液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)

《液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 目 錄 摘要……………………………………………………………………………………1 關(guān)鍵詞…………………………………………………………………………………1 1 前言…………………………………………………………………………………1 2 升降機(jī)的工藝參數(shù)…………………………………………………………………2 3 升降機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算……………………………………………………2 3.1 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)型式……………………………………………………………2 3.2 升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理………………………………………………………………3 3.3

2、升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)…………………………………………………4 3.3.1 升降機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和確定………………………………………………4 3.3.2 升降機(jī)支架和下底板結(jié)構(gòu)的確定……………………………………………6 3.3.3 支架的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………11 4 執(zhí)行元件速度和載荷………………………………………………………………13 4.1執(zhí)行元件類(lèi)型、數(shù)量和安裝位置………………………………………………13 4.2速度和載荷計(jì)算…………………………………………………………………14 4.2.1 速度計(jì)算及速度變化規(guī)律…………………………

3、…………………………14 4.2.2執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律……………………………………………14 5 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定………………………………………………………15 5.1 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)……………………………………………………15 5.1.1液壓缸的作用力………………………………………………………………15 5.1.2 缸筒內(nèi)徑的確定………………………………………………………………16 5.1.3 活塞桿直徑的確定…………………………………………………………17 5.2 液壓缸壁厚，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，液壓缸長(zhǎng)度的確定……………………………18 5.2.1

4、 液壓缸壁厚的確定…………………………………………………………18 5.2.2 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度………………………………………………………………19 5.3應(yīng)用執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………20 5.3.1 缸筒與缸蓋的連接形式……………………………………………………20 5.3.2活塞和活塞桿…………………………………………………………………21 5.4 活塞桿導(dǎo)向套…………………………………………………………………22 6 液壓系統(tǒng)方案的選擇……………………………………………………………23 6.1 油路循環(huán)方式的分析和選擇……………

5、………………………………………23 6.2 開(kāi)式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇…………………………………………23 6.3 液壓系統(tǒng)原理圖的確定………………………………………………………24 7 液壓元件的選擇計(jì)算及其連接…………………………………………………25 7.1 油泵和電機(jī)選擇…………………………………………………………………25 7.1.1泵的額定流量和額定壓力……………………………………………………25 7.1.2 電機(jī)功率的確定……………………………………………………………25 7.1.3 連軸器的選用………………………………………………………………27

6、 7.2 控制閥的選用…………………………………………………………………28 7.2.1 壓力控制閥…………………………………………………………………28 7.2.2 流量控制閥…………………………………………………………………28 7.3 管路，過(guò)濾器，其他輔助元件的選擇計(jì)算…………………………………29 7.3.1 管路…………………………………………………………………………29 7.3.2 過(guò)濾器的選擇………………………………………………………………30 8 油箱及附件………………………………………………………………………31 8.1 油箱的容積…………………

7、…………………………………………………31 8.1.1 按系統(tǒng)發(fā)熱和散熱計(jì)算確定油箱容量……………………………………31 9 液壓泵站的選擇………………………………………………………………33 9.1 液壓泵站的組成及分類(lèi)……………………………………………………33 9.2 液壓泵站的選擇………………………………………………………………33 10 總結(jié)………………………………………………………………………………35 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………35 致謝…………………………………………………………………………………36 附錄……

8、………………………………………………………………………………37 液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要：本次設(shè)計(jì)的題目是全液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)，它主要包括三個(gè)部分的內(nèi)容，主機(jī)的設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，控制部分的設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中將液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作為主要內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，主機(jī)的設(shè)計(jì)根據(jù)升降臺(tái)工作時(shí)的主要工作部件進(jìn)行大概的估算。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)又主要包括動(dòng)力源，控制元件，執(zhí)行元件，輔助元件的設(shè)計(jì)。控制部分的設(shè)計(jì)為附加部分，主要設(shè)計(jì)控制電路圖。 關(guān)鍵詞：升降機(jī)；液壓系統(tǒng)；控制元件；執(zhí)行元件 The Design of the Hydraulic Elev

9、ators Abstract: The topic of this design is the design of hydraulic elevators, it mainly includes three parts of the content, the host of the design, the design of the hydraulic system, the control part of the design. In the design of hydraulic system design will as main contents design, th

10、e design of the host according to lift platform work the main work parts by some estimates. The design of the hydraulic system and the main including power source, the control elements, actuators, auxiliary components design. The control part of the design of the additional part, mainly design contr

11、ol diagram. Key words: Elevator；Hydraulic system；Control elements；Execution element 1 前言 升降機(jī)是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機(jī)構(gòu)，和用于生產(chǎn)流水線(xiàn)高度差設(shè)備之間的貨物運(yùn)送，物料上線(xiàn)、下線(xiàn)。工件裝配時(shí)調(diào)節(jié)工件高度，高處給料機(jī)運(yùn)送，大型部件裝配時(shí)的部件舉升，大型機(jī)庫(kù)上料、下料 。倉(cāng)儲(chǔ)，裝卸場(chǎng)所，與叉車(chē)等裝運(yùn)車(chē)輛配套使用，即貨物的快速裝卸等。 該升降機(jī)主要有兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支撐作用，液壓系統(tǒng)主要提供動(dòng)力，他們兩者共同作用實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的功能 本次設(shè)計(jì)的主要任

12、務(wù)是液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)，升降機(jī)是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機(jī)構(gòu)，可用于生產(chǎn)流水線(xiàn)高度差設(shè)備之間的貨物運(yùn)送，物料上線(xiàn)，下線(xiàn)，工件裝配時(shí)部件的舉升，大型機(jī)庫(kù)上料，下料，倉(cāng)儲(chǔ)裝卸等場(chǎng)所，與叉車(chē)等車(chē)輛配套使用，以及貨物的快速裝卸等。它采用全液壓系統(tǒng)控制，采用液壓系統(tǒng)有以下特點(diǎn)： 1)在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動(dòng)力，在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電機(jī)的12%。 2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，制動(dòng)和頻繁的換向。 3）液壓裝置可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，（調(diào)速范

