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1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文）前言与其他传传动方式式相比较较，液压压传动具具有其独独特的技技术优势势，其应应用领域域几乎囊囊括了国国民经济济各工业业部门。随随着科学学技术的的发展，机机电产品品日趋精精密复杂杂。产品品的精度度要求越越来越高高、更新新换代的的周期也也越来越越短，从从而促进进了现代代制造业业的发展展。用普普通的机机床加工工精度低低，效率率低，劳劳动度大大，已经经无法满满足生产产要求，从从而一种种新型的的数字程程序控制制的机床床应运而而生。这这种机床床是一种种综合应应用了计计算机技技术、自自动控制制技术、精精密测量量和机械械设计等等新技术术的机电电一体化化的产品品。数控控机床是是一
2、种装装有程序序控制系系统的自自动化机机床，它它对加工工精度和和自动化化都有严严格的要要求。数数控车床床上的工工位夹紧紧装置对对于加工工的精度度有着直直接的关关系，以以往的机机床的工工位夹紧紧装置使使用简单单的机械械装置，在在加工时时容易产产生大的的加工误误差。随随着数控控车床自自动化程程度的提提高，使使用液压压系统控控制这一一过程已已经大大大提高了了自动化化和加工工精度。液压传动在机械设备中的应用非常广泛。有的设备是利用其能传递大的动力，且结构简单、体积小、重量轻的优点，如工程机械、矿山机械、冶金机械等；有的设备是利用它操纵控制方便，能较容易地实现较复杂工作循环的优点，如各类金属切削机床、轻工
3、机械、运输机械、军工机械、各类装载机等。所以研究液压系统有很好的应用价值和广阔的前景。我国进入世界贸易组织之后，对我国的机械行业是个机遇，更是一个艰难的挑战。因此作为二十一世纪的主人，我们更应该通过作大量的设计制造和广泛地使用各种先进的机器，以便能加快我国国民经济的增长速度，加快我国现代化建设。1 概述述1.1 液压传传动的现现状及展展望目前，液液压传动动及控制制技术不不仅用于于传统的的机械操操纵、助助力装置置，也用用于机械械的模拟拟加工、转转速控制制、发动动机燃料料进给控控制，以以及车辆辆动力转转向、主主动悬挂挂装置和和制动系系统，同同时也能能够扩展展到航空空航天和和海洋作作业等领领域。当当
4、前液压压技术正正在继续续向以下下几个方方面发展展。1）节能能近年来，由由于世界界能源的的紧缺，各各国都把把液压传传动的节节能问题题作为液液压技术术发展的的重要课课题。220世纪纪70年代代后期，德德、美等等国相继继研制成成功负载载敏感泵泵及低功功率电磁磁铁等。最最近美国国威克斯斯公司又又研制成成功用于于功率匹匹配系统统的CMMX阀。2）液压压与微电电子、计计算机技技术相结结合20世纪纪80年代代以来，逐逐步完善善和普及及的计算算机控制制技术和和集成传传感技术术为液压压技术与与电子技技术相结结合创造造了条件件。随着着微电子子、计算算机技术术的发展展，出现现了各种种数字阀阀和数字字泵，并并出现了了
5、把单片片机直接接装在液液压组件件上的具具有位置置或力反反馈的闭闭环控制制液压元元件及装装置。3）提高高液压传传动的可可靠性由于有限限元法在在液压元元件设计计中的应应用，可可靠性实实验、研研究工作作的广泛泛开展以以及新材材料、新新工艺的的发展等等，是液液压元件件的寿命命得到提提高。由由于对飞飞机、船船舶、冶冶金等一一些重要要液压系系统采用用多裕度度设计，并并在系统统中设置置旁路净净化回路路及具有有初级智智能的自自动故障障检测仪仪表等，加加强了油油液的污污染度控控制。上上述领域域内的一一些重要要成果，使使液压系系统的可可靠性逐逐年提高高。4）高度度集成化化叠加阀、集集成块、插插装阀的的应用以以及把
6、各各种控制制阀集成成于液压压泵及液液压执行行元件上上形成组组合元件件，有些些还把单单片机等等集成在在其控制制机构上上，达到到了集机机、电、液液于一体体的高度度集成化化。此外，高高压、高高转速、低低噪声组组件的研研究，高高效滤材材的研究究，环保保型工作作介质及及其相应应高压液液压组件件的研究究等也是是值得关关注的动动向。1.2 液压传传动的优优点缺点点工程机械械广泛应应用的传传动方式式主要有有机械传传动、电电气传动动、气压压传动和和液压传传动。它它们各有有优缺。机械传动动是发展展最早而而且应用用最普遍遍的一种种传动方方式。具具有传动动准确可可靠，操操作简单单，机构构直观易易掌握，负负荷变化化对传
