買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 數控臥式鏜銑床主軸箱用液壓平衡機構的設計與分析 摘 要 任何液壓系統都是由一些基本回路所組成的，所謂的液壓基本回路是指能實現某種規定功能的液壓元件的組合。 壓力控制回路是控制整個系統或局部油路的工作壓力。壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制整個系統或局部油路的壓力，達到調壓 、 卸載 、 減壓 、 增壓 、 平衡 、 保壓 、 泄壓等目的，以滿足執行元件對力或力矩的要求。對于液壓基本回路的實驗裝置設計，能使我們更好的掌握也壓得基本原理及液壓系統設計的基本流程，并且對設計的一般步驟與方法有了更好的掌握。 本文闡述了 主軸箱用液壓系統 使 主軸箱向上運動、向下運動、以及停止運動時的平衡壓力基本穩定。 根據 液壓 原理圖以及 主軸箱平衡機構裝配圖對各部分液壓元件進行選材校核 ，從而完成整個設計。論文首先綜述了國內外液壓技術的研究進展及研究現狀、分析課題的研究背景、闡述課題研究的意義和內容。然后重點 根據液壓 原理 圖 ，從而選擇液壓元件，計算其性能是否符合指標，最后在 說明液壓系統工作時的注意事項 。 關鍵詞 :主軸箱；液壓平衡系統；平衡液壓缸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of ny is of of of to a of is to or of is a to or in to of of or of of us to is a of of of to of of of of of on at of on of in 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 . 1 控鏜銑床概述 . 1 軸箱以及液壓系統簡介 . 1 控機床的發展 . 2 壓技術 . 4 壓技術的現狀及其發展 . 4 液壓技術的特點 . 5 2 主軸箱液壓平衡系統的總體設計 . 6 軸箱用液壓平衡機構的簡要分析 . 6 載分析 . 10 作負載 . 10 擦負載 . 10 性負載 . 10 壓缸主要參數確定 . 11 選 液壓缸的工作壓力 . 11 算液壓缸的尺寸 . 12 壓平衡系統 . 12 衡液壓缸的設計 . 14 壓缸的組成 . 14 衡液壓缸的計算 . 15 衡液壓缸與主軸箱的連接 . 19 止雜質侵入 . 20 油管與回油管 . 20 面指示 . 21 壓站的結構設計的注意事項 . 21 壓站的組裝 . 22 油器的選擇 . 22 壓元 件的安裝 . 22 3 液壓站的使用與檢查 . 24 用的一般注意事項 . 24 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 查 . 24 4 結 論 . 25 參考文獻 . 26 致 謝 . 28 畢業設計 （論文）知識產權聲明 . 錯誤 !未定義書簽。 畢業設計（論文）獨創性聲明 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒論 控鏜銑床概述 數控鏜銑床也稱“加工中心”機床，是一種新型機床，是一種具有自動換刀裝置和任意分度數控轉臺的點位 件在一次裝夾后能自動完成幾個側面的鉆、銑、鏜、鉸、攻絲等多種工序的加工。 在機械零件中，箱體類零件占相當大的比重， 例如變速箱 【 1】 、汽缸體、汽缸蓋等。這類零件往往重量較大，形狀復雜，加工的工序多。如果能在一臺機床上，一次裝夾自動地完成大部分工序，主要是銑端面和鉆孔、攻螺紋、鏜孔等孔加工。因此，數控鏜銑床集中了鉆床、銑床和鏜床的功能，有以下特點： (1) 工序集中。 集中了銑削和不同直徑的孔加工工序。 (2) 自動換刀。 按預定加工程序，自動地把各種刀具換到主軸上去，把通過的刀具換下來。因此，要有刀庫、換刀機械手等。 (3) 精度高。 各孔的中心距全靠各坐標的精度來保證，不用鉆、鏜模。