機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)木工用龍門銑床除塵及液壓系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)

1、2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目木工用龍門銑床除塵及液壓系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)系 部： 機(jī)械工程系 學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：職稱教授 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)： 機(jī)本0704 完成時(shí)間： 2011年5月 摘 要為了快速方便地驅(qū)動(dòng)木工用龍門銑床工作臺(tái)使其往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。專門設(shè)計(jì)縱、橫式機(jī)床合用的液壓系統(tǒng)。通過(guò)液壓泵把驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，經(jīng)過(guò)各種控制閥送到作為執(zhí)行器的液壓缸中，再轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)力去驅(qū)動(dòng)負(fù)載。設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)工作臺(tái)的重量，行程等加工參數(shù)確定液壓系統(tǒng)的總體方案。選擇了壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥、管接頭等元器件；設(shè)計(jì)了油箱隔板、濾氣網(wǎng)等系列器件。在管路上，采用的是

2、精密無(wú)縫鋼管；液壓箱為自行設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)操作靈活方便，自動(dòng)化程度高；性能可靠，功能完善。液壓驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，采用真空夾緊工件，不僅保證了加工尺寸，同時(shí)也解決了位置精度問(wèn)題，還提高了加工效率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在除塵設(shè)計(jì)當(dāng)中采用離心鼓風(fēng)機(jī)作為除塵裝置的動(dòng)力源。整個(gè)裝置經(jīng)由安裝在刀具上的喇叭口將機(jī)床加工過(guò)程中產(chǎn)生的木屑吸入分管道,最后匯總進(jìn)入總管道接入風(fēng)機(jī),由風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口處將木屑排入布袋中。關(guān)鍵詞：銑床；液壓；性能；除塵；風(fēng)機(jī)。AbstractIn order to actuates the workbench moving conveniently, the hydraulic system wh

3、ich can be used both in horizontal and vertical type is designed. Through the hydraulic pump, the hydraulic can actuates the mechanical energy of the electric motor to transform the pressure deliver energy of oil it to the liguor, pass through all kinds of control valve, hydraulic cylinder which is

4、used as execution valve and transform the mechanical power to actuate the load again. In the design process acts according to the weight, processing parameter of workbench hydraulic system overall plan determined. The pressure control valve, the flow control valve, the direction control valve, and t

5、he pipe joint primary device are chosed. The fuel tank partition board, the filter purify air net and so on by the series component are designed. On the pipeline, the precise seamless steel pipe is used , the hydraulic tank is designed independently. This system operation is convenient, the automati

6、clity is high; the performance is reliable, the function is perfect. Hydraulic drive table, vacuum clamping, not only to ensure that the processing size, but also solve the problem of positioning accuracy, but also improve the processing efficiency and reduce labor intensity. It is adopted the acent

7、ric fans as the drive in the design of dusting. The dust produced in the process of machining is soaked into the bell-mouthed which is fixed in the cutler to the pipeline, at last gathered in the pipeline which is bowed in fans, and pass through the exit of fans to the hop-pocket.Keywords: milling m

8、achine；hydraulic pressure；performance；fans；dust catcher目 錄1 緒論12 總體方案設(shè)計(jì)22.1本課題現(xiàn)有資料2 2.2 總體方案論證23 除塵設(shè)計(jì)總體規(guī)劃、確定除塵執(zhí)行元件33.1 執(zhí)行元件的確定33.2 確定除塵裝置系統(tǒng)原理圖33.3 確定總體結(jié)構(gòu)形式44 設(shè)計(jì)計(jì)算54.1 風(fēng)機(jī)的選型54.2 離心風(fēng)機(jī)的安裝64.3 離心風(fēng)機(jī)的運(yùn)行64.4 離心風(fēng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)74.5 除塵管路的設(shè)計(jì)75液壓改進(jìn)設(shè)計(jì)的總體規(guī)劃135.1 執(zhí)行元件的確定135.2 液壓泵的初步確定135.3 液壓系統(tǒng)原理圖的改進(jìn)135.4 確定主體結(jié)構(gòu)形式156液壓系統(tǒng)改

9、進(jìn)設(shè)計(jì)的校核計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算166.1推動(dòng)橫式工作臺(tái)液壓缸的計(jì)算166.2 推動(dòng)縱式工作臺(tái)液壓缸的計(jì)算226.3 液壓泵的校核計(jì)算226.4驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇236.5 液壓元件的選擇24 6.6 液壓泵站零部件的改進(jìn)設(shè)計(jì)266.7 液壓泵裝置266.8 管路266.9輔助元件中管接頭的改進(jìn)選擇276.10 設(shè)計(jì)說(shuō)明28結(jié)論29參考文獻(xiàn)30致謝31附件清單321 緒論龍門銑床是用于人造板加工的專用機(jī)床，它是無(wú)線電音箱、家具、輕工等行業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)效益的理想設(shè)備。液壓系統(tǒng)用于傳遞動(dòng)力使機(jī)床工作臺(tái)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)?？v、橫式機(jī)床合用。采用一個(gè)液壓泵帶動(dòng)兩個(gè)液壓缸的結(jié)構(gòu)，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)性的目的，降低了生產(chǎn)成

10、本；在液壓缸的結(jié)構(gòu)上采用差動(dòng)連接的方式使工作臺(tái)有急回特性，縮短了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)率。隨著科學(xué)技術(shù)、家具制造業(yè)的飛速發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，新材料，新工藝、新技術(shù)、新的設(shè)計(jì)與理論方法的不斷出現(xiàn)，木工設(shè)備更新?lián)Q代的周期日益縮短。在我國(guó)加入WTO之后，隨著全球市場(chǎng)的形成，以最短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出高質(zhì)量、高可靠性產(chǎn)品成為制造業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。由于高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,極大地推動(dòng)了銑床行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,動(dòng)力頭組件性能日趨完善。液壓傳動(dòng)和真空定位系統(tǒng)開(kāi)始在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，特別是出現(xiàn)高精度及快速響應(yīng)的伺服控制系統(tǒng)后，經(jīng)典的液壓系統(tǒng)從組件設(shè)計(jì)計(jì)算到紫銅的分析仿真，可以說(shuō)走上了成熟。中南林學(xué)院的謝力生