7、动动比影响响小等优优点。但但是对自自动控制制的情况况，单纯纯靠机械械传动来来完成就就显得结结构复杂杂而笨重重，而且且远距离离操纵困困难、操操作力度度大、安安装位置置变化的的自由度度小等缺缺点。电气传动动是通过过电来进进行传动动和控制制的，利利用交流流电机来来传动，简简单而且且价廉，应应用最广广，也是是各种传传动的组组成部分分。但交交流电机机一般难难于进行行无级变变速，而而直流电电机虽然然可以实实现无级级变速，但但支流电电源价格格比较昂昂贵。电电气控制制，特别别是电子子计算机机控制，具具有信号号变化方方便，远远距离操操纵容易易等独特特优点，在在自动化化程度要要求高的的场合是是必不可可少的。气压传
8、动动是以压压缩空气气为传动动介质，可可通过调调节气量量很容易易的实现现无级变变速。同同时有传传递及变变换信号号方便、反反应快、结结构简单单、无污污染等优优点。空空气黏度度小，故故管道压压力损失失小，流流速大，而而且可获获得高速速度。但但是气动动传动的的致命弱弱点是空空气压缩缩性大，无无法获得得均匀而而稳定的的运动。此此外为减减少泄漏漏，提高高效率，气气动系统统的压力力不能太太高。这这使其不不能用于于大功率率场合。液压传动动是用液液体作为为介质来来传递能能量的，液液压传动动与上述述三种传传动比较较有以下下一些优优点：1）液压压传动可可在运行行过程中中方便地地实现大大范围的的无级调调速，调调速范围
9、围可达110000：1。液压压传动装装置可在在极低的的速度下下输出很很大的力力，如果果采用机机械传动动装置减减速，其其减速器器结构往往往十分分庞大；2）在输输出相同同功率的的情况下下，液压压传动装装置的体体积小、质质量轻、结结构紧凑凑、惯性性小。由由于液压压系统中中的压力力比电枢枢磁场中中单位面面积上的的磁力大大30倍40倍，液液压传动动装置的的体积和和质量只只占相同同功率电电动机的的12%左右。因因此，液液压传动动易于实实现快速速启动、制制动及频频繁幻想想，每分分钟的换换向次数数可达5500次次（左右右摆动）、1000次（往复移动）；3）液压压传动易易于实现现自动化化，特别别是采用用电液和和
10、气液传传动时，可可实现复复杂的自自动控制制；4）液压压装置易易于实现现过载保保护。当当液压系系统超负负荷（或或系统承承受液压压冲击）时时，液压压油可以以经溢流流阀排回回油箱，系系统得到到过载保保护；5）易于于设计、制制造。液液压元件件已实现现了标准准化、系系列化和和通用化化。液压压系统的的设计、制制造和使使用都比比较方便便。液压压元件的的排列布布置也有有很大的的灵活性性。液压传动动的缺点点：1）不能能保证严严格的传传动比。着着是由于于液压介介质的可可压缩性性和不可可避免的的泄露等等因素引引起的；2） 系统工作作时，对对温度的的变化较较为敏感感。液压压截至的的粘性随随温度变变化而变变化，从从而使
11、液液压系统统不易保保证在高高温和低低温下都都具有良良好的工工作稳定定性；3） 在液压传传动中，能能量需经经过两次次变换，且且液压能能在传递递过程中中有流量量和压力力的损失失，所以以系统能能量损失失较大，传传动效率率较低；4） 元件的制制造精度度高、造造价高，对对其使用用和维护护提出了了较高的的要求；5） 出现故障障时，比比较难于于查找和和排除，对对维修人人员的技技术水平平要求较较高。从液压传传动的优优缺点来来看，优优点大于于缺点。采采用液压压传动符符合本次次设计的的工位夹夹紧装置置的工作作条件。2 液压压系统的的设计2.1技技术要求求本设计是是完成某某机床需需要对零零件进行行两工位位装夹装装置
12、（装装夹装置置静动摩摩擦因数数，）的设设计，拟拟采用缸缸筒固定定的液压压缸驱动动夹紧装装置，完完成工件件装夹运运动。夹夹紧装置置由液压压与电气气配合实实现的自自动循环环要求为为：工位夹夹紧缸夹夹紧工位夹夹紧缸松松开工位夹夹紧缸夹夹紧工位夹夹紧缸松松开。机机床工位位夹紧装装置的运运动参数数和动力力参数如如表2-1所列。表2-11 机床床工位夹夹紧装置置的运动动参数和和动力参参数Tab.2-1The movvemeent andd dyynammic parrameeterrs oof MMachhiniist - cclammpinng ddeviice工况行程/mm速度时间/运动部件件重力G/
