小型液压机的设计毕业设计(编辑修改稿)

小型液压机的设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 8 排气装置 这里排气装置可以直接在缸盖最高部位开排气孔，用长管道向远处排气阀排气。 排气装置在液压缸中十分必要的，这是因为油液混入的空气或液压缸长期不使用时外界侵入的空气都积聚在缸内最高部位处，影响液压缸运动的平稳性 —— 低速时引起爬行，启动时造成冲击，换向时降低精度等。 液压缸内径和活塞杆直径的计算 由上面的计算结果知道了最大负载 F是 222040N，取 P2 为 0，η cm 为 ， 根据快进及快退速度要求， 取 d/D 为。 根据公式 (21) 根据公式（ 21）有 D= = 由液压缸尺寸系列表 24 查得 D= 活塞直径 d，按 Dd =,d= 表 22 液压缸内径尺寸及活塞杆直径系列表 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 9 查表可知液压缸内径 D取 125mm，活塞杆直径取 90mm。 验算液压缸的最小稳定速度 (22) 根据面积计算公式（ 22）求出最小面积： A=式中 是调速阀 2FRM6A710Bz50QMV 的最小稳定流量为 minL 这个设计中 调速阀是安装在进油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应取液压缸无杆腔的实际面积，即 下面是单活塞杆液压缸的计算 1液压缸工作压力的确定 这里 初 选择液压缸的工作压力为 P=20Mpa 2液压缸内径 D 和活塞杆 d 的确定 之前计算的液压缸内径 D= 活塞杆 d=9cm 3液压缸壁厚的确定和外径的确定 起重运输机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 10 构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算： （ 23） 其中 ——液压缸壁厚 D——液压缸内径 ——试验压力，一般取最大工作压力的（ ～ ）倍 （ MPa） —— 缸料许用内力 锻钢值为 铸钢值为 无缝钢管值为 =100~120Mpa Py= （ 24） 根据公式（ 24） 现在取 =100Mpa 根据公式（ 23） 查表可以知道无缝钢管 =20mm 钢体的外径 （ 25） 根据公式（ 25） 取 D1 等于 为 2cm 选择为 YB23164 型无缝钢管。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 11 4液压缸工作行程的确定 本设计的液压缸的最大工作行程为 200mm 5缸盖的厚度的计算。 （ 26） 根据近似公式 （ 26） ： t 其中 t为缸盖的有效厚度； D2 液压缸缸盖的止口直径； d0缸盖孔直径。 6导向长度的确定 （ 27） 根据公式 （ 27） ： = 活塞宽度 B一般为 ~； 缸盖的滑动支承面长度 L1根据液压缸的内径 D 确定。 当 D80mm 时， L1=~ 当 D80mm 时， L1=~ 由于 B 一般为 ~ 故可以取 B为 75~125mm 任意值 这里取 B为 85mm 而 D为 125 大于 80mm 故 L1为 54~90mm 这里取 L1为 75mm 流量公式： 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 12 （ 28） 根据公式（ 28）求出以下流量 1） 工作快速空程时所需流量 2）工作缸压制时所需流量 3） 工作缸回程时所需流量 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 13 3 拟定液压系统原理 确定供油方式 机床在进给工作时需要承受比较大的工作压力，系统的功率需要也是比较大的，现采用 mcy 定量轴向柱塞泵中的 63scy141b，这种柱塞泵可以把具有 压力的纯净的液压油输入到各种油压机、液动机等液压系统中以产生巨大的工作动力。 这种柱塞泵特点是体积小、效率高、寿命长、设计先进、结构紧凑、维护方便。 63scy141b：表示排量为 63ml/转，压力为 的手动变量的缸体旋转的轴向柱塞油泵。 即 1000r/min 时公称流量为 63L/min。 柱塞泵的结构图： 图 31 柱塞泵剖面图 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 14 图 32 柱塞泵的结构图 表 31 63MCY141B 数据表 自动补油保压回路的设计 保压回路的功用是使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况下能保持稳定不变的压力。 根据折弯机工作需求，保压时间需要在 5s 左右，压力稳定性好。 则可以选用液控单向阀保压的回路， 选用 M型三位四通换向阀，利用其中位滑阀机能，式液压缸两缸封闭，系统不再卸荷。 设计了自动补油回路，而且保压时间可以由电器元件时间继电器控制。 此回路够完全胜任保压性能比较高的高压系统，比如液压机。 