11、先生發(fā)表在木工機(jī)床上的一篇文章寫(xiě)道：“采用（液壓或氣壓）自動(dòng)進(jìn)料器，不僅操作安全，而且機(jī)床生產(chǎn)率可提高23倍?！?；“采用液壓或氣壓的自動(dòng)進(jìn)料器，客服了現(xiàn)有機(jī)械進(jìn)料裝置的缺點(diǎn)，適應(yīng)所有工件再平刨上的加工。操作人員不再需要進(jìn)行人工進(jìn)料，從根本上解決了木工平刨的安全問(wèn)題?！蔽闹惺状翁岢隽艘簤鹤詣?dòng)進(jìn)料裝置，并就其工作原理進(jìn)行了理論分析；從根本上解決了木工平刨的安全問(wèn)題。謝力生先生發(fā)表在木工機(jī)床上的另外一片文章液壓隨動(dòng)系統(tǒng)在木工仿形機(jī)床中的應(yīng)用一文中談到“液壓隨動(dòng)系統(tǒng)具有重量輕、體積小、反應(yīng)快、傳動(dòng)剛性大以及一般液壓傳動(dòng)所具有的各種優(yōu)點(diǎn)” ；在應(yīng)用一文中還提到了機(jī)械仿形的具體特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀：“機(jī)械仿

12、形由于受到升角的限制，車削（銑）效率低，工件形狀不能太復(fù)雜，克服了機(jī)械仿形的缺點(diǎn)，可以車（銑）復(fù)雜的工件，控制系統(tǒng)穩(wěn)定，加工精度高。目前在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，國(guó)外木工仿形機(jī)床上也得到了廣泛應(yīng)用。”因此根據(jù)總體設(shè)計(jì)的要求，確定木工用龍門銑床工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，且兩臺(tái)機(jī)床合用一套液壓系統(tǒng)。為此經(jīng)過(guò)對(duì)生產(chǎn)清洗及設(shè)計(jì)要求的分析，在液壓系統(tǒng)中要解決以下幾個(gè)問(wèn)題:a、課題要求系統(tǒng)裝卸方便、便于維修、速度壓力可調(diào)；b、液壓系統(tǒng)要求兩臺(tái)機(jī)床合用，且可分別控制；c、液壓油的冷卻問(wèn)題；本次設(shè)計(jì)通過(guò)查閱有關(guān)文獻(xiàn)，經(jīng)過(guò)認(rèn)真設(shè)計(jì)較好地解決了以上的問(wèn)題。2 總體方案設(shè)計(jì)2.1 本課題現(xiàn)有資料2.1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容本課題

13、主要針對(duì)液壓系統(tǒng)的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，敘述了液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，對(duì)液壓缸、油路板、集成塊和液壓站的設(shè)計(jì)方法也作了詳細(xì)說(shuō)明，液壓系統(tǒng)用于傳遞動(dòng)力使機(jī)床工作臺(tái)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，采用縱、橫式機(jī)床合用。除塵裝置用于消除加工過(guò)程中產(chǎn)生的木屑。2.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)工板材尺寸2500560，厚度為530，生產(chǎn)率為120件/小時(shí)，一次走刀可以完成板材寬度上形、型、型整邊作業(yè)。配備8個(gè)銑銷動(dòng)力頭，由電機(jī)分別拖動(dòng)，動(dòng)力頭可進(jìn)行0180旋轉(zhuǎn)，其刀軸的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)均小于0.03。工作臺(tái)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其平面度、工作臺(tái)面相對(duì)于龍門架的縱向、橫向平行度均小于0.06/1000。液壓系統(tǒng)由縱、橫式機(jī)床合用。2.1.3技術(shù)要求

14、a對(duì)總體液壓系統(tǒng)要求工作可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；b液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，兩臺(tái)機(jī)床合用，可分別控制；c裝卸方便，便于維修、速度壓力可調(diào)；d盡量使用通用件，以便降低制造成本；2.2 方案論證2.2.1 總體方案論證本課題擬解決的問(wèn)題a課題要求系統(tǒng)裝卸方便、便于維修、速度壓力可調(diào)；b液壓系統(tǒng)要求兩臺(tái)機(jī)床合用，且可分別控制；c液壓油的冷卻問(wèn)題；d加工過(guò)程中的切屑和粉塵的除塵問(wèn)題。解決方案及預(yù)期效果a液壓傳動(dòng)系統(tǒng)盡量使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件，可以降低制造成本。速度壓力的調(diào)節(jié)可以通過(guò)對(duì)相應(yīng)液壓控制閥的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 b 用風(fēng)機(jī)將切屑吸入放好的布袋進(jìn)行除塵。c采用一個(gè)液壓泵帶動(dòng)兩個(gè)液壓缸的結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)液壓閥的應(yīng)用和油箱的調(diào)整來(lái)

15、實(shí)現(xiàn)。d在油箱中相應(yīng)位置裝上兩塊隔板，通過(guò)隔板來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓油的冷卻。3 除塵設(shè)計(jì)總體規(guī)劃3.1 執(zhí)行元件的確定：執(zhí)行元件類型：離心排塵風(fēng)機(jī)執(zhí)行元件數(shù)量：1執(zhí)行元件安裝位置：工作臺(tái)外側(cè)執(zhí)行元件與機(jī)床連接關(guān)系：支架連接3.2 擬定除塵裝置系統(tǒng)原理圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)需要的基本原理圖為：如圖3-1圖3-1除塵原理圖上面的為龍門銑床的縱式結(jié)構(gòu)的除塵基本管道原理圖，下面的為橫式結(jié)構(gòu)的除塵管道基本原理圖。原理：銑床加工過(guò)程中產(chǎn)生的木屑經(jīng)喇叭口吸入進(jìn)入分管道，最終匯總由風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口接入風(fēng)機(jī)，再經(jīng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口排入布袋中?；芈返奶攸c(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格低廉。注意事項(xiàng)：為防止在加工過(guò)程中產(chǎn)生的木屑飛濺，對(duì)機(jī)床