有的機床，還有自動轉位工作臺，用來 保證各孔各面間的角度。鏜孔時，還可以先鏜這個壁上的孔，然后工作臺轉向 180 度，再鏜對面壁上的孔。兩孔要保證達到一定的同軸度。 軸箱以及液壓系統簡介 主軸箱 （ 英文名稱： 定義：裝有主軸的箱形部件 。 主軸箱是機 床 的重要的部件，是用于布置機床工作主軸及其傳動零件和相應的附加機構的。 主軸箱采用多級齒 輪 傳動，通過一定的傳動系統，經主軸箱內各個位置上的傳動齒輪和傳動軸，最后把運動傳到主軸上，使主軸獲得規定的轉速和方向。 主軸箱傳動系統的設計，以及主軸箱各部件的加工工藝直接影響機床的性能。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 液壓系統 （ 英文名稱： 定義：以油液作為工作介質，利用油液的壓力能并通過控制閥門等附件操縱液壓執行機構工作的整 套裝置 。 液壓 系統的作用為通過改變 壓強 增大作用力。一個完整的液壓系統由五個部分組成，即動力元件、 執行元件 、控制元件、輔助元件（附件）和 液壓油 。一個 液壓 系統的好壞取決于系統設計的合理性、系統元件性能的的優劣，系統的污染防護和處理，而最后一點尤為重要 【 2】 。近年來我國國內液壓技術有很大的提高，不再單純地使用國外的液壓技術進行加工。 液壓系統由信號控制和液壓動力兩部分 組成，信號控制部分用于驅動液壓動力部分中的控制閥動作。 液壓動力部分采用回路圖方式表示，以表明不同功能元件之間的相互關系。液壓源含有液壓泵、電動機和液壓輔助元件；液壓控制部分含有各種控制閥，其用于控制工作油液的流量、壓力和方向；執行部分含有液壓缸或液壓馬達，其可按實際要求來選擇 【 3】 。 控機床的發展 20 世紀中期，隨著電子技術的發展，自動信息處理、數據處理以及電子計算機的出現，給自動化技術帶來了新的概念，用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制，推動了機床自動化的發展 【 4】 。 采用數字技術 進行機械加工，最早是在 40 年代初，由美國北密支安的一個小型飛機工業承包商派爾遜斯公司（ 現的。他們在制造飛機的框架及直升飛機的轉動機翼時，利用全數字電子計算機對機翼加工路徑進行數據處理，并考慮到刀具直徑對加工路線的影響，使得加工精度達到 達到了當時的最高水平。 1952 年，麻省理工學院在一臺立式銑床上，裝上了一套試驗性的數控系統，成功地實現了同時控制三軸的運動。這臺數控機床被大家稱為世界上第一臺數控機床。 這臺 機床是一臺試驗性機床，到了 1954 年 11 月，在派爾遜斯專利的基礎上，第一臺工業用的數控機床由美國本迪克斯公司（ 式生產出來。 在此以后，從 1960 年開始，其他一些工業國家，如德國、日本都陸續開發、生產及使用了數控機床。 數控機床中最初出現并獲得使用的是數控銑床，因為數控機床能夠解決普買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 通機床難于勝任的、需要進行輪廓加工的曲線或曲面零件。 然而，由于當時的數控系統采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業沒有得到推廣使用 。 到了 1960 年以后，點位控制的數控機床得到了迅速的發展。因為點位控制的數控系統比起輪廓控制的數控系統要簡單得多。因此，數控銑床、沖床、坐標鏜床大量發展，據統計資料表明，到 1966 年實際使用的約 6000 臺數控機床中， 85%是點位控制的機床 【 5】 。 數控機床的發展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數控機床，它能實現工件一次裝卡而進行多工序的加工。這種產品最初是在1959 年 3 月，由美國卡耐 ;特雷克公司（ 開發出來的。這種機床在刀庫中裝有絲錐、 鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據穿孔帶的指令自動選擇刀具，并通過機械手將刀具裝在主軸上，對工件進行加工。