序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 通过流量型号及规格 XLX-06-80 YB1?6.36.3 AF3?Ea10B XF3?10B XF3?10B qmax滤油器 双联叶片泵 单向阀 外控顺序阀 溢流阀 三位四通电磁换向阀 液控单向阀 单向顺序阀 Lmin11.47 9.75 4.875 4.875 3.375 9.75 11.57 11.57 34EF3Y-E10B YAF3-Ea10B AF3-10B 8.21 22EF3-E10B 二位二通电磁换向阀 9.75 AQF3-E10B 单向调速阀 Y?100T 压力表 12 压力表开关 KF3-E3B Y90S?6 13 电动机 HSG※01-63/dE 14 液压缸 （1）油管 油管内径一般可参考所接元件口尺寸进行确定，也可按管中允许速度计算。在本例设计中，出油口采用内径为A0=8mm，外径为10mm的紫铜管。 （2）油箱 油箱的主要功能是储存油液，此外还起着散发油液中的热量，逸出混在油液中的气体，沉淀油中的污物等作用。 油箱容积根据液压泵的流量计算，取其体积:
V?(5~7)qp, 即V=70L
六、液压系统的性能验算
1.压力损失及调定压力的确定
根据计算慢上时管道内的油液流动速度约为0.50m/s，通过的流量为1.5L/min，数值较小，主要压力损失为调速阀两端的压降，此时功率损失最大；而在快下时滑台及活塞组件的重量由背压阀所平衡，系统工作压力很低，所以不必验算。因而必须以快进为依据来计算卸荷阀和溢流阀的调定压力，由于供油流量的变化，快上时液压缸的速度为
v1=qp/A1=9.75×10-3/60×38.48×10-4m/s=42mm/s 此时油液在进油管中的流速为
v=qp/A0=9.75×10-3×4/π×82×10-6m/s=3.23m/s
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（1）沿程压力损失 首先要判别管中的流态，设系统采用N32液压油。室温为20℃时，动力粘度??1.0?10?4m2/s，所以有：Re=vd/v0=3.23×8×10-3/1.0×10-4=258.4<2320,管中为层流，则阻力损失系数λ=75/Re=75/258.4=0.29，若取进、回油管长度均为2m，油液的密度为
??890Kg/m3,则其进油路上的沿程压力损失为:
Δpλ1=λ(l/d)(ρ/2)v2=0.29×(2/8×10-3)×(890/2)×3.232Pa=3.37×105Pa=0.337MPa
（2）局部压力损失 局部压力损失包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失，前者视管道具体安装结构而定，一般取沿程压力损失的10％；而后者则与通过阀的流量大小有关，若阀的额定流量和额定压力损失为qn和?pn，则当通过阀的流量为q时的阀的压力损
?q?失?pv式为 ?pv??pn??
