卧式单面多轴钻孔组合机床.pdf

1、液 压 课 程 设 计 说 明 书题 目 卧 式 单 面 多 轴 钻 孔 组 合 机 床班 级 学 号学 生 姓 名指 导 教 师 2013 年 06 月 04日目 录任 务 书 1计 划 书 3绪 论 41. 工 况 分 析 52. 拟 定 液 压 系 统 原 理 图 83. 液 压 系 统 的 计 算 和 选 择 液 压 元 件 83.1 液 压 缸 主 要 尺 寸 的 确 定 83.2 确 定 液 压 泵 的 流 量 、 压 力 和 选 择 泵 的 规 格 93.3 液 压 阀 的 选 择 103.4 确 定 管 道 尺 寸 103.5 液 压 油 箱 容 积 的 确 定 104. 液

2、压 系 统 的 验 算 104.1 压 力 损 失 的 验 算 114.2 系 统 温 升 的 验 算 11参 考 文 献 12总 结 12液 压 课 程 设 计 任 务 书班 级 ： 081012 姓 名 ： 郑 天 恩 学 号 ： 28一 设 计 题 目 ： 设 计 一 台 卧 式 单 面 多 轴 钻 孔 组 合 机 床 液 压 系 统 ， 要 求 完 成 工 件 的定 位 与 加 紧 ， 所 需 夹 紧 力 不 得 超 过 3000N。 机 床 快 进 、 快 退 的 速 度 约 为 4.5m/min，工 进 速 度 可 在 20-100mm/min 范 围 内 无 极 调 速 ， 快

3、进 行 程 为 150mm， 工 进 行 程 为40mm， 最 大 切 削 力 为 30000N， 运 动 部 件 总 重 量 为 11000N， 加 速 （ 减 速 ） 时 间 为0.1s， 采 用 平 导 轨 ， 静 摩 擦 系 数 为 0.2， 动 摩 擦 系 数 为 0.1。二 课 程 设 计 目 的本 课 程 设 计 是 学 生 在 学 完 液 压 与 气 动 技 术 基 础 专 业 课 程 ,进 行 的 一 个 综 合 性 和 实践 性 很 强 的 教 学 环 节 ,学 生 通 过 课 程 设 计 ,能 综 合 运 用 所 学 基 本 理 论 以 及 学 到 的实 践 知 识 进

4、行 的 基 本 训 练 ,掌 握 液 压 系 统 设 计 的 思 维 和 方 法 ,专 用 元 件 和 通 用 元件 的 参 数 确 定 。 通 过 给 定 设 计 题 目 ， 初 步 掌 握 确 定 压 力 ， 进 行 缸 的 主 要 参 数 的 初步 确 定 ， 按 系 列 要 求 确 定 缸 体 和 活 塞 杆 的 直 径 。 然 后 确 定 其 他 元 件 的 参 数 ， 最 后进 行 效 核 。 通 过 液 压 课 程 设 计 ， 提 高 学 生 分 析 和 解 决 实 际 液 压 问 题 的 能 力 ,为 后续 课 程 的 学 习 及 今 后 从 事 科 学 研 究 ,工 程 技

5、术 工 作 打 下 较 坚 实 的 基 础 。三 .课 程 设 计 内 容(一 )对 题 目 进 行 分 析 ,初 步 计 算 确 定 缸 体 和 活 塞 的 直 径(二 )绘 制 液 压 缸 装 配 图 (2A)(三 )1个 零 件 图 (3A)（ 四 ） 绘 制 液 压 原 理 图（ 五 ） 说 明 书 一 份四 .课 程 设 计 的 基 本 要 求(一 )课 程 设 计 要 求1.要 有 勤 于 思 考 、 刻 苦 钻 研 的 学 习 精 神 和 严 肃 认 真 、 一 丝 不 苟 、 精 益 求 精 的 态 度 。2.学 生 必 须 独 立 完 成 设 计 任 务 ， 严 禁 抄 袭

