萬能外圓磨床液壓傳動系統(tǒng)設計【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 萬能外圓磨床液壓傳動系統(tǒng)設計 摘 要： 隨著科技步伐的加快，液壓技術在各個領域中得到了廣泛應用，液壓系統(tǒng)已成為主機設備中最關鍵的部分之一 。 本文主要研究的是 液壓傳動系統(tǒng)，液壓傳動系統(tǒng)的設計 需 要 與 主機的總體設計同時進行。設計時，必須從實際情況出發(fā)，有機地結合各種傳動形式，充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。 關鍵詞 ： 液壓傳動、數據計算、裝量需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 1. 引言 . 二章 萬能外圓磨 床 液壓系統(tǒng)的設計步驟與設計要求 . .計步驟 . 2 確設計要求 .三章 萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)工作原理及特點 . 2 能外圓磨床液壓系統(tǒng)工作原理 . 3 能外圓磨床液壓系統(tǒng)的特點 . . 6 第四章 制定基本方案和繪制液壓系 統(tǒng)圖 . 7 . . 9 第五章 型萬能外圓磨床各 液壓元件的選擇 . . . . .的確定 . .六章 磨床中上料機的液壓系 統(tǒng)進行設計計算 . 16 . . . . . . .七章 型外圓磨床的故障分析及維修 . 22 型外圓磨床的故障分析 . 22 型外圓磨床的維修 . 25 第八章 總結 28 第九章 畢業(yè)設計小結 十章 致謝 . 30 參考文獻 要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 第一章 引言 液壓技術自 18 世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，已有 300 年的 歷史了，但其真正的發(fā)展只是在第二次世界大戰(zhàn)后 50 余年的時間內，戰(zhàn)后液壓技術迅速向民用工業(yè)，在機床，工程機械，農業(yè)機械，汽車等行業(yè)中逐步推廣。本世紀 60 年代以來，隨著原子能，空間技術，計算機技術的發(fā)展，液壓技術得到了很大的發(fā)展，并滲透到各個工業(yè)領域中去。當前液壓技術正向高壓，高速，大功率，高效，低噪音，經久耐用，高度集成化的方向發(fā)展。 隨著科技步伐的加快，液壓技術在各個領域中得到了廣泛應用，液壓系統(tǒng)已成為主機設備中最關鍵的部分之一。但是，由于設計、制造、安裝、使用和維護等方面的因素，影響了液壓系統(tǒng)的正常運行。 因此，了解系統(tǒng)工作原理，懂得一些設計、制造、安裝、使用和維護等方面的知識，是保證液壓系統(tǒng)能正常運行并極大發(fā)揮液壓技術優(yōu)勢的先決條件。 本文主要研究的是 液壓傳動系統(tǒng)，液壓傳動系統(tǒng)的設計 需 要 與 主機的總體設計同時進行。設計時，必須從實際情況出發(fā)，有機地結合各種傳動形式，充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第二章 萬能外圓磨床 液壓系統(tǒng)的設計步驟與設計要求 液壓傳動系統(tǒng)是液壓機械的一個組成部分，液壓傳動系統(tǒng)的設 計要同主機的總體設計同時進行。著手設計時，必須從實際情況出發(fā)，有機地結合各種傳動形式，充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。 計步驟 液壓系統(tǒng)的設計步驟并無嚴格的順序，各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說，在明確設計要求之后，大致按如下步驟進行。 1）確定液壓執(zhí)行元件的形式； 2）進行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數； 3）制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖； 4）選擇液壓元件； 5）液壓 系統(tǒng)的性能驗算； 確設計要求 設計要求是進行每項工程設計的依據。在制定基本方案并進一步著手液壓系統(tǒng)各部分設計之前，必須把設計要求以及與該設計內容有關的其他方面了解清楚。 