它可縮短機床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。加工中心現在已經成為數控機床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉整體零件加工的車削中心、磨削中心等。 1967 年，英國首先把幾臺數控機床連接成具有柔性的加工系統，這就是所謂的柔性制造系統（ 后，美、歐、日等也相繼進行開發及應用。 1974 年 以后，隨著微電子技術的迅速發展，微處理器直接用于數控機床，使數控的軟件功能加強，發展成計算機數字控制機床（簡稱為 床），進一步推動了數控機床的普及應用和大力發展 6。 80 年代，國際上出現了 1 4 臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動裝卸和監控檢驗裝置的柔性制造單元（ 這種單元投資少，見效快，既可單獨長時間少人看管運行，也可集成到 更高級的集成制造系統中使用。 目前， 從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領 域擴展，從中小批量加工向大批量加工發展。 所以機床數控技術，被認為是現代機械自動化的基礎技術。 為了提高機械化自動化程度， 1845 年，美國的菲奇發明轉塔車床； 1848年，美國又出現回輪車床； 1873 年，美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床，不久他又制成三軸自動車床； 20 世紀初出現了由單獨電機驅動的帶有齒輪變速箱的車床 【 7】 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第一次世界大戰后，由于軍火、汽車和其他機械工業的需要，各種高效自動車床和專門化車床迅速發展。為了提高小批量工件的生產率， 40 年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時，多刀車床 也得到發展。 50 年代中，發展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數控技術于 60 年代開始用于車床， 70 年代后得到迅速發展。 自美國在 50 年代末搞出世界一臺數控車床后，機床制造業就進入了數控時代，中國在六十年代也搞出了第一代數控機床，但后來中國進入了什么年代，大家都知道。等 80 年代我們再去看世界的數控機床水平，差距就是 20 年了，其實奮起直追還有希望，但國營工廠不思進取，到了 90 年代，我們再去看世界水平，已有 30 年的差距了。中國改革開放前走的是蘇聯的路子，什么叫蘇聯的路子，舉個例子來講：比如，生產一根軸， 蘇聯的方式是建一個專用生產線，用多臺專用機床，好處是批量很容易上去，但一旦這根軸的參數發生了變化，這條線就報廢了，生產人員也就沒事做了 【 8】 。在 1960 1980 年代，國營工廠一個產品生產幾十年不變樣。到了 1980 年代后，當時搞商品經濟，這些廠不能迅速適應市場，經營就困難了，到了 90 年代就大量破產，大量職工下崗。現代的生產也有大批量生產，但主要是單件小批量，不管是那種，只要你的設備是數控的，適應起來就快。專業機床的路子已經到頭了， ;西方走的路和前蘇聯不一樣，當年的 “東芝 ”事件，就是日本東芝賣給蘇聯了幾臺五 軸聯動的數控銑床，讓蘇聯在潛艇的推進螺旋槳上的制造，上了一個檔次，讓美國的聲納聽不到潛艇聲音了，所以美國要懲處東芝公司。由此也可見，前蘇聯的機床制造業也落后了，他們落后，我們就更不用說了。雖然，美國搞出了世界第一臺數控機床，但數控機床的發展，還是要數德國。德國本來在機械方面就是世界第一，數控機床無非就是搞機電一體化，機械方面德國已沒問題，剩下的就是電子系統方面，德國的電子系統工業本來就強大，所以在上世紀六、七十年代，德國就執機床界的牛耳了。 