13、圍可達(dá)到2000），還可以在運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 4）液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，他對(duì)液體壓力，流量和流動(dòng)方向易于進(jìn)行調(diào)解或控制。 5）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。 6）液壓元件以實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造和使用都比較方便。 當(dāng)然液壓技術(shù)還存在許多缺點(diǎn)，例如：液壓在傳動(dòng)過(guò)程中有較多的能量損失，液壓傳動(dòng)易泄露，不僅污染工作場(chǎng)地，限制其應(yīng)用范圍，可能引起失火事故，而且影響執(zhí)行部分的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及正確性。對(duì)油溫變化比較敏感，液壓元件制造精度要求較高，造價(jià)昂貴，出現(xiàn)故障不易找到原因。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，這些問(wèn)題在實(shí)際應(yīng)用中也在慢慢的解決。 2 升降機(jī)的工藝參數(shù)

14、 本次設(shè)計(jì)的升降機(jī)為全液壓系統(tǒng)，相關(guān)工藝參數(shù)為： 額定載荷：2500kg 最低高度：200 mm 最大起升高度：1500mm 最大高度：1700mm 平臺(tái)尺寸：4000x2000mm 電源：380v,50Hz 3 升降機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 3.1 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)型式 根據(jù)升降機(jī)的平臺(tái)尺寸，參考國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的工藝參數(shù)可知，該升降機(jī)宜采用單雙叉機(jī)構(gòu)形式：即有兩個(gè)單叉機(jī)構(gòu)升降臺(tái)合并而成，有四個(gè)同步液壓缸做同步運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到升降機(jī)升降的目的。其具體結(jié)構(gòu)形式為： 圖1 升降機(jī)結(jié)構(gòu)形式 Fig .1 Lift structure form 圖1

15、所示即為該升降機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式，其中1.2.3.4.為支架，主要起支撐作用和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化形式的作用，一方面支撐上頂板的載荷，一方面通過(guò)其鉸接將液壓缸的繩縮運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)，上頂板與載荷直接接觸，將載荷轉(zhuǎn)化為均布載荷，從而增強(qiáng)局部承載能力。下底架主要起支撐和載荷傳遞作用，它不僅承擔(dān)著整個(gè)升降機(jī)的重量，而且能將作用力傳遞到地基上。通過(guò)這些機(jī)構(gòu)的相互配合，實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。 3.2 升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理 升降機(jī)的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理如下圖所示： 圖2 運(yùn)動(dòng)機(jī)理 Fig .2 Movement mechanism 兩支架在o 點(diǎn)鉸接，支架1上下端分別固定在上、下板面上，通過(guò)活塞

16、桿的伸縮和鉸接點(diǎn)o 的作用實(shí)現(xiàn)貨物的舉升。 根據(jù)以上分析，升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以敘述如下：支架2、3為升降機(jī)機(jī)構(gòu)中的固定支架，他們與底板的鉸接點(diǎn)做不完整的圓周運(yùn)動(dòng)，支架1、4為活動(dòng)支架，他們?cè)谝簤焊椎淖饔孟掠勺畛醯膸缀跛綘顟B(tài)逐漸向后來(lái)的傾斜位置運(yùn)動(dòng)，在通過(guò)支架之間的絞合點(diǎn)帶動(dòng)2、3也不斷向傾斜位置運(yùn)動(dòng)，以使升降機(jī)升降。 初態(tài)時(shí)，上下底板處于合閉狀態(tài)，支架1、2、3、4可近似看作為水平狀態(tài)，隨著液壓油不斷的輸入到液壓缸中，活塞桿外伸，將支架2頂起，支架2 上升時(shí)，由于絞合點(diǎn)o的作用使支架1 運(yùn)動(dòng)，1與液壓缸相連，從而液壓缸也開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一系

17、列的相互運(yùn)動(dòng)和作用，使上頂板上升，當(dāng)上升到指定高度時(shí)，液壓缸停止運(yùn)動(dòng)，載荷便達(dá)到指定高度[1]。 3.3 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì) 3.3.1 升降機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和確定 根據(jù)升降臺(tái)的工藝參數(shù)和他的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理來(lái)確定支架1、2、3、4的長(zhǎng)度和截面形狀。之間的距離和液壓缸的工作行程。 設(shè)()，則1、2、3、4支架的長(zhǎng)度可以確定為,即支架和地板垂直時(shí)的高度應(yīng)大于,這樣才能保證其最大升降高度達(dá)到，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意兩個(gè)位置的示意圖表示如下： 圖3 運(yùn)動(dòng)過(guò)程 Fig .3 Movement process 設(shè)支架1、2和3、4都在其中點(diǎn)處絞合，液壓缸頂端與支架絞合點(diǎn)距離中點(diǎn)為t ,

18、根據(jù)其水平位置的幾何位置關(guān)系可得： 。 下面根據(jù)幾何關(guān)系求解上述最佳組合值： 由圖2可知值范圍為，取值偏小時(shí)，則上頂板點(diǎn)承力過(guò)大，還會(huì)使支架的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，造成受力情況不均勻。X值偏大，則會(huì)使液壓缸的行程偏大，并且會(huì)造成整個(gè)機(jī)構(gòu)受力情況不均勻。在該設(shè)計(jì)中，可以選擇幾個(gè)特殊值：=0.4m, =0.6m, =0.8m，分別根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系計(jì)算出h和t。然后分析上下頂板的受力情況。選取最佳組合值便可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求[2]。 1) =0.4 支架長(zhǎng)度為h=2-x/2=1.8m =h/2=0.9m

19、 液壓缸的行程設(shè)為l,升降臺(tái)上下頂板合并時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得到： l+t=0.9 升降臺(tái)完全升起時(shí)，有幾何關(guān)系可得到： = （1） 聯(lián)合上述方程求得： t=0.355m l=0.545m 即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 桿中心距為0.355m.活塞行程為0.545m 2) =0.6 支架長(zhǎng)度為=2-x/2=1.