1）主機的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等； 2）液壓系統(tǒng)要完成哪些動作，動作順序及彼此聯(lián)鎖關系如何； 3）液壓驅動機構的運動形式，運動速度； 4）各動作機構的載荷大小及其性質； 5）對調速范圍、運動平穩(wěn)性、轉換精度等性能方面的要求； 6）自動化程序、操作控 制方式的要求； 7）對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求； 8）對效率、成本等方面的要求。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第三章 萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)工作原理及特點 萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)工作原理 由萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)圖可見 ,這個系統(tǒng)利用工作臺擋塊和先導閥撥桿可以連續(xù)地實現工作臺的往復運動和砂輪架的間隙自動進給運動 ,其工作情況如下。 1. 工作臺往復運動 在液壓系統(tǒng)圖的狀態(tài)下，當開停閥處于右位時，先導閥都處于右端位置，工作臺向右運動， 主油路的油液流動情況為： 進油路：液壓泵 換向閥（右位） 工作臺液壓缸右腔； 回油路：工作臺液壓缸左腔 換向閥（右位） 先導閥（右位） 開停閥（右位） 節(jié)流閥 油箱。 當工作臺向右移到預定位置時，工作臺上的左擋塊撥動先導閥閥芯，并使它最終處于左端的位置上。這時控制油路上 接通高壓油、 接通油箱，使換向閥亦處于其左端位置上，于是主油路的油液流動變?yōu)?進油路：液壓泵 換向閥（左位） 工作臺液壓缸左腔； 回油路：工作臺液壓缸右腔 換向閥（左位） 先導閥（左位） 開停閥（右位） 節(jié)流閥 油箱。 這時，工作臺 向左運動，并在其右擋塊碰上撥桿后發(fā)生與上述情況相反的變換，使工作臺右改變方向向右運動；如此不停的反復進行下去，直到開停閥撥向左位時才使運動停下來。 液壓系統(tǒng)工作原理 工作臺往復運動 工作臺換向過程 砂輪架的快進快退 砂輪架的周期進給 工作臺液動手動互鎖 尾架頂尖的退出 機床的潤滑 壓力的測量 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 2. 工作臺換向過程 工作臺換向時，先導閥先受到擋塊的操縱而移動，接著又受到抖動缸的操縱而產生快跳；換向的操縱油路則先后三次變換通流情況，使其閥芯產生第一次快跳，慢速移動和第二次快跳。這樣就使工作臺的換向經歷了迅速制動、停留和迅速反向啟動三個階段。當系統(tǒng)圖中先導閥被撥桿推著向左移動時，它的右制動錐逐漸將通向節(jié)流閥的通道關小，使工作臺逐漸減速，實現預制動。當工作臺擋塊 推動先導閥直到先導閥閥芯右部環(huán)行槽使 接通高壓油，左部環(huán)行槽使 接通油箱時，控制油路被切換。這時左、右抖動缸便推動先導閥向左快跳，因為此時左、右抖動缸進回油路為： 進油路：液壓泵 精濾油器 先導閥（左位） 左抖動缸； 回油路：右抖動缸 先導閥（左位） 油箱。 由此可見，由于抖動缸的作用引起先導閥快跳，就使換向閥兩端的控制油路一旦切換就迅速打開，為換向閥閥芯快速移動創(chuàng)造了液流流動條件，由于閥芯右端接通高壓油，使液動換向閥閥芯開始向左移動，即 進油路：液壓泵 精濾油器 先導閥（左位） 單向閥 換向閥 閥芯右端。 而液壓換向閥閥芯左端通向油箱的油路先后有三種接通情況，開始階段的情況如系統(tǒng)圖所示，回油路線為： 回油路（變換之一）：液動換向閥閥芯左端 先導閥（左位） 油箱。 由于回路暢通無阻，閥芯移動速度很大，主閥芯出現第一次快跳，右部制動錐很快的關小主回油路的通道，使工作臺迅速制動。當換向閥閥芯快速移動一小段距離后，它的中部臺肩移到閥體中間沉割槽處，使液壓缸兩腔油路相通，工作臺停止運動。此后換向閥閥芯在壓力油作用下繼續(xù)左移時，直通先導閥的通道被切斷，回油流動路線改為： 回油路（變換之二）：液動換向閥閥芯左端 節(jié)流閥 J 先導閥（左位） 油箱。 這時閥芯按節(jié)流閥 定的速度慢速移動。由于閥體上的沉割槽寬度大與閥芯中部臺肩的寬度，液壓缸兩腔油路在閥芯慢速移動期間繼續(xù)保持相通，使工作臺的停止持續(xù)一段時間，這就是工作臺在反向前的端點停留。最后，當閥芯慢速移動到其左部環(huán)行槽和先導閥相連的通道接通時，回油流動路線又改變成 回油路（變換之三）：液動換向閥閥芯左端 通道 換向閥左部環(huán)槽 先導閥（左位） 油箱。 這時，回油路又暢通無阻，閥芯出現第二次快跳，主油路被迅速切換，工作臺迅速反向啟動，最終完成了全部換向過程。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 3. 