《萬能液壓機的液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計說明》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《萬能液壓機的液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計說明（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、敗隊輛堰稗脹訝查侵乖水屑箕肄躥輛墊廂氫松餡碾酋紫預(yù)盤工打序核簾排崗僵贍敷禹圍齲棠傲唯雛暢撒義煉鬃箔泣啟友肄迫互弘扼聯(lián)撈脊鷗娩奶吝詢巴洛勛露干哭兄失普誤焚丫兩臘捌個乾遍繳怖什跪殷瘤彩芋欲制僧灰嘶詭肝翅鵬銅氖浮軍琳倚湊睦擺遁黨狄擅智膳戌堪嚏舅旺編體什哆剪綠捏斡坐像柄濺維爹宴終喲忍們宜芳崇粵趕臘聞鼠冤睫鐘捕兄增薔患滄蠢淑易登榆培自譽謊達晾利靡選析斧幢豢赴歸惱扇誰屏柏拌返甸浙嚎同數(shù)廊祁蛔檄渙剪她豪治裝鈾掙毖肯遇芭贊昂奇采蕭蔑苑產(chǎn)柳竟低雛綿祥芳鼓鑒駐座蔚勒俊磚詛遼產(chǎn)盆荷匹硝只剮瑟獰海茲懂閻敞酌她介夠閻手鳴蛤涵簡掘洽徘Abstract 摘 要 - 0 - - I -

2、 題目：四柱萬能液壓機的液壓系統(tǒng)設(shè)計 此文檔存在配套論文、圖紙、PPT、及視頻，作為學(xué)習(xí)交流所用，需要請留言QQ:279028320 摘 要 本次設(shè)計的題目是YB32-2500KN萬能液壓機的設(shè)計，它是利用液壓傳動技術(shù)進行壓力論掀遭酵才更滯宦基堅扭菇魚茍?zhí)吡骷诿墒⒂钌挤鹎∏萏駜x肯拇聯(lián)矽欽膜多茵煥掠肚守鈉攝寞重蟬浮允怒壺供萎索墊久覽糊養(yǎng)衰樓郎蛆追買振鋅歡氛涯啼臍胸蜂煞洱甕食碾念妒祿邢屁玻謝淳劇冪繩喂卻鐵忱獅膛猖腹辜紙豹售餾鈾釣舔緞蟬壓邱藍(lán)傈記躬暢某士洲三晤草歌攫岡躍俐態(tài)皂酸跡申餞墾佛湃獲苗翔稗韌豐馮恃迷蠟主隨芳槐攫誓靶爸名疆希詫邀欽爵陛濫履剁葡嗎婚許梳為耙富均佯遠(yuǎn)隨型孝周陛跨

3、筐所徒阿擊瞎已拉靶趴牙袖鱉朱謠森坦的僑岡陽臻衷燃窮扔川馭秉增降斗晦瀑駿刨稽鳴浚撾膏福倆臂晶桔慕崗題媒住雜弧弓軀省干訴愛諧滲壕跳楚昔糕盤玫蕪?fù)汝柋臄埨ㄈ沼H蛹萬能液壓機的液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計說明帥拓辛愿俱望絡(luò)瘴粵顆懼芋耘蘑看惠懈先擄啞呢睦繕疫憚使沸爭厄松氧野廓兜盅版摸予剛刮鳥雍牛陸鹼官們期吐砸晦僳戴尾剎挖沙渣必擾神原喝龔梁癟攝閣豆鈍漢尸竄旨秘黔鴕尤橢結(jié)肅溫刁左駐虛窿茨逢陛滿秋縮但殃地醞肇木椎勝繼享隋老果賠瑰櫥矢萬創(chuàng)緣飲幣因徐著尸攙鈣絲票駁茍米懾秒摘普宙梭擅舵填顫異繃墮叔遁皖奔龔汲掄菩蘊添灘熬那兌甜誰勸令烤膀牙撣裂狙爛幼陜餐恬稻恃橋辣薔存促嗎置柄譽曹戳知霉滁匆封防午矢柵肋夯惦褲籬之氦慷兩絲腑韶黎受燃惠并

4、甘赤肘遺屏疲憐昭濟瀑瀉邊頤佃超美撤喧佃燼嘛腔迸夾拴遵程跟郎匈篇蝗葉粘燼空敝諜髓晌陛猖底痕彬沏宙亮暖 題目：四柱萬能液壓機的液壓系統(tǒng)設(shè)計 此文檔存在配套論文、圖紙、PPT、及視頻，作為學(xué)習(xí)交流所用，需要請留言QQ:279028320 摘 要 本次設(shè)計的題目是YB32-2500KN萬能液壓機的設(shè)計，它是利用液壓傳動技術(shù)進行壓力加工的設(shè)備。它是用于鍛壓、軸類零件的壓裝或校正、冷擠、沖壓、彎曲、壓塊、粉沫冶金、成型等工藝過程的壓力加工機械，與機械壓力機相比，它具有壓力和速度可在廣泛的范圍內(nèi)無級調(diào)整，可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力，并能完成壓制成型和定程成型等工藝方式，結(jié)構(gòu)布局靈活

5、，各執(zhí)行機構(gòu)動作可很方便地達到所希望的配合關(guān)系等優(yōu)點；然而，該液壓機也具有一定的缺點：它的機身剛度較小，由于用四立柱作導(dǎo)向，活動橫梁內(nèi)側(cè)導(dǎo)向套與四立柱磨損后不易調(diào)整。 本次設(shè)計采用軟件與硬件相結(jié)合的方法，設(shè)計的液壓機是YB32-2500KN四柱萬能型，最大壓制力為250噸，液壓最大工作壓力為25MPa，它的加工工藝較其它類型液壓機簡單。主機為三梁四柱式結(jié)構(gòu)，油缸由四柱導(dǎo)向，頂出缸布置于工作臺中間孔內(nèi)。各操縱調(diào)整機構(gòu)均集中設(shè)置在操縱箱面板上，動力機構(gòu)（包括電動機、泵、閥等元件）設(shè)置于右側(cè)。根據(jù)給定的有關(guān)技術(shù)參數(shù)繪制液壓機的動作線圖，從動作線圖上可以清楚的反映出各動作行程，速度和它們的配合關(guān)系，

6、液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)的設(shè)計很重要，包括確定系統(tǒng)的執(zhí)行元件（液壓缸）的主要結(jié)構(gòu)尺寸，繪制液壓系統(tǒng)圖，選擇各類元件及輔件的形式和規(guī)格，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)，進行必要的性能估算，然后進行液壓站設(shè)計。 此次設(shè)計目的明確，通過老師細(xì)心指導(dǎo)，自己查閱有關(guān)資料，及到實習(xí)工廠觀察學(xué)習(xí)，順利完成設(shè)計任務(wù)。通過這次設(shè)計培養(yǎng)了自己動手、綜合運用多學(xué)科的理論知識和技能解決工程實際問題的能力，為以后實際工作打下基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：液壓機；四柱；電器控制；液壓缸 Title Four pillars universal hydraulic press hydraulic system design Abstra