?qn?因为CE系列10mm通径的阀的额定流量为63L/min,而在本题中通过每个阀的最大流量仅为9.75L/min,所以通过整个阀的压力损失很小，可以忽略不计。
同理，快上时回油路上的流量
q2?q1?A29.75?30.43?L/min?7.71L/min A138.482则回油路油管中的流速
v=7.71×10-3/60×(π/4)×82×10-6m/s=2.55m/s
由此可计算出Re=vd/v0=2.55×8×10-3/1.0×10-4=204.0（层流），λ=75/Re=0.362,所以回油路上沿程压力损失为:Δpλ1=λ(l/d)(ρ/2)v2=0.362×(2/8×10-3)×(900/2)×2.552Pa=2.64×105Pa=0.264MPa
(3）总的压力损失 同上面的计算所得可求出
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30.43???(0.0287?0.0287)?MPa ∑△p=△p1+(A2/A1)△P2=?(0.337?0.0337)?38.48?? =0.825MPa
原设∑△p=0.4MPa,这与计算结果有差异，应用计算出来的结果来 确定系统中压力阀的调定值。
（4）压力阀的调定值
pp?F?A1??p?(1.91?0.825)MPa?2.735MPa
所以卸荷阀的调定压力应取2.8MPa为宜。
溢流阀的调节器定压力应大于卸荷阀的调定压力0.3~0.5MPa，所 以取溢流阀定压力为3.2MPa
背压阀的调定压力以平衡滑台自重为根据，即 P背≥1157/(38.48×10-4)Pa=3.006×105Pa=0.3006MPa, 取p
背
=0.4MPa
2.系统的发热与温升
根据以上的计算可知，在快上时电动机的输入功率为： Pp=pp/qpηp= 2.6×106×9.75×10-3/60×0.75w=563.33w;
慢上时的电动机输入功率为:Pp1=pp1qp1/ηp=3.0×106×4.875×10-3/60×0.75=325w ；而快上有用功率为失为
P1=1.91×106×9.75×
10-3/60W=313.63W；慢上时的有效功率为42.75W；所以慢上时的功率损
316.56W-42.75W=273.81W，略小于快上时的功率损失
559.25W-266.48W=292.48W，现以较大的值来校核其热平衡，求出发热温升。
油箱的三个边长在1：1：1～1：2：3范围内，则散热面积为
A?0.0653V2?0.06538002m2?5.60m2
假设通风良好，取h?15?10?3KW/(m2??C)，由于升降台在上升后有时间停留，在快下后也有上料上时间要停留，综合考滤取其工作时理论的油温升的1/4作油箱的温升，所以油液的温升为
1H12.65671?t?????C?8.75?C ?34hA415?10?5.06室温为20℃，热平衡温度为28.75℃＜65℃，没有超出允许范围。系统合格。
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七.液压缸的设计及选择
1、液压缸的分类及组成
液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸、和摆动缸三类。活塞缸和柱塞刚实现往复运动，输出推力和速度。摆动缸则能实现小于
的往复摆动，输出转矩和角速度。此次我选择选用活塞缸中的双作用单活塞杆液压缸。液压缸的结构基本上可分成缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置，以及排气装置五个部分。
2、液压缸的主要参数设计（已经计算）,通过计算，查表选择用双作用单活塞杆液压缸HSG※01-63/dE型号。 3、液压缸的结构设计
1）缸体与缸盖的连接形式 常用的连接方式法兰连接、螺纹连接、外半环连接和内半环连接，其形式与工作压力、缸体材料、工作条件有关。 2）活塞杆与活塞的连接结构 常见的连接形式有：整体式结构和组合式结构。组合式结构又分为螺纹连接、半环连接。
3）活塞杆导向部分的结构 活塞杆导向部分的结构，包括活塞杆与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘、锁紧装置等。
4）活塞及活塞杆处密封圈的选用 活塞及活塞杆处密封圈的选用，应根据密封部位、使用部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈。常见的密封圈类型：O型圈，O型圈加挡圈，高底唇Y型圈，Y型圈，奥米加型等。
5）液压缸的缓冲装置 液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量大，运动速度较高，则在达到行程终点时，会产生液压冲击，甚至使活塞与缸筒端盖产生机械碰撞。为防止此现象的发生，在行程末端设置缓冲装置。常见的缓冲装置有环状间隙节流缓冲装置，三角槽式节流缓冲装置，可调缓冲装置。
6）液压缸排气装置 对于速度稳定性要求的机床液压缸，则需要设置排气装置。
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4、液压缸设计需要注意的事项
1）尽量使液压缸有不同情况下有不同情况，活塞杆在受拉状态下承受最大负载。
2）考虑到液压缸有不同行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题，缸内如无缓冲装置和排气装置，系统中需有相应措施。
3）根据主机的工作要求和结构设计要求，正确确定液压缸的安装、固定方式，但液压缸只能一端定位。
4）液压缸各部分的结构需根据推荐结构形式和设计标准比较，尽可能做到简单、紧凑、加工、装配和维修方便。
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