20、7m =h/2=0.85m 液壓缸的行程設(shè)為l,升降臺(tái)上下頂板合并時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得到： l+t=0.9 升降臺(tái)完全升起時(shí)，有幾何關(guān)系可得到： = （2） 聯(lián)合上述方程求得： t=0.32m l=0.53m 即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 桿中心距為0.32m.活塞行程為0.53m 3) =0.8 支架長(zhǎng)度為=2-x/2=1.6m =h/2=0.8m 液壓缸的行程設(shè)為l,升降臺(tái)上下頂板合并時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得到： l+t=0.9 升降臺(tái)完全升起時(shí)，有幾何關(guān)系可得到： =

21、 （3） 聯(lián)合上述方程求得： t=0.284m l=0.516m 即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 桿中心距為0.284m.活塞行程為0.516m。 現(xiàn)在對(duì)上述情況分別進(jìn)行受力分析： 4） x=0.4m ,受力圖如下所示： 5） x=0.6m ,受力圖如下所示 6） x=0.8m ,受力圖如下所示 比較上述三種情況下的載荷分布狀況，x取小值，則升到頂端時(shí)，兩相互絞合的支架間的間距越大，而此時(shí)升降臺(tái)的載荷為均布載荷，有材料力學(xué)理論可知，此時(shí)兩支架中點(diǎn)處所受到的彎曲應(yīng)力為最大，可能會(huì)發(fā)生彎曲破壞，根據(jù)材料力學(xué)中提高

22、梁的彎曲強(qiáng)度的措施 （4） 知，合理安排梁的受力情況，可以降低值，從而改善提高其承載能力。分析上述x=0.4m.x=0.6m,x=0.8m時(shí)梁的受力情況和載荷分布情況，可以選擇第二種情況，即x=0.6m時(shí)的結(jié)構(gòu)作為升降機(jī)固定點(diǎn)的最終值，由此便可以確定其他相關(guān)參數(shù)如下： t=0.32m. l=0.53m, h=1.7m 3.3.2 升降機(jī)支架和下底板結(jié)構(gòu)的確定 1）上頂板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核，上頂板和載荷直接接觸，其結(jié)構(gòu)采用由若干根相互交叉垂直的熱軋槽剛通過(guò)焊接形式焊接而成，然后在槽鋼的四個(gè)側(cè)

23、面和上頂面上鋪裝4000x2000x3mm的汽車(chē)板，其結(jié)構(gòu)形式大致如下所示： 圖4 上頂板結(jié)構(gòu) Fig. 4 Roof structure on 沿平臺(tái)的上頂面長(zhǎng)度方向布置4根16號(hào)熱軋槽剛，沿寬度方向布置6根10號(hào)熱軋槽剛，組成上圖所示的上頂板結(jié)構(gòu)。在最外緣延長(zhǎng)度方向加工出安裝上下支架的滑槽。以便上下支架的安裝?；鄣木唧w尺寸根據(jù)上下支架的具體尺寸和結(jié)構(gòu)而定。 沿長(zhǎng)度方向的4根16號(hào)熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為=,截面面積為，理論重量為，抗彎截面系數(shù)為。沿寬度方向的6根10號(hào)熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為=,截面面積為，理論重量為，抗彎截面系數(shù)為。 其質(zhì)量分別為： 4根16號(hào)熱軋槽剛的質(zhì)量

24、為： 6根10號(hào)熱軋槽剛的質(zhì)量為： 菱形汽車(chē)鋼板質(zhì)量為： 2）強(qiáng)度校核，升降臺(tái)上頂板的載荷是作用在一平臺(tái)上的，可以認(rèn)為是一均布載荷，由于該平板上鋪裝汽車(chē)鋼板，其所受到的載荷為額定載荷和均布載荷之和，其載荷密度為： （5） F汽車(chē)鋼板和額定載荷重力之和。 N l 載荷的作用長(zhǎng)度。m,沿長(zhǎng)度方向?yàn)?6m,寬度方向?yàn)?2m. 其中 帶入數(shù)據(jù)得：F=29604N 沿長(zhǎng)度方向有： 帶入數(shù)據(jù)有： 分析升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)在升降機(jī)剛要起升時(shí)和

25、升降機(jī)達(dá)到最大高度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)梁受彎矩最大的情況 ，故強(qiáng)度校核只需要分析該狀態(tài)時(shí)的受力情況即可，校核如下： 其受力簡(jiǎn)圖為： 圖5 受力簡(jiǎn)圖 Fig .5 Force diagram 該升降臺(tái)有8個(gè)支架，共有8個(gè)支點(diǎn)，假設(shè)每個(gè)支點(diǎn)所受力為N，則平很方程可列為： 即 將N帶入上式中： 根據(jù)受力圖，其彎矩圖如圖6所示： AB段： =1850-925 （） BC段： =3700x-3145-925

26、（） CD段與AB段對(duì)稱(chēng)。 由彎矩圖可知該過(guò)程中的最大彎矩為 ： 根據(jù)彎曲強(qiáng)度理論： （6） （7） 即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。 式中： W 抗彎截面系數(shù) 沿長(zhǎng)度方向?yàn)?6號(hào)熱軋槽鋼 鋼的屈服極限 n 安全系數(shù) n=3 代入數(shù)據(jù)：

27、 = （8） 由此可知，強(qiáng)度符合要求。 圖6 彎矩圖 Fig .6 Bending moment figure 升降臺(tái)升到最高位置時(shí)，分析過(guò)程如下： 與前述相同： 彎矩如下： FA段： () =925 AB段： () = 　BC段： () 　　　　　　　　= CD段與AB段對(duì)稱(chēng)，AF段和DE段對(duì)稱(chēng)，如圖7所示： 圖7 彎矩圖 Fig. 7 Bending moment figure 由彎矩圖可知該過(guò)程中的最