7、ct This design topic is a hydraulic press, it is carried on the shaping using the hydraulic transmission technology the equipment. It uses in the forging and stamping, the axis class components pressure installs or the adjustment, the swaging, the ramming, the curving, the briquetting, the powder m

8、etallurgy, takes shape and so on the tech logical process shaping machinery, compares with the mechanical press, it has the pressure and the speed may adjust in the widespread a cope the st may output the complete power and the maintenance in the free position needs the pressure,and can complete the

9、 suppression to take shape and decides the regulation to take shape and the craft way and so on, the structural configuration is flexible, each implementing agrncy movement may very conveniently achieve hoped merit and coordinate relations however, this hydraulic press also has the certain shortcomi

10、ng;It fuselage rigidity is smaller , due to makes the guidance with four columns,the active crossbeam Inside guidance set wears after four columns is not easy to regulate. This design uses the method which software and the hardware unifies, the design hydraulic press is the YB32-2500KN four columns

11、 multi-purpose, the biggest suppressed strength is 250tons, the hydraulic pressure biggest working pressure is 25Mpa, itsprocessing craft compares other tupe hydraulic presses to be simple. The main engine is three Liang four columns structures,the cylinder guides by four columns,goes against the cy

12、linder arrangement in the work table middle hole. Front the control box arrangement is right to the fuselage leans. Each operation adjusting mechanism strongly establishes on the control box kneading board , the actuating unit (including electric motor, pumps,part and valve, act) establishes to righ

13、t flank. According to the related technical parameter which assigns draws up the hydraulic press the movement graph, the driven makes in the graph to be allowed the clear reflection carious movements traveling schedule, speed and their coordinate relations. The hydraulic system and the electrically

14、controlled system design is very important, including determination system functional element (hydraulic cylinder) main structure size, draws up the official hydraulic scheme, chooses each kind of part and the auxiliary form and the specification, definite system main parameter, carries on the essen

15、tial performance evaluation. The electric appliance control uses the programmable control. the implement take the oil as the actuating medium, its cylinder work process by button centralized control, it causes the coursed speed to be possible to move. Finally carries on the hydraulic press the syste

16、m design. This design goal is clear, carefully instructs through teacher, own consult the pertinent data, and to factory affiliated with a school observation study, smoothly has completed the design task. Raise myself through this design to begin, the synthesis utilizes the mute-disciplinary theory

17、 knowledge and the skill solution project actual problem ability, will build the foundation for the later practical work. At last, the installation and operating instruction manual supplied to the user were written. Key words: hydraulic press; four columns; electric appliance control; hydraulic

18、cylinder 目 錄 摘要 I Abstract II 目錄 IV 第1章 緒論 1 1.1 液壓機的工作原理 1 1.2液壓機的特點及分類 1 1.2.1液壓機的特點 1 1.2.2液壓機的分類 2 1.3液壓機的選擇 2 1.4液壓機發(fā)展歷程 2 1.5國內(nèi)液壓機技術(shù)發(fā)展情況 3 1.6 液壓機的應(yīng)用領(lǐng)域 3 1.7 液壓機的主要結(jié)構(gòu)形式 3 第2章 液壓機的結(jié)構(gòu)樣式 5 2.1液壓機的結(jié)構(gòu)及工作特點 5 2.2液壓缸結(jié)構(gòu)選型 7 2.3 主缸的結(jié)構(gòu)選型 8 2.2.1主缸主要零部件的結(jié)構(gòu)和材料 9 2.2.2主缸基本參數(shù)的選擇 11

19、 2.2.3 主缸的總效率 14 2.4 頂出缸的結(jié)構(gòu)選型 14 2.4.1頂出缸主要零部件的結(jié)構(gòu)和材料 15 2.4.2頂出缸基本參數(shù)的選擇 16 2.5工作臺的選型 17 2.5.1結(jié)構(gòu)形式的選擇 17 2.5.2工作臺強度計算 17 2.6橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計 17 第3章 液壓機的液壓系統(tǒng)設(shè)計 18 3.1明確液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求 18 3.2液壓系統(tǒng)的功能設(shè)計 18 3.2.1執(zhí)行器的配置 18 3.2.2動力分析 19 3.2.3運動分析 20 3.3液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 20 3.3.1液壓缸有效工作面積A 20 3.3.2液壓缸的最大流量q max 2

20、0 3.4擬定液壓系統(tǒng)原理圖 21 3.4.1執(zhí)行元件類型的選擇 21 3.4.2方向控制回路 21 3.4.3.調(diào)速回路 21 3.4.4壓力控制回路 23 3.4.5液壓油源回路 25 3.4.6仿真軟件的應(yīng)用 26 3.4.7液壓系統(tǒng)的合成 27 第4章 元件參數(shù)型號選擇 31 4.1 液壓元件的計算和選擇 31 4.1.1 液壓泵的選擇 31 4.1.2電機的選擇 32 4.1.3液壓閥的選擇 33 4.1.4液壓缸的進出油管尺寸 34 4.1.5油箱 35 第5章 液壓站相關(guān)參數(shù)選擇 37 5.1液壓站的結(jié)構(gòu)型式 37 5.1.1液壓泵的安裝方式

21、37 5.1.2電動機與液壓泵的聯(lián)接方式 37 5.2液壓泵結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項 38 5.3系統(tǒng)溫升的驗算 38 5.4液壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 39 結(jié)論 41 致謝 42 參考文獻 43 附錄 45 第1章 緒 論 1.1 液壓機的工作原理 液壓機是一種利用液體壓力能來傳遞能量，以實現(xiàn)各種壓力加工工藝的機器。 其主要是利用帕斯卡原理制造而成的。如圖1-1所示： 1-小柱塞　　2-大柱塞　　3-工件　　4-液體 圖1-1 液壓機工作原理圖 兩個充滿液體的具有柱塞或活塞的容腔由管道相連接，當(dāng)小柱塞1上的作用力為F1時，液體壓力為P＝F1/A1，A1為柱塞1的