16、操作人員引起不必要的影響，需在機(jī)床工作臺(tái)的橫梁上安裝一個(gè)大的防護(hù)罩。3.3 確定主體結(jié)構(gòu)形式3.3.1 總體結(jié)構(gòu)原理圖的繪制根據(jù)除塵裝置系統(tǒng)原理圖繪制總體結(jié)構(gòu)圖，如圖3-2圖3-2除塵總裝圖4 設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 風(fēng)機(jī)的選型:風(fēng)機(jī)類型的選擇：根據(jù)離心風(fēng)機(jī)的選型方法可確定，空氣中含有木屑纖維或是塵土?xí)r，采用排塵風(fēng)機(jī)。故在這里選用離心排塵風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式：離心風(fēng)機(jī)有A、B、C、D、E、F6鐘傳動(dòng)方式，A型電動(dòng)機(jī)直接與風(fēng)機(jī)直聯(lián)。B型、C型、E型都是帶傳動(dòng)。D、F型是聯(lián)軸器傳動(dòng)。在本裝置選用的方式為A型。風(fēng)機(jī)型號(hào)的選擇計(jì)算：根據(jù)參考文獻(xiàn)12由Q=3600Fv得, Q=3600Fv； ( 4-1)Q為

17、風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)量；F為風(fēng)管的面積；v為風(fēng)管內(nèi)平均速度；根據(jù)參考文獻(xiàn)1風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表2-8可查得一般管道里含有木屑或是鋸末之類的雜質(zhì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速為v=15m/s,因此在這里v=v,所以Q =3600x(0.2/2)215=1696m3/h考慮到工作車間的具體情況:取大氣壓為98.07Kpa,車間正常的工作溫度T=30, 根據(jù)實(shí)際情況，管道阻力取定為700Pa；由于風(fēng)管系統(tǒng)壓頭不太高,風(fēng)壓也只好增加10%作為選用的依據(jù)。 Q=1.1Qmax (4-2) =1.11696 =1867 m3/h P=1.1Pmax (4-3)=1.1700 =770Pa由于使用地點(diǎn)大氣壓及輸送空氣溫度與樣本數(shù)據(jù)采用的標(biāo)準(zhǔn)

18、不同應(yīng)予換算 換算公式 Po/P=(101.325/B)(T/To) (4-4) 其中下角標(biāo)”o”表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),B為大氣壓 Po =P101.325/98.07(273+30)/(273+20) =7701.033(303/293) =823Pa Qo=Q=1867 m3/h根據(jù)Po和Qo值,查參考文獻(xiàn)12的表6-2 , 4-68型離心風(fēng)機(jī)性能表,選用4-68No5型風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速N=2900 r/min，性能序號(hào)5工況點(diǎn)參數(shù)Po=870Pa，Qo=1885 m3/h，傳動(dòng)方式為A式傳動(dòng)，內(nèi)效率為86.1%配用電動(dòng)機(jī)效率為2.2KW，型號(hào)為Y100L1-4。4.2 離心風(fēng)機(jī)的安裝4.2.1準(zhǔn)

19、備工作風(fēng)機(jī)安裝前應(yīng)檢查其基礎(chǔ)，消聲和減振裝置并應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)的有關(guān)要求。風(fēng)機(jī)還應(yīng)該對(duì)各機(jī)件進(jìn)行全面檢查，看風(fēng)機(jī)的零件，部件和配套件是否齊全；校對(duì)葉輪，機(jī)殼等的安裝尺寸是否與設(shè)計(jì)相符；葉輪與機(jī)殼的旋轉(zhuǎn)方向是否一致；各機(jī)件連接是否緊密，轉(zhuǎn)動(dòng)部分是否靈活等。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題逐個(gè)調(diào)整，修好，然后在一些結(jié)合面上涂一層潤(rùn)滑脂或潤(rùn)滑油，以防生銹造成拆卸困難。 安裝要求離心風(fēng)機(jī)的安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a 風(fēng)機(jī)與風(fēng)管聯(lián)接時(shí)，要使空氣在進(jìn)出風(fēng)口盡可能均勻一致，不要有方向或速度的突然變化。更不允許將管道重量加在風(fēng)機(jī)殼上。b 風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣，排氣系統(tǒng)的管路，大型閥件，調(diào)度裝置等應(yīng)有單獨(dú)的支撐，并與基礎(chǔ)或其它建筑物聯(lián)接牢固；與風(fēng)機(jī)

20、進(jìn)風(fēng)口和排氣口相聯(lián)接直管道上，不得有阻礙熱脹冷縮的固定支架。c 風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口與葉輪之間的間隙對(duì)風(fēng)機(jī)出風(fēng)量影響很大；安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D樣要求進(jìn)行校正，確保其軸向與徑向的間隙尺寸。d 對(duì)用帶輪傳動(dòng)的風(fēng)機(jī)，在安裝時(shí)要注意兩帶輪外側(cè)必須成一條直線。否則，應(yīng)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的安裝位置。e 對(duì)用聯(lián)軸器直接傳動(dòng)的風(fēng)機(jī)，安裝時(shí)應(yīng)特別注意主軸與電動(dòng)機(jī)的同心度，同心度允許差為0.05mm, 聯(lián)軸器兩端面平行度允許為0.02 mm。f 風(fēng)機(jī)傳動(dòng)裝置的外露部分、直通大氣的進(jìn)口，其防護(hù)罩應(yīng)在試運(yùn)轉(zhuǎn)前安裝好。g 風(fēng)機(jī)安裝完畢，撥動(dòng)葉輪，檢查是否有過(guò)緊或碰撞現(xiàn)象。待總檢查合格后，才能進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。4.3 離心風(fēng)機(jī)的運(yùn)行A. 啟動(dòng)前的

21、準(zhǔn)備與檢查 a 檢查潤(rùn)滑油的名稱、型號(hào)、主要性能和加注量是否符合要求，并確認(rèn)油路暢通無(wú)阻；b 通過(guò)聯(lián)軸器或傳動(dòng)帶等盤動(dòng)風(fēng)機(jī)，以檢查風(fēng)機(jī)葉輪是否有卡住和摩擦現(xiàn)象；c 檢查風(fēng)機(jī)機(jī)殼內(nèi)、還將聯(lián)軸器附近、帶罩等處是否有影響風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的雜物，若有則應(yīng)清除。同時(shí)檢查傳動(dòng)帶的松緊程度是否合適；d 檢查通風(fēng)機(jī)、軸承座、電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)地腳螺栓或風(fēng)機(jī)減振器是否有松動(dòng)、變形、傾斜、損壞現(xiàn)象，如有則應(yīng)處理；e 確認(rèn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與風(fēng)機(jī)的裝向是否相符，檢查風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否正確；f 關(guān)閉作為風(fēng)機(jī)負(fù)荷的風(fēng)機(jī)人口閥或出口閥；g 如果驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)修理或更換時(shí)，則應(yīng)檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與風(fēng)機(jī)是否匹配。B. 對(duì)于新裝的風(fēng)機(jī)或經(jīng)過(guò)大修過(guò)的