壓技術 壓技術的現狀及其發展 液壓傳動是 流體傳動的一種，它是工農業生產中廣為應用的一門技術。如今，流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業發展水平的標志 【 9】 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 它的應用非常廣泛，如一般工業用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等；鋼鐵工業中的冶金機械、提升裝置等；土木工程用的防洪閘門即堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等；發電廠用的渦輪機調速機構、核發電廠等；船舶用的甲板起重機械、船頭門、船尾推進器等；特殊技術用的巨型天線裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等；軍事工業用的火炮操縱裝置、艦船減搖裝置、飛行器 仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控裝置等。 液壓傳動相對于機械傳動是一門新科學。但對于計算機等新技術，它又是一門較老的技術，如果從 17 世紀帕斯卡提出靜壓傳遞原理、 18 世紀英國制成第一臺水壓機算起，液壓傳動已有 200 多年歷史。只是由于早期沒有成熟的液壓傳動技術和液壓元件，而使它沒有得到普遍的應用。隨著科學技術的不斷發展，各行各業對傳動技術有了不斷的需求。特別是在第二次世界大戰期間，有軍事上迫切地需要反應快、重量輕、功率大的各種武器裝備，而液壓傳動技術適應了這一需求，所以使液壓傳動技術獲得了發展，在戰后的 50 年代中，液壓傳動技術迅速地轉向其它各個部門，并得到了廣泛的應用 【 10】 。 由于采用集成、疊加、插裝技術，使裝配容易，造價低，比起機械等傳動來，它是一種最為經濟的選擇。目前，它分別在實現高壓、高速、大功率、高效率、低噪音、長壽命、高度集成化、小型化與輕量化、一體化和執行件柔性化等方面取得了很大的進展。同時，由于與微電子技術的密切配合，實現了智能化和自動化，靜液壓傳動裝置替代了傳統的液力變矩 在盡可能小的空間內傳遞盡可能大的功率并加以準確的控制，從而更使得它在各行各業中發揮出巨大的作用。 液壓技術的特點 隨著液壓技術的不斷發展，液壓設備的年增長率遠遠大于其他設備的年增長率，其原因是由于液壓傳動在許多領域是機械等傳動無法取代的。液壓傳動能實現低速大噸位運動；采用適當的節流技術可使運動機構的速度十分均勻穩定；使用伺服、仿形、調速等機構可使執行元件的運動精度達到很高，可以微米計；液壓系統各部分間使用管道連接的，其布局安裝有很大的靈活性，而其體積重量比卻比機械傳動小得多，因此能構成其它方法難以完成的復雜系統；液壓傳動可以用很小功率控制速度、方向；液壓元件體積小，重量輕，標準化程度高，便于集中大 批生產 【 11】 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 主軸箱液壓平衡系統的總體設計 軸箱用液壓平衡機構的簡要分析 動換刀數控鏜銑床主軸箱的平衡，我們采用了液壓平衡系統。經過鑒定和生產試驗表明，這種液壓平衡系統工作可靠，速度轉換平穩，滿足了機床使用性能的要求。 本機床采用框式動立柱結構，主軸箱位于框架中間，可隨立柱一起作 沿立柱導軌作 Y 向移動，要求定位精度為 米 /300 毫米。為使重量達 1100 公斤的主軸箱沿 Y 坐標上下移動驅動力一致，以保證主軸箱工作可靠，定位準確，就需要加配重。用重錘作配重不僅增 大體積、重量和占有空間，而且在立柱起動、停止和速度轉換時重錘的慣性對其移動準確性將有較大的影響，因此采用液壓平衡裝置。平衡油缸和主軸箱用鋼絲繩經過一個動滑輪、兩個定滑輪連接起來，如圖 示。 