13、N负载/N启动、制制动时间间工位夹夹紧缸夹紧350.011224500500000.0553松开0.03351工位夹夹紧缸夹紧250.122515000200000.0550.2松开0.2550.12.2动动力分析析和运动动分析2.2.1工位夹夹紧缸的的负载计计算惯性负载载夹紧： =224500/9.810.0012/0.005 =59NN松开： =224500/9.810.0035/0.005 =1755N静摩擦负负载 =0.2（224500+0） = 4900N动摩擦负负载 =0.1（224500+0） =2455N2.2.2工位夹夹紧缸的的负载计计算惯性负载载夹紧：=15000/99.8
14、110.1255/0.05 =3882N松开：=15000/99.8110.25/0.005 =7655静摩擦负负载 =0.2（115000+0） = 3000N动摩擦负负载 =0.11（115000+0） =1550N由此得工位夹夹紧缸和和工位夹夹紧缸在在工作的的各个阶阶段所受受的负载载，由表表2-2所示示表2-22工位夹夹紧缸的的外负载载计算结结果Tab.2-2 Thhe lloadd caalcuulattionn reesullts of claampiing cyllindder工况负载组成成外负载FF/N启动490加速304夹紧52455反向启动动490加速420松开245表2-3
15、3工位夹夹紧缸的的外负载载计算结结果Tab.2-3 Thhe lloadd caalcuulattionn reesullts of claampiing cyllindder工况负载组成成外负载FF/N启动300加速532夹紧21500工况负载组成成外负载FF/N反向启动动300加速915松开1502.3 液压系系统主要要参数的的确定2.3.1系统统工作压压力的确确定根据液压压执行元元件的负负载表可可以确定定系统的的最大负负载数，在在充分考考虑系统统所需的的流量、性性能等因因素后，可可参照表表2-4或者者2-5选择择系统的的工作压压力表2-44按负载载选择工工作压力力Tab.2-4 Chho
16、osse aactuuatiing preessuure acccorddingg too thhe lloadds负载 /kN50系统压力力/MPPa5-77表2-55 按主主机类型型选择系系统工作作压力Tab.2-5 Seelecct ssysttem preessuure By thee tyypess主机类型型设计压力力/MPPa机床精加工机机床0.82半精加工工机床35龙门刨床床28拉床8100农业机械械、小型型工程机机械、工工程机械械辅助机机构10116液压机、大大中型挖挖掘机、中中型机械械、起重重运输机机械20332地质机械械、冶金金机械、铁铁道车辆辆维护机机械、各各类液压压机具
17、等等251100本设计根根据主机机类型是是数控铣铣床，初初步选择择系统压压力为44MPaa。为了防止止夹紧时时发生冲冲击，液液压缸需需保持一一定回油油背压。参参考表22-6液压压执行器器的背压压力取00.2表2-66液压执执行器的的背压力力Tab.2-6 Thhe sseleectiion of thee Baackppresssurre vvaluue系统类型型背压力(MPaa)中低压系系统简单系统统和和一一般轻栽栽节流调调速系统统0.200.5回油带背背压阀调整压力力一般为为0.551.55回油路设设流量调调节阀的的进给系系统满载载工作时时0.5设补油泵泵的闭式式系统0.811.5高压系统
18、统初算是可可忽略不不计2.4液液压执行行器主要要结构参参数的计计算2.4.1工位夹夹紧缸主主要结构构参数的的确定本设计将将工位夹夹紧缸的的有杆腔腔作为主主工作腔腔，则有有公式： （221）公式中 液压压缸无杆杆腔的有有效面积积；液压压缸有杆杆腔的有有效面积积；液压压缸的最最大负载载力；液压压缸的机机械效率率（一般般取0.9-0.997）本本设计取取0.995；液压压缸工作作腔压力力；系统统的背压压，本设设计取00.2MMpa。当计算液液压缸的的结构参参数时，还还需确定定活塞杆杆直径与与液压缸缸内径的的关系，以以便在计计算出液液压缸内内径D时时，利用用这一关关系获得得活塞杆杆的直径径d。通通常是