6、、 剽 窃 他 人 成 果 或 找 人 代 做 等 行 为 ， 一经 发 现 ， 按 舞 弊 行 为 论 处 。3.掌 握 相 关 课 程 的 基 本 理 论 与 基 本 知 识 ， 概 念 清 楚 ， 设 计 计 算 正 确 ， 结 构 设 计 合理 ， 实 验 数 据 可 靠 ， 软 件 程 序 运 行 良 好 ， 绘 图 符 合 标 准 ， 说 明 书 撰 写 规 范 。4.课 程 设 计 期 间 学 生 的 考 勤 与 纪 律 按 学 校 有 关 规 定 执 行 。 要 严 格 遵 守 学 习 纪 律 ，遵 守 作 息 时 间 ， 不 得 迟 到 、 早 退 和 旷 课 。 因 事 、

7、 因 病 不 能 参 加 设 计 ， 需 履 行 请 假手 续 ， 否 则 按 旷 课 论 处 。5.课 程 设 计 期 间 要 爱 护 公 物 、 搞 好 环 境 卫 生 ， 保 证 设 计 (实 训 )场 所 整 洁 、 文 明 、安 静 。 严 禁 在 设 计 场 所 嬉 戏 或 开 展 其 他 休 闲 娱 乐 活 动 。(二 )通 过 本 课 程 设 计 ,应 使 学 生 在 以 下 几 方 面 得 到 锻 炼 ：1.能 正 确 地 理 解 和 应 用 液 压 知 识 解 决 实 际 问 题 ， 进 行 简 单 的 系 统 计 算 。2.学 会 使 用 手 册 及 图 标 资 料 .掌

8、 握 与 本 设 计 有 关 的 各 种 资 料 的 名 称 及 用 途 ,做 到 熟练 运 用 。3.学 生 独 立 完 成 设 计 任 务 内 容 ， 利 用 计 算 机 进 行 辅 助 设 计 .设 计 资 料 符 合 国 家 有 关标 准 。(三 )在 规 定 时 间 内 应 完 成 以 下 任 务 :1.装 配 图 (规 格 A2)2.零 件 图 1张 （ 规 格 A3图 纸 ）3设 计 说 明 书 一 份 (参 见 说 明 书 写 格 式 )4绘 制 液 压 原 理 图 一 张 (A3)5.设 计 资 料 装 订 格 式 ：(1)设 计 说 明 书 封 面 (见 设 计 说 明 书

9、 封 面 样 板 )(2)设 计 任 务 书(3)目 录(4)设 计 说 明 书(5)总 结五 .成 绩 评 定 内 容1.成 绩 评 定 应 综 合 以 下 因 素 ： 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 的 质 量 ， 独 立 工 作 能 力 及 设计 过 程 的 表 现 。 各 部 分 评 分 权 重 由 系 及 教 研 室 确 定 。2.课 程 设 计 的 成 绩 分 为 优 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 、 不 及 格 五 个 等 级 ， 评 为 优 秀 的学 生 人 数 一 般 不 超 过 20%， 优 良 的 比 例 一 般 不 超 过 40%。3.五 级 评 分

10、制 的 评 定 标 准优 秀 ： 能 独 立 完 成 课 程 设 计 工 作 ， 方 案 先 进 ， 计 算 正 确 ， 设 计 符 合 规 范 要 求 ，说 明 书 叙 述 透 彻 ， 图 面 整 洁 ， 体 现 一 定 的 创 新 能 力 。 设 计 过 程 中 表 现 好 ， 无 违 纪现 象 。良 好 ： 能 独 立 完 成 课 程 设 计 工 作 ， 方 案 合 理 ， 计 算 正 确 。 设 计 符 合 规 范 要 求 ，说 明 书 叙 述 清 楚 ， 图 面 清 晰 。 设 计 过 程 中 表 现 较 好 ， 无 违 纪 现 象 。中 等 ： 能 完 成 课 程 设 计 工 作

11、， 达 到 要 求 ， 计 算 基 本 正 确 ， 设 计 符 合 规 范 要 求 ，说 明 书 叙 述 比 较 清 楚 ， 图 面 基 本 清 晰 。 设 计 过 程 中 表 现 较 好 ， 无 违 纪 现 象 。及 格 ： 能 完 成 课 程 设 计 工 作 ， 基 本 达 到 要 求 ， 计 算 基 本 正 确 ， 设 计 符 合 规 范要 求 ， 说 明 书 叙 述 基 本 清 楚 ， 图 面 基 本 清 晰 。 设 计 过 程 表 现 一 般 ， 无 违 纪 现 象 。不 及 格 ： 课 程 设 计 达 不 到 基 本 要 求 ； 说 明 书 叙 述 不 清 楚 。六 .课 程 设