22、離心風(fēng)機(jī)，還要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，風(fēng)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)符合以下要求：a 點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，各部位應(yīng)無(wú)異?，F(xiàn)象和摩擦聲才能進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)；b 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后，應(yīng)首先在調(diào)節(jié)閥門度為0-5間小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，待達(dá)到軸承溫升穩(wěn)定后連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不小于20min；c 小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，應(yīng)逐漸開(kāi)大調(diào)節(jié)閥，但電動(dòng)機(jī)電流不得超過(guò)其額定值，在規(guī)定符合下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不應(yīng)小于2h；d 具有滑動(dòng)軸承的大型離心風(fēng)機(jī),在負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)2h后應(yīng)停機(jī)檢查軸承，軸承應(yīng)無(wú)異常，當(dāng)合金表面有局部研傷時(shí)應(yīng)進(jìn)行休整后，再連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不小于6h；e 試運(yùn)轉(zhuǎn)中，滾動(dòng)軸承溫升不得超過(guò)環(huán)境溫度400C；滑動(dòng)軸承溫度不得超過(guò)650C；軸承部位的振動(dòng)速度有效值不應(yīng)大于6.310-

23、3m/s。4.4離心風(fēng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)離心風(fēng)機(jī)屬機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，同其它機(jī)械設(shè)備一樣，需要正常的維護(hù)保養(yǎng)。所以為了使設(shè)備在壽命周期內(nèi)安全、可靠、有效的使用，必須建立設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度，使設(shè)備能得到及時(shí)前黨的潤(rùn)滑、巡回檢查，保證安全文明生產(chǎn)，起維護(hù)保養(yǎng)主要內(nèi)容是：A. 風(fēng)機(jī)運(yùn)行的正常維護(hù)風(fēng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)必須貫穿風(fēng)機(jī)運(yùn)行的始終，必須嚴(yán)格按照有關(guān)的技術(shù)文件規(guī)定和操作規(guī)程進(jìn)行風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。并對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的維修。B. 風(fēng)機(jī)的技術(shù)維護(hù)a 檢查軸承、聯(lián)軸器及風(fēng)機(jī)的減振裝置是否完好。b 檢查風(fēng)機(jī)外殼體，觀察轉(zhuǎn)輪、葉片、開(kāi)關(guān)附件。c 檢查風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子和外殼間的間隙。d 檢查轉(zhuǎn)子的平衡，轉(zhuǎn)子是否平衡一般可根據(jù)外殼

24、振動(dòng)和葉輪旋轉(zhuǎn)的均勻性評(píng)定。e 檢查風(fēng)機(jī)的完整性，風(fēng)管聯(lián)接的嚴(yán)密性有無(wú)襯墊。f 檢查傳動(dòng)裝置有無(wú)潤(rùn)滑油，并在必要時(shí)予以補(bǔ)充。4.5除塵管路的設(shè)計(jì)在此排塵裝置中，管道主要作為排塵途徑,即喇叭口在切削刀具上將木屑吸入，然后通過(guò)分管道進(jìn)入總管道，再接入風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，最后由風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口排到布袋中去。4.5.1管道的設(shè)計(jì)在木工用龍門銑床的除塵設(shè)計(jì)中，管道是主要的排塵元件。在此裝置中，管道的尺寸設(shè)計(jì)要求極為合理，尺寸大了會(huì)對(duì)機(jī)床的工作臺(tái)、刀具以及工件在加工過(guò)程中的位置均有很大的影響。尺寸若是小了，則又會(huì)對(duì)排塵中木屑的吸取有所不便，因此，在這個(gè)除塵裝置中管道的直徑取10cm。這樣既不會(huì)對(duì)機(jī)床的加工產(chǎn)生不必要

25、的影響又不會(huì)阻礙木屑的排除。管道可在外購(gòu)買塑料制品，連接方便，并可伸縮，以變根據(jù)刀具的位置變化按需取用。在管道的拐彎處采用管接頭連接，再用扎袋扎緊，同時(shí)在外層再用帆布包裹一下以達(dá)到更好的密封。對(duì)于在機(jī)床上的防護(hù)罩之內(nèi)的部分管道和喇叭口的，則采用分節(jié)聯(lián)接的方法，即根據(jù)具體的防護(hù)罩和工作臺(tái)位置將管路分為幾部分，每節(jié)之間，通過(guò)前面的方法將管道連接在一起。4.5.2喇叭口的設(shè)計(jì)為防止加工過(guò)程中產(chǎn)生的木屑到處飛濺，也利于更好的吸收木屑，將風(fēng)機(jī)的喇叭口安裝在刀具邊緣的旋轉(zhuǎn)方向處。在喇叭口的尾架處的管道直徑略小于10cm，以便更加順利的與分管道相連接。喇叭口的直徑取30cm,喇叭口由一塊鐵皮卷制而成其小端直

26、徑為10cm，剛好與后面同直徑管道焊接在一起。鐵皮為扇形，根據(jù) =360D/2R (4-5) 為扇形的角度；D為喇叭口直徑；R為扇形半徑； 將D=30，R=30帶入公式，得=180喇叭口如圖4-3圖4-3喇叭口4.5.3管接頭的設(shè)計(jì) 管接頭主要是為了連接除塵管道，在這個(gè)裝置中,由于管道的連接方式較多,因此設(shè)計(jì)中有二通接頭,三通接頭和四通接頭三種接頭。二通接頭的制作是有四塊鐵皮卷裹而成,在連接處用焊接的方式連接在一起。它是通過(guò)畫(huà)法幾何原理制作形成的。管接頭的直徑是20cm。二通接頭如圖4-4。而三通和四通接頭的做法則大致相同,都是用一直管與鐵皮焊接起來(lái)。管接頭制作中所有的焊接方式皆是型焊接.其優(yōu)