19、由由液压缸缸的往返返速比确确定这一一关系，即即，按这这一关系系得到的的d的计计算公式式入如下下表表2-77根据往往返速度度比计算算活塞杆杆直径dd的公式式Tab.2-7 Thhe rrecoommeendeed vvaluues of Thee piistoon rrod diaametter d往返速度度比1.11.21.3331.4661.6112活塞杆直直径d0.3DD0.4DD0.5DD0.555D0.622D0.7DD油缸的速速比，可可由机械械设计手手册查得得。本设设计取=1.333。则由上表表查得dd=0.5D。得D=449.99（mmm）按GB/T23348-19880 ,取标准
20、准值： DD=500（mmm）又d=00.5DD，得dd=255（mmm），取取标准值值d=228（mmm）则液压缸缸无杆腔腔实际有有效面积积为： =199.6有杆腔实实际有效效面积为为： =133.52.4.2工位夹夹紧缸主主要结构构参数的的确定工位夹夹紧缸的的无杆腔腔作为主主工作腔腔，则有有公式：则有 得 DD=277.9（mmm）按GB/T2334819880 ,取标准准值： DD=322（mmm）又 dd=0.5D，得 d=116（mmm），取标准值值 d=220（mmm）则液压缸缸无杆腔腔实际有有效面积积为： =8.004有杆腔实实际有效效面积为为：=4.8892.4.3液压压缸工作
21、作循环中中各阶段段的压力力、流量量和功率率根据上述述假定条条件经计计算得到到液压缸缸工作循循环中各各阶段的的压力、流流量和功功率，如如下表所所示：表2-88 工位夹夹紧缸工工作循环环个阶段段的压力力、流量量和功率率Tab.2-8 TTheprresssuree, rratee off fllow andd poowerr off thhe cclammpinng ccyliindeerat diffferrentt sttagee工作阶段段计算公式式负载/N回油腔压压力/MPaa工作腔压压力/MPaa输入流量量Q输入功率率/w启动4900.988加速3040.20.533夹紧524550.24
22、.3880.977270.96反向启动动4900.400加速4200.20.300松开2450.20.2774.111618.552表2-99 工位夹夹紧缸工工作循环环各个阶阶段的压压力、流流量和功功率Tab.2-9 TTheprresssuree, rratee off fllow andd poowerr off thhe cclammpinng ccyliindeerat diffferrentt sttagee工作阶段段计算公式式负载/N回油腔压压力/MPaa工作腔压压力/MPaa输入流量量Q输入功率率/w启动3000.399加速5320.20.444夹紧215000.23.0666.
23、033307.53反向启动动3000.655加速9150.20.855松开1500.20.6554.111679.4463 液压压系统原原理图的的拟定和和方案论论证3.1 制定基基本方案案液压系统统的设计计，除了了满足主主机在动动作和性性能方面面规定的的要求外外，还必必须符合合体积小小、重量量轻、成成本低、效效率高、结结构简单单、工作作可靠、使使用和维维修方便便等一些些公认的的普遍设设计原则则。本液压系系统设计计的内容容大致为为：1）油路路循环方方式的分分析与选选择；2）调速速方案的的分析和和选择；3）液压压动力源源的分析析与选择择；4）液压压回路的的分析、选选择与合合成；5）液压压系统原原理