砂 輪架的快進快退運動 砂輪架的快進快退運動由快動閥操縱，由快動缸來實現。在系統(tǒng)圖的狀態(tài)下，快動閥右位接入系統(tǒng)，砂輪架快速前進到其最前端位置，快進的終點位置是靠活塞與缸蓋的接觸來保證的，為了防止砂輪架在快速運動終點處引起沖擊和提高快進運動的重復位置精度，快動缸的兩端設有緩沖裝置，并設有抵住砂輪架的閘缸，用以消除絲杠和螺母間的間隙。快動閥左位接入系統(tǒng)時，砂輪架快速后退帶其最后端位置。 4. 砂輪架的周期進給運動 砂輪架的周期進給運動由進給閥操縱，由砂輪架進給缸通過其活塞上的撥爪棘輪、齒輪、絲杠螺母等傳動副來實現。砂輪 架的周期進給運動可以在工件左端停留時進行，可以在工件右端停留時進行，也可以在工件兩端停留時進行，也可以不進行進給。這些均由選擇閥的位置決定。在圖示狀態(tài)下，選擇閥選定的是“雙向進給”，進給閥在操縱油路的 每次相互變換壓力時，向左或向右移動一次，于是砂輪架便做一次間歇進給。進給量的大小由撥爪棘輪機構調整，進給快慢及平穩(wěn)性則通過調節(jié)節(jié)流閥 保證。 5. 工作臺液動手動的互鎖 工作臺液動和手動的互鎖由互鎖缸來實現。當開停閥處于圖示位置時，互鎖缸內通入壓力油，推動活塞使齒輪 開，工作臺運動 時就不會帶動手輪轉動。當開停閥左位接入系統(tǒng)時，互鎖缸接通油箱，活塞在彈簧作用下移動，使 合，工作臺就可以通過搖動手輪來移動，以調整工件。 6. 尾架頂尖的退出 尾架頂尖的退出是由一個腳踏式的尾架閥操縱，由尾架缸來實現。尾架頂尖只在砂輪架快速退出時才能后退以確保安全，因為這時系統(tǒng)中的壓力油必須在快動閥左位接入時才能通入尾架閥處。 7. 機床的潤滑 液壓泵輸出的油液有一部分經精濾油器到達潤滑穩(wěn)定器，經穩(wěn)定器進行壓力調節(jié)及分流后，送至導軌、絲杠螺母、軸承等處進行潤滑。 8. 壓力的測量 系統(tǒng)中的壓力可通過壓力表開關 由壓力表測定，如：在壓力表開關處與左位時測出的是需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 系統(tǒng)的工作壓力，而在右位時則可測出潤滑系統(tǒng)的壓力。 萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)的特點 1. 該液壓系統(tǒng)采用了活塞桿固定式雙桿液壓缸，保證了左、右兩個方向運動速度一致，又減少了機床的占地面積。 2. 采用了結構簡單的節(jié)流閥式調速回路，功率損失小，這對調速范圍不大，負載較小且基本恒定的磨床來說是合適的。此外，由于采用了回油節(jié)流調速回路，液壓缸回油中有背壓力，可以防止空氣滲入液壓系統(tǒng)，且有助于工作穩(wěn)定和加速工作臺的制動。 3. 系統(tǒng)采用了 快跳操縱箱，結構緊湊 ，操縱方便，換向精度和換向平穩(wěn)性都較高。此外，這種操縱箱使工作臺能作很短距離的高頻抖動，有利于提高切入式磨削和階梯軸磨削的加工質量。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第四章 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 （ 1）制定調速方案 液壓執(zhí)行元件確定之后，其運動方向和運動速度的控制是擬定液壓回路的核心問題。 方向控制用換向閥或邏輯控制單元來實現。對于一般中小流量的液壓系統(tǒng)，大多通過換向閥的有機組合實現所要求的動作。對高壓大流量的液壓系統(tǒng)，現多采用 插裝閥與先導控制閥的邏輯組合來實現。 速度控制通過改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來實現。相應的調整方式有節(jié)流調速、容積調速以及二者的結合 容積節(jié)流調速。 節(jié)流調速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來調節(jié)速度。此種調速方式結構簡單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場合。 容積調速是靠改變液壓泵或液壓馬達的排量來達到調速的目的。其優(yōu)點是沒有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。但為了散熱和補充泄漏，需要有輔 助泵。此種調速方式適用于功率大、運動速度高的液壓系統(tǒng)。 容積節(jié)流調速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油量與需油量相適應。