27、點(diǎn)是填充均勻。三通接頭有直徑為20cm和卷制成直徑為10cm的管道相連,也有直徑為20cm和卷制成直徑為的20cm管道相連,其做法一樣。四通接頭則全部由直徑為20cm的管道和卷制成直徑10 cm的管道相連。三通和四通接頭的圖分別如4-5和4-6。圖4-4二通接頭圖4-5三通接頭圖4-6 四通接頭4.5.4除塵防護(hù)罩的設(shè)計(jì)安裝為了防止在操作過(guò)程中，飛濺出來(lái)的木屑容易對(duì)機(jī)床操作人員產(chǎn)生影響，需要在機(jī)床上安裝阻擋木屑的防護(hù)罩。由于本機(jī)床為龍門銑床，有橫式和縱式兩個(gè)總體結(jié)構(gòu)，因此在安裝過(guò)程中需要使用兩個(gè)防護(hù)罩，一個(gè)固定在橫式結(jié)構(gòu)的橫梁上，另一個(gè)在則固定在縱式結(jié)構(gòu)的橫梁之上。具體的安裝需要根據(jù)工作臺(tái)的尺

28、寸來(lái)定，并且要根據(jù)工作臺(tái)上刀具的具體位置留有相應(yīng)的空間。除塵裝置外殼罩考慮到只安裝了除塵喇叭口以及吸塵風(fēng)管,這樣除塵裝置外殼罩的受力就不是很大,所以外殼就用不銹鋼鐵皮加工彎制而成,并在外殼上預(yù)留出了動(dòng)力刀頭上下左右調(diào)節(jié)的位置。除塵外殼罩用六角螺栓固定在除塵罩的支架上,除塵罩支架又用螺栓固定到橫梁兩端上。并且匯總后的大風(fēng)管是擺放在橫梁上面,這樣就減少了除塵外殼的受力。另外在除塵外殼的兩側(cè)都加上了固定板,板上開(kāi)出供絲杠調(diào)節(jié)的槽位置,也有效的防止了外殼的變形。在喇叭口尾架處可以將其直接焊接在管道上。機(jī)床橫式和縱式結(jié)構(gòu)的防護(hù)罩分別如圖4-7和4-8所示：圖4-7 橫式防護(hù)罩圖4-8 縱式防護(hù)罩5 液壓

29、改進(jìn)設(shè)計(jì)總體規(guī)劃5.1 執(zhí)行元件的確定執(zhí)行元件類型：雙作用活塞缸執(zhí)行元件數(shù)量：2執(zhí)行元件安裝位置：工作臺(tái)正下方執(zhí)行元件與主機(jī)連接關(guān)系：支架連接5.2 液壓泵的初步確定泵的類型：定量葉片泵泵的安裝位置：油箱的上方5.3 液壓系統(tǒng)原理圖的改進(jìn)5.5.1 基本回路的確定根據(jù)設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)需要的基本回路為：速度控制回路差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路。如圖5-1所示。圖5-1 液壓缸差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路1-濾油器；2-定量泵；3-溢流閥；4-節(jié)流截止閥；5-行程節(jié)流閥；6-單向節(jié)流閥；7-液壓缸；8-行程節(jié)流閥。 原理：換向閥處于原位時(shí)，液壓缸有桿腔的回路合液壓泵共有合在一起進(jìn)入液壓缸無(wú)桿腔，使活塞以V1的速度快

30、速向右運(yùn)動(dòng)。5.5.2 液壓系統(tǒng)原理圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求,由一臺(tái)泵站控制兩臺(tái)液壓缸，兩臺(tái)液壓缸彼此工作互不影響,采取并聯(lián)連接的方式,如圖5-2所示。圖5-2 總體液壓回路1-濾油器；2-定量泵；3-溢流閥；4-節(jié)流截止閥；5-三位四通電磁換向閥；6-單向節(jié)流閥；7-液壓缸；8-行程節(jié)流閥； 9-壓力表開(kāi)關(guān)； 10-壓力表。原理：當(dāng)電磁鐵1Y得電2Y不得電時(shí)，液壓泵的供油經(jīng)過(guò)溢流閥、節(jié)流截止閥、三位四通換向閥與液壓缸有桿腔的回油合在一起進(jìn)入液壓缸的無(wú)桿腔使活塞以V1的速度向右運(yùn)動(dòng)；當(dāng)2Y得電1Y不得電時(shí)，液壓泵的供油經(jīng)過(guò)行程節(jié)流閥、二位三通換向閥后進(jìn)入液壓缸有桿腔使活塞以V2的速度向左運(yùn)動(dòng)。此回路的特

31、點(diǎn)：使執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度，以提高生產(chǎn)率或充分利用功率。行程節(jié)流閥起緩沖保護(hù)作用。需要注意的地方：泵的流量和液壓缸有桿腔排出的流量合在一起流過(guò)的閥和管路應(yīng)按合成流量來(lái)選擇其規(guī)格，否則會(huì)導(dǎo)致壓力損失過(guò)大，泵空載時(shí)供油壓力過(guò)高。5.4 確定主體結(jié)構(gòu)形式5.4.1 總體結(jié)構(gòu)圖的繪制 根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖繪制液壓系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖，如圖5-3圖3-3 龍門銑床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6 液壓系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)的校核計(jì)算6.1推動(dòng)橫式工作臺(tái)液壓缸的校核計(jì)算根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，即工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方式、行程壓力的要求，以及為了便于與工作臺(tái)的連接，液壓缸與工作臺(tái)的連接方式選取端部前后支架型安裝方式。下面是各零件的校核計(jì)算。6.

32、1.1 缸筒的校核A. 缸筒結(jié)構(gòu)由于缸筒的工作壓力屬于低壓力級(jí),以及用途和使用環(huán)境等因素,選擇缸筒結(jié)構(gòu)為圓柱型鋼管。 B. 缸筒材料 一般缸筒要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，根據(jù)液壓缸的參數(shù)、用途和毛坯的來(lái)源選擇調(diào)質(zhì)的45號(hào)鋼。 C. 對(duì)缸筒的要求 a 有足夠的強(qiáng)度，能長(zhǎng)期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力而不至于產(chǎn)生永久變形。 b 有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不至于產(chǎn)生彎曲。c 內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長(zhǎng)期工作而磨損少，尺寸公差等級(jí)和形位公差等級(jí)足以保證活塞密封件的密封性?？傊?，缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋、缸底、油口等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納壓力