24、图的的拟订。3.2 油路循循环方式式的分析析和选择择液压系统统油路循循环方式式分为开开式和闭闭式两种种，他们们各自的的特点及及相互比比较见下下表表3-11开式系系统和闭闭式系统统的比较较Tab.3-11 Coompaare of Holld ddyaddic sysstemm annd SShutt dyyadiic ssysttem油液循环方式开式闭式散热条件较方便，但但是油箱箱较大较复杂，需需要用辅辅泵来换换油冷却却抗污染性较差，但但可采用用压力油油箱或者油油箱呼吸吸器来改改善较好，但但是油液液过滤要要求较高高系统效率管路压力力损失较较大，用用节流调速时时效率低低管路腰里里损失较较小，容容
25、积调速速时效率率较高限速 制动形式用平衡阀阀进行能能耗限速速，用制动阀阀进行能能耗制动动，引起油液液发热液压泵由由电动机机拖动时时，限速速及制动动过程中拖拖动电能能向电网网输电，回回收部分分能量，即即是再生生限速和和再生制制动其他对泵的自自吸性能能要求高高对主泵的的自吸性性能要求求低油路循环环方式的的选择主主要取决决于液压压系统的的调速方方式和散散热条件件。一般般来说，凡凡是有较较大空间间可以存存放油箱箱而且不不需要另另设散热热装置的的系统，要要求结构构尽可能能简单的的系统，采采用节流流调速或或者容积积节流调调速的系系统，均均宜采用用开式系系统。在在本设计计中，油油泵向两两个液压压执行元元件供
26、油油而且功功率较小小，整个个系统的的结构也也比较简简单，所所以本设设计采用用开式系系统。3.3调调速方案案的分析析和选择择调速方案案对主机机的性能能起到决决定性的的作用。相应的调调整方式式有节流流调速、容容积调速速以及二二者的结结合容容积节流流调速。节节流调速速一般采采用定量量泵供油油，用流流量控制制阀改变变输入或或输出液液压执行行元件的的流量来来调节速速度。此此种调速速方式结结构简单单，由于于这种系系统必须须用闪流流阀，故故效率低低，发热热量大，多多用于功功率不大大的场合合。容积调调速是靠靠改变液液压泵或或液压马马达的排排量来达达到调速速的目的的。其优优点是没没有溢流流损失和和节流损损失，效
27、效率较高高。但为为了散热热和补充充泄漏，需需要有辅辅助泵。此此种调速速方式适适用于功功率大、运运动速度度高的液液压系统统。容积节节流调速速一般是是用变量量泵供油油，用流流量控制制阀调节节输入或或输出液液压执行行元件的的流量，并并使其供供油量与与需油量量相适应应。此种种调速回回路效率率也较高高，速度度稳定性性较好，但但其结构构比较复复杂。节流调调速又分分别有进进油节流流、回油油节流和和旁路节节流三种种形式。进进油节流流起动冲冲击较小小，回油油节流常常用于有有负载荷荷的场合合，旁路路节流多多用于高高速。调速回回路一经经确定，回回路的循循环形式式也就随随之确定定了。节流调调速一般般采用开开式循环环形
28、式。在在开式系系统中，液液压泵从从油箱吸吸油，压压力油流流经系统统释放能能量后，再再排回油油箱。开开式回路路结构简简单，散散热性好好，但油油箱体积积大，容容易混入入空气。容积调速速大多采采用闭式式循环形形式。闭闭式系统统中，液液压泵的的吸油口口直接与与执行元元件的排排油口相相通，形形成一个个封闭的的循环回回路。其其结构紧紧凑，但但散热条条件差。表3-22各种调调速方式式的性能能比较Tab.3-2 vvariiouss foormss off Sppeedd Peerfoormaancee Coompaarisson主要性能节流调速速容积调速速回路容积节流流调速回回路简式节流流调速系系统带压力补
29、补偿阀的的节流调调速系统统变量泵 定量马马达流量适应应功率适应应进油节流流及回油油节流旁路节流流调速阀在在进油路路调速阀在在旁油路路及溢流流节流调调速回路路负载速度刚度度差很差好较好好特性承载能力力好较差好较好好调速范围围大小大较大大功率特性性效率低较低低较低最高较高高发热大较大大较大最小较小小成本低较低高最高适用范围围小功率 轻载或或者低速速的中 低压系系统及工工程机械械非经常常性调速速的场合合大功率高高速中高高压系统统负载变化化小，速速度刚度度要大的的中小功功率，中中压系统统负载变化化大速度度刚度较较大的中中高压系系统考虑到系系统本身身的性能能要求和和一些使使用要求求以及负负载特性性，本设