此種調速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結構比較復雜。 節(jié)流調速又分別有進油節(jié)流、回油節(jié)流和旁路節(jié)流三種形式。進油節(jié)流起動沖擊較小，回油節(jié)流常用于有負載荷的場合，旁路節(jié)流多用于高速。 調速回路一經確定，回路的循環(huán)形式也就隨之確定了。 節(jié)流調速一般采用開式循環(huán)形式。在開式系統(tǒng)中，液壓泵從油箱吸油，壓力油流經系統(tǒng)釋放 能量后，再排回油箱。開式回路結構簡單，散熱性好，但油箱體積大，容易混入空氣。 容積調速大多采用閉式循環(huán)形式。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的吸油口直接與執(zhí)行元件的排油口相通，形成一個封閉的循環(huán)回路。其結構緊湊，但散熱條件差。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 （ 2）制定壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內工作，也有的需要多級或無級連續(xù)地調節(jié)壓力，一般在節(jié)流調速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調節(jié)所需壓力，并保持恒定。在容積調速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護作用。 在有些液壓 系統(tǒng)中，有時需要流量不大的高壓油，這時可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。 在系統(tǒng)的某個局部，工作壓力需低于主油源壓力時，要考慮采用減壓回路來獲得所需的工作壓力。 （ 3）制定順序動作方案 主機各執(zhí)行機構的順序動作，根據設備類型不同，有的按固定程序運行，有的則是隨機的或人為的。工程機械的操縱機構多為手動，一般用手動的多路換向閥控制。加工機械的各執(zhí)行機構的順序動作多采用行程控制，當工作部件移動到一定 位置時，通過電氣行程開關發(fā)出電信號給電磁鐵推動電磁閥或直接壓下行程閥來控制接續(xù)的動作。行程開關安裝比較方便，而用行程閥需連接相應的油路，因此只適用于管路聯(lián)接比較方便的場合。 另外還有時間控制、壓力控制等。例如液壓泵無載啟動，經過一段時間，當泵正常運轉后，延時繼電器發(fā)出電信號使卸荷閥關閉，建立起正常的工作壓力。壓力控制多用在帶有液壓夾具的機床、擠壓機壓力機等場合。當某一執(zhí)行元件完成預定動作時，回路中的壓力達到一定的數值，通過壓力繼電器發(fā)出電信號或打開順序閥使壓力油通過，來啟動下一個動作。 （ 4）選擇 液壓動力源 液壓系統(tǒng)的工作介質完全由液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。節(jié)流調速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經溢流閥流回油箱，溢流閥同時起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調速系統(tǒng)多數是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。 為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。對在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。對長時間所需流量較小的情況，可增設蓄能器做輔助油源。 油液的凈化裝 置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過濾器，進入系統(tǒng)的油液根據被保護元件的要求，通過相應的精過濾器再次過濾。為防止系統(tǒng)中雜質流回油箱，可需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 在回油路上設置磁性過濾器或其他型式的過濾器。根據液壓設備所處環(huán)境及對溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。 制液壓系統(tǒng)圖 萬能外圓磨床 液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時要去掉重復多余的元件，力求系統(tǒng)結構簡單。注意各元件間的聯(lián)鎖關系，避免誤動作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。 