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1、1.工況分析2.負載分析密封裝置產生暫時不考慮回油腔的背壓力，可計算工作負載。取液壓缸的摩擦阻力FrO.lF,夕卜負載Fw包括切削力Fi和導軌的摩擦力Ff。由題知道平導軌靜摩擦因數(shù)us=0.2,動摩擦因數(shù)ud=0.1,導軌的正壓力Fn就等于運動部件的重力Go設導軌的靜摩擦阻力Ffs，動摩擦阻力Ffd，則Ffs=usFN=O.2x9.8x103N=1960NFfd=UdFN=O.1x9.8x103N=980N3.運動部件啟動或制動將產生慣性力Fi，取啟動制動時間為0.2s,由牛頓第二定律得慣性力為4.9800x0.19.8x0.2
2、=500N5.已知切削力Fl=30468N,所以計算出導軌摩擦力和慣性力后，即可算出液壓缸各工作階段的負載，見表1,液壓缸的負載循環(huán)圖如圖1所不。6.運動分析7.根據(jù)已知條件繪制出速度循環(huán)圖，如圖2所示&確定液壓缸尺寸9.計算液壓缸內徑io.查表選取液壓缸的工作壓力p=5MPa,液壓缸最大工作負1.工況分析2.負載分析密封裝置產生暫時不考慮回油腔的背壓力，可計算工作負載。取液壓缸的摩擦阻力FrO.lF,夕卜負載Fw包括切削力Fi和導軌的摩擦力Ff。由題知道平導軌靜摩擦因數(shù)us=0.2,動摩擦因數(shù)ud=0.1,導軌的正壓力Fn就等
3、于運動部件的重力Go設導軌的靜摩擦阻力Ffs，動摩擦阻力Ffd，則Ffs=usFN=O.2x9.8x103N=1960NFfd=UdFN=O.1x9.8x103N=980N3.運動部件啟動或制動將產生慣性力Fi，取啟動制動時間為0.2s,由牛頓第二定律得慣性力為4.9800x0.19.8x0.2=500N5.已知切削力Fl=30468N,所以計算出導軌摩擦力和慣性力后，即可算出液壓缸各工作階段的負載，見表1,液壓缸的負載循環(huán)圖如圖1所不。6.運動分析7.根據(jù)已知條件繪制出速度循環(huán)圖，如圖2所示&確定液壓缸尺寸9.計算液壓缸內徑i
4、o.查表選取液壓缸的工作壓力p=5MPa,液壓缸最大工作負載F=3.592x104N,計算液壓缸的內徑：D=i^=取D=100mm確定活塞桿直徑根據(jù)條件可知，液壓缸快進速度和快退速度相等，在油路上采取差動連接，這時活塞桿的直徑：d=0?707D=70?7mm取d=70mm液壓缸實際有效面積無桿腔：A,=-D2=^xl04cm2=78.5cm244有桿腔A,=（D2-J2）=x（104-7022=40.04cm2按最低速度驗算液壓缸有效面積根據(jù)速度循環(huán)圖可知，最低速度就是工進速度，并且u=O.88xlO-3m/s,工進時無桿腔進油
5、，所以應驗算無桿腔有效面積，流量閥的最小穩(wěn)定流量通常是qmin=0.05L/min,得：A>Umiin0.05x10’0.88x10'3x102x60?9.47cm2(78.5c/n2所以上面確定的液壓缸尺寸能滿足最低速度要求繪制液壓缸工況圖根據(jù)液壓缸負載循環(huán)圖、速度循環(huán)圖和有效而積，計算液壓缸工作過程各階段的壓力、流量和功率，結果見表2。根據(jù)表2畫出液壓缸工況圖，如圖3所示26.擬定液壓系統(tǒng)原理圖26.確定調速方法27.為了減小負載變化對液壓缸運動速度的影響，滿足系統(tǒng)對執(zhí)行元件速度穩(wěn)定性的要求，采用調速閥的進油屮節(jié)流調速。由工
6、況圖可知，工進時液壓力高，但流量小，快進時壓力低，但流量大。為減小功率損失，采用雙泵供油28.確定換向方式29.為了滿足工作臺能在任何位置停止以便調整機床，同時考慮到采用羞動連接方式以實現(xiàn)快進，故采用滑閥機能為Y型的三位五通電磁閥30.確定工作進給油路31.使用調速閥和三位五通電磁閥實現(xiàn)工作進給吋，液壓缸回油腔油液需經換向閥左位流回油箱；同時又為了實現(xiàn)差動連接，回油腔的油液也需經換向閥左位流入進油腔。為了滿足這兩方面的要求，可在回油路上加一個液控順序閥32.運動部件快進時，系統(tǒng)壓力較低，順序閥關閉，實現(xiàn)差動快進，工作進給時系統(tǒng)壓
7、力升高，順序閥打開，回油腔油液經三位五通換向閥和順序閥流回油箱。圖中單向閥的作用是防止高壓油液倒流33.確泄快進轉工進方案34.由工況圖可知，快進轉工進時，流量變化很大，為了保證快進轉工進時速度換接平穩(wěn)可靠，采用行程換向閥比采用電磁換向閥好。為了保證回油腔有一定背壓力，防止工作臺前沖，可在回油路上設置一個背壓閥即溢流閥。26.液壓元件的選擇27.確定液壓泵的工作參數(shù)3&估算小流量泵的最大工作壓力39.根據(jù)工況圖可知，液壓缸在一個工作循環(huán)中最大工作壓力為4.58MPa0因為在進油路有調速閥，回油路有背壓閥等,所以取油路系統(tǒng)壓力損失
8、工glMPa,得pp=p+工Ap=5.58MPa。40.估算快速移動時的工作壓力41.由工況圖可知，快進時的壓力p=0.88MPa,按差動連接計算所需流量是8.89L/min,加上有桿腔的回油量是9.21L/min,進入液壓缸無桿腔的流量是18.lL/min,這
