課程設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)一臺(tái)上料機(jī)液壓系統(tǒng).doc

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液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 系 別 機(jī)械與汽車工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)制0811 姓 名 嚴(yán) 磊 學(xué) 號(hào) 2010516007 指 導(dǎo) 老 師 鄔國秀  目錄 一、設(shè)計(jì)題目....................................................3 二、負(fù)載分析....................................................3 2.1 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析..............................................3 2.2負(fù)載動(dòng)力分析................................................3 2.3負(fù)載圖與運(yùn)動(dòng)圖的繪制........................................3 三、設(shè)計(jì)方案擬定................................................5 3.1 液壓系統(tǒng)圖的擬定............................................5 3.2液壓系統(tǒng)原理圖..........................................5 3.3 液壓缸的設(shè)計(jì)................................................6 四、主要參數(shù)計(jì)算....................................................7 4.1 初選液壓缸工作壓力..........................................8 4.2 計(jì)算液壓缸主要尺寸..........................................9 4.3 活塞桿穩(wěn)定性校核..........................................9 4.4 計(jì)算循環(huán)中各個(gè)工作階段的液壓缸壓力，流量和功率..................9 五、液壓元件選擇...................................................11 5.1 確定液壓泵的型號(hào)及電動(dòng)機(jī)功率...............................11 5.2 選擇閥類元件及輔助元件....................................12 5.3液壓系統(tǒng)原理圖上部分閥類功能.............................. 六、液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算...........................................13 6.1 驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失...........................................13 6.2 驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱與溫升.........................................15 七、小結(jié).......................................................15 八、參考文獻(xiàn)...................................................16 一、設(shè)計(jì)題目 題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)上料機(jī)液壓系統(tǒng)，要求驅(qū)動(dòng)它的液壓傳動(dòng)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)。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。其垂直上升工作的重力為，滑臺(tái)的重量為，快速上升的行程為，其最小速度為;慢速上升行程為，其最小速度為；快速下降行程為，速度要求。滑臺(tái)采用V型導(dǎo)軌，其導(dǎo)軌面的夾角為，滑臺(tái)與導(dǎo)軌的最大間隙為，啟動(dòng)加速與減速時(shí)間均為，液壓缸的機(jī)械效率（考慮密封阻力）為0.91。 上料機(jī)示意圖如下： 圖1 上料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 二、負(fù)載分析 對液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工況分析就是明確各執(zhí)行元件在工作過程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律，也就是進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和負(fù)載分析。 