12、计 的 时 间课 程 设 计 一 周 时 间 集 中 安 排 ,每 人 一 题 。 先 计 算 确 定 缸 的 尺 寸 后 绘 制 装 配 图 和 零件 图 。 最 后 写 说 明 书 。计 划 书一 .课 程 设 计 目 的本 课 程 设 计 是 学 生 学 完 液 压 与 气 动 技 术 基 础 专 业 课 程 之 后 进 行 的 一 个 综 合 性和 实 践 性 很 强 的 教 学 环 节 ， 学 生 通 过 课 程 设 计 ,能 综 合 运 用 所 学 基 本 理 论 以 及 学到 的 实 践 知 识 进 行 的 基 本 训 练 ， 掌 握 液 压 系 统 设 计 的 思 维 和 方

13、法 ， 专 用 元 件 和 通用 元 件 的 参 数 确 定 。 通 过 给 定 设 计 题 目 ， 初 步 掌 握 确 定 压 力 ， 进 行 缸 的 主 要 参 数的 初 步 确 定 ， 按 系 列 要 求 确 定 缸 体 和 活 塞 杆 的 直 径 。 然 后 确 定 其 他 元 件 的 参 数 ，最 后 进 行 效 核 。 通 过 液 压 课 程 设 计 ， 提 高 学 生 分 析 和 解 决 实 际 液 压 问 题 的 能力 ，为 后 续 课 程 的 学 习 及 今 后 从 事 科 学 研 究 和 工 程 技 术 工 作 打 下 较 坚 实 的 基 础 。二 .课 程 设 计 内 容

14、(一 )对 题 目 进 行 分 析 ,初 步 计 算 确 定 缸 体 和 活 塞 的 直 径(二 )绘 制 液 压 缸 装 配 图 (2A)(三 )1 个 零 件 图 (3A)(四 )液 压 原 理 图 一 张(五 )说 明 书 一 份三 .课 程 设 计 的 时 间课 程 设 计 一 周 时 间 集 中 安 排 ,每 人 一 题 。时 间 安 排 如 下 ：周 1 周 2 周 3 周 4 周 五计 算 确 定 缸 直径 装 配 图 绘 制 零 件 图 绘 制 液 压 回 路 设 计 说 明 书沈 阳 理 工 大 学 应 用 技 术 学 院机 械 工 程 系 机 制 教 研 室2010 年 5

15、 月 28 日1. 工 况 分 析首 先 根 据 已 知 条 件 ， 绘 制 运 动 部 件 的 速 度 循 环 图 ， 如 图 1.5所 示 ， 然 后 计 算 各阶 段 的 外 负 载 并 绘 制 负 载 图 。液 压 缸 所 受 外 负 载 F包 括 三 种 类 型 ， 即F=Fw+Ff+FaFW为 工 作 负 载 ， 对 于 金 属 切 削 机 床 来 说 ， 即 为 沿 活 塞 运 动 方 向 的 切 削 力 ， 在 本例 中 为 30000N；Fa-运 动 部 件 速 度 变 化 时 的 惯 性 负 载 ；Ff-导 轨 摩 擦 阻 力 负 载 ， 启 动 时 为 静 摩 擦 阻 力

16、 ， 启 动 后 为 动 摩 擦 阻 力 ， 对 于 平导 轨 可 出 下 式 求 得 Ff=f（ G+FRn）G-运 动 部 件 动 力 ；FRn-垂 直 于 导 轨 的 工 作 负 载 ， 事 例 中 为 零f-导 轨 摩 擦 系 数 ， 本 例 中 取 静 摩 擦 系 数 0.2， 动 摩 擦 系 数 0.1。 求 得 ：FfS=0.2 11000N=2200NFfa=0.1 11000N=1100N上 式 中 Ffs为 静 摩 擦 阻 力 ， Ffa为 动 摩 擦 阻 力 。Fa=(G/g) ( v/ t)g-重 力 加 速 度 ； t-加 速 度 或 减 速 度 ， 一 般 t=0。