28、大彎矩為 ： 根據(jù)彎曲強(qiáng)度理論： （9） 即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。 式中： W 抗彎截面系數(shù) 沿長(zhǎng)度方向?yàn)?6號(hào)熱軋槽鋼 鋼的屈服極限 n 安全系數(shù) n=3 代入數(shù)據(jù)： = （10） 由計(jì)算可知，沿平臺(tái)長(zhǎng)度方向上4根16 號(hào)熱軋槽鋼完全可以保證升降臺(tái)的強(qiáng)度要求。 同樣分析沿寬度方向的強(qiáng)度要求： 均布載荷強(qiáng)度為：

29、 （11） F 汽車(chē)板及16號(hào)槽鋼與載荷重力 l 載荷作用長(zhǎng)度 2x6=12m 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)， 受力圖和彎矩圖如下所示： （） （12） = 　　　　圖8 受力彎矩圖 Fig. 8 Stress bending moment figure 由彎矩圖知： 最大彎曲應(yīng)力為：

30、 （13） 故寬度方向也滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 3.3.3 支架的結(jié)構(gòu) 支架由8根形狀基本相同的截面為矩形的鋼柱組成，在支架的頂端和末端分別加工出圓柱狀的短軸，以便支架的安裝。支架在升降機(jī)結(jié)構(gòu)中的主要功能為載荷支撐和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化，將液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)，通過(guò)與其鉸合的支點(diǎn)轉(zhuǎn)化為平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)，支架的結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿(mǎn)足安裝要求外，還應(yīng)保證有足夠的剛度和強(qiáng)度，一時(shí)期在升降運(yùn)動(dòng)中能夠平穩(wěn)安全運(yùn)行。 每根支架的上頂端承受的作用力設(shè)為N.則有等式： （14） 求得：N=3848N 分析支架的運(yùn)動(dòng)形式和受力情況，發(fā)現(xiàn)支架在

31、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力情況比較復(fù)雜，它與另一支架鉸合點(diǎn)給予底座的固定點(diǎn)的受里均為大小和方向?yàn)槲粗氖噶?，故該?wèn)題為超靜定理論問(wèn)題，已經(jīng)超出本文的討論范圍，本著定性分析和提高效率的原則，再次宜簡(jiǎn)化處理，簡(jiǎn)化的原則時(shí)去次留主，即將主要的力和重要的力在計(jì)算中保留，而將對(duì)梁的變形沒(méi)有很大影響的力忽略不計(jì)，再不改變其原有性質(zhì)的情況下可以這樣處理。根據(jù)甘原則，再次對(duì)制假所收的力進(jìn)行分析，可以看出與液壓缸頂桿聯(lián)結(jié)點(diǎn)的力為之家所受到的最主要的力，它不僅受液壓缸的推力，而且還將受到上頂班所傳遞的作用力，因此，與液壓缸頂桿相連接的支架所厚道的上頂板的力為它所受到的最主要的力，在此，將其他的力忽略，只計(jì)算上頂板承受的由載荷

32、和自重所傳遞的載荷力。 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示： 圖9 支架結(jié)構(gòu) Fig .9 Support structure 所產(chǎn)生的彎矩為： 每個(gè)支架的支點(diǎn)對(duì)上頂板的作用力 N L 液壓缸與支架鉸合點(diǎn)距支點(diǎn)之間的距離 m 代入數(shù)據(jù)： 假定改支架為截面為長(zhǎng)為a,寬為b的長(zhǎng)方形，則其強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足的要求是： （15） （16） 式中： M 支架上所受到的

33、彎矩 Nm W 截面分別為a,b的長(zhǎng)方形抗彎截面系數(shù) 所選材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼 將數(shù)據(jù)代入有： 求得： 上式表明：只要街面為a,b的長(zhǎng)方形滿(mǎn)足條件，則可以滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，取，則其 符合強(qiáng)度要求。 這些鋼柱的質(zhì)量為： 支架的結(jié)構(gòu)還應(yīng)該考慮裝配要求，液壓缸活塞桿頂端與支架采用耳軸結(jié)構(gòu)連接，因此應(yīng)在兩支架之間加裝支板，以滿(mǎn)足動(dòng)力傳遞要求。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在本升降臺(tái)的設(shè)計(jì)中主要是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它與主機(jī)的設(shè)計(jì)是緊密相關(guān)的，往往要同時(shí)進(jìn)行，所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)應(yīng)符合主機(jī)的拖動(dòng)、循環(huán)要求。還應(yīng)滿(mǎn)足組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

34、，工作安全可靠，操縱維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)性好等條件。 本升降機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求可以總結(jié)如下： 升降機(jī)的升降運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng)，升降機(jī)的升降運(yùn)動(dòng)由液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為平臺(tái)的起降，其工作負(fù)載變化范圍為0~~~2500Kg，負(fù)載平穩(wěn)，工作過(guò)程中無(wú)沖擊載荷作用，運(yùn)行速度較低，液壓執(zhí)行元件有四組液壓缸實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，要求其工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)合理，安全性?xún)?yōu)良，使用于各種不同場(chǎng)合，工作精度要求一般。 4 執(zhí)行元件速度和載荷 4.1執(zhí)行元件類(lèi)型、數(shù)量和安裝位置 類(lèi)型選擇： 表1 執(zhí)行元件類(lèi)型的選擇 Table 1 Execution element types of choice 運(yùn)動(dòng)形式

35、往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 往復(fù)擺動(dòng) 短行程 長(zhǎng)行程 高速 低速 執(zhí)行元件的類(lèi)型 活塞缸 柱塞缸 高速液壓馬達(dá) 低速液壓馬達(dá) 擺動(dòng)液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)和絲杠螺母機(jī)構(gòu) 根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類(lèi)型為活塞缸，再根據(jù)其運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)一步選擇液壓缸類(lèi)型為雙作用單活塞桿無(wú)緩沖式液壓缸，其符號(hào)如圖10所示[3]，數(shù)量：該升降平臺(tái)為雙單叉結(jié)構(gòu)，故其采用的液壓缸數(shù)量為4個(gè)完全相同的液壓缸，其運(yùn)動(dòng)完全是同步的，但其精度要求不是很高。 圖10 液壓缸 Fig.10 Hydraulic cylinder 安裝位置：液壓缸的安裝方式為耳環(huán)型，尾部單耳環(huán)，氣缸體可以在垂直面內(nèi)擺動(dòng)，前端的位