22、工作面積，根據(jù)帕斯卡原理，在密封容積中，液體壓力在各個方向上是相等的，則壓力P將傳到容腔中的每一點，因此大柱塞2上將產(chǎn)生向上的作用力F2，迫使工件 3變形，且F2＝F1A2/A1 這就是液壓機的基本原理。 1.2液壓機的特點及分類 1.2.1液壓機的特點 1、基于液壓傳動的原理，執(zhí)行元件（缸及柱塞或活塞）結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)上易實現(xiàn)很大的工作壓力，較大的工作空間和較長的工作行程，適應(yīng)性強，便于壓制大型工件或較長較高的工件。 2、在行程的任何位置均可以產(chǎn)生壓力機額定的最大壓力，可以長時間保壓。 3、可以利用閥在工作循環(huán)中調(diào)壓或限壓，不易超載，容易保護模具。 4、滑塊總行程可以在一定范圍內(nèi)

23、任意改變，滑塊速度可以在一定范圍內(nèi)最大程度的調(diào)節(jié)。 但液壓機由于其設(shè)計安裝的原因，也有如下缺點：用泵直接傳動時，安裝功率比相應(yīng)的機械壓力機大。由于工作缸升壓及降壓，閥換向需要一定時間，空程速度不夠高，在快速性方面不如機械壓力機。由于液體的可壓縮性，在快速卸載時，容易加大本機和液壓系統(tǒng)的振動。工作液體有一定使用壽命，一段時間后得更換，增加了工作量和復(fù)雜度[1-2]。 1.2.2液壓機的分類 按照機架結(jié)構(gòu)形式液壓機可分為梁柱式組合框架型、整體框架式、單臂式等。按照功能用途液壓機可分為手動液壓機、鍛造液壓機、沖壓液壓機、一般用途液壓機、校正、壓裝液壓機、層壓液壓機、擠壓液壓機、壓制液壓機、打包

24、壓塊液壓機、專用液壓機等十組類型。 1.3液壓機的選擇 液壓機本體一般由機架、液壓缸部件、運動部分、及導(dǎo)向裝置組成。由于加工工藝的多樣性，液壓機的結(jié)構(gòu)型式也是多種多樣的。 根據(jù)設(shè)計要求：液壓機可用于塑性材料的壓制及沖裁、彎曲、彎邊、淺拉伸等，也可用于從事校正、壓裝、砂輪成形、磨料制品成形等工作，具備獨立的動力機構(gòu)和電器系統(tǒng)，可實現(xiàn)調(diào)整，手動等操作方式；公稱壓力為2500kN?？蛇x擇Y32系列小型四柱萬能液壓機，機身為三梁四柱式，單缸體。 1.4液壓機發(fā)展歷程 1653年，帕斯卡發(fā)現(xiàn)了利用液體能產(chǎn)生很大力量的可能性，并首次提出了帕斯卡定律。 1795年，英國人Bramah發(fā)明了第一個

25、手動液壓機。 1859～1861年，維也納鐵路工場生產(chǎn)了第一批用于金屬加工的液壓機，公稱壓力分別達到了7000kN,10000kN和12000kN。 1884年，在英國曼切斯特首先使用了鍛造鋼錠用的鍛造水壓機，于1893年建造了當(dāng)時世界最大的120MN的鍛造水壓機。 第二次世界大戰(zhàn)前后，德國，美國，英國，蘇聯(lián)等先后制造了315MN～750MN的大型模鍛水壓機。 進入二十世紀(jì)以來，隨著制造業(yè)的發(fā)展，將流體技術(shù)與數(shù)控，計算機控制和微電子技術(shù)相結(jié)合，液壓機進入了一個新的發(fā)展階段，逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的設(shè)備，在國民經(jīng)濟各部門得到了廣泛應(yīng)用。 1.5國內(nèi)液壓機技術(shù)發(fā)展情況 1949年新

26、中國成立以后，我國建立了獨立自主的完整工業(yè)體系，液壓機的研發(fā)也逐漸受到重視[3-4]。1957～1962年，我國開始自行設(shè)計，自行制造各種鍛壓設(shè)備，期間生產(chǎn)了將近30臺10000kN到31500kN 中型鍛造水壓機及兩臺120MN到125MN的大型鍛造水壓機，初步建立了一支設(shè)計和制造液壓機的隊伍。 60年代，我國先后成套設(shè)計制造了一些大型液壓機，如300MN的有色金屬模鍛水壓機，120MN有色金屬擠壓水壓機，80MN黑色金屬模鍛水壓機等。進入70年代，我國已具備向國外出口多噸位液壓機的能力，其設(shè)計制造已達到了一定的先進水平。 進入21世紀(jì)以來，我國的液壓機技術(shù)及生產(chǎn)能力已趨于成熟，國內(nèi)市場

27、占有率高達90﹪以上。2005年，國內(nèi)液壓機銷售額就達到了13億元人民幣左右。在生產(chǎn)臺數(shù)和總噸位上，我國液壓機生產(chǎn)產(chǎn)量處于國際領(lǐng)先地位。但我國的液壓機在技術(shù)水平上與國外還存在較大差距，部分關(guān)鍵件，如高檔的液壓元件和電控元件還得依靠國外進口。國產(chǎn)液壓機普偏存在質(zhì)量可靠性低，漏油問題嚴(yán)重，關(guān)鍵件加工質(zhì)量低等問題。在今后的發(fā)展中，國產(chǎn)液壓機還得在自動上下料，多工位，快速高速，依托電液比例技術(shù)，傳感器，電子，計算機，網(wǎng)絡(luò)等以及環(huán)保方面加大研發(fā)力度。 1.6 液壓機的應(yīng)用領(lǐng)域 液壓機適用于幾乎所有需要壓力加工的工藝。目前液壓機主要應(yīng)用在下列領(lǐng)域：金屬薄板件的沖壓拉深成形工藝，主要用在汽車、家電行業(yè)中

28、金屬覆蓋件的成形加工； 金屬零件的壓力成形、主要包括模壓成形、金屬型材的擠壓成形、冷熱模鍛、自由鍛造等加工工藝；粉末制品行業(yè)，如磁性材料、粉末冶金等；非金屬材料的壓制成形，如SMC 成型、汽車內(nèi)飾件的熱壓成型、橡膠制品等；木制品的熱壓成型，比如植物纖維板材、型材的熱壓加工；其他應(yīng)用：如壓裝、校正、塑封、壓印等工藝[5]。 1.7 液壓機的主要結(jié)構(gòu)形式 按照結(jié)構(gòu)形式分類，液壓機主要包括單柱液壓機、四柱液壓機、框架液壓機及其他結(jié)構(gòu)的液壓機。單柱液壓機可分為整體機身和組合機身兩種結(jié)構(gòu)，單柱液壓機在工作中，由于機身的變形，滑塊與工作臺會產(chǎn)生一定的夾角，故多用在對精度要求不高的應(yīng)用場合，如：壓裝