17、 010.5s v- t时 间 内 的 速 度 变 化 量 。 在 本 例 中Fa=（ 11000/9.8） （ 4.5/0.1 60） =842N根 据 上 述 计 算 结 果 ， 列 出 各 工 作 阶 段 所 受 的 外 负 载 （ 见 表 1.4） ， 并 画 出 如 图1.5所 示 的 负 载 循 环 图 Fa=(G/g) （ v/ t）S ( m m )S ( m m )V ( m / m i n ) F ( N )4 . 51 5 0 1 9 0 1 5 0 1 9 03 0 4 23 1 1 0 00 01 1 0 0图 1.1速 度 和 负 载 循 环 图表 1.4工 作 循

18、 环 外 负 载 F（ N） 工 作 循 环 外 负 载 F（ N）启 动 、 加 速 F=Ffs+Fa 3042 工 进 F=Ffs+Fw 31100快 进 F=Ffa 1100 快 退 F=Ffa 11002 拟 定 液 压 系 统 原 理 图（ 1） 确 定 供 油 方 式考 虑 到 该 机 床 在 工 作 进 给 时 负 载 较 大 ， 速 度 较 低 。 而 在 快 进 、 快 退 时 负 载 较 小 ，速 度 较 高 。 从 节 省 能 量 减 少 发 热 ， 泵 源 系 统 宜 采 用 双 泵 或 变 量 泵 供 油 。 现 采 用 带压 力 反 馈 的 限 压 式 变 量 泵

19、。(2)调 速 方 式 的 选 择在 中 小 型 专 用 机 床 的 液 压 系 统 中 ， 进 给 速 度 的 控 制 一 般 采 用 节 流 阀 或 调 速 阀 。根 据 铣 削 类 专 用 机 床 工 作 时 对 低 速 性 能 和 速 度 负 载 特 性 都 有 一 定 要 求 的 特 点 ， 决定 采 用 限 压 式 变 量 泵 和 调 速 阀 组 成 的 溶 剂 节 流 调 速 。 这 种 调 速 回 路 具 有 效 率 高 发热 少 和 速 度 刚 性 好 等 特 点 ， 并 且 调 速 阀 装 在 回 油 路 上 ， 具 有 承 受 负 载 切 削 力 的 作用 。（ 3） 速

20、 度 换 接 方 式 的 选 择本 系 统 采 用 电 磁 阀 的 快 慢 速 换 接 回 路 ， 它 的 特 点 是 结 构 简 单 ， 调 节 行 程 比较 方 便 ， 阀 的 安 装 也 比 较 容 易 ， 但 速 度 换 接 平 稳 性 差 。 若 要 提 高 系 统 换 接 的 平 稳性 ， 则 可 改 用 行 程 阀 切 换 的 速 度 换 接 回 路 。（ 4） 加 紧 回 路 选 择用 二 位 四 通 电 磁 阀 来 控 制 夹 紧 、 松 开 换 向 动 作 时 ， 为 了 避 免 工 作 时 突 然 失电 而 松 开 ， 应 采 用 失 电 夹 紧 方 式 。 考 虑 到

21、夹 紧 时 间 可 调 节 和 当 进 油 路 压 力 瞬 时 下降 时 仍 能 保 持 夹 紧 力 ， 所 以 接 入 节 流 阀 调 速 和 单 向 阀 保 压 。 在 回 路 中 还 装 有 减 压阀 ， 用 来 调 节 夹 紧 力 的 大 小 和 保 持 夹 紧 力 的 稳 定 。最 后 把 所 选 择 的 液 压 回 路 组 合 起 来 ， 即 可 合 成 图 1.2所 示 的 液 压 系 统 原 理 图 。夹紧767YA54 91YA 2YA8 1712快 进 工 进快 退快 进快 退工 进1611 153YA 6YA10 14134YA 5YA123BP图 1.2 液 压 系 统

22、 原 理 图3.液 压 系 统 的 计 算 和 选 择 液 压 元 件3.1 液 压 缸 主 要 尺 寸 的 确 定1） 工 作 压 力 p的 确 定 。 工 作 压 力 p可 确 定 根 据 负 载 大 小 及 机 器 的 类 型 来 初步 确 定 ， 表 1.1取 液 压 缸 工 作 压 力 为 4MPa。2） 计 算 液 压 缸 内 径 D和 活 塞 杆 直 径 d。 有 负 载 图 知 最 大 负 载 F为 31100N，按 表 1.2 可 取 P2为 0.5Mpa， cm为 0.95， 考 虑 到 快 进 、 快 退 速 度 相 等 ， 取 d/D为 0.7。 将 上 数 据 代 入