36、置為圖10 所示的前后兩固定支架之間的橫梁之上，橫梁和支架組成為一體，通過(guò)橫梁活塞的推力逐次向外傳遞，使升降機(jī)升降。 4.2速度和載荷計(jì)算 4.2.1 速度計(jì)算及速度變化規(guī)律 參考國(guó)內(nèi)升降臺(tái)類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)可知。最大起升高度為1500mm時(shí)，其平均起升時(shí)間為45s，就是從液壓缸活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到活塞行程末端所用時(shí)間大約為45s，設(shè)本升降臺(tái)的最小氣升降時(shí)間為40s,最大起升時(shí)間為50s，由此便可以計(jì)算執(zhí)行元件的速度v: （17） 式中： v 執(zhí)行元件的速度 m/

37、s L 液壓缸的行程 m t 時(shí)間 s 當(dāng) 時(shí)： =0.01325 當(dāng) 時(shí)： 液壓缸的速度在整個(gè)行程過(guò)程中都比較平穩(wěn)，無(wú)明顯變化，在起升的初始階段到運(yùn)行穩(wěn)定階段，其間有一段加速階段，該加速階段加速度表較小，因此速度變化不明顯，形成終了時(shí)，有一個(gè)減速階段，減速階段加速度亦比較小，因此可以說(shuō)升降機(jī)在整個(gè)工作過(guò)程中無(wú)明顯的加減速階段，其運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn)。 4.2.2執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律 執(zhí)行元件的載荷即為液壓缸的總阻力，油缸要運(yùn)動(dòng)必須克服其阻力才能運(yùn)行

38、，因此在次計(jì)算油缸的總阻力即可，油缸的總阻力包括：阻礙工作運(yùn)動(dòng)的切削力，運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦阻力，密封裝置的摩擦阻力，起動(dòng)制動(dòng)或換向過(guò)程中的慣性力，回油腔因被壓作用而產(chǎn)生的阻力，即液壓缸的總阻力也就是它的最大牽引力： （18） 1）切削力，根據(jù)其概念：阻礙工作運(yùn)動(dòng)的力，在本設(shè)計(jì)中即為額定負(fù)載的重力和支架以及上頂板的重力： 其計(jì)算式為： （19） 2）摩擦力，各運(yùn)動(dòng)部件之間的相互摩擦力由于運(yùn)動(dòng)部件之間為無(wú)潤(rùn)滑的鋼-鋼之間的接觸摩

39、擦，取， 其具體計(jì)算式為： （20） 3）密封裝置的密封阻力，根據(jù)密封裝置的不同，分別采用下式計(jì)算： O形密封圈： 液壓缸的推力 Y形密封圈： f 摩擦系數(shù)，取 p 密封處的工作壓力 Pa d 密封處的直徑 m 密封圈有效高度 m 密封摩擦力也可以采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，一般取 4）運(yùn)動(dòng)部件的慣性力，其計(jì)算式為： （21） 式中：G 運(yùn)動(dòng)部件的總重

40、力 N g 重力加速度 啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)的速度變量 m/s 起動(dòng)制動(dòng)所需要的時(shí)間 s 對(duì)于行走機(jī)械取，本設(shè)計(jì)中取值為 5）背壓力，背壓力在此次計(jì)算中忽略，而將其計(jì)入液壓系統(tǒng)的效率之中。 由上述說(shuō)明可以計(jì)算出液壓缸的總阻力為： （22） = =(204.8+316+120+188+2500)x9.8+0.15(204

41、.8+316+120)x 9.8+(204.8+316+120+188+2500)x0.4+(204.8+316+120+188+2500)9.80.05 =40KN 液壓缸的總負(fù)載為40KN，該系統(tǒng)中共有四個(gè)液壓缸個(gè)液壓缸，故每個(gè)液壓缸需要克服的阻力為10KN。 該升降臺(tái)的額定載荷為2500Kg ，其負(fù)載變化范圍為0—2500Kg，在工作過(guò)程中無(wú)沖擊負(fù)載的作用，負(fù)載在工作過(guò)程中無(wú)變化，也就是該升降臺(tái)受恒定負(fù)載的作用。 5 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 5.1 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù) 5.1.1液壓缸的作用力 液壓缸的作用力及時(shí)液壓缸的工作是的推力或拉力，該升降臺(tái)

42、工作時(shí)液壓缸產(chǎn)生向上的推力，因此計(jì)算時(shí)只取液壓油進(jìn)入無(wú)桿腔時(shí)產(chǎn)生的推力[4]： F= （23） 式中： p 液壓缸的工作壓力 Pa 取p= D 活塞內(nèi)徑 m 0.09m 液壓缸的效率 0.95 代入數(shù)據(jù): F = F = 10.3KN 即液壓缸工作時(shí)產(chǎn)生的推力為10.3KN。 表2 系統(tǒng)被壓經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) Table 2 The

43、 system pressure was experience data 回路特點(diǎn) 背壓值 進(jìn)油路調(diào)速 1-210 進(jìn)油路調(diào)速回油裝被壓閥 2-510 回油路調(diào)速 6-1010 5.1.2 缸筒內(nèi)徑的確定 該液壓缸宜按照推力要求來(lái)計(jì)算缸筒內(nèi)經(jīng)，計(jì)算式如下： 要求活塞無(wú)桿腔的推力為F時(shí)，其內(nèi)徑為： （24） 式中： D 活塞桿直徑 缸筒內(nèi)經(jīng) m F 無(wú)桿腔推力 N