2.1、負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析 停 留 快 退 快進(jìn) 慢 進(jìn) 根據(jù)各執(zhí)行在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度，繪制其循環(huán)圖，如下圖所示： 2.2、負(fù)載動(dòng)力分析 動(dòng)力分析就是研究機(jī)器在工作中其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的受力情況。 （1）工作負(fù)載 （2） 摩擦負(fù)載 由于工件為垂直起升，所以垂直作用于導(dǎo)軌的載荷可由其間隙和機(jī)構(gòu)尺寸求得 ,取靜摩擦系數(shù)為0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1則有 靜摩擦負(fù)載 動(dòng)摩擦負(fù)載 （3）慣性負(fù)載 慣性負(fù)載為運(yùn)動(dòng)部件在起動(dòng)和制動(dòng)的過程中可按 G---運(yùn)動(dòng)部件的重量（N） g---重力加速度， △v---速度變化值（） △t---起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間（s） 加速 減速 制動(dòng) 反向加速 反向制動(dòng) 根據(jù)以上的計(jì)算，考慮到液壓缸垂直安放，其重量較大，為防止因自重而自行下滑，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置平衡回路。因此在對快速向下運(yùn)動(dòng)的負(fù)載分析時(shí)，就不考慮滑臺(tái)2的重量。則液壓缸各階段中的負(fù)載如表1所示（） 表1 液壓缸各階段中的負(fù)載 工 況 計(jì)算公式 總負(fù)載F/N 缸推力F/N 啟 動(dòng) 6033.94 6630.70 加 速 6072.02 6672.55 快 上 6016.97 6612.05 減 速 5971.71 6562.32 慢 上 6016.97 6612.05 制 動(dòng) 6007.18 6601.30 反向加速 84.25 92.58 快 下 16.97 18.65 制 動(dòng) -50.31 -55.29 2.3．負(fù)載圖和速度圖的繪制 按照前面的負(fù)載分析結(jié)果及已知的速度要求、行程限制等，繪制出負(fù)載圖及速度圖如圖2所示。 三、設(shè)計(jì)方案擬定 3.1．液壓系統(tǒng)圖的擬定 液壓系統(tǒng)圖的擬定，主要是考慮以下幾個(gè)方面的問題： (1) 供油方式 從工況圖分析可知，該系統(tǒng)在快上和快下時(shí)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(gè)定量泵的供油方式顯然是不適合的，宜選用雙聯(lián)式定量葉片泵作為油源。 (2) 調(diào)速回路 由工況可知可知，該系統(tǒng)在慢速時(shí)速度需要調(diào)節(jié)，考慮到系統(tǒng)功率小，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度需要調(diào)節(jié)，考慮到系統(tǒng)功率小，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載變化小，所以采用調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路。 (3) 速度換接回路 由于快上和滿上之間速度需要換接，但對換接到位置要求不高，所以采用由行程開關(guān)發(fā)訊控制二位二通電磁閥來實(shí)現(xiàn)速度的換接。 (4) 平衡及鎖緊 為防止在上端停留時(shí)重物下落和在停留期間內(nèi)保持重物的位置，特在液壓缸的下腔(無桿腔)進(jìn)油路上設(shè)置了液控單向閥；另一方面，為了克服滑臺(tái)自重在快下過程中的影響，設(shè)置了一單向背壓閥。 （5）本液壓系統(tǒng)的換向采用三位四通Y型中位機(jī)能的電磁換向閥，下圖 為擬定的液壓系統(tǒng)原理圖。 3.2 液壓系統(tǒng)原理圖： 3.3． 液壓缸的設(shè)計(jì) 3．1液壓缸的分類機(jī)組成 液壓缸按其結(jié)構(gòu)形式，可以分為活塞缸、柱塞缸、和擺動(dòng)缸三類?；钊缀椭麆倢?shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度。擺動(dòng)缸則能實(shí)現(xiàn)小于的往復(fù)擺動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。液壓缸除單個(gè)使用外，還可以幾個(gè)組合起來和其他機(jī)構(gòu)組合起來，在特殊場合使用，已實(shí)現(xiàn)特殊的功能。 液壓缸的結(jié)構(gòu)基本上可分成缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置，以及排氣裝置五個(gè)部分。 3．2液壓缸的主要參數(shù)設(shè)計(jì)（后續(xù)計(jì)算） 3．3液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）缸體與缸蓋的連接形式 常用的連接方式法蘭連接、螺紋連接、外半環(huán)連接和內(nèi)半環(huán)連接，其形式與工作壓力、缸體材料、工作條件有關(guān)。 2）活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu) 常見的連接形式有：整體式結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)。組合式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷連接。 3）活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵、鎖緊裝置等。 