圖 衡油缸和主軸箱連接圖 從圖中可知： V 主 =2V 平 （ 1） W 主 =1/2W 平 （ 2）買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 W 平 =F 平 P 平 （ 3）Q 平 =F 平 V 平 （ 4）式中： V 主 主軸箱的 Y 向移動速度（毫米 /分）； V 平 平衡油缸活塞移動速度（毫米 /分）； W 主 被平衡的重量（公斤）； W 平 平衡油缸產生的平衡力（公斤）； P 平 平衡壓力（公斤 /厘米 2）； F 平 平衡油缸工作面積（厘米 2）； Q 平 平衡油缸需要的流量（厘米 3/分）。 從式（ 1）可以看出： 用動滑輪可使平衡油缸活塞行程減小；從式（ 3）中可以看出：如提高 P 平，則 F 平 可縮小，即油缸可適當減小。因此，與重錘配種相比，液壓平衡能做到體積小、重量輕、結構緊湊。 本機床對液壓平衡系統有以下要求： a. 主軸箱在 Y 向上下移動時平衡油缸所產生的平衡力差值越小越好； 停泵后的一定時間內系統要保持一定壓力； 果系統能保持平衡壓力，油泵就卸荷；如果系統內壓力降到比平衡壓力低 24 公斤 /厘米 2 時，油泵應供高壓油。 根據要求，機床主軸箱采用拖動和平衡分開 的形式進行控制。 從式（ 1）可以看出：用動滑輪可使平衡油缸活塞行程減小；從式（ 3）中可以看出：如提高 P 平，則 F 平 可縮小，即油缸可適當減小。因此，與重錘配種相比，液壓平衡能做到體積小、重量輕、結構緊湊。 本機床對液壓平衡系統有以下要求： a. 主軸箱在 Y 向上下移動時平衡油缸所產生的平衡力差值越小越好； 停泵后的一定時間內系統要保持一定壓力； 果系統能保持平衡壓力，油泵就卸荷；如果系統內壓力降到比平衡壓力低 24 公斤 /厘米 2 時，油泵應供高壓油。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據要求，機床主軸箱采用拖動和平衡分開的形式進行控制。平衡系統如圖 2 所示。 工作原理： 主軸箱向上運動，平衡油缸的活塞向下運動，油缸上腔增大，泵 2 輸出的高壓油經粉末燒結過濾器、電磁閥、紙質過濾器、減壓閥、單向閥、平衡閥中的單向閥進入油缸上腔。主軸箱向下運動，活塞向下運動，油缸上腔減小，油被排出進入平衡閥，關閉單向閥，推開滑閥流回油箱。平衡壓力用減壓閥調節。 由平衡系統工作原理可看出，系統中起重要作用的是平衡閥，示。 圖 衡閥裝配圖 平衡油缸進油時高壓油經孔 P 進入平衡閥，從這里一 路經孔道 5 進入油腔 3，作用在滑閥 2 的 P 面上；另一路推開單向閥 1，進入油腔 7，作用在滑閥 2 的 B 面上。油腔 3 壓力比油腔 7 壓力高，再加上彈簧 4 的作用力就把滑閥推向右端，處于關閉狀態，油經 A 孔，進入平衡油缸。 油缸排油時，排出油經 P 孔進入平衡閥油腔 7，關閉單向閥，油無出路壓力升高，克服作用在滑閥 2A 面上的油壓力和彈簧力將滑閥推向左端，油腔 7與回油腔 6 接通，油經 O 孔流回油箱。 滑閥 2 推向左端，油腔 3 縮小，被排出油經孔道 5、油孔 P 儲存在蓄能器10 中。蓄能器的充氣壓力為工作壓力的 70%左右。 確定平衡壓力為 34 千克力 /厘 米 2。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 主軸箱上下移動（即活塞運動）平衡壓力不同，有一個差值 P。 P=P 平下 上 式中： P 平下 主軸箱向下移動時平衡壓力； P 平上 主軸箱向上移動時平衡壓力； 分析系統可知： P 由三部分組成： P=中： 溢流閥 3 到平衡閥 8 之間的壓力損失； 平衡閥的壓力損失 平衡油缸進油時 a 點和 b 點的壓差； 平衡油缸排油時 b 點和 a 點的壓差； 平衡閥到平衡油缸之間管路損失； 平衡油缸進油時 b 點到油缸口之間的管路損失； 平衡油缸排油時油缸口到 b 點之間的管路損失。 主軸箱運動速度 V 主 有關，若 V 主 增加， 明顯增加，也就是說，隨著管路中油流速的增加，管路損失（包括局部損失和沿程損失）也增加。 由平衡閥本身的性能所決定的，它一方面與閥中兩根彈簧有關，另一方面與閥中油流速和通道彎曲程度有關。 