44、 P 工作壓力 MPa 液壓缸機(jī)械效率 0.95 代入數(shù)據(jù)： D= =0.083m D= 83mm 取圓整值為 D=90mm 液壓缸的內(nèi)徑，活塞的的外徑要取標(biāo)注值是因?yàn)榛钊突钊麠U還要有其它的零件相互配合，如密封圈等，而這些零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，有專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)廠(chǎng)家，故活塞和液壓缸的內(nèi)徑也應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化，以便選用標(biāo)準(zhǔn)件。 5.1.3 活塞桿直徑的確定 1）活塞桿直徑根據(jù)受力情況和液壓缸的結(jié)構(gòu)形式來(lái)確定 受拉時(shí)：

45、 受壓時(shí)： 該液壓缸的工作壓力為為：p=2MPa ,取 。 2）活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算，活塞桿在穩(wěn)定情況下，如果只受推力或拉力，可以近似的用直桿承受拉壓載荷的簡(jiǎn)單強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行[5]。 （25） 式中： F 活塞桿的推力 N d 活塞桿直徑 m 材料的許用應(yīng)力 MP

46、a 活塞桿用45號(hào)鋼 代入數(shù)據(jù)： =6.3MPa < 活塞桿的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 3）穩(wěn)定性校核，該活塞桿不受偏心載荷，按照等截面法，將活塞桿和缸體視為一體，其細(xì)長(zhǎng)比為： 時(shí)， （26） 在該設(shè)計(jì)及安裝形式中，液壓缸兩端采用鉸接，其值分別為： 將上述值代入式中得： 故校核采用的式子為：

47、 （27） 式中： n=1 安裝形式系數(shù) E 活塞桿材料的彈性模量 鋼材取 J 活塞桿截面的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 L 計(jì)算長(zhǎng)度 1.06m 代入數(shù)據(jù)： =371KN 其穩(wěn)定條件為： （28） 式中： 穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取=2—4 取=3 F

48、 液壓缸的最大推力 N 代入數(shù)據(jù)： =123KN 故活塞桿的穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。 5.2 液壓缸壁厚，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，液壓缸長(zhǎng)度的確定 5.2.1 液壓缸壁厚的確定 液壓缸壁厚又結(jié)構(gòu)和工藝要求等確定，一般按照薄壁筒計(jì)算，壁厚由下式確定： （29） 式中： D 液壓缸內(nèi)徑 m 缸體壁厚 cm 液壓缸最高工作壓力 Pa 一般取=（1.2-1.3）p 缸體材料的許用應(yīng)力 鋼材取

49、 代入數(shù)據(jù)： 考慮到液壓缸的加工要求，將其壁厚適當(dāng)加厚，取壁厚。 5.2.2 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支撐面重點(diǎn)到導(dǎo)向滑動(dòng)面中點(diǎn)的距離為活塞的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，如下圖所示，如果最小導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小，將會(huì)使液壓缸的初始撓度增大，影響其穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，對(duì)于一般的液壓缸，液壓缸最大行程為L(zhǎng)，缸筒直徑為D時(shí)，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度為： 圖11 活塞桿最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 Fig.11 The piston rod minimum length guide 即 取為72cm 活塞的寬度一般取 ，導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度，在時(shí)，取，在時(shí)，取，當(dāng)導(dǎo)向套長(zhǎng)度不夠

50、時(shí)，不宜過(guò)分增大A和B，必要時(shí)可在導(dǎo)向套和活塞之間加一隔套，隔套的長(zhǎng)度由最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H確定。 5.2.3 液壓缸的流量 液壓缸的流量余缸徑和活塞的運(yùn)動(dòng)有關(guān)系，當(dāng)液壓缸的供油量Q不變時(shí)，除去在形程開(kāi)始和結(jié)束時(shí)有一加速和減速階段外，活塞在行程的中間大多數(shù)時(shí)間保持恒定速度，液壓缸的流量可以計(jì)算如下： （30） 式中： A 活塞的有效工作面積 對(duì)于無(wú)桿腔 活塞的容積效率 采用彈形密封圈時(shí)=1，采用活

51、塞環(huán)時(shí) =0.98 為液壓缸的最大運(yùn)動(dòng)速度 m/s 代入數(shù)據(jù)： 即液壓缸以其最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需要的流量為，以其 最小運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需要的流量為。 5.3應(yīng)用執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.3.1 缸筒與缸蓋的連接形式 缸筒與剛蓋的連接形式如下： 缸筒和前端蓋的連接采用螺栓連接，圖12所示。其特點(diǎn)是徑向尺寸小，重量輕，使用廣泛，端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缸筒外徑需加工，且應(yīng)于內(nèi)徑同軸，裝卸需要用專(zhuān)門(mén)的工具，安裝時(shí)應(yīng)防止密封圈扭曲。 缸蓋與后端蓋的連接采用焊接形式，如

52、圖13所示。特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸小，重量輕，使用廣泛，缸筒焊后可能變形，且內(nèi)徑不易加工。 圖12 缸筒與前端蓋的連接 Fig.12 Cylinder and cover before the connection 圖13 缸筒與后端蓋的連接 Fig.13 Cylinder and cover of connection 5.3.2活塞和活塞桿 (1) 活塞的結(jié)構(gòu)形式，活塞的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)密封裝置的形式來(lái)選擇，本設(shè)計(jì)中選用形式如下： 1導(dǎo)向環(huán) 2密封圈 3活塞 圖14 活塞結(jié)構(gòu)形式 Fig.14 Piston structure form （

53、2）活塞桿，活塞桿的外部與負(fù)載相連接，其結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工作需要而定，本設(shè)計(jì)中如下所示： 圖15 活塞桿 Fig .15 Piston rod 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下： 1卡環(huán) 2彈簧圈 3軸套 4活塞 5活塞桿 圖16 活塞桿內(nèi)部結(jié)構(gòu) Fig .16 The piston rod internal structure 5.4 活塞桿導(dǎo)向套 活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸有桿腔一側(cè)的端蓋內(nèi)，用來(lái)對(duì)活塞桿導(dǎo)向，其內(nèi)側(cè)裝有密封裝置，保證缸筒有桿腔的密封性，外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿內(nèi)縮時(shí)把雜質(zhì)，灰塵及水分帶到密封裝置，損壞密封裝置。 導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)有端蓋式和插件式兩種，插