為便于液壓系統(tǒng)的 維護和監(jiān)測，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設必要的檢測元件（如壓力表、溫度計等）。 見圖 4 圖 4液壓系統(tǒng)原理圖 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第五章 萬能外圓磨床 液壓元件的選擇與專用件設計 壓泵的選擇 1）確定液壓泵的最大工作壓力 pp ppp 1+p 式中 液壓缸或液壓馬達最大工作壓力； p 從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達入口之間總的管路損失。 p 的準確計算要待元件選定并繪出管路圖時才能進行，初算時可按經驗數據選?。汗苈泛唵?、流速不大的，取 p= （ 路復雜，進口有調閥的，取 p= （ 2）確定液壓泵的流量 液壓缸或液壓馬達同時工作時，液壓泵的輸出流量應為 （ Q 式中 K 系統(tǒng)泄漏系數，一般取 K= Q 同時動作的液壓缸或液壓馬達的最大總流量，可從（ 上查得。對于在工作過程中用節(jié)流調速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流量，一般取 0 s。 系統(tǒng)使用蓄能器作輔助動力源時 式中 K 系統(tǒng)泄漏系數，一般取 K= 液壓設備工作周期（ s）； 每一個液壓缸或液壓馬達在工作周 期中的總耗油量（ z 液壓缸或液壓馬達的個數。 3）選擇液壓泵的規(guī)格 根據以上求得的 系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式，從產品樣本或本手冊中選擇相應的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大 25% 60%。 4）確定液壓泵的驅動功率 在工作循環(huán)中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，即（ （ 變化較平緩，則 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 式中 液壓泵的最大工作壓力（ 液壓泵的流量（ m3/s）； P 液壓泵的總效率，參考表 5 表 5壓泵的總效率 液壓泵類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 壓式變量葉片泵的驅動功率，可按流量特性曲線拐點處的流量、壓力值計算。一般情況下，可取 n，則 式中 液壓泵的最大工作壓力（ ； 液壓泵的額定流量（ m3/s）。 在工作循環(huán)中，如果液壓泵的流量和壓力變化較大，即（ （ 線起伏變化較大，則須分別計算出各個動作階段內所需功率，驅動功率取其平均功率 式中 t n 一個循環(huán)中每一動作階段內所需的時間（ s）； P n 一個循環(huán)中每一動作階段內所需的功率（ W）。 按平均功率選出電動機功率后，還要驗算一下每一階段內電動機超載量是否都在允許范圍內。電動機允許的短時間超載量一般為 25%。 壓閥的選擇 1）閥的規(guī)格，根據系統(tǒng)的工作壓力和實際通過該閥的最大流量，選 擇有定型產品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選?。贿x擇節(jié)流閥和調速閥時，要考慮最小穩(wěn)定流量應滿足執(zhí)行機構最低穩(wěn)定速度的要求。 控制閥的流量一般要選得比實際通過的流量大一些，必要時也允許有 20%以內的短時間過流量。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。 能器的選擇 根據蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用，確定其類型和主要參數。 1）液壓執(zhí)行元件短時間快速運動，由蓄能器來補充供油，其有效工作容積為 式中 A 液壓缸有效作用面積（ l 液壓缸行程（ m）； K 油液損失系數，一般取 K= 液壓泵流量（ m3/s）； t 動作時間（ s） 2）作應急能源，其有效工作容積為： 式中 要求應急動作液壓缸總的工作容積（ 有效工作容積算出后，根據有關蓄能器的相應計算公式，求出蓄能器的容積，再根據其他性能要求，即可確定所需蓄能器。 道尺寸的確定 （ 1）管道內徑計算 式中 Q 通過管道內的流量（ m3/s）； 管內允許流速（ m/s），見表 5計算出內徑 標準系列選取相應的管子。 （ 2）管道壁厚 的計算 表 5允許流速推薦值 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 管道 推薦流速 /（ m/s） 液壓泵吸油管道 般常取 1以下 液壓系統(tǒng)壓油管道 3 6，壓力高，管道短，粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 中 p 管道內最高工作壓力（ d 管道內徑（ m）； 管道材料的許用應力（ = ； b 管道材料的抗拉強度（ n 安全系數，對鋼管來說， p 7，取 n=8； p ，取 n=6；p n=4。 箱容量的確定 初始設計時，先按經驗公式（ 31）確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進行校核。 油箱容量的經 驗公式為 V=Q V 式中 液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（ 經驗系數，見表 5 表 5經驗系數 系統(tǒng)類型 行走機械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓機械 冶金機械 1 2 2 4 5 7 6 12 10 在確定油箱尺寸時，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時，油箱的油位不低于最低限度。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第六章 磨床中上料機的液壓系統(tǒng)進行設計計 算 本章對磨床中上料機的液壓系統(tǒng)進行設計計算。要求驅動它的液壓傳動系統(tǒng)完成快速上升 慢速上升 停留 快速下降的工作循環(huán)。其垂直上升工件的重力為 5000N，滑臺的重量為 1000N，快速上升行程 350度要求 45mm/s；慢速上升行程為 100最小速度為 8mm/s；快速下降行程為 450度要求 55mm/s，滑臺采用 V 形導軌，其導軌面的夾角為 90 度，滑臺與導軌的最大間隙為 2動加速和減速時間均為 壓缸的機械效率為 載分析 1. 工作負載 G=（ 5000+1000） N=6000N 2. 摩擦負載 Ff= /2） 由于工件為垂直起升，所以垂直作用于導軌的載荷可由其間隙和結構尺寸求得 20N，取 有 靜摩擦負載 20/=摩擦負載 20/=. 慣性負載 加速 G/g） *（ v/ t） =（ 6000/*（ =速 G/g） *（ v/ t） =（ 6000/*（ （ G/g） *（ v/ t） =（ 6000/*（ =向加速 G/g） *（ v/ t） =（ 6000/*（ =向制動 據以上計算?？紤]到液壓缸垂直安放，其重量較大，為防止因自重而自行下滑，系統(tǒng)需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 中應設置平衡回路。因此在對快速向下運動的負載分析時，就不考慮滑臺的重量。 壓缸主要參數的確定 1. 初選液壓缸的工作壓力 根據分析此設備的負載不大，按類型屬機床類， 2. 計算液壓缸的尺寸 A=F/P=000000m =0000m D= 4A/ = (4*(10000*m =00m 按標準?。?D=63 根據快上和快下的速度比值來確定活塞桿的直徑： D/（ =55/45 d=標準取 d=25 則液壓缸的 有效面積為： 無桿腔面積 D/4=（ /4） *桿腔面積 （ D d ） /4= （ /4. 活塞桿穩(wěn)定性校核 因為活塞桿總行程為 450活塞桿直徑為 25l/d=450/25=1810，需要進行穩(wěn)定性校核，由材料力學中的有關公式，根據該液壓缸一端支承一打鉸接取末端系數2=2，活塞桿材料用普通碳鋼則：材料強度試驗值 f=0 數 =1/5000，柔性系數 1=85， J/A=d/4=為 l/以，滿足穩(wěn)定性條件。 訂液壓系統(tǒng)圖 液壓系統(tǒng)圖的擬訂，主要考慮以下幾個方面的問題： 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 1. 供油方式 該系統(tǒng)在快上和快下時做需流量較大，且比較接近。在慢上時所需的流量較小，因此從提高系統(tǒng)的效率，節(jié)省能源的角度考慮，采用單個定量泵的供油方式顯然是不合適的，宜選用雙聯(lián)式定量葉片泵作為油源。 2. 調速回路 該系統(tǒng)在慢速 時速度需要調節(jié)，考慮到系統(tǒng)功率小，滑臺運動速度低，工作負載變化小，所以采用調速閥的回油節(jié)流調速回路。 3. 速度換接回路 由于快上和慢上之間速度需要換接，但對換接的位置要求不高，所以采用由行程開關發(fā)訊控制二位二通電磁閥來實現速度的換接。 4. 