30、设计决定定采用节节流调速速。3.4液液压动力力源的分分析与选选择液压系统统的工作作介质完完全由液液压源来来提供，液液压源的的核心是是液压泵泵。节流流调速系系统一般般用定量量泵供油油，在无无其他辅辅助油源源的情况况下，液液压泵的的供油量量要大于于系统的的需油量量，多余余的油经经溢流阀阀流回油油箱，溢溢流阀同同时起到到控制并并稳定油油源压力力的作用用。容积积调速系系统多数数是用变变量泵供供油，用用安全阀阀限定系系统的最最高压力力。为节省省能源提提高效率率，液压压泵的供供油量要要尽量与与系统所所需流量量相匹配配。对在在工作循循环各阶阶段中系系统所需需油量相相差较大大的情况况，一般般采用多多泵供油油或
31、变量量泵供油油。对长长时间所所需流量量较小的的情况，可可增设蓄蓄能器做做辅助油油源。油液的净净化装置置是液压压源中不不可缺少少的。一一般泵的的入口要要装有粗粗过滤器器，进入入系统的的油液根根据被保保护元件件的要求求，通过过相应的的精过滤滤器再次次过滤。为为防止系系统中杂杂质流回回油箱，可可在回油油路上设设置磁性性过滤器器或其他他型式的的过滤器器。根据据液压设设备所处处环境及及对温升升的要求求，还要要考虑加加热、冷冷却等措措施。本设计采采用节流流调速，所所以使用用定量泵泵供油。3.5 液压回回路的分分析、选选择与合合成 1）选选择系统统一般都都必须设设置的基基本回路路，包括括调压回回路、向向回路
32、、卸卸荷回路路及安全全回路等等。 2）根根据系统统的负载载特性和和特殊要要求选择择基本回回路，在在本系统统中考虑虑到安全全的要求求，设置置了背压压回路，同同时由于于是两个个执行元元件先后后动作，且且没有顺顺序联动动关系，所所以设置置了互不不干扰回回路。 3）合合成系统统 选定定液压基基本回路路之后，配配以辅助助性回路路，如控控制油路路，润滑滑油路、测测压油路路等，可可以组成成一个完完整的液液压系统统。 在合成成液压系系统时要要注意以以下几点点：防止止油路间间可能存存在的相相互干扰扰；系统统应力求求简单，并并将作用用相同或或者相近近的回路路合并，避避免存在在多余回回路；系系统要安安全可靠靠，力求
33、求控制油油路可靠靠；组成成系统的的元件要要尽量少少，并应应尽量采采用标准准元件；组成系系统时还还要考虑虑节省能能源，提提高效率率减少发发热，防防止液压压冲击；测压点点分布合合理等。3.6液液压原理理图的拟拟定与设设计根据上述述分析，可可以拟定定整个液液压系统统的原理理图如下下：1油箱箱 2空气滤滤清器 3液液位计 4吸吸油过滤滤器 55液压压泵6单向向阀 77压力力表开关关 8压力表表 9通道体体10叠加式式溢流阀阀11叠叠加式减减压阀 12叠加式式双单向向节流阀阀13电磁换换向阀14叠叠加式双双液控单单向阀 15压力继继电器 16电动机机图3-11 液压压系统的的原理图图Fig.4-1 Hy
34、ydraauliic ssysttem diaagraam4 计算算和选择择液压元元件液压元件件的计算算是指计计算元件件在工作作中承受受的压力力和流量量，以便便选择零零件的规规格和型型号，此此外还要要计算原原动机的的功率和和油箱的的容量。选选择元件件时应尽尽量选择择标准件件。4.1 液压泵泵的选择择4.1.2 液液压泵站站组件的的选择 液压泵泵站一般般由液压压泵组、油油箱组件件、过滤滤器组件件和蓄能能器组件件等组成成。根据据系统的的实际需需要，本本设计选选择液压压泵组、油油箱组件件、过滤滤器组件件。液压压泵组由由液压泵泵，原动动机，连连轴器及及管路附附件等组组成。油油箱组件件由油箱箱面板，空空
35、气滤清清器，液液位显示示计等组组成。过过滤器组组将是保保持工作作介质清清洁度必必备的组组将，可可根据系系统对介介质清洁洁度的不不同要求求设置不不同等级级的粗过过滤器，精精过滤器器等。4.1.3 液液压泵的的计算与与选择液压泵的的最大工工作压力力： = （441）其中 液压压执行元元件最大大工作压压力；液压压泵出口口大执行行元件入入口之间间所有的的沿程压压力损失失和局部部压力损损失之和和。初算算时按经经验数据据选取：管路简简单，管管中流速速不大时时，取 0.22Mpa00.5MMpa；管管路复杂杂而且管管中流速速较大或或者有调调速元件件时，取取0.5MPPa11.5MMPa。由上述选选取00.5