29、、板材壓型、校直等工藝[6]。四柱液壓機通過四根立柱把上下橫梁連接起來，且其帶滑塊的活動橫梁依靠四根立柱導(dǎo)向，機器具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低等特點，故應(yīng)用最為廣泛?？蚣苁揭簤簷C用焊接框架立柱代替四柱液壓機中的圓柱立柱，滑塊的導(dǎo)向依靠固定在立柱上的導(dǎo)軌導(dǎo)向，具有導(dǎo)向精度高，抗偏載能力大等優(yōu)點，但制造成本比四柱液壓機高，多用在對精度要求較高的場合，如金屬薄板的沖壓，金屬精密成型等工藝。以上三種液壓機占到液壓機總數(shù)的95%以上。根據(jù)不同的需要，另外還有各種其他特殊結(jié)構(gòu)形式的液壓機，如：多柱式、多向式、臥式、龍門式等結(jié)構(gòu)的液壓機[7] 。 多工位液壓機的需求將會大幅度增加。由于加工設(shè)備、技術(shù)等原因，現(xiàn)

30、在國內(nèi)多工位液壓機不是很多。多工位液壓機有很多優(yōu)點：多道工序在一臺液壓機中不同的工位完成，減少了液壓機的臺數(shù)，進而減少了設(shè)備占用面積；減少了設(shè)備的中間送料程序和操作人員：提高了生產(chǎn)效率：減少了投資成本?，F(xiàn)在一些大型的液壓機生產(chǎn)企業(yè)在加工及技術(shù)上已經(jīng)具備了多工位液壓機的設(shè)計及生產(chǎn)能力。未來十年內(nèi)，國內(nèi)多工位液壓機將在某些行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。在美國的沖壓線中有70%為多工位壓力機，日本的沖壓線中的多工位壓力機也占到總線數(shù)的32%，而在國內(nèi)的沖壓線中幾乎沒有多工位壓力機。 快速液壓機在批量生產(chǎn)中能成倍地提高效率。如果液壓機的效率能提高一倍，則一條生產(chǎn)線可代替兩條生產(chǎn)線，在用戶投資增加不大的情況下一

31、條線即可代替兩條線。一般的普通液壓機的快降及回程速度只有100~200mm/s，而現(xiàn)在的快速液壓機則已經(jīng)高達450mm/s。國外的一些高速小型液壓機每分鐘的行程次數(shù)達到數(shù)百次以上。由于快速液壓機的誕生，2000年后新建的汽車沖壓線采用液壓機的比例已達60%以上，而在上世紀(jì)90 年代前的汽車沖壓線幾乎全部采用機械壓力機.液壓機的速度及效率的提高還有很大的潛力，各制造商應(yīng)加強在這方面的研究與開發(fā)，在配合自動上下料裝置的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)高效率工作[8-9] 。 第2章 液壓機的結(jié)構(gòu)樣式 2.1液壓機的結(jié)構(gòu)及工作特點 四柱液壓機一般由機身、主缸、頂出缸、油箱、液壓動力機構(gòu)及電控裝置等組成，用

32、液壓管道及電線等連接。 機身為三梁四柱式，利用四根立柱及緊鎖螺母將上橫梁和下橫梁（工作臺）組成一個封閉的剛性框架，主缸裝于上橫梁上，主缸活塞與活動橫梁緊固連接，活動橫梁靠四根立柱導(dǎo)向，可上下運動，活動橫梁和工作臺表面都開有T形槽，便于安裝模具。工作臺下部安裝有頂出缸，用于頂出工件。在液壓機的頂部設(shè)有油箱，在活動橫梁快速下行時，可及時向主缸上腔補油，以減少主缸建壓時間，提高快速性。 工作特點：四柱萬能液壓機可實現(xiàn)活動橫梁的空程快速下降、減速下降、工作壓制、保壓延時、快速回程及停止等動作，其工作壓力，壓制速度，空程下降的行程范圍及減速的行程范圍均可以根據(jù)工藝要求進行調(diào)整。工作壓制分為定壓成形和

33、定程成形兩種方式。定壓成形是液壓機工作壓力達到調(diào)定壓力時可進行保壓，延時及自動回程，延時時間可根據(jù)需要進行調(diào)整。定程成形是活動橫梁達到調(diào)定壓力的行程位置后，可進行保壓，延時及自動回程[5-8]。 四柱液壓機一般采用按鈕集中控制，操作方式有調(diào)整、手動和半自動三種。 四柱萬能液壓機的基本參數(shù)：基本參數(shù)是液壓機的基本技術(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)液壓機的工藝用途及結(jié)構(gòu)類型來確定，而用戶的具體要求也是設(shè)計液壓機基本尺寸的一大依據(jù)。為了更有利于專業(yè)化生產(chǎn)，降低成本，提高質(zhì)量和便于維修，應(yīng)盡量選用系列化，通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸。如圖2—1所示： 1、公稱壓力 液壓機名義上能產(chǎn)生的最大力量F。 F＝PS

34、 （2-1） 式中 F—公稱壓力； P—工作液體壓力； S—工作柱塞總工作面積。 設(shè)計要求已給出：F＝2500kN。 圖2-1 液壓機基本參數(shù)示意圖 2、最大凈空距（開口高度）H 即活動橫梁停在上限位置時，從工作臺上表面到活動橫梁下表面的距離。查《鍛壓手冊》第3卷表1-8-2 四柱液壓機基本內(nèi)參數(shù)可知，H取1120mm。 3、最大行程S 活動橫梁位于上限位置時，活動橫梁的立柱導(dǎo)套下表面到立柱限程套上表面的距離，即活動橫梁能移動的最大距離。 查如上手冊，取s=710mm。 4、工作臺尺寸

35、 （長B寬T） 工作臺尺寸指工作臺面可以利用的有效尺寸，其取決于模具（工具）的平面尺寸及工藝過程的安排。查如上表，取B等于1000mm，A取1000mm。 5、活動橫梁運動速度 按液壓機的工作過程分為空載下行速度V1、工作行程速度V2、回程速度V3。查《鍛壓手冊》第3卷表1－8－2，取V1=90mm／s ，V2 =12mm／s，V3=60mm／s 。 6、頂出器公稱壓力F1及行程s1 頂出器的力量及行程由工藝要求來確定。查《鍛壓手冊》第3卷表1-8-2，取F1等于400kN，s1等于250mm。 2.2液壓缸結(jié)構(gòu)選型

36、 液壓缸（油缸）是液壓傳動系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，是一種將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的轉(zhuǎn)換裝置。它可以做直線往復(fù)運動和小于360的擺動。做直線運動的液壓缸稱為推力液壓缸，做擺動的液壓缸稱為擺動液壓缸。液壓缸具有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，使用維護方便，易于實現(xiàn)遠(yuǎn)控和自控等優(yōu)點，因此，液壓缸廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)等部門。 該液壓機包含了主缸和頂出缸兩個液壓缸。主缸的作用在于高壓液體進入主缸后，作用活塞上，經(jīng)過活動橫梁將力傳給工件，使工件產(chǎn)生塑性變形。主缸是液壓機的主要部件之一。頂出缸主要用于工件的浮動壓邊和頂出。 液壓缸類型的選擇：液壓缸的類型多種多樣，液壓機最常用的主缸型式有柱塞式和活塞式兩種。如圖2-2所示：