平衡及鎖緊 為防止在上端停留時重物下落和在停留期間內保持重物的位置，特在液壓缸的下腔進油路上設置了液控單向閥；另一方面，為了克服滑臺自重在快下過程中的影響，設置了一單向背壓閥。 本液壓系統(tǒng)的換向采用三位四通 Y 型中位機能的電磁換向閥。 壓元件的選擇 2. 確定液 壓泵的型號及電動機功率 液壓缸在整個工作循環(huán)中最大工作壓力為 于該系統(tǒng)比較簡單，所以取其壓力損失 p=以液壓泵的工作壓力為 + p=（ 個液壓泵同時向系統(tǒng)供油時，若回路中的泄露按 10%計算，則兩個泵的總流量應為于溢流閥最小穩(wěn)定流量為 3L/工進時液壓缸所需要流量為 以，高壓泵的輸出流量不得少于 根據以上壓力和流量的數值查產 品目錄，選用 的雙聯(lián)葉片泵，其額定壓力為 積效率 =效率 =以驅動該泵的電動機的功率可由泵的工作壓力和輸出流量 *10*0 L/出 p *q ） / =電機產品目錄，擬選用電動機的型號為 率為 750W，額定轉速為 910r/ 3. 選擇閥類元件及輔助元件 根據系統(tǒng)的工作壓力和通過各個閥類元件和輔助元件的流量，可選出這些元件的型號及規(guī)格如表 6表 6示。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 表 6液壓元件型號及規(guī)格（ 列） 序 號 名 稱 通過流量 型號及規(guī)格 1 濾油器 雙聯(lián)葉片泵 單向閥 外控順序閥 溢流閥 三位四通電磁換向閥 34 單向順序閥 液控單向閥 二位二通電磁換向閥 220 單向調速閥 1 壓力表 2 壓力表開關 3 電動機 6液壓元件及規(guī)格（疊加閥系列） 序號 名稱 通過流量 型號及規(guī)格 1 濾油器 雙聯(lián)葉片泵 底板塊 壓力表開關 4 外控順序閥 （ 1 6 溢流閥 要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 7 單向閥 電動單向調速閥 0 單向順序閥 0 液控單向閥 A） 11 三位四通電磁換向閥 342 壓力表 3 電動機 管：油管內徑一般可參照所接元件接口尺寸確定，也可按管路中允許流速計算。在本例中，出油口采用內徑為 8徑為 10紫銅管。 油箱：油箱容積根據液壓泵的流量計算，取其體積 V=（ 57） V=70L。 壓系統(tǒng)的性能驗算 1. 壓力損失及調定壓力的確定 根據計算慢上時管道內的油液流動速度約為 s，通過的流量為 值較小，主要壓力損失為調速閥兩端的壓降；此時功率損失最大；而在快下時滑臺及活塞組件的重量由背壓閥所平衡，系統(tǒng)工作壓力很低，所以不必驗算，因而必 須以快進為依據來計算卸荷閥和溢流閥的調定壓力，由于供油流量的變化，其快上時液壓缸的速度為 v1=1=s=52mm/s 此時油液在進油管中的流速為 v=s。 2. 局部壓力損失 局部壓力損失包括管道安裝和管接頭的壓力損失和通過液壓閥的局部壓力損失，前者視管道具體安裝結構而定，一般取沿程壓力損失的 10%；而后者則與通過閥的流量大小有關，若閥的額定流量和額定壓力損失為 則當通過閥的流量為 q 時的閥的壓力損失為 q/ 因為 列 10徑的閥的額定流量為 63L/加閥 10徑系列的額定流量為 40L/在本例中通過每一個閥的最大流量僅為 以通過整個閥的壓力損失很小，可以忽略不計。 同理，快上時回油路上的流量 q =（ q *A ） /A =回油路油管中的流速v=s。由此可計算出 Re=vd/v= =75/ 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 （ 1） 總的壓力損失 由上面的結果可求出 p= 1） * 設 p=與計算結果略有差異，應用計算出的結果來確定系統(tǒng)中壓力閥的調定值。 （ 2） 壓力閥的調定值 雙聯(lián)泵系統(tǒng)中卸荷閥的調定值應該滿足快進的要求，保證雙泵同時向系統(tǒng)供油，因而卸荷閥的調定值應略大于快進時泵的供油壓力 + p=（ 以卸荷閥的調定壓力應取 宜。 溢流閥的調定壓力應大于卸荷閥調定壓力 以取溢流閥調定壓力為 3 背壓閥的調定壓力以平衡滑臺自重為依據，即 P 背 = p 背 = 3. 系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升 根據以上的計算可知，在快上時電動機的輸入功率為 / =上時的電動機的輸入功率為 / =325W；而快上時其有用功率為 上時的有效功率為 以慢上時的功率損失為 大于快上時的功率損失 以較大的值來校核其熱平衡，求出發(fā)熱溫升。 設油箱的三個邊長在 1： 1： 11： 2： 3 范圍內，則散熱面積為 A= =假設通風良好， 取 h=15/1000 m * C），所以油液的溫升為 t=H/ 室溫為 20 C，熱平衡溫度為 65 C，沒有超出允許范圍。