36、MMPa，然然后带入入公式（44-1）计计算得：4.338+00.54.888MPPa在选择泵泵的额定定压力时时应考虑虑到动态态过程和和制造质质量等因因素，要要使液压压泵有一一定的压压力储备备。一般般泵的额额定工作作压力应应比上述述最大工工作压力力高20060，所有有最后算算得的液液压泵的的额定压压力应为为：4.888（1+0.225）6.11MPaa表4-11液压泵泵的总效效率Tab.4-1 Thhe ttotaal eeffiicieencyy off hyydraauliic ppumpps液压泵类类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵总效率0.6550.9900.7000.8850.5550.8
37、850.8000.990液压泵的的流量按按下式计计算K （442）式中 KK考虑虑系统泄泄漏和溢溢流阀保保持最小小溢流量量的系数数，一般般取K1.111.3，同时时工作的的执行元元件的最最大总流流量（44.11163=12.3488L/mmin）本设计取取泄漏系系数为11.1，所所以：1.11122.3448113.5583LL/miin由液压元元件产品品样本查查得CBBN-E3312齿齿轮泵满满足上述述估算得得到的压压力和流流量要求求：该泵泵的额定定压力为为16MMPa，公公称排量量V112 mmL/rrev，额额定转速速为18800rr/miin。现现取泵的的容积效效率00.855，当选选
38、用转速速n114000 r/minn的驱动动电机时时，泵的的流量为为：Vn 122 mLL/reev0.88514000r/minn 144L/mmin由前面的的计算可可知泵的的最大功功率出现现在工位夹夹紧阶段段，现取取泵的总总效率为为 00.855，则： 8840WW选用电动动机型号号：Y990S4B55型封闭闭式三相相异步电电动机满满足上述述要求，其其转速为为14000r/minn，额定定功率为为1.55kW。电电动机与与泵之间间采用连连轴器联联结。根据所选选择的液液压泵规规格及系系统工作作情况，可可计算出出液压缸缸在各个个阶段的的实际进进出流量量，运动动速度和和持续时时间，从从而为其其他
39、液压压元件的的选择及及系统的的性能计计算奠定定了基础础。计算算结果如如下表所所示：表4-22工位夹夹紧缸的的实际工工况Tab.4-2 The acttuall woorkiing conndittionns oof tthe claampiing cyllindder工作阶段段流量/速度/时间/s无杆腔有杆腔夹紧 = =1.4410.9972=0.0012 = =33松开= = =4.667= =4.667 3.221 = =0.0039 = 11表4-33工位夹夹紧缸的的实际工工况Tab.4-3 The acttuall woorkiing conndittionns oof tthe cl
40、aampiing cyllindder工作阶段段流量/速度/时间/s无杆腔有杆腔夹紧6.003 = =3.667=0.1125 = =00.2松开= =14 23.02= =114 = =0.448 = 00.055上表中油缸缸的工作作腔面积积；油缸缸回油腔腔面积；进油油缸流量量；出油油缸流量量；油缸缸的运动动速度；油缸缸的运动动时间。4.2 液压控控制阀的的选择4.2.1 选选择依据据选择依据据为：额额定压力力，最大大流量，动动作方式式，安装装固定方方式，压压力损失失数值，工工作性能能参数和和工作寿寿命等。4.2.2 选选择阀类类元件应应注意的的问题1)应尽尽量选用用标准定定型产品品，除非非
41、不得已已时才自自行设计计专用件件；2)阀类类元件的的规格主主要根据据流经该该阀油液液的最大大压力和和最大流流量选取取。选择择溢流阀阀时，应应按液压压泵的最最大流量量选取。选选择节流流阀和调调速阀时时，应考考虑其最最小稳定定流量满满足机器器低速性性能的要要求；3)一般般选择控控制阀的的额定流流量应比比系统管管路实际际通过的的流量大大一些，必必要时，允允许通过过阀的最最大流量量超过其其额定流流量的220%；根据以上上要求，现现选定各各类阀和和组将的的型号如如表4-4所示示：表4-44 各种种液压元元件的类类型选择择Tab.4-4 Vaarioous typpes of hyddrauulicc coompoonennts of chooicee序号名称通过流量量/L额定流量量/额定压力力/MPaa