33、油液，同時(shí)它還是活塞的運(yùn)動(dòng)“軌道”。所以設(shè)計(jì)時(shí)，必須正確確定各部分的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力、運(yùn)動(dòng)速度和有效行程，同時(shí)還必須具有一定的強(qiáng)度，能足以承受液壓力、負(fù)載力和意外的沖擊力；缸筒的表面應(yīng)具有合適的配合公差等級(jí)、表面粗糙度和形位公差等級(jí)，以保證液壓缸的密封性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和耐用性。D. 缸筒的校核計(jì)算a 缸筒內(nèi)徑原有數(shù)據(jù),缸筒內(nèi)徑為80mm.以下是校核計(jì)算:據(jù)參考文獻(xiàn)2 表4-21液壓缸的牽引力應(yīng)能克服所受到的縱阻力?？傋枇Πǎ哼\(yùn)動(dòng)部件與導(dǎo)軌間的摩族阻力；密封裝置的摩擦阻力；啟動(dòng)、制動(dòng)或換向時(shí)的慣性力；回油腔因背壓作用產(chǎn)生的阻力等，即液壓缸的最大牽引力：F=F導(dǎo)+F慣+F背+F密 （

34、6-1）其中：F慣相對(duì)其他力非常小，所以在本次設(shè)計(jì)中可以忽略。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為直接回油，所以F背0。即 F= F導(dǎo)+ F密 （6-2）已知：工作臺(tái)重量：9946.87N；工作臺(tái)與導(dǎo)軌摩擦系數(shù)：f0.16F導(dǎo)f=0.169946.87 N1591.4922 N因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用O型密封圈，所以 F密=0.03F所以： F= F導(dǎo)+ F密1592.4922+0.03F得 F=1622.6 N根據(jù)參考文獻(xiàn)1 液壓缸內(nèi)徑： D=(4F/P) 1/2 （6-3）其中：P為本液壓系統(tǒng)的工作壓力 已知： P0.5Mpa所以： D=63.9(mm)根據(jù)參考文獻(xiàn)1 表1-12 取整D=80(mm)F-推動(dòng)橫式工作臺(tái)所需

35、的力P- 缸的工作壓力 D-缸的內(nèi)徑b 缸筒壁厚 缸筒壁厚為：=0+C1+C2 （6-4）關(guān)于0的值， 0=/D=0.02/0.08=0.25即0.08/D3，可用公式：0PmaxD/（2.3p-3Pmax）=0.50.08/（2.3122-30.5）=0.14m0為 缸筒材料強(qiáng)度的最小值，mm C1為缸筒外徑公差余量，mm即 C1=0.02mmC2為磨損余量，根據(jù)設(shè)計(jì)要求（略）P缸筒材料的許用應(yīng)力，MpaP=b/n (6-5)b缸筒材料的抗拉強(qiáng)度，Mpa，45缸 取610MPan安全系數(shù),通常取n=5經(jīng)校核計(jì)算得出的尺寸與原有尺寸基本一致。6.1.2活塞的設(shè)計(jì)由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒

36、往復(fù)滑動(dòng)，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過(guò)緊，也不能間隙過(guò)大。配合過(guò)緊，不僅使最低啟動(dòng)壓力增大，降低機(jī)械效率，而容易損壞缸筒和活塞的滑動(dòng)配合表面；間隙過(guò)大，回引起液壓缸內(nèi)部泄漏，降低容積效率，使液壓缸達(dá)不到要求的設(shè)計(jì)性能。液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關(guān)，活塞直徑應(yīng)與缸筒內(nèi)徑一致。設(shè)計(jì)活塞時(shí)，主要任務(wù)就是確定活塞的結(jié)構(gòu)型式。 A. 活塞結(jié)構(gòu)型式根據(jù)密封裝置型式來(lái)選用活塞結(jié)構(gòu)型式（密封裝置則按工作條件選定）。通常分整體活塞和組合活塞兩類。整體活塞在活塞圓周上開(kāi)溝槽，安置密封圈，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但給活塞的加工帶來(lái)困難,密封圈安裝時(shí)也容易拉傷和扭曲。組合式活塞結(jié)構(gòu)多樣，主要受密封型式?jīng)Q定。組合式活

37、塞大多數(shù)可以多次拆裝，密封件使用壽命長(zhǎng)。隨著耐磨的導(dǎo)向環(huán)大量的使用，多數(shù)密封圈與導(dǎo)向環(huán)聯(lián)合使用，可大大降低活塞的加工成本。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，液壓缸的結(jié)構(gòu)，選擇整體式活塞結(jié)構(gòu)的型式。B. 活塞與活塞桿的連接 活塞與活塞桿的連接型式有多種，有螺紋連接，用開(kāi)口銷或雙螺母鎖緊，連接牢固可靠；有焊接連接，軸向尺寸小，加工容易，但不易拆卸；有半環(huán)連接，有彈簧擋圈連接，這兩種方式裝卸方便，并可承受較大的負(fù)載和振動(dòng)，缺點(diǎn)是活塞是活塞桿的裝配要有軸向公差，否則軸向間隙會(huì)造成活塞桿與活塞的軸向竄動(dòng)。所有型式均需有鎖緊措施，以防止工作時(shí)由于往復(fù)運(yùn)動(dòng)而松開(kāi)。同時(shí)在活塞與活塞桿之間需設(shè)置靜密封。比較活塞與活塞桿的連接

38、方式，在本設(shè)計(jì)中，采用焊接連接型式。C. 活塞的密封密封型式與活塞的結(jié)構(gòu)有關(guān)，可根據(jù)液壓缸的不同作用和不同工作壓力來(lái)選擇。在設(shè)計(jì)中考慮活塞與缸筒的配合的密封性，采用了O型密封圈，在活塞與活塞桿處也用Y型密封圈。D. 活塞材料無(wú)導(dǎo)向環(huán)活塞：用高強(qiáng)度鑄鐵HT200300或鑄缸。有導(dǎo)向環(huán)活塞：用優(yōu)質(zhì)碳素鋼20號(hào)、35號(hào)及45號(hào)，有的在外徑套尼龍（PA）或聚四氟乙烯PTFE+玻璃纖維和聚三氟氯乙烯材料制成的支承環(huán)。裝配活塞外環(huán)可用錫青銅。在設(shè)計(jì)中采用了無(wú)導(dǎo)向環(huán)的活塞，材料為高強(qiáng)度的HT200。E. 活塞尺寸及加工公差活塞外徑的配合一般采用f9，外徑對(duì)內(nèi)孔的同軸度公差不大于0.02mm，端面與軸線的垂直