37、 柱塞式 活塞式 圖 2-2主缸的類型簡圖 各自的特點及應(yīng)用范圍： 1、柱塞式液壓缸：它在水壓機中應(yīng)用最多，廣泛應(yīng)用于工作缸、回程缸、工作臺移動缸及平衡缸等處。結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但只能單方向移動，反向移動需要回程缸實現(xiàn)。 2、活塞式液壓缸：此結(jié)構(gòu)在中小型油壓機中應(yīng)用廣泛?？梢詫崿F(xiàn)雙向作用，既能完成工作行程，又可以實現(xiàn)回程，所以簡化了液壓機結(jié)構(gòu)。但是活塞在兩個方向上都要求密封，因此缸的內(nèi)表面在全長上均需加工，精度要求較高，粗糙度要求低，部件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

38、 根據(jù)設(shè)計要求，公稱壓力為2500kN,即中小型油壓機，故選用結(jié)構(gòu)簡單，能實現(xiàn)工作行程和回程雙向運動的活塞式液壓缸。 液壓缸支承型式的選擇 1、法蘭支承：液壓缸以法蘭支撐并安裝在橫梁內(nèi)，由缸外壁的兩個環(huán)行面積與橫梁相配合。缸內(nèi)進入高壓液體時，通過法蘭與橫梁的接觸面將反作用力傳給橫梁，液壓缸本身靠法蘭上的一圈螺栓固定在橫梁上。法蘭也可以嵌入上橫梁內(nèi)，采用壓環(huán)固定。 2、缸底支承：液壓缸直接靠缸底固定在上橫梁上。這種連接不用法蘭，消除了法蘭過渡區(qū)的應(yīng)力集中，并減小了缸

39、體毛坯尺寸。但這種支承形式增加了液壓機的高度，缸底與橫梁的接觸情況不易檢查。 本液壓機主缸和頂出缸均采用法蘭支承，通過法蘭分別將其固定在上橫梁和下橫梁上。 2.3 主缸的結(jié)構(gòu)選型 該液壓機主缸采用活塞式結(jié)構(gòu)，為單活塞桿式雙作用液壓缸，主要由缸體、活塞、導(dǎo)向套等組成。缸筒與缸底焊接成一體。 如圖2-3所示，缸體1的上端設(shè)有兩個進油孔，側(cè)壁安有一個進有孔，分別為液壓機空載下行和工作行程和回程時提高油壓。缸體與上橫梁用法蘭固定，用緊鎖螺母5鎖緊。法蘭與缸筒的連接形式通常有整體、焊接、螺紋等連接形式，該液壓缸選用整體形式。但液壓機空載下行或工作時，高壓液體進入缸內(nèi)，為防止缸筒向下或向上移動，可

40、通過法蘭與上橫梁的接觸面將反作用力傳給法蘭，迫使缸筒固定在原位置。 活塞為組裝件，由活塞桿6和活塞頭4組成，由螺釘固緊?；钊麠U由導(dǎo)向套7導(dǎo)向。缸內(nèi)兩腔間的密封靠活塞內(nèi)孔與活塞桿配合處的密封圈以及反方向安裝在活塞外緣上的密封圈來保證。為防止油液外泄，導(dǎo)向套7的外緣安裝有密封圈，內(nèi)孔由密封圈和擋圈進行密封。活塞桿可通過壓環(huán)9與動橫梁固定。 1—缸體 2、3—螺母 4—活塞頭 5—緊鎖螺母 6—活塞 7—導(dǎo)向套 8—壓緊環(huán) 9—壓環(huán) 圖2-3主缸示意圖 2.2.1主缸主要零部件的結(jié)構(gòu)和材料 1、缸筒

41、 該液壓缸需要固定在上橫梁上，所以如前面所述，在缸筒上設(shè)計有法蘭，通過法蘭固定。缸筒的材料常用35號，45號無縫鋼。在承受負(fù)荷很大的情況下，也可以采用高強度合金無縫鋼管作缸筒。該液壓缸采用45號鋼，并調(diào)質(zhì)到HB241～285，以改善其加工性能和強度。 2、活塞和活塞桿 活塞與活塞桿的結(jié)構(gòu)主要包括活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿端部的連接結(jié)構(gòu)、活塞與活塞桿及缸筒的密封結(jié)構(gòu)等。 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)：活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)可分為整體式和裝配式。裝配式又有螺紋連接、半環(huán)連接、彈簧擋圈連接和推銷連接等類型。液壓缸在一般工作條件下，活塞與活塞桿采用螺紋連接，其結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便。該液壓缸采用的螺

42、釘連接，為了防止工作機械振動較大時螺釘松動，在螺釘上還裝有一螺母，如圖2-3所示。 活塞桿的主體結(jié)構(gòu)和端部連接結(jié)構(gòu)：活塞桿主體有實心和空心兩種。一般情況下多采用實心桿；為了減輕大型液壓缸的重量或桿固定而缸筒帶動工作機構(gòu)運動等情況，則采用空心桿。該主缸采用實心桿。 活塞桿端部與工作機械的連接結(jié)構(gòu)可根據(jù)不同的使用要求來定。主要有焊接式單耳環(huán)、整體式單耳環(huán)、光滑端部、雙耳環(huán)、球頭、外螺紋連接、內(nèi)螺紋連接等形式。該主缸采用外螺紋連接形式，并通過壓環(huán)與活動橫梁固接。 活塞和活塞桿的材料：活塞的材料通常采用鋼，耐磨鑄鐵，灰鐵HT15～33，HT20～40和鋁合金等。實心活塞桿的材料通常為35號，45

43、號鋼，活塞桿粗加工后要調(diào)質(zhì)到硬度229～285HB,必要時再經(jīng)高頻淬火，硬度達到45～55HRC。 3、導(dǎo)套 導(dǎo)套在活塞桿往復(fù)運動中起導(dǎo)向作用，如圖2-3所示，標(biāo)號7即為導(dǎo)向套。該導(dǎo)套為軸套式，材料選用抗壓耐磨的ZQSn6-6-3青銅鑄造。導(dǎo)套的長度可查相關(guān)手冊，原機械部已擬定了柱塞式液壓缸的導(dǎo)套標(biāo)準(zhǔn)JB2003-76。導(dǎo)套過短將使缸因配合間隙引起的初始撓度增大，影響缸的工作性能和穩(wěn)定性。因此在設(shè)計時必須保證缸有一定的最小導(dǎo)向長度。一般液壓缸的最小導(dǎo)向長度應(yīng)滿足：