4）活塞及活塞桿處密封圈的選用 活塞及活塞桿處密封圈的選用，應(yīng)根據(jù)密封部位、使用部位、使用的壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。常見的密封圈類型：O型圈，O型圈加擋圈，高底唇Y(jié)型圈，Y型圈，奧米加型等。 5）液壓缸的緩沖裝置 液壓缸帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，因運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量大，運(yùn)動(dòng)速度較高，則在達(dá)到行程終點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，甚至使活塞與缸筒端蓋產(chǎn)生機(jī)械碰撞。為防止此現(xiàn)象的發(fā)生，在行程末端設(shè)置緩沖裝置。常見的緩沖裝置有環(huán)狀間隙節(jié)流緩沖裝置，三角槽式節(jié)流緩沖裝置，可調(diào)緩沖裝置。 6）液壓缸排氣裝置 對于速度穩(wěn)定性要求的機(jī)床液壓缸，則需要設(shè)置排氣裝置。 3．4液壓缸設(shè)計(jì)需要注意的事項(xiàng) 1）盡量使液壓缸有不同情況下有不同情況，活塞桿在受拉狀態(tài)下承受最大負(fù)載。 2）考慮到液壓缸有不同行程終了處的制動(dòng)問題和液壓缸的排氣問題，缸內(nèi)如無緩沖裝置和排氣裝置，系統(tǒng)中需有相應(yīng)措施。 3）根據(jù)主機(jī)的工作要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，正確確定液壓缸的安裝、固定方式，但液壓缸只能一端定位。 4）液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)需根據(jù)推薦結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較，盡可能做到簡單、緊湊、加工、裝配和維修方便。 3．5液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求 1）缸體 材料---灰鑄鐵: HT200,HT350;鑄鋼：ZG25,ZG45 粗糙度---液壓缸內(nèi)圓柱表面粗糙度為 技術(shù)要求：a內(nèi)徑用H8-H9的配合 b缸體與端蓋采用螺紋連接，采用6H精度 2）活塞 材料---灰鑄鐵：HT150,HT200 粗糙度---活塞外圓柱粗糙度 技術(shù)要求：活塞外徑用橡膠密封即可取f7~f9的配合，內(nèi)孔與活塞桿的配合可取H8。 3）活塞桿 材料---實(shí)心：35鋼，45鋼；空心：35鋼，45鋼無縫鋼管 粗糙度---桿外圓柱粗糙度為 技術(shù)要求：a調(diào)質(zhì)20～25HRC b活塞與導(dǎo)向套用的配合，與活塞的連接可用 4）缸蓋 材料---35鋼，45鋼；作導(dǎo)向時(shí)用（耐磨）鑄鐵 粗糙度---導(dǎo)向表面粗糙度為 技術(shù)要求：同軸度不大于 5）導(dǎo)向套 材料---青銅，球墨鑄鐵 粗糙度---導(dǎo)向表面粗糙度為 技術(shù)要求：a導(dǎo)向套的長度一般取活塞桿直徑的60%~80% b外徑D內(nèi)孔的同軸度不大于內(nèi)孔公差之半 四、主要參數(shù)的計(jì)算 液壓缸工作壓力主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)循環(huán)各階段的最大總負(fù)載力來確定，此外，還需要考慮一下因素： （1）各類設(shè)備的不同特點(diǎn)和使用場合 （2）考慮經(jīng)濟(jì)和重量因素，壓力選得低，則元件尺寸大，重量重，壓力選得高一些，則元件尺寸小，重量輕，但對元件的制造精度，密封性能要求高。 4.1．初選液壓缸的工作壓力 根據(jù)分析此設(shè)備的負(fù)載不大，按類型屬機(jī)床類，所以初選液壓缸的工作壓力為2.0MPa。 4.2．計(jì)算液壓缸的主要尺寸 式中； F---液壓缸上的外負(fù)載 p---液壓缸的有效工作壓力 A---所求液壓缸有有效工作面積 按標(biāo)準(zhǔn)?。? 根據(jù)快上和快下的速度比值來確定活塞桿的直徑： 按標(biāo)準(zhǔn)取。 則液壓缸的有效作用面積為： 無桿腔面積 有桿腔面積 4.3．活塞桿穩(wěn)定性校核 因?yàn)榛钊麠U總行程為，而活塞桿直徑為，,需進(jìn)行穩(wěn)定性校核，由材料力學(xué)中的有關(guān)公式，根據(jù)該液壓缸一端支承一端鉸接取末端系數(shù)，活塞桿材料用普通碳鋼則：材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值，系數(shù)，柔性系數(shù)， ，因?yàn)? ，所以有其臨界載荷 取其安全系數(shù)時(shí) 所以，滿足穩(wěn)定性條件。 4.4．計(jì)算循環(huán)中各個(gè)工作階段的液壓缸壓力，流量和功率 （1）求液壓缸的最大流量 （2）繪制工況圖 工作循環(huán)中各個(gè)工作階段的液壓缸壓力、流量和功率如表2所示。 表2 液壓缸各工作階段的壓力流量和功率 工 況 壓力 流量 功率 快 上 1.93 8.42 270.84 慢 上 1.93 1.50 48.25 快 下 0.0065 8.67 0.94 由表2可繪制出液壓缸的工況圖，如圖3所示： 五、液壓元件的選用 5.1確定液壓泵的型號(hào)及電動(dòng)機(jī)功率 液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中最大工作壓力為，由于該系統(tǒng)比較簡單，所以取其壓力損失，所以液壓泵的工作壓力為 兩個(gè)液壓泵同時(shí)向系統(tǒng)供油時(shí)，若回路中泄漏按10％計(jì)算，則兩個(gè)泵的總流量應(yīng)為，由于溢流閥最小穩(wěn)定流量為，而工進(jìn)時(shí)液壓缸所需流量為，所以。