39、度公差不大于0.04mm/100mm，外表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差之半，表面粗糙度視結(jié)構(gòu)型式不同而各異。按照設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在符合機(jī)械性能的情況下，同軸度公差為0.02mm，端面與軸線的垂直度公差為0.04mm，外表面的圓柱度0.04mm。6.1.3 活塞桿的設(shè)計(jì)校核 A. 結(jié)構(gòu) 因?yàn)榛钊麠U是用于缸筒運(yùn)動(dòng)的液壓缸，用來(lái)導(dǎo)通油路，同時(shí)，考慮到減輕活塞桿的重量和增強(qiáng)活塞桿的抗彎能力，設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了空心桿的桿體。由于缸工作時(shí)軸線固定不動(dòng)，所以采用螺栓頭的桿外端。活塞桿的螺紋尺寸為M602。 B. 活塞桿的材料和技術(shù)要求 活塞桿在導(dǎo)向套中滑動(dòng)，采用材料為高強(qiáng)度的HT200,H8/h7配合,太緊則

40、摩擦力大，太松則容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損。其圓柱度和圓度公差不大于直徑公差之半。安裝活塞的軸頸與外圓的同軸度公差為0.01mm，是為了保證活塞桿外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸筒、活塞桿與前端蓋的卡滯現(xiàn)象。安裝活塞的軸肩端面與活塞桿軸線的垂直度公差為0.04mm，以保證活塞安裝不產(chǎn)生歪斜。 活塞桿的外圓粗糙度Ra值一般為0.10.3um。因?yàn)樘饣?，表面形成不了油膜，反而不利于?rùn)滑。為了提高耐磨性和防銹性，活塞桿表面需進(jìn)行鍍鉻處理，鍍層厚0.030.05um，并進(jìn)行拋光或磨削加工。 C. 活塞桿的校核計(jì)算 a 活塞桿直徑計(jì)算原有數(shù)據(jù),活塞桿的直徑為56mm根據(jù)參考文獻(xiàn)1 表20-8-

41、12公式得： d=D/21/2 =55mm （6-6）b 活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算，只受軸向推力活塞桿在穩(wěn)定的工況下和拉力，所以可以近似地用直桿承受拉壓載荷的簡(jiǎn)單強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算得：即 =F10-6/（/4）d2P Mpa （6-7）150.85610Mpa=P 所以活塞桿的強(qiáng)度滿足使用要求F活塞桿的作用力，ND活塞桿的直徑，mP材料的許用應(yīng)力，Mpa經(jīng)校核計(jì)算得出的數(shù)據(jù)與原有數(shù)據(jù)基本一致。6.1.4 導(dǎo)向套的校核計(jì)算導(dǎo)向套在液壓缸的有桿側(cè)端，用以對(duì)活塞桿進(jìn)行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有肛腔的密封。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時(shí)把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置相處，損壞密封裝置。導(dǎo)向套的典

42、型結(jié)構(gòu)型式有軸套式和端蓋式兩種。A. 結(jié)構(gòu) 根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的整體性考慮及機(jī)械性能要求，在設(shè)計(jì)時(shí)采用了端蓋式結(jié)構(gòu)。B. 導(dǎo)向套的材料金屬導(dǎo)向套一般采用磨擦系數(shù)小、耐磨性好的青銅材料制作，非金屬導(dǎo)向套可以用塑料（PA）、聚四乙烯（PTEE+玻璃纖維）或聚三氟氯乙烯材料制作。在設(shè)計(jì)中采用了金屬制作的導(dǎo)向套。C. 導(dǎo)向套長(zhǎng)度的計(jì)算a 導(dǎo)向套尺寸配置 導(dǎo)向套的主要尺寸是支承長(zhǎng)度，通常按活塞桿直徑、法蘭的型式、導(dǎo)向套材料的承壓能力、可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素來(lái)考慮。b 導(dǎo)向套長(zhǎng)度的校核導(dǎo)向套長(zhǎng)度過(guò)短，將使缸因配合間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸的工作性能和穩(wěn)定性，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證缸有一定的最小導(dǎo)向

43、長(zhǎng)度 A，在本設(shè)計(jì)中缸徑為D80mm得:A=（0.61.0）D (6-8) 即 A=（0.61.0）80=4880mm,取A=50mm。經(jīng)校核A的長(zhǎng)度與原有數(shù)據(jù)相同。D. 加工要求導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)孔的配合為H8/f7，內(nèi)孔與活塞桿外圓的配合為H9/f9。外圓與內(nèi)孔的同軸度公差不大于0.03mm，圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半，內(nèi)孔中的環(huán)行油槽和直油槽要淺而寬，以保證良好的潤(rùn)滑。6.1.5緩沖裝置液壓缸的活塞桿具有一定的質(zhì)量，在液壓力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)時(shí)具有很大的動(dòng)量。在它們的行程終端，當(dāng)桿頭進(jìn)入液壓缸的端蓋和缸底部分時(shí)，會(huì)引起機(jī)械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊壓力和噪聲。采用緩沖裝置，就是為了避免這種機(jī)

44、械碰撞，但沖擊壓力仍然存在，大約是額定工作壓力的2倍，這就必然會(huì)嚴(yán)重影響液壓缸和整個(gè)液壓系統(tǒng)的強(qiáng)度及正常工作。緩沖裝置可以防止和減少液壓缸活塞及活塞桿等運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)缸底或端蓋的沖擊，在它們的行程終端實(shí)現(xiàn)速度的遞減，直至為零。一種利用緩沖柱塞和節(jié)流閥配合使用的可調(diào)固定節(jié)流液壓油缸，當(dāng)緩沖柱塞進(jìn)入緩沖腔后，腔內(nèi)油液被迫經(jīng)節(jié)流口流出，由于節(jié)流口液阻較大，在緩沖腔內(nèi)形成較高緩沖壓力而實(shí)現(xiàn)油缸活塞減速緩沖。調(diào)節(jié)節(jié)流口的開(kāi)度大小可改變活塞的緩沖速度，子(與單向閥相連)為活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)單向進(jìn)油口，單向閥為緩沖腔內(nèi)最高壓力限制閥。對(duì)固定節(jié)流式緩沖裝置，開(kāi)始時(shí)沖擊壓力很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮緩沖裝置的最高耐壓，