了解主軸箱起動停止過程平衡壓力變化情況。由電感位移計給出主軸箱起動信號。平衡油缸壓力變化通過壓力傳感器，經六相應變儀放大，用自動記錄儀同時記錄下 主軸箱起動和壓力變化情況。 在主軸箱起動、停止過程中壓力都是平滑上升下降，無超調現象。為使主軸箱上下運動配重變化小（即 P 值小）應做到以下三點： a. 平衡閥出口 b 孔與平衡油缸進口越接近越好，建議平衡系統聯結板放在平衡油缸進口處。 b. 在單向閥前加減壓閥，用它保持平衡閥進油口油壓基本不變，減小平衡壓力的影響。 c. 設計平衡閥時要使 可能小。 要使系統能在停機后保持一定壓力，首要條件就是不漏油。在考慮系統時要選用不帶外泄漏孔的元件（為此減壓閥裝在單向閥之前而不能裝在平衡閥之買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 前、單向閥之后） ，以免外泄漏，但在系統中不可避免有帶內泄漏的元件如平衡閥和平衡油缸，對這些帶內泄漏的元件就應使其內泄漏盡可能小。 油泵卸荷是用壓力繼電器控制的。 系統對壓力繼電器有以下要求： a. 發出信號的重復精度要高； b. 不應受外界干擾而給出誤信號； c. 不靈敏區越小越好。 主軸箱移動部分重量 W 主 =1100 千克，平衡油缸活塞直徑 D=95 毫米，活塞桿直徑 d=25 毫米，計算得出： V 平 =1/2V 主 =2500 毫米 /分 P 平 =2W 主 /F 平 =2W 主 /克 /厘米 2 Q 平 =F 平 V 平 =2508000 厘米 3/分 計算平衡壓力為 34 千克力 /厘米 2。 載分析 作負載 =1100N=21582N 擦負載 靜取靜摩擦系數 摩擦系數 擦負載 L=1582N=摩擦負載 L=1582N= 慣性負載 加速 12 1 5 8 2 0 . 0 2 4 1 0 5 . 69 . 8 0 . 5 加速 制動 21 32 1 5 8 2 0 . 0 2 1 9 2 . 49 . 8 0 . 5 反向制動 43文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 則液壓缸各階段中的負載如表 3示（ ） 表 液壓缸各階段中的負載 工況 計算公式 總負載 F/N 缸推力 F/N 起動 F 加速 1df a F F 上 F動 2df a F F 向啟動 F向加速 3df a F F 下 F向制動 4df a F F 壓缸主要參數確定 選液壓缸的工作壓力 壓力的選擇根據載荷的大小和設備性能而定。還要考慮執行元件的裝配空間，經濟條件及元件供應 情況的限制。在在和一定的情況下，工作壓力低，勢必要加大執行元件的機構尺寸。對某些設備來說，尺寸受到限制，從材料消耗角度看也不經濟；反之，壓力選的太高，對液壓泵、液壓缸、液壓閥的元件的材質、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設備的成本。具體參考表 表 載荷選工作壓力 載荷 / 50 工作壓力 500符合缸筒長度要求。 c. 液壓缸蓋固定螺栓直徑 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 初步確定螺栓數為 6 個。液壓缸缸蓋固定螺栓在工作過程中承受拉應力，其直徑可按下式校核 式中， F 為平衡液壓缸的負載； z 為固定螺栓個數； k 為螺栓擰緊系數， = s/（ s 為材料屈服點。安全系數 K= 液壓缸蓋固定螺栓直徑 2 d 液壓缸壁厚和外徑的計算 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結構中最薄處的厚度。從材料力學可知，承受內壓力的圓筒，其內應力分布規律因厚度不同而各異。一般計算時可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 液壓缸的內徑 D 與其厚壁 的比值 10D 的圓筒稱為薄壁圓筒。 