23、 式 可 得D= d/D1pp-11014.3 4 25 2 ）（ p F= )7.0(1405195.0104014.3 311004 25 =105mm根 据 指 导 书 表 2.1， 将 液 压 缸 内 径 圆 整 为 标 准 系 列 直 径 D=110mm； 活 塞 杆 直径 d， 按 d/D=0.7及 表 2.2活 塞 杆 直 径 系 列 取 d=80mm。按 工 作 要 求 夹 紧 力 由 两 个 夹 紧 缸 提 供 ， 考 虑 到 夹 紧 力 的 稳 定 ， 夹 紧 缸 的 工作 压 力 应 低 于 进 给 液 压 缸 的 工 作 压 力 ， 先 去 夹 紧 缸 的 工 作 压

24、力 为 3.5MPa， 回 油背 压 力 为 零 ， cm 为 0.95， 可 得D= 95.0103514.3 30004 5 =33.9mm按 表 2.1及 2.2液 压 缸 和 活 塞 杆 的 尺 系 列 ， 取 夹 紧 液 压 缸 的 D和 d分 别 为40mm及 28mm。 按 最 低 工 进 速 度 验 算 液 压 缸 的 最 小 稳 定 速 度 ， 由 式 可 得A minminvq = 21005.0 5 cm2=25cm2本 例 中 调 速 阀 是 安 装 在 回 油 路 上 ， 故 液 压 缸 节 流 腔 有 效 工 作 面 积 应 选 取 液压 缸 由 杆 腔 的 实 际

25、 面 积 ， 即A= )811(4)(4 2222 dD cm2=45cm2可 见 上 述 不 等 式 能 满 足 ， 液 压 缸 能 达 到 所 需 低 速 。3） 计 算 在 各 工 作 阶 段 液 压 缸 所 需 的 流 量q快 进 = 快 进vd24 = 51084 22 ）（ =22.6 10-3m3/min=22.6L/minq 工 进 = 进 工vD24 = 4 0.112 0.1=0.95 10-3m3/min=0.95L/minq 快 退 = 快 退vdD )(4 22 = 5.408.011.04 22 ）（ =20 10-3m3/min=20L/minq 夹 = 夹夹 v

26、2D4 = 60102004.04 32 =1.51 10-3m3/min=1.51L/min3.2 确 定 液 压 泵 的 流 量 、 压 力 和 选 择 泵 的 规 格1） 泵 的 工 作 压 力 的 确 定 考 虑 到 正 常 工 作 中 进 油 管 路 有 一 定 的 压 力 损 失 ，所 以 泵 的 工 作 压 力 为 Pp=P1+ pPP 液 压 泵 最 大 工 作 压 力 ；P1 执 行 元 件 最 大 工 作 压 力 p 进 油 管 路 中 的 压 力 损 失 ， 初 算 时 简 单 系 统 可 取 0.2 0.5MPa， 复 杂系 统 取 0.5 1.5MPa， 本 题 取

27、0.5MPa。pP=p1+ P=（ 4+0.5） =4.5MPa上 述 计 算 所 得 的 Pp是 系 统 的 静 态 压 力 ， 考 虑 到 系 统 在 各 种 工 况 的 过 渡 阶 段 出现 的 动 态 压 力 往 往 超 过 静 态 压 力 。 另 外 考 虑 到 一 定 的 压 力 贮 备 量 ， 并 确 保 泵 的 寿命 ， 因 此 选 泵 的 额 定 压 力 Pn应 满 足 Pn （ 1.25 1.6） Pp。 中 低 压 系 统 取 小 值 ，高 压 系 统 取 大 值 。 在 本 题 中 Pn=1.3 Pp=5.85MPa。2） 泵 的 流 量 确 定 液 压 泵 的 最 大