45、進(jìn)入緩沖后緩沖效果衰減很快，適于活塞速度較低、負(fù)載(慣性)質(zhì)量較小的場(chǎng)合，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，在液壓油缸上應(yīng)用較多。緩沖原理：設(shè)柱塞進(jìn)入緩沖位置相對(duì)于剛開(kāi)始緩沖位置為“(左為正，右為負(fù))，運(yùn)動(dòng)速度為”，當(dāng)其繼續(xù)向左移動(dòng)dx微小位移時(shí)，液壓油缸運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械能變化值dE2經(jīng)緩沖后將全部轉(zhuǎn)換為緩腔內(nèi)油液的液壓能變化值dE1(能量守恒原理)。一般技術(shù)要求a 緩沖裝置應(yīng)能以較短的緩沖行程L吸收最大的動(dòng)能。b 緩沖過(guò)程中盡量避免出現(xiàn)壓力脈沖及過(guò)高的緩沖腔壓力峰值，使壓力的變化為漸變過(guò)程。c 緩沖腔內(nèi)峰值壓力應(yīng)為pcmax 1.5pi （pi 為供油壓力）d 動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁褂鸵簻囟壬仙龝r(shí)，油液的最高溫

46、度不應(yīng)超過(guò)密封件的允許極限。6.1.6 密封裝置液壓傳動(dòng)是以液體為傳動(dòng)介質(zhì)，依靠密封容積變化來(lái)傳遞力和速度的，而密封裝置則用來(lái)防止液壓系統(tǒng)油液的內(nèi)外泄漏以及外界灰塵和異物的侵入，保證系統(tǒng)建立必要壓力。密封裝置的性能直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能和效率，是衡量液壓系統(tǒng)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。密封裝置的基本要求a 要有良好的密封性，隨油壓的增加，能自動(dòng)提高密封性。b 密封裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的摩擦阻力要小。c 耐磨性好，工作壽命長(zhǎng)。d 抗腐蝕性好，制造簡(jiǎn)單，便于安裝和維修。本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)采用的密封方式有: A.O型密封圈 主要應(yīng)用于活塞與缸桶，管接頭處的密封。 B唇型密封圈 主要用于活塞缸體內(nèi)的密封。6.1.

47、7排 氣 閥液壓裝置在停機(jī)和在吸油管處吸油時(shí)，常有空氣進(jìn)入油管?；煊锌諝獾囊簤河统?huì)影響活塞的平穩(wěn)運(yùn)行，出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。如果排氣塞設(shè)置不當(dāng)或者沒(méi)有設(shè)置，壓力油進(jìn)入液壓缸后，缸內(nèi)仍會(huì)有空氣。由于空氣具有壓縮性和滯后擴(kuò)張性，會(huì)造成液壓缸整個(gè)液壓系統(tǒng)在工作中的顫振和爬行，影響液壓缸的正常工作。同時(shí)，還會(huì)加快液壓油的氧化、損壞液壓系統(tǒng)中各種零部件。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，除了防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)外，必須在液壓缸上安置排氣閥。液壓竿是液壓系統(tǒng)的最后執(zhí)行元件，會(huì)直接反映出殘留空氣的危害，所以排氣閥的位置要合理，水平安裝的液壓缸，其位置應(yīng)設(shè)在缸體兩腔端部的上方；垂直安裝的液壓缸，應(yīng)設(shè)在端蓋的上方，均應(yīng)與壓力腔

48、相通，以便安裝后調(diào)試，前排除液壓缸內(nèi)之空氣。由于空氣比油輕，總是向上浮動(dòng)，不會(huì)讓空氣有積存的殘留死角。排氣閥的使用：在油泵啟動(dòng)后、液壓傳動(dòng)工作開(kāi)始前，先打開(kāi)排氣閥門，讓活塞往復(fù)運(yùn)行幾次，液壓油中的空氣即能排出。當(dāng)看到有液壓油噴出時(shí)，立即關(guān)閉排氣閥，然后再正常開(kāi)車生產(chǎn)。由于本設(shè)計(jì)是采用垂直安裝的液壓缸，所以排氣閥應(yīng)設(shè)在缸筒的前端部。結(jié)構(gòu)為整體式排氣閥。6.1.8 液壓缸的行程時(shí)間校核 原來(lái)的行程時(shí)間為27 s。以下是校核過(guò)程：A 行程時(shí)間據(jù)參考文獻(xiàn)1 表20-6-3 當(dāng)活塞桿伸出時(shí)： (6-9) 其中：D=0.8m；S=2m；Q=35L/min；d0.55m=17.6 s 當(dāng)活塞桿縮回時(shí)： (6

49、-10)9.4 s 其中：S活塞行程，m Q流量，L/min d缸筒內(nèi)徑，mD活塞桿直徑，m活塞在缸體內(nèi)部完成全部行程所需的時(shí)間T=17.69.427 s經(jīng)過(guò)校核得出的行程時(shí)間與原有一致。6.2推動(dòng)縱式工作臺(tái)液壓缸的校核計(jì)算（過(guò)程與推動(dòng)橫式工作臺(tái)液壓缸相同）6.3 液壓泵的校核計(jì)算A 液壓泵流量的校核a 推動(dòng)橫式工作臺(tái)液壓缸油液流量的校核：原來(lái)橫式工作臺(tái)液壓缸的油液流量為14.24 L/min。據(jù)參考文獻(xiàn)1 表20-6-3公式當(dāng)活塞桿伸出時(shí)：Q = (D 2 /4)v103 (4-11)=3.14(0.08) 2/46103=30.14L/min當(dāng)活塞桿縮回時(shí)：Q =(D 2 -d 2 )/4

50、v103 (6-12)=3.14(0.082-0.0552)/412103= 31.79 L/min當(dāng)活塞桿差動(dòng)伸出時(shí)：Q = (d 2 /4)v103 (6-13)=3.14(0.055) 2/46103 =14.24 L/minb 推動(dòng)縱式工作臺(tái)液壓缸所需的油液流量：原來(lái)縱式工作臺(tái)液壓缸的油液流量為16.9 L/min。據(jù)參考文獻(xiàn)1 表20-6-3公式當(dāng)活塞桿伸出時(shí)：Q =(D 2 /4)v103 (6-14)=3.14(0.09) 2/46103=38.15 L/min當(dāng)活塞桿縮回時(shí)：Q =(D 2 -d 2 )/4v103 (6-15)=3.14(0.092-0.062)/412103= 42.39 L/min當(dāng)活塞桿差動(dòng)伸出時(shí)：Q = (d 2 /4)v103 (6-16)=3.14(0.06) 2/46103= 16.95 L/min考慮系統(tǒng)的泄露 Q