自动补油保压回路的系统图的工作原理：打开启动按钮，电磁铁 1ya 通电导通，换向阀6 的右位接入系统，一部分压力由通过节油调速阀 8 进入主缸上腔 ；另外一部分压力油将液控单向阀 7打开，使主缸下腔回油，主缸活塞带动上滑块快速下行，主缸上腔压力降低，顶部的充液箱的油液通过液控单向阀 14 向主缸上腔补油。 等到主缸的活塞带动 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 15 上滑块接触到被压制的工件时，主缸上腔压力升高，液控单向阀 14 就会关闭，充液箱不再向主缸上腔供油了，液压泵的流量也就自动减少，滑块的下行速度降低，开始慢速加压工作。 当主缸上腔油压升高到压力继电器 11 的动作压力点时，压力继电器发出信号，使电磁阀 1ya 断电，换向阀 6 就会切换成中位。 这时液压泵开始卸荷，液压缸由换向阀 M型中位机能保压。 此时压力继电器还会向时间继电器发出信号，时间继电器开始延时断电。 保压时间由时间继电器调节。 释压回路的设计 保压过程结束，时间继电器发出信号，使电磁铁 2ya 通电，主缸处于回程状态。 但由于液压机的油压高，且主缸的直径大，行程长，缸内液体在加压过程中受到压缩而存储相当大的能量。 如果此时上腔立即与回油相通，缸内液体积蓄的能量突然释放出来，产生液压冲压，造成机器和管路的剧烈振动，发出很大的噪声，为此保压后必须先泄压然后在回程。 节流阀的释压回路。 其工作原理：当保压结束后，时间继电器发出信号 ，电磁阀 6ya通电，二位二通换向阀 10 处于上位，使主缸上腔压力油液通过节流阀 9，电磁阀 10，与邮箱连通，从而使主缸上腔油泄压，释压的快慢由节流阀调节。 快速回程 当电液换向阀 6 切换至左位后， 15 缸上腔还未泄压，压力很高，换向阀 10 上位导通成开启状态，主泵 1 的油经阀 6 左位、阀 11 回油箱。 这时主泵 1 在低压下运转，此压力不足以打开液控单向阀 14的主阀芯，但能打开 14 中的卸载小阀芯，主缸上腔的高压油经此卸载小阀芯的开口而泄回充液箱 13，压力逐渐降低，这一过程持续到主缸上腔压力降至较低值时，换向阀 10关闭 ，泵 1的供油压力升高，推开液控单向阀 14 的主阀芯。 此时泵 1 的压力油经过阀 6 左位、液液控单向阀 7 进入主缸下腔；而主缸上腔油经阀 14 绘制充液箱 13 实现主缸快速回程。 液压机在工作时， 在泵出油处加一个直动式溢流阀，是为了防止 如果出现机器被杂物或者是工件卡死，这是泵工作的时候，输出地压力油随着工作时间而增大，无法使液压油到达液压缸中，起到保护液压泵及液压元件的安全，起安全阀的作用，当泵的压力达到溢流阀的导通压力时，溢流阀打开液压油流回油箱，可以保护安全。 液压系统中，都是把溢流阀放在液压泵附近，可以增加液压系统的平稳性以及提高零件的加工精度。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 16 液压系统原理拟定图 图 32 液压系统原理拟定图 1液压泵； 2滤油器； 3溢流阀； 5远程调压阀； 6三位四通电磁换向阀； 7压力表； 8电磁阀； 9液控单向阀； 10背压阀；11卸荷阀； 12压力继电器； 13单向阀； 14充液阀（带卸载阀芯）； 15充液箱 16主缸； 22滑块； 23挡铁。 液压泵：能量转换，把机械能转换成液压能。 滤油器：对液压油进行过滤，控制油的纯净度。 （这里用网式液压泵） 溢流阀：当系统的压力达到调定值时，开始溢流，将系统的压力基本稳定在某一调定的数值上。 （这里用先导型溢流阀作卸荷阀使用；而直动式溢流阀主要是作安全法或者是背压阀使用。 ） 远程调压阀：这里的液压泵是变量泵，工作压力是由远程调压阀调定。 三位四通电磁换向阀：利用阀芯和阀体间的相对运动来切换油路中液流的方向，阀芯处于不同工作位置时，主油路联通方式不同，控制机能也就不同了。 压力表：测得液压系统中的压力值。 电磁阀： 液控单向阀：防止液流倒流。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 17 背压阀：溢流阀串联在回油路上，溢流阀产生背压后使运动部件运动平稳。 卸荷阀：卸掉主泵的压力（这里的卸荷阀带阻尼孔）。 压力继电器：液压系统中把液压油的压力信号转换成电信号的元件（这里的保压时间是由压力继电器控制的时间继电器调整） 充液阀： 这里是用单向阀充当充液阀，这个单向阀带卸载小阀芯，在上腔压力很高的情况下可以通过打开卸载小阀芯来对上腔进行缓慢泄压。 充液箱：储存油液。 主缸运动工作循环： （ 1） 快速下行 ： 按下 起动按钮， 则 电磁铁 1YA、 5YA 通电 吸合。 低压控制油使电液阀 6 切 至左位，同时设置个按钮可以调节背压阀 10 的油压力比较低时就可以很容易的打开。 泵 1供油经阀 6左位、单向阀 13 至主缸上腔，而主缸下腔经背压阀 阀 6左位回油。 此时主缸滑块 22 在重力作用下快速下降，泵 1 虽为最大流量，但是还不足以补充主缸上腔空出的容积，因而上腔形成局部真空，置于液压缸顶部的充液箱 15 内的油液在大气压及油位作用下，经液控单向阀 14（充液阀）进入主缸上腔。 油路路径： 油路进油路：泵 1—— 三位四通换向阀 6左路 —— 单向阀 3—— 液压缸上腔 油路回油路：液压缸下腔 —— 背压阀 10。