28、 流 量 应 为qp KL( q)minqp 液 压 泵 的 最 大 流 量 ；（ q） min同 时 动 作 的 各 执 行 元 件 所 需 流 量 之 和 的 最 大 值 。 如 果 这 时 溢 流 阀 正进 行 工 作 ， 尚 须 加 溢 流 阀 的 最 小 溢 流 量 2 3L/ min；KL 系 统 泄 露 系 数 ， 一 般 取 KL=1.1 1.3， 现 取 KL=1.2qp KL( q)min=1.2 45L/min=54L/min3)选 择 液 压 泵 的 规 格 ， 根 据 以 上 算 得 的 pq和 qp， 再 查 阅 有 关 手 册 ， 现 选 用 YBX-16限 压

29、式 变 量 叶 片 泵 ， 该 泵 的 基 本 参 数 为 ： 每 转 排 量 16mL/r， 泵 的 额 定 压 力 6.3MPa，电 动 机 转 速 1450r/min， 容 积 效 率 0.85， 总 效 率 0.7。3.3 液 压 阀 的 选 择本 液 压 系 统 可 采 用 力 士 乐 系 统 或 GE系 列 的 阀 。 方 案 一 ： 控 制 液 压 缸 部 分 选 用力 士 乐 系 列 的 阀 ， 其 夹 紧 部 分 选 用 叠 加 阀 。 方 案 二 ： 均 选 用 GE 系 列 阀 。 根 据 所拟 定 的 液 压 系 统 图 ， 按 通 过 各 元 件 的 最 大 流 量

30、来 选 择 液 压 元 件 的 规 格 。 选 定 的 液压 元 件 如 表 1.5所 示 。表 1.5 液 压 元 件 明 细 表序 号 元 件 名 称 通 过 流 量 /L min-1 型 号1 过 滤 器 24 XU-B32 1002 变 量 叶 片 泵 24 YBX-163 压 力 表 KF3-EA10B4 三 位 四 通 电 磁 阀 20 34EF30-E10B5 二 位 三 通 电 磁 阀 20 23EF3B-E10B6 单 向 行 程 调 速 阀 20 AQF3-E10B7 减 压 阀 9.4 JF3-10B8 压 力 表 KF3-EA10B9 单 向 阀 9.4 AF3-EA1

31、0B10 二 位 四 通 电 磁 阀 9.4 24EF3-E10B11 压 力 继 电 器 9.4 DP1-63B12 单 向 节 流 阀 9.4 ALF-E10B3.4 确 定 管 道 尺 寸油 管 内 径 尺 寸 一 般 可 参 照 选 用 的 液 压 元 件 接 口 尺 寸 而 定 ， 也 可 按 管 路 允 许 流速 进 行 计 算 。 本 系 统 主 油 路 流 量 为 差 动 时 流 量 q=40L/min， 压 油 管 的 允 许 流 速 取u=4m/s， 内 径 d为 d=4.6 vq =4.6 445 =15.4mm若 系 统 主 油 路 流 量 按 快 退 时 取 q=20

32、L/min， 则 可 算 得 油 管 内 径 d=10.3mm。综 合 诸 因 素 ， 现 取 油 管 的 内 径 d 为 12mm。 吸 油 管 同 样 可 按 上 式 计 算（ q=24L/min、 v=1.5m/s） ， 现 参 照 YBX-16变 量 泵 吸 油 口 连 接 尺 寸 ， 取 吸 油 管 内径 d为 28mm。3.5 液 压 油 箱 容 积 的 确 定本 题 为 中 压 液 压 系 统 ， 液 压 油 箱 有 效 容 积 按 泵 的 流 量 的 5 7倍 来 确 定 ， 现 选用 容 量 为 400L的 油 箱 。4. 液 压 系 统 的 验 算已 知 该 液 压 系 统

33、 中 进 回 油 管 的 内 径 均 为 12mm， 各 段 管 道 的 长 度 分 别 为 ：AB=0.3m,AC=1.7mm,DE=2mm. 选 用 L-HL32 液 压 油 ， 考 虑 到 油 的 最 低 温 度 为15 ， 差 得 15 时 该 液 压 油 的 运 动 粘 度 v=150cst=1.5cm2/s,油 的 密 度 =920 /m34.1 压 力 损 失 的 验 算1） 工 作 进 给 时 进 油 路 压 力 损 失 。 运 动 部 件 工 作 进 给 时 的 最 大 速 度0.1m/min,进 给 时 的 最 大 流 量 为 0.95L/min,则 液 压 油 在 管 内