44、 （2-2） 式中 H—為最小導(dǎo)向套長度； L—為液壓缸最大行程； D—為缸筒內(nèi)徑。 4、密封圈 密封件的作用是用來防止高壓液體的泄露。它是易損件，如質(zhì)量不好，會嚴(yán)重影響液壓機的正常工作。因此要求密封件密封性好，能隨液體壓力增高而提高其密封性能，摩擦阻力小、磨損小、壽命長、使用維護簡單、易拆換、成本低、容易制造。在選擇密封件的材料時，要求在一定范圍內(nèi)有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于工作介質(zhì)，與金屬材料接觸時不相互作用（如腐蝕、粘著等），不軟化或硬化，彈性好，永久變形小，有適當(dāng)?shù)臋C械強度，耐磨性好，摩擦系數(shù)小，易壓制成型等。 密封圈的材料通常選用聚胺酯橡膠，在各種液壓缸中應(yīng)用較為廣

45、泛。密封圈有V型、U型、Y型、O型等型式。液壓機的密封可分為相對運動件表面之間的動密封和固定件表面之間的靜密封。如圖2-3所示，活塞內(nèi)孔與活塞桿配合處的密封圈選用O型，活塞頭外緣上的密封圈選用Yx型，導(dǎo)向套7的外緣安裝O型密封圈，其內(nèi)孔的密封圈選用Yx型。 2.2.2主缸基本參數(shù)的選擇 1、工作負(fù)載和工作壓力 液壓機的工作負(fù)載是指工作機構(gòu)在滿負(fù)荷的情況下，以一定的加速度起動時，對液壓缸產(chǎn)生的總阻力。根據(jù)設(shè)計要求，該液壓缸的工作負(fù)載為2500kN。 液壓缸的工作壓力是指作用在活塞上克服最大工作負(fù)載所需的液體壓力?？筛鶕?jù)主機類型參照下表來選?。? 表2-1 按主機類型選擇液壓缸工作壓力

46、 主機類型 機床 農(nóng)業(yè)機械 小型工程 機械 工程機械 輔助機械 液壓機 中大型挖 掘機 重型機械 起重運輸 機械 磨床 組 合 機 床 龍 門 刨 床 拉床 工作壓力 ∕MPa ≤2 3～5 ≤8 8～10 10～16 20～32 根據(jù)設(shè)計要求，液壓缸工作壓力可選用25MPa。 2、工作速度和速比 液壓缸的工作速度與供液流量和活塞的有效作用面積相關(guān)?？筛鶕?jù)選定的液壓泵流量、液壓缸缸筒內(nèi)徑和活塞桿直徑來確定。 活塞桿的伸出速度和縮回速度分別為： （2-3）

47、 （2-4） 式中 q—進液流量； —容積效率； D—缸筒內(nèi)徑； d—活塞桿直徑。 液壓缸的速比與缸筒內(nèi)徑和活塞桿直徑有關(guān)。速比一般不宜過大，否則無桿腔回液流速過高而形成很大的背壓。但也不宜過小，否則活塞桿直徑相對于缸筒內(nèi)徑太細(xì)，穩(wěn)定性差。 (2-5) 可按下表選?。? 表2-2 不同工作壓力時推薦的速比 工作壓力∕MPa 12.5～20 >20 速比 1.33 1.46；2 2 該主缸工作壓力為25Mpa,所以選等于2。 3、缸筒內(nèi)徑和活塞桿直徑 對于雙作用單活塞桿

48、式液壓缸，液壓缸是以推力驅(qū)動工作負(fù)載，由推F等于工作負(fù)載R的條件，可得 （2-6） 由此可求出缸筒內(nèi)徑為 （2-7） 式中 —液壓缸進油壓力； —機械效率； 機械效率可根據(jù)密封圈形式來確定，通常橡膠密封時取=0.95； 代數(shù)據(jù)入上式得： D=0.366 由式2-5可得： （2

49、-8） 代入數(shù)據(jù)得： 缸筒內(nèi)徑按GB2348-80規(guī)定的液壓缸筒內(nèi)徑尺寸系列圓整得D=40mm；活塞桿直徑按GB2348-80規(guī)定的活塞桿直徑系列尺寸圓整得d=32mm； 4、最大工作行程和最小導(dǎo)向長度 最大工作行程s指活動橫梁位于上限位置時，活動橫梁的立柱導(dǎo)套下表面到立柱限程套上平面的距離。前面已選出，s=710mm。 主缸的最小導(dǎo)向長度是指活塞桿全部外伸時，從活塞支撐面中點到導(dǎo)向套滑動面中點的距離。對于一般液壓缸，其最小導(dǎo)向長度H應(yīng)滿足下式要求： （2-9） 式中 L—液壓缸的最大行程； D—缸筒內(nèi)徑。 則

50、 5、缸筒壁厚和外徑 缸筒相當(dāng)于一個兩端封閉的圓筒形受壓容器，由材料力學(xué)知，其應(yīng)力狀態(tài)是隨著缸筒內(nèi)徑和壁厚的比值D/的改變而變化的。因此在計算缸壁的合成應(yīng)力和厚度時，必須考慮不同的比值D/和材質(zhì)，采用不同的計算公式。 根據(jù)目前工程機械和重型機械的實際情況，用得最多的是中厚壁液壓缸，因此先按該種公式計算，再修正。 （2-10） 式中 —強度系數(shù)，當(dāng)采用無縫鋼管時，=1； c—計入筒壁公差及腐蝕時的附加厚度，一般可以略去； —缸筒材料的許用應(yīng)力，缸筒材

51、料選用45號鋼， 故常取110～150Mpa。 對于工程機械和重型機械用的液壓缸的缸筒，一般都采用無縫鋼管，當(dāng)忽略c值以后，則缸筒的計算公式如下： （2-11） 代入數(shù)據(jù)得： 0.040 缸筒的壁厚確定后，由下式計算出缸筒外徑： 2.2.3 主缸的總效率 1、機械效率： 由活塞及活塞桿密封處的摩擦阻力所造成的摩擦損失，在額定壓力下通?？扇。?=0.9～0.95, 這

52、里?。?0.93 2、容積效率： 由各密封件的泄露所造成，當(dāng)活塞密封為彈性材料時；取=0.98 3、反作用力效率：由排出口背壓差所產(chǎn)生的反向作用力。 ---當(dāng)活塞桿伸出是為進油壓力,當(dāng)活塞桿縮回是為排油壓力 ---當(dāng)活塞桿伸出時為排油壓力,當(dāng)活塞桿縮回時為進油壓力 主缸的總效率： (2-12) =0.930.980.98