54、件式導(dǎo)向套裝拆方便，拆卸時(shí)不需要拆端蓋，故應(yīng)用較多。本設(shè)計(jì)采用端蓋式。結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。 導(dǎo)向套尺寸主要是指支撐長(zhǎng)度，通常根據(jù)活塞桿直徑，導(dǎo)向套形式，導(dǎo)向套材料的承壓能力，可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素確定。一般采用兩個(gè)導(dǎo)向段，每段寬度均為，兩段中間線(xiàn)間距為，導(dǎo)向套總長(zhǎng)度不宜過(guò)大，以免磨擦太大。 5.5 排氣裝置 排氣閥安裝在液壓缸端部的最高位置上，常用排氣閥有整體型和針閥型兩種，本設(shè)計(jì)中選用整體性排氣閥，結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖[6]。 圖17 排氣閥 Fig.17 Exhaust valve 6 液壓系統(tǒng)方案的選擇 6.1 油路循環(huán)方式的分析和選擇 油路循環(huán)方式可以分為開(kāi)式和閉式兩

55、種，其各自特點(diǎn)及相互比較見(jiàn)下表： 表3 開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較 Table 3 Open type system and the comparison of the closed system 油液循環(huán)方式 開(kāi) 式 閉 式 散熱條件 較方便，但油箱較大 較好，需要輔泵換油冷卻 抗污條件 較差，但可用壓力油箱或其它改善 較好，但油液過(guò)濾要求高 系統(tǒng)效率 管路壓力損失較大，用節(jié)流調(diào)速效率低 管路壓力損失較小，容積調(diào)速效率高 限速制動(dòng)形式 用平衡閥進(jìn)行能耗限速，用制動(dòng)閥進(jìn)行能耗制動(dòng)，可引起油液發(fā)熱 液壓泵由電機(jī)拖動(dòng)是，限速及制動(dòng)過(guò)程中拖動(dòng)電機(jī)能向電

56、網(wǎng)輸電，回收部分能量 其它 對(duì)泵的自吸性能要求較高 對(duì)主泵的自吸性能要求低 油路循環(huán)方式的選擇主要取決于液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式和散熱條件。 比較上述兩種方式的差異，再根據(jù)升降機(jī)的性能要求，可以選擇的油路循環(huán)方式為開(kāi)式系統(tǒng)，因?yàn)樵撋禉C(jī)主機(jī)和液壓泵要分開(kāi)安裝，具有較大的空間存放油箱，而且要求該升降機(jī)的結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，開(kāi)始系統(tǒng)剛好能滿(mǎn)足上述要求。 油源回路的原理圖如圖17所示： 6.2 開(kāi)式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇 當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)液壓執(zhí)行元件時(shí)，開(kāi)始系統(tǒng)按照油路的不同連接方式又可以分為串聯(lián)，并聯(lián)，獨(dú)聯(lián)，以及它們的組合---復(fù)聯(lián)等。 串聯(lián)方式是除了第一個(gè)液壓元件的進(jìn)油口和最后一個(gè)執(zhí)

57、行元件的回油口分別與液 1 油缸 2過(guò)濾器 3溫度計(jì) 4液位計(jì) 5 電動(dòng)機(jī) 6液壓泵 7溢流閥 8壓力表 圖18 油源回路 Fig.18 Oil source circuit 壓泵和油箱相連接外，其余液壓執(zhí)行元件的進(jìn)，出油口依次相連，這種連接方式的特點(diǎn)是多個(gè)液壓元件同時(shí)動(dòng)作時(shí)，其速度不隨外載荷變化，故輕載時(shí)可多個(gè)液壓執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作。 6.3 液壓系統(tǒng)原理圖的確定 初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖如下所示；見(jiàn)下圖： 圖19 液壓系統(tǒng)原理圖 Fig .19 Hydraulic system diagram 7 液壓元件的選擇計(jì)算及其連接 液壓元件主要包括

58、有：油泵，電機(jī)，各種控制閥，管路，過(guò)濾器等。有液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路，下面根據(jù)主機(jī)的要求進(jìn)行液壓元件的選擇計(jì)算。 7.1 油泵和電機(jī)選擇 7.1.1泵的額定流量和額定壓力 （1）泵的額定流量。泵的流量應(yīng)滿(mǎn)足執(zhí)行元件最高速度要求，所以泵的輸出流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需要的最大流量和泄漏量來(lái)確定[7]： （31） 式中： 泵的輸出流量 K 系統(tǒng)泄漏系數(shù) 一般取K= 1.1-1.3 液壓缸實(shí)際需要的最大流量

59、 n 執(zhí)行元件個(gè)數(shù) 代入數(shù)據(jù)： 對(duì)于工作過(guò)程中始終用節(jié)流閥調(diào)速的系統(tǒng)，在確定泵的流量時(shí)，應(yīng)再加上溢流閥的最小溢流量，一般?。? （2）泵的最高工作壓力。泵的工作壓力應(yīng)該根據(jù)液壓缸的工作壓力來(lái)確定，即 （32） 式中： 泵的工作壓力 Pa 執(zhí)行元件的最高工作壓力 Pa 進(jìn)油路和回油路總的壓力損失。 初算時(shí)，節(jié)流調(diào)速和比較簡(jiǎn)單的油路可以取 ,對(duì)于進(jìn)油路有調(diào)速閥和管路比較復(fù)