34、 流 速 v1为v1=24dq = 232.114.3 1095.04 =840cm/min=14.01cm/s管 道 流 动 雷 诺 数 R 1e 为R 1e = vdv1 = 5.1 2.101.14 =11.2R 1e 2300， 可 见 油 液 在 管 道 内 流 态 为 层 流 ， 其 沿 程 阻 力 系 数 1 = 175eR = 2.1175 =6.70。进 油 管 道 BC的 沿 程 压 力 损 失 P 11 为 P 11 = 22vdl =6.70 2 14.0920102.1 3.07.1 22 =0.01 106Pa查 得 换 向 阀 4WE6E50/AG24的 压 力

35、损 失 P 21 =0.05 106Pa忽 略 油 液 通 过 管 接 头 油 路 板 等 处 的 局 部 压 力 损 失 ， 则 进 油 路 总 压 力 损 失 P1为 P1= P 11 + P 21 =0.01 106+0.05 106=0.06 106 Pa2） 工 作 进 给 时 回 油 路 的 压 力 损 失 。 由 于 选 用 单 活 塞 杆 液 压 缸 ， 且 液 压 缸 有 杆腔 的 工 作 面 积 的 二 分 之 一 ， 则 回 油 管 道 的 流 量 为 进 油 管 道 的 二 分 之 一 ， 则V2=V1/2=7 /sRe2= V2d/v=7 1.2/1.5=5.6 2=

36、75/ Re2=75/6.488=13.39回 油 管 道 的 沿 程 压 力 损 失 P2-1为 P2-1= lpv2/2d=13.39 2/1.2 10-2 920 0.072=5030pa查 产 品 样 本 知 换 向 阀 3WE6A50/AG24 的 压 力 损 失 P2-2=0.025 106pa,换 向 阀4WE6E50/AG24的 压 力 损 失 P2-3=0.025 106pa， 调 速 阀 2FRM5-20/6的 压 力 损 失 P2-4=0.5 106pa。回 油 路 总 压 力 损 失 P2为 P2= P2-1+ P2-2+ P2-3+ P2-4=（ 0.00503+0.

37、025+0.025+0.5） 106=0.555 106pa3） 变 量 泵 出 口 处 的 压 力 PPPP=(F/ +A2 P1)/ A1+ P1=(31100/0.95+40.05 10-4 0.6 106)/78.5410-4+0.06 106=4.53 1064） 快 进 时 的 压 力 损 失 。 快 进 时 液 压 缸 为 差 动 连 接 ， 自 汇 流 点 A至 液 压 缸 进 油口 C之 间 的 管 路 AC中 ， 流 量 为 液 压 泵 出 口 流 量 的 两 倍 即 45L/min， AC 段 管 路 的沿 程 压 力 损 失 P1-1为V1=q/（ d2/4） =4 4

38、5 103/(3.14 1.22 60)=663 /sRe1=v1d/v=663 1.2/1.5=530 1=75/Re1=75/530=0.142 P1-1= lpv2/2d=0.142 1.7/(1.2 10-2) 920 6.632/2=0.41 106pa同 样 可 求 管 道 AB段 及 AD段 的 沿 程 压 力 损 失 P1-1和 P1-3为V2=q/（ d2/4） =4 22.6 103/(3.14 1.22 60)=333 /sRe2= v2d/v=333 1.2/1.5=266 2=75/Re2=75/266=0.28 P1-2=0.28 0.3/（ 1.2 10-2） 9

39、20 3.332/2=0.036 106 P1-3=0.28 1.7/（ 1.2 10-2） 920 3.332/2=0.204 106查 产 品 样 本 知 ， 流 经 各 阀 的 局 部 压 力 损 失 为 4EW6E50/AG24 的 压 力 损 失 P2-1=0.17 106pa。据 分 析 在 差 动 连 接 中 ， 泵 的 出 口 压 力 PP为PP=2 P1-1+ P1-2+ P1-3+ P2-1+ P2-2+F/A2 =（ 2 0.41 0.036 0.204 0.17+0.17） 106+1100/40.05 10-4 0.95=1.43 106pa快 退 时 压 力 损 失