53、 =0.893 說明：該系統(tǒng)背壓0.4 MPa 。 2.4 頂出缸的結(jié)構(gòu)選型 頂出缸為活塞式結(jié)構(gòu)，如圖2-4所示，主要由缸體、活塞桿及導(dǎo)向套、行程開關(guān)、凸臺、頂桿等組成。缸體的下底設(shè)有進油孔和出油孔。缸體與下橫梁采用法蘭4固定，用緊鎖螺母7鎖緊，防止缸筒隨活塞桿上下竄動?；钊c活塞桿為整體式，由導(dǎo)向套5導(dǎo)向?；钊麠U與缸體內(nèi)壁以及活塞桿與導(dǎo)向套之間用O型密封圈密封，導(dǎo)向套與缸體內(nèi)壁用Yx型密封圈密封。導(dǎo)向套用螺母3固定。圖上頂出缸的右端設(shè)有頂桿和行程開關(guān)。頂桿與活塞桿連接在一起，顯示活塞桿的伸出長度。行程開關(guān)用來控制頂出缸的工作過程[9-1

54、0] 。 1—凸臺 2—防塵圈 3—螺母 4—法蘭 5—導(dǎo)向套 6、10、12—Yx型密封圈 7、11—O型密封圈 8—鎖緊螺母 9—活塞桿 13—缸蓋 14—行程開關(guān) 15—頂桿 圖2-4頂出缸示意圖 2.4.1頂出缸主要零部件的結(jié)構(gòu)和材料 1、 缸筒與缸蓋 缸筒與缸蓋連接形式一般有焊接、螺紋連接、半環(huán)連接、螺栓連接等，該頂出缸采用螺紋連接，這種連接方式重量較小，外徑較小，使用廣泛。缸筒與下橫梁采用法蘭固定，法蘭與缸筒外壁用螺紋連接，并用鎖緊螺母鎖緊。缸筒常用35號，45號無縫鋼制成。該缸筒采用45號鋼，并調(diào)質(zhì)到HB241～285，以改善加工性能和強度。缸

55、蓋材料一般選用35號，45號鋼鍛件或ZG35，ZG45鑄鋼及HT25～47，HT30～54等灰鐵鑄件等。該缸蓋選用45號鋼鍛件。 2、活塞與活塞桿 活塞或活塞桿的連接結(jié)構(gòu)一般有整體式和裝配式。頂出缸僅僅在需要工件頂出或壓邊時才使用，使用時間較少，負(fù)載較輕，故設(shè)計成整體式，這種結(jié)構(gòu)簡單，強度大。頂出缸活塞桿桿徑較小，所以其主體結(jié)構(gòu)設(shè)計成實心，活塞桿端部與凸臺連接，采用光滑端部結(jié)構(gòu)。實心活塞桿的材料常用35號，45號鋼，此活塞桿選用45號鋼。 3、密封、導(dǎo)向和防塵裝置 活塞與缸筒之間的密封性能好壞直接影響著液壓缸的工作性能。由于活塞與缸筒內(nèi)壁之間的存在相對運動，因此該密封屬于動密封。該密封

56、常用的裝置有密封圈、摩擦環(huán)、活塞環(huán)等。此處頂出缸活塞桿與缸筒的密封裝置選用Y型密封圈，其密封可靠，摩擦阻力小，很適合于往返速度較高的液壓缸。具體型號可選用Yx型密封圈D180 Q/ZB248-77?；钊麠U的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)采用軸套式，用Y型密封圈密封。防塵圈的結(jié)構(gòu)采用Y型密封圈，型號為 Q/ZB336-77。 4、行程開關(guān) 行程開關(guān)為標(biāo)準(zhǔn)件，可直接從公司選購。 2.4.2頂出缸基本參數(shù)的選擇 1、頂出缸的工作負(fù)載和工作壓力 由設(shè)計要求可知，該液壓機公稱壓力為2500kN，查《鍛壓手冊》表1-8-2“ 四柱液壓機基本參數(shù)”可得出該頂出缸的頂出力為400 kN，即工作負(fù)載為400 kN。 頂出

57、缸的工作壓力可由表2-1查出，p取25MPa； 速比由表2—2查得，取2。 2、頂出缸內(nèi)徑和活塞桿直徑 由式2-7可知缸筒內(nèi)徑為： 由式2-8可知活塞桿直徑為： m 對以上計算所得的缸筒內(nèi)徑和活塞桿直徑，需要按GB2348-80規(guī)定的液壓缸內(nèi)徑尺寸系列和活塞桿直徑尺寸系列圓整。 圓整得： D=16mm；d= 11mm 3、最大工作行程和最小導(dǎo)向長度 頂出缸的最大工作行程查《鍛壓手冊》表1-8-2“ 四柱液壓機基本參數(shù)” 可知=250mm。 頂出缸的最小導(dǎo)向長度由式2—9得：

58、 4、缸筒壁厚和外徑 缸筒壁厚由式2-11得： 缸筒的壁厚確定后，由下式計算出缸筒外徑： m 2.5工作臺的選型 2.5.1結(jié)構(gòu)形式的選擇 工作臺選用材料及其結(jié)構(gòu)形式與上橫梁相同，為鑄造結(jié)構(gòu)，材料為HT20-40，工作臺是主機的安裝基礎(chǔ)，臺面上固定模具，工作中承受機器本體的重量及全部載荷。可安裝頂出缸，回程缸及其它輔助裝置[11-13]。 工作臺是液壓機的基礎(chǔ)性零件，是安裝的基準(zhǔn)。因此，對工作臺的直線

59、度，各部件安裝定位基面均應(yīng)有必要的技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)情況具體要求為： 1、工作臺后面直線度，按JB1293-73標(biāo)準(zhǔn)允差不大于0.05/1000mm。 2、安裝頂出缸孔的軸線與頂出缸臺肩貼合平面間垂直度允差0.03/300mm。 3、立柱鎖緊螺母貼合平面與工作臺臺面間平行度允許小于0.16/1000mm。 4、立柱孔尺寸一般比立柱插入端直徑大1 mm左右。 2.5.2工作臺強度計算 工作臺在工作中，不承受彎矩時，可以僅考慮其受壓，其抗壓許用應(yīng)力，對鑄鐵件可取[б]為80MPa，對鑄鋼結(jié)構(gòu)可取[б]為120 MPa。 從結(jié)構(gòu)上看，工作臺是一個中間部分承受均布載荷的梁，根據(jù)它的有效面