60、雜的系統(tǒng)可以取。 代入數(shù)據(jù)： 考慮到液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)壓力及油泵的使用壽命，通常在選擇油泵時(shí)，其額定壓力比工作壓力大25%--60% ，即泵的額定壓力為3.125--4.0，取其額定壓力為4。 7.1.2 電機(jī)功率的確定 1） 液壓系統(tǒng)實(shí)際需要的輸入功率是選擇電機(jī)的主要依據(jù)，由于液壓泵存在容積損失和機(jī)械損失，為滿(mǎn)足液壓泵向系統(tǒng)輸出所需要的的壓力和流量，液壓泵的輸入功率必須大于它的輸出功率，液壓泵實(shí)際需要的輸入功率為： （33） 式中： P 液壓泵的實(shí)際最高工作壓力 Pa

61、 q 液壓泵的實(shí)際流量 液壓泵的輸入功率 液壓泵向系統(tǒng)輸出的理論流量 液壓泵的總效率 液壓泵的機(jī)械效率 換算系數(shù) 代入數(shù)據(jù)： 2）電機(jī)的功率也可以根據(jù)技術(shù)手冊(cè)找，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版，第五卷，可以查得電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率為4，本設(shè)計(jì)以技術(shù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn) ，取電機(jī)的功率為4。 根據(jù)上述計(jì)算過(guò)程，現(xiàn)在可以進(jìn)行電機(jī)的選取，本液壓系統(tǒng)為一般液壓系統(tǒng)，通常選取三相異步電動(dòng)機(jī)就能夠滿(mǎn)足要求，初步確定電機(jī)的功率和相關(guān)參數(shù)如下： 型號(hào)： 額

62、定功率：4 滿(mǎn)載時(shí)轉(zhuǎn)速： 電流： 效率： 85.5% 凈重： 45Kg 額定轉(zhuǎn)矩： 電機(jī)的安裝形式為 型，其參數(shù)為： 基座號(hào)：112M 極數(shù)：4 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基座號(hào)： 液壓泵為三螺桿泵，其參數(shù)如下： 規(guī)格： 標(biāo)定粘度： 10 轉(zhuǎn)速： 2900 壓力： 4 流量： 26.6 功率： 4 吸入口直徑： mm 25 排出口直徑： mm 20 重量： Kg

63、11 允許吸上真空高度： m() 5 制造廠(chǎng)： 北京第二機(jī)床廠(chǎng) 說(shuō)明： 三螺桿泵的使用、安裝、維護(hù)要求。 使用要求：一般用于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的三螺桿泵多采用20號(hào)液壓油或40號(hào)液壓油，其粘度范圍為之間。 安裝要求：電機(jī)與泵的連接應(yīng)用彈性連軸器，以保證兩者之間的同軸度要求，（用千分表檢查連軸器的一個(gè)端面，其跳動(dòng)量不得大于0.03mm，徑向跳動(dòng)不得大于0.05mm.）,當(dāng)每隔轉(zhuǎn)動(dòng)連軸器時(shí)，將一個(gè)聯(lián)軸節(jié)作徑向移動(dòng)時(shí)應(yīng)感覺(jué)輕快。泵的進(jìn)油管道不得過(guò)長(zhǎng)，彎頭不宜過(guò)多，進(jìn)油口管道應(yīng)接有過(guò)濾器，其濾孔一般可用40目到60目過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾器不允許露出油面，當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，其油面離過(guò)濾器頂面至少有1

64、00mm,以免吸入空氣，甭的吸油高度應(yīng)小于500mm. 維護(hù)要求：為保護(hù)泵的安全，必須在泵的壓油管道上裝安全閥（溢流閥）和壓力表。 7.1.3 連軸器的選用 連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況，計(jì)算轉(zhuǎn)矩，軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來(lái)選擇。 計(jì)算轉(zhuǎn)矩由下式求出： （34） 式中： 需用轉(zhuǎn)矩，見(jiàn)各連軸器標(biāo)準(zhǔn) 驅(qū)動(dòng)功率 工作轉(zhuǎn)速 工況系數(shù)

65、 取為1.5 代入數(shù)據(jù)： 據(jù)此可以選擇連軸器的型號(hào)如下： 名稱(chēng)： 撓性連軸器彈性套柱銷(xiāo)連軸器 許用轉(zhuǎn)矩： 許用轉(zhuǎn)速： 4700r/min 軸孔直徑： 軸孔長(zhǎng)度： Y型： L=42mm , D=95mm 重 量： 1.9Kg 7.2 控制閥的選用 液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能多的由標(biāo)準(zhǔn)液壓控制元件組成，液壓控制元件的主要選擇依據(jù)是閥所在的油路的最大工作壓力和通過(guò)該閥的最大實(shí)際流量，下面根據(jù)該原則依次進(jìn)行壓力控制閥，流量控制閥和換向閥的選擇。 7.2.1 壓力控制閥 壓力控制閥的

66、選用原則 壓力：壓力控制閥的額定壓力應(yīng)大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高壓力，以保證壓力控制閥正常工作。 壓力調(diào)節(jié)范圍：系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在法的壓力調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。 流量：通過(guò)壓力控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。 結(jié)構(gòu)類(lèi)型：根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)性及工作原理，壓力控制閥可以分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種，直動(dòng)型壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，但壓力受流量的變化影響大，調(diào)壓偏差大，不適用在高壓大流量下工作。但在緩沖制動(dòng)裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高，應(yīng)采用直動(dòng)型溢流閥，先導(dǎo)型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動(dòng)閥低一些，調(diào)壓精度比直動(dòng)閥高，廣泛應(yīng)用于高壓，大流量和調(diào)壓精度要求較高的場(chǎng)合。 此外，還應(yīng)考慮閥的安裝及連接形式，尺寸重量，價(jià)格，使用壽命，維護(hù)方便性，貨源情況等。 根據(jù)上述選用原則，可以選擇直動(dòng)型壓力閥，再根據(jù)發(fā)的調(diào)定壓力及流量和相關(guān)參數(shù)，可以選擇DBD式直動(dòng)式溢流閥，相關(guān)參數(shù)如下： 型號(hào)：DBDS6G10 最低調(diào)節(jié)壓力：5MPa 流量： 40L/min 介質(zhì)溫度： 7.2.2 流量控制閥 流量控制閥的選用原則如下：