40、 验 算 从 略 。 上 述 验 算 表 明 无 需 修 改 原 设 计 。4.2 系 统 温 升 的 验 算在 整 个 工 作 循 环 中 ， 工 作 阶 段 所 占 的 时 间 最 长 ， 为 了 简 化 计 算 ， 主 要 考 虑 工作 时 的 发 热 量 。 一 般 情 况 下 ， 工 进 速 度 大 时 发 热 量 较 大 ， 由 于 限 压 式 变 量 泵 在 流量 不 同 时 ， 效 率 相 差 极 大 ， 所 以 分 别 计 算 最 大 、 最 小 的 发 热 量 ， 然 后 加 以 比 较 ，取 数 值 大 者 进 行 分 析 。当 V=2cm/min时q=4 D2v=4 0

41、.112 0.02=0.190 10-3 m3/min=0.190L/min此 时 泵 的 效 率 为 0.05， 泵 的 出 口 压 力 为 3.6MPa,则 有P 输 入 =3.2 0.0.190/60 0.05=0.20kWP输 出 =Fv=31100 2/60 10-2 10-3=0.010kW此 时 的 功 率 损 失 为 P= P 输 入 -P 输 出 =0.20-0.010=0.19kW当 V=10cm/min时 ， q=0.95L/min,总 效 率 =0.7则 P输 入 =3.2 0.95/60 0.7=0.072kWP 输 出 =Fv=31100 10/60 10-2 10

42、-3=0.052kW P= P 输 入 -P 输 出 =0.072-0.052=0.020kW可 见 在 工 进 速 度 低 时 ， 功 率 损 失 为 0.19kW， 发 热 量 最 大 。假 定 系 统 的 散 热 状 况 一 般 取 K=10 10-3kW/(cm2. )， 油 箱 的 散 热 面 积 A为A=0.065系 统 的 温 升 为 t= P/KA=0.19/(10x10-3x1.92） =9.89 0C验 算 表 明 系 统 的 温 升 在 许 可 范 围 内 。参 考 文 献1. 马 春 风 主 编 . 液 压 课 程 设 计 指 导 书 .20072. 李 新 德 . 液

43、 压 与 气 动 技 术 . 北 京 ： 中 国 商 业 出 版 社 ， 20063. 雷 天 觉 . 液 压 工 程 手 册 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 19904. 俞 启 荣 . 液 压 传 动 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 19905. 左 健 民 . 液 压 与 气 动 传 动 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 1998总 结通 过 一 周 的 液 压 课 程 实 训 ， 学 会 了 好 多 好 多 ！ 第 一 次 操 作 CAXA时 ，记 得 不 知 道 从 何 开 始 ， 如 何 保 存 等 等 。 后 来 ， 通 过 老 师

44、和 同 学 们 的 帮 助 ，渐 渐 地 懂 了 ， 知 道 了 这 些 知 识 !感 谢 老 师 一 周 的 指 导 ， 深 感 基 础 知 识 的 重 要 性 ， 我 们 每 一 个 学 生 都应 该 在 大 学 生 涯 中 好 好 把 握 ， 为 将 来 的 社 会 生 涯 开 拓 一 个 良 好 起 点 。 课 程设 计 是 累 的 但 也 是 令 人 高 兴 的 ， 这 次 实 训 使 我 和 同 学 间 的 友 情 更 进 ， 更 加体 会 到 了 团 结 的 重 要 性 。“人 生 能 有 几 回 搏 ， 今 日 不 搏 何 时 搏 ！ ” 我 认 真 把 握 每 一 次 实 训

45、 的 机会 ， 仔 细 聆 听 老 师 的 指 导 ， 做 好 自 己 的 学 习 工 作 。收 获 的 喜 悦 是 我 们 大 家 都 能 够 领 略 的 ， 播 种 的 心 情 则 是 我 们 大 家 所共 享 的 。 人 生 的 路 途 荆 棘 丛 生 ， 逃 ， 懦 弱 ： 避 ， 消 极 ： 退 ， 无 能 ！ 我 们 只有 播 下 坚 定 的 信 念 ， 播 下 坚 忍 的 品 质 ， 播 下 不 灭 的 希 望 ， 才 能 在 收 获 成 功的 鲜 花 大 道 上 ， 昂 首 前 行 ！播 下 你 的 梦 想 ， 无 路 也 有 希 望 ;播 下 你 的 梦 想 ， 踏 出 一 路 风 光 ！