一般用無縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結構，其薄壁按薄壁圓筒公式計算 2 式中 為液壓缸壁厚 D 為液壓缸內徑 實驗壓力一般取最大工作壓力的 為缸筒材料的許用應力。其值為； ;25;60;1 1 01 0 01 1 01 0 0;1 2 01 1 0M p aM p aM p aM p aM p a灰鑄鐵；高強度鑄鐵；無縫鋼管；鑄鋼；鍛鋼；在中低壓系統中，按上式計算所得液壓缸壁厚往往很小，使缸體剛度不夠容易產生變形，因此一般不做計算，按經驗選取，必要時按上式進行校核。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 p aM p aM p ap 取現取液壓缸的壁厚為 7mm e. 缸蓋的厚度確定 液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t 按強度要求可用兩式計算。 無孔時 孔時 y 式中 t 為缸蓋有效厚度 2D 為缸蓋止口內徑 0d 為缸蓋孔的直徑 現取 可得取 缸蓋厚度為 8圖 示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 體前端蓋 f. 最小導向長度的確定 對一般的液壓缸，最小導向長度 H 應滿足以下要求 可得為取活塞的寬度 B 一般取 B=（ D 缸蓋滑動支承面的長度 1l ，根據液壓缸內徑 D 而定 當； 011時，取取時 可得 241l 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 衡液壓缸與主軸箱的連接 由于兩者之間有兩個定滑輪和一個動滑輪，之間用鏈傳動。鏈傳動是以鏈條為中間傳動件的嚙合傳動。按照用途不同，鏈可以分為起重鏈、牽引鏈和傳動鏈三大類。鏈傳動和帶傳動相比，鏈傳動能保持平均傳動比不變；傳動效率高；張緊力小，因此作用在軸上的壓力較小；能在低速重載和高溫條件下及塵土飛揚的不良環境中工作。和齒輪傳動相比，鏈傳動可用于中心距較大的場合且制造精度低。但鏈傳動只能傳動平 行軸之間的同向運動，不能保持恒定的瞬時傳動比，運動平穩性差。基于以上原因選擇了鏈傳動， 圖 示為主軸箱與平衡液壓缸連接圖。 圖 軸箱與平衡液壓缸連接圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 止雜質侵入 為了防止液壓油被污染，液壓油箱應做成完全密封型的。在結構上應注意以下幾點： (1) 不要將配管簡單地插入液壓油箱，這樣空氣、雜質和水分等便會從其周圍的間隙侵入。同時應盡量避免將液壓泵及馬達直接裝在液壓油箱頂蓋上。 (2) 在接合面上需襯入密封填料、密封膠和液態密封膠，以保證可靠的氣密性。 例如，液壓油箱的上蓋可直接焊上， 也可加密封墊（ 以上的耐油密封墊）進行密封。 (3) 為保證液壓油箱通大氣并凈化抽吸空氣，需配備空氣濾清器。 空氣濾清器常設計成既能過濾空氣又能加油的結構。在一般設備中，液壓油箱多采用鋼板焊接的分離式液壓油箱 【 14】 。 吸油管與回油管 a. 油管出口 回油管的出口形式有直口、斜口、彎管直口、帶擴散器的出口等幾種型式，斜口應用得較多，一般為 45C 斜口。為了防止液面波動，可以在回油管出口裝擴散器。回油管必須旋轉在液面以下，一般距液壓油箱底面的距離大于300油管出口絕對不允許放在液 面以上。 b. 回油集管 單獨設置回油管當然是理想的，但不得已時則應使用回油集管。對溢流閥、順序閥等，應注意合理設計回油集管，不要人為地施以背壓。 c. 泄漏油管的配置 管子直徑和長度要適當，管口應在液面之上，以避免產生背壓。泄漏油管以單獨配管為好，盡量避免與回油管集流配管的方法。 d. 吸油管 吸油管前一般應設置濾油器，其精度為 100 200 目的網式或線隙式濾油器。濾油器要有足夠的容量，避免阻力太大。濾油器與箱底間的距離就不小于20油管應插入液壓油面以下，防止吸油時卷吸空氣或因流入液壓油箱的液壓油 攪 動油面，致使油中混入氣泡 【 15】 。 e. 