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第七章 外圓磨床的故障分析及維修 外圓磨床的故障分析 1磨削時，工件表面產生螺旋線 砂輪主軸中心線對工作臺移動的平行度超差。 工作臺導軌潤滑油浮力過大，使工作臺在運動中擺動。 修整砂輪時冷卻不夠，金剛鉆發(fā)熱膨脹，使砂輪工作面修不平。 工作臺低速時有爬行現象和不穩(wěn)定，使修整砂輪表面不均勻。 砂輪法蘭內錐面與主軸外錐面接觸不好。 砂輪主軸中心對工作臺移動的平行度一定要保證，特別是上母線精度。 當磨削時出現單邊火花，要進行排隊也可將砂輪工作面修理工正成微量鼓形，修去砂輪的兩角。 將百分表測量架吸在機床上，表頭觸及工作臺面，啟動液壓系統(tǒng)。 要保持砂輪工作面的平整。修整砂輪時要有充分的冷卻液。 檢查砂輪法蘭內錐面是否有毛刺，半用涂色法檢查錐孔與錐面的接觸是否良好。 2磨削時，工件表面產生多角形波 砂輪主軸與軸瓦間隙過大。 尾架套筒與尾架孔的間隙過大，底面接觸不良。 頭架主軸裝配不 良，軸承間隙不合理。 工作中心孔與頭、尾架二項尖接觸不良。 砂輪靜平衡不好，或砂輪切削刃變鈍。 檢查主軸與軸瓦的接觸面積，并重新高速主軸與軸瓦的間隙。 修復尾架套筒與尾架休的間隙，底面接觸不好應修。 檢查頭架主軸精度，若超差應重新裝配，并檢查其他部件是否擦邊。 檢查工件的中心孔與頂尖接觸面。 新裝的砂輪必須進行二次靜平衡以消除由于砂輪不平衡廁引起的振動。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 3 磨削時，工件內錐孔的母線不直 內圓磨具與頭架中心線的等高超差。 磨削內錐孔的外錐面時，裝上卡盤和工件后，由于卡盤和工件的重量， 導致頭架部工件的中心線與內圓磨具主軸中心線等高精度超差。 按要求檢查和修復內圓磨具支架孔中心線與頭架主軸中心線的不等高度。 先在卡盤上裝一只工件，并把工件內孔光磨，再將校表桿用平行夾緊固在內圓磨具的磨桿上，表頭觸及工件的內孔表面，旋轉磨桿 360 度，并高速主軸軸承的間隙，使之達到要求。 4磨削時，工件精度達不到精度 頭架主軸錐孔中心線對工作臺移動方向的平行度，對工件 精度有一定的影響此誤差大，使工件在水平面內彎曲，經磨削受力后，對工件精度影響大。 砂輪主軸中心線對工作臺移動方向的平行度誤差大，上 母線超差。 頭架和尾架的中心連線對工作臺移動方向的平行度超差。 工作的中心孔與頭尾架二頂尖的接觸不良，影響工件圓度。 按要求保證頭架主軸中心線對工作臺移動方向的平行度。 按要求保證吵輪主軸中心線對工作臺移動方向的平行度。 做這項精度時，頭尾架靠得越近越好。 任何磨加工工件都應研磨中心孔，使工件與頭尾架中心保持同一直線。 5工件表面粗糙度大，有拉毛，劃傷痕跡 砂輪主軸與軸瓦因磨損間隙增大，使砂輪主軸剛性減弱。 砂輪因磨削時間較長而變鈍及砂孔被堵塞。 振源的影響 修正砂輪時工作臺爬行， 使砂輪工作面不平整。 砂輪材質的選擇不當。 按機床精度標準測量并調查砂輪主軸與軸瓦間的間隙。 經常修整砂輪表面，對冷卻液定期更換，并清除冷卻管雜物。 對新裝的砂輪及電動機必須進行靜平衡和動平衡。 要削除工作臺在行程中的不穩(wěn)定現象。 根據工件的材料性質來選擇砂輪。 6砂輪架主軸“抱軸” 主軸與軸瓦的間隙太小。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 主軸的前、后軸承不同心。 主軸潤滑油中的雜物嵌入主軸與軸瓦之間。 軸瓦的方向裝反。 主軸與軸承的間隙一定要好。 在檢查和裝配砂輪時，應用定心工藝套來保證主軸中心與體殼二孔中 心的同心度。 潤滑油必須保持清潔。 軸瓦上的箭頭方向必須與主軸的旋轉方向一致。 7砂輪架快速行程重復定位有誤差 橫進給機構絲杠前端的機械定位螺釘未調整好。 橫進給絲杠前端與定位螺釘接觸處有毛刺或臟物。 將砂輪架底座前端的定位螺伢旋出，以最大的行程快速行進砂輪架，午分表座固定在工作臺上，表觸及砂輪架，得出某一讀數。 旋出定位螺釘，對之進行調整。旋入時一定要做好清潔工作。 8進刀刻度不準 輔助壓力油油壓低，使閘缸作用降低。 前罩上定位爪孔與銷軸間隙大，造成定位時位置變化。 前罩殼與 床身無定位銷釘。 底座上齒輪套與絲杠接觸之導向孔的間隙大，轉動手輪時，絲杠有擺動。 適當提高輔助壓力油的油壓。 重配爪銷。 固緊罩殼的螺釘。 若齒輪套與絲杠的導向部分間隙過大，則應更換。 9內圓磨具軸承燒環(huán)及加工精度差 軸承預加負荷不對，或內外隔圈尺寸不對。 潤滑不良，使軸承溫升增高。 軸承的精度較低，影響工作的精度。 皮帶拉得過緊。 裝配不當。 在軸承預加負荷 5前提下，測量軸承內外圈厚度差，內隔圈厚度等于一對軸承預加負荷的計算厚度。 裝配磨具時，每只軸承加潤滑脂 可。 應按機床說明書中的規(guī)定