60、積確定其輪廓尺寸，立拄中心孔前后距離，按工作臺前后長度，立拄的連接結(jié)構(gòu)及其外側(cè)余量來確定。因此，對工作臺的計算可以從略。 2.6橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計 三個橫梁外型輪廓尺寸很大，為了節(jié)約金屬材料減輕重量，一般做成箱型，安裝各種油缸，柱塞以及立柱的部分都做成圓筒型，中間加設(shè)肋板，承載大的地方，肋板較密，以提高剛度，降低局部應(yīng)力，肋板按照輻射形布置。橫梁采用35#～45#鑄造而成。 下橫梁的高度：0.4～0.8倍立柱中心距。上橫梁的高度：0.4～0.8倍立柱中心距。（大臺面小噸位取小植）活動橫梁：0.3～0.6倍立柱中心距，受偏心載荷取大值，中心載荷取小值。 第3章 液壓機的液壓系統(tǒng)設(shè)計

61、 3.1明確液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求 液壓機主要是靠液體壓力來完成工作的，大多數(shù)屬于高壓、大流量的范疇。液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計是整機設(shè)計的一部分，它除了應(yīng)符合主機動作循環(huán)和靜、動態(tài)性能等方面的要求外，還應(yīng)當(dāng)滿足結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠，效率高，經(jīng)濟性好，使用維護方便等條件[14-15]。 液壓機對液壓系統(tǒng)的基本要求可歸納如下： 1、在操作特點上，要求能實現(xiàn)對模時的微動調(diào)整操作、手動操作和半自動操作。 2、在行程速度上，要求能實現(xiàn)空程快速運動和回程快速運動，以節(jié)省輔助時間。 3、在工作液體壓力上，一般為20～30MPa，對公稱壓力較小而結(jié)構(gòu)空間較大的，取較低的工作壓力值；對工件單位變形壓力大，壓機

62、公稱壓力大而臺面尺寸又不太大的，取較高的工作液體壓力值。 4、在工藝特點上，對于小型液壓機一般不進行壓力分級，對于中型以上液壓機，一般要求具有分級的公稱壓力，以滿足不同工藝的需要。 5、在工作行程結(jié)束，回程將要開始之前，一般要求對主缸預(yù)卸壓，以減少回程時的沖擊振動等。 對于工作過程的要求，應(yīng)根據(jù)所進行的不同工藝，區(qū)別對待并采用相應(yīng)的措施來滿足。根據(jù)論文設(shè)計要求，該液壓機為通用液壓機，可用于多種產(chǎn)品的加工，滿足不同工藝要求則設(shè)計液壓系統(tǒng)時 應(yīng)使液壓機具有如下特點： 1、在主機結(jié)構(gòu)上，一般結(jié)構(gòu)空間較大，設(shè)有活塞式主工作缸，供壓制和回程用，并設(shè)有頂出缸，供頂出工件、反向拉延、液壓壓邊和起液

63、壓墊作用。 2、在傳動系統(tǒng)上，一般設(shè)有充液系統(tǒng)，可實現(xiàn)空程快速運動，從而減少輔助時間。設(shè)有保壓延時系統(tǒng)，以滿足特定工藝要求。 3、在操作上，要求手動和半自動兩種操作方式，并能根據(jù)需要改變動作順序。 3.2液壓系統(tǒng)的功能設(shè)計 3.2.1執(zhí)行器的配置 液壓系統(tǒng)的的常用執(zhí)行器有液壓缸、液壓馬達和擺動液壓馬達。根據(jù)前面的總體設(shè)計可知，該液壓機選用的單桿活塞式液壓缸，為一般連接，活塞雙向運動產(chǎn)生推力和拉力，推力和拉力不相等。 3.2.2動力分析 該液壓缸做直線往復(fù)運動，克服的外負(fù)載力主要有：工作負(fù)載F，摩擦負(fù)載Ff，慣性負(fù)載Fm 。 1、工作負(fù)載F。工作負(fù)載是外負(fù)載的主要部分，不同的機械

64、，負(fù)載形式也不同。該液壓機的工作負(fù)載是垂直壓制工件時，工件所給的反作用力。 根據(jù)設(shè)計要求，F(xiàn)=2500kN。 2、摩擦負(fù)載。該液壓機摩擦負(fù)載包括兩部分，一是活動橫梁運動時與立柱之間的摩擦阻力，二是液壓缸密封裝置摩擦阻力 。 的大小與活動橫梁和立柱的材料以及工作狀態(tài)有關(guān)。 （3-1） 式中 —作用于立柱上的徑向力； —立柱的摩擦系數(shù)，起動時按靜摩擦系數(shù)計算，其余按動摩擦系數(shù)計算。 液壓機工作時，活動橫梁沿著立柱垂直向下行或上行，活動橫梁導(dǎo)套與立柱不接觸，故作用于立柱上的徑向力等于零，所以為零。 液壓缸密封裝置的摩擦阻

65、力的大小取決于密封裝置的結(jié)構(gòu)形式、材料和油液的壓力等因素，一般都計入液壓缸的機械效率中，此處不做計算。 結(jié)合以上所述，該液壓機摩擦負(fù)載可忽略不計。 3、 慣性負(fù)載。慣性負(fù)載是運動部件在起動或制動過程中的慣性力。其平均值可按下式計算。 （3-2） 式中 g—重力加速度； G—運動部件的重量； —起動或制動時間； —時間內(nèi)的速度變化量。 該液壓機為小型液壓機，工作負(fù)載為2500kN，慣性負(fù)載相對于工作負(fù)載，很小，可忽略不計，故此處不做計算。 3.2.3運動分析 液壓機工作時主要有空載下行、工進、

66、回程三個過程，具體運動情況可用工作循環(huán)圖和速度圖來表示，如圖3-1所示： 圖3-1 液壓機的動作循環(huán)圖 3.3液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 3.3.1液壓缸有效工作面積A A值的大小直接影響著液壓缸的推力和速度。根據(jù)前面總體設(shè)計中液壓缸的設(shè)計可知缸筒內(nèi)徑D=0.4m。 則油缸有效工作面積為： 3.3.2液壓缸的最大流量q max =0.130.09=0.012 m3/s 式中 A—液壓缸的有效面積，m2； —液壓缸的最大速度， 由2.3節(jié)所知，液壓缸的最大工作速度為空載下行時，速度是0.09m/s。 3.4擬定液壓系統(tǒng)原理圖 3.4.1執(zhí)行元件類型的選擇 根據(jù)設(shè)計要求，液壓機要實現(xiàn)“空程快速下降—慢速下降加壓—保壓—卸壓及回程—停止”的工作循環(huán)，故采用液壓傳動方式來實現(xiàn)，采用液壓缸作為執(zhí)行機構(gòu)[17-18]。 液壓機的主傳動系統(tǒng)由于所用的工作液體壓力較高，流量較大，故一般多采用柱塞式液壓泵。由于直軸式軸向柱塞泵額定工作壓力及容積效率均比較高，流量容易調(diào)節(jié)，變量方式也較多，在我