吸油管與回油管的方向 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 為了使油液流動具有方向性，要綜合考慮隔板、吸油管和回油管的配置，盡量把吸油管和回油管用隔板開。為了不使回油管的壓力波動波及吸油管，吸油管及回油管的斜口方向應一致，而不是相對著。 面指示 為觀察液壓油箱內情況，應在箱的側面安裝液面指示計，指示最高，最低油位。液面指示計可選用帶溫度計的。 本實驗采用液位計選擇 圖 示。 圖 位計 液壓站的結構設計的注意事項 (1) 液壓裝置中各部件、元件的布 置要均勻、便于裝配、調整、維修和使用，并且要適當地注意外觀的整齊和美觀。 (2) 液壓泵與電動機可裝在液壓油箱的蓋上，也可裝在液壓油箱之處，主要考 慮液壓油箱的大小與剛度。 (3) 在閥類元件的布置中，行程閥的安放位置必須靠近運動部件。 手動換向閥的位置必須靠近部位。換向閥之間在留有一定的軸向距離，以便進行手動調整或裝拆電磁鐵。壓力表及其形狀應布置在便于觀察和調整的地方。 (4) 液壓泵與機床相聯的管道一般都先集中接到機床的中間接頭上，然后再分別通向不同部件的各個執行機構中去，這樣做有利于搬運、裝拆和維修。 (5) 硬管應貼地或沿著機床外形壁面敷設。 相互平等的管道應保持一定的間隔，并用管夾固定。隨工作部件運動的管道可采用軟管、伸縮管或彈性管。軟管安裝時應避免發生扭轉，以名影響使用壽命 【 16】 。 綜上所述本試驗臺液壓泵采用立式安裝，液壓泵與電動機采用法蘭式聯接 正確安裝調試及合理使用維護液壓站，是保證其長期發揮和保持其良好工作性能的重要條件之一。為此，在液壓站安裝調試中，必須熟悉主機的工況特點及其液壓系統的工作原理與液壓站各組成部分的結構、功能和作用并嚴格按照設計要求來進行：在液壓站使用維護中應對其加強日常維護和管 理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 液壓站的組裝 在組裝液壓站之前，首先應先熟悉有關技術文件和資料，如液壓系統原理圖、液壓控制裝置的集成回路圖、電氣原理圖、液壓站各部件（如液壓油箱、液壓泵組、液壓控制裝置、蓄能器裝置）的總裝圖、管道布置土、液壓元件和附件清單和有關產品樣本等；然后按元件付存清單，準備好有關物資，并對其有關規格和質量按有關規定進行細致檢查，加查不合格的元件和清單，不得裝上液壓站 【 18】 。 濾油器的選擇 濾油器在液壓系統中，濾去外部混入或系統內產生的液壓油中的固體雜質，使得液壓油保持清潔，延長液壓 系統的使用壽命保證系統工作的穩定性。濾油器一般分為網式濾油器 線隙式濾油器 紙質濾油器 燒結式濾油器 片式濾油器和磁性濾油器。線隙濾油器一般用于低壓系統中，線隙濾油器一般安裝于回有路或泵吸油口處，以便清洗或換濾芯。這種濾油器阻力小，通流能力大，但不易清洗。網式濾油器裝在液壓泵吸油管路上，用以保護液壓泵，這種泵結構簡單，通油能力強，過濾效率較差。紙質式濾油器用于要求過濾質量高的液壓系統中，過濾效果好，精度高，但易賭塞，無法清洗，需常換紙心。燒結式濾油器用于要求過濾質量高的液壓系統中，能在溫度很高，壓力較大的情 況下工作，抗腐蝕性強。片式濾油器用于一般過濾，油流速度不超過 s 用于強度大不易磨損，通油能力強，但材料較貴，過濾效果差，易堵塞。磁性濾油器用于吸附鐵削與其他濾油器合用，結構簡單濾清效果好。 本次試驗選用 00 型線隙濾油器。 液壓元件的安裝 液壓泵安裝：液壓泵與原動力、液壓馬達與其拖動的主機工作機構間的同軸度偏差應在 內，軸線間的傾角不得大于 1；不得用敲擊方式安裝聯軸器，液壓泵和液壓馬達的旋轉方向及進出油口方向不得接飯。 液壓缸：安裝前應仔細檢查其活塞桿是否彎 曲。液壓缸有多種安裝方式，對于底座世或法蘭式液壓缸可通過底座或法蘭前設置擋塊的方法，力求安裝螺釘不直接承受負載，以減小傾覆力矩；對于軸銷式或耳環式液壓缸，則應使活塞桿頂端的連結頭方向與耳軸方向一致，以保證活塞桿的穩定性。行程較長和油溫較高的液壓缸，一端應保持浮動，不補償熱膨脹的影響。 買文