高壓泵的輸出流量不得少于。 根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查產(chǎn)品目錄，選用型的雙聯(lián)片泵，其額定壓力為，容積效率，總效率，所以驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)的功率可由泵的工作壓力（）和輸出流量（當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為）求出 查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄，擬定選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y90S-6,功率為750W，額定轉(zhuǎn)速為910r/min。 5.2選擇閥類元件及輔助元件 根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過各個(gè)閥類元件和輔助元件的流量，可選出這些元件的型號(hào)及規(guī)格如下 序 號(hào) 名 稱 通過流量 型號(hào)及規(guī)格 1 濾油器 11.47 XLX-06-80 2 雙聯(lián)葉片泵 9.75 YB1-6.3/6.3 3 單向閥 4.875 I-10B 4 外控順序閥 4.875 XY-B10B 5 溢流閥 3.375 PB-10B 6 三位四通電磁換向閥 9.75 7 單向順序閥 11.57 XI-B10B 8 液控單向閥 11.57 IY-25B 9 二位二通電磁換向閥 8.21 10 單向調(diào)速閥 9.75 QI-10B 11 壓力表 Y—100T 12 壓力表開關(guān) K-3B 13 電動(dòng)機(jī) Y90S-6 油管：油管內(nèi)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(jì)算。在本題中采用內(nèi)徑為8mm，外徑為10mm的紫銅管 油箱：油箱容積根據(jù)液壓泵的流量計(jì)算，取其體積 ,即V=70L 3.單向閥 I-10B 《液壓元件產(chǎn)品樣本》 上海立新液壓件廠 P150 技術(shù)規(guī)格： 型號(hào) 重量（㎏） 壓力（㎏/㎜） 壓力損失（㎏/㎜） 接口尺寸（mm） I-10B 0.5 63 <2 8 外形尺寸P151 4. 外控順序閥 XY-B10B 《液壓元件產(chǎn)品樣本》 上海立新液壓件廠 P30 技術(shù)規(guī)格： 型號(hào) 重量（㎏） 壓力（㎏/㎜） 接口尺寸（mm） 閥徑（mm） XY-B10B 1.5 3～25 8 12 外形尺寸構(gòu)P31 5.溢流閥 PB-10B 《液壓元件產(chǎn)品樣本》 上海立新液壓件廠 P9 技術(shù)規(guī)格： 型號(hào) 重量（㎏） 壓力（㎏/㎜） 接口尺寸（mm） 閥徑（mm） PB-10B 1.5 3～25 8 12 外形尺寸P10 6 三位四通電磁換向閥 P80 型號(hào) 重量（㎏） 壓力（㎏/㎜） 壓力損失（㎏/㎜） 泄漏（ml /min） 接口尺寸（mm） 3.5 63 <2.5 <2.5 8 外形尺寸P87 7 單向順序閥 XI-B10B P25 技術(shù)規(guī)格： 型 號(hào) 重量（㎏） 壓力（㎏/㎜） 接口尺寸（mm） 閥徑（mm） XI-B10B 1.5 3～25 8 12 外形尺寸P26 8液控單向閥 IY-25B P153 技術(shù)規(guī)格： 型 號(hào) 重量（㎏） 壓力（㎏/㎜） 壓力損失（㎏/㎜） 控制壓力（㎏/㎜） 接口尺寸（mm） IY-25B 2.2 63 <2 約小于主壓力30% 12 外形尺寸P154 9 二位二通電磁換向閥 P67 技術(shù)規(guī)格： 型 號(hào) 壓力（㎏/㎜） 壓力損失（㎏/㎜） 泄漏（ml /min） 接口尺寸（mm） 閥徑（mm） 63 <1 <15 8 12 外形尺寸P68 10單向調(diào)速閥 QI-10B P52 技術(shù)規(guī)格： 型 號(hào) 工作壓力（㎏/㎜） 經(jīng)節(jié)流閥壓力損失（㎏/㎜） 經(jīng)單向閥壓力損失（㎏/㎜） 接口尺寸（mm） QI-10B 5～63 <3 <2 8 外形尺寸 P53 11 壓力表Y—100T Y 彈簧壓力表 100 壓力表直徑mm T 徑向有邊 12壓力表開關(guān) K-3B 13電動(dòng)機(jī) Y90S-6 額定功率 轉(zhuǎn)速 電流 效率 功率因數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 質(zhì)量 0.75 kw 910r/min 2.25A 72.5 0.70 0.029 23kg 《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊》 張展 5.3液壓系統(tǒng)原理圖上部分閥類功能 1.溢流閥結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用 （1）結(jié)構(gòu)原理： 圖1是DBD型直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)原理圖。進(jìn)油口的壓力油通過阻尼活塞作用在其底部，形成了一個(gè)與彈簧力相抗衡的液壓力。當(dāng)此液壓力小于調(diào)壓彈簧的彈簧力時(shí)，錐閥關(guān)閉，此閥不起調(diào)壓作用。隨著進(jìn)油口壓力的不斷提高。當(dāng)液壓力大于彈簧力時(shí)，錐閥開啟，多余的油液溢回油箱，使進(jìn)油口壓力穩(wěn)定在調(diào)定值上。 直動(dòng)式溢流閥結(jié)構(gòu)原理圖 （2）應(yīng)用： 1）起安全閥作用（防止液壓系統(tǒng)過載）溢流閥起安全閥作用時(shí)，是為了限制液壓系統(tǒng)的最高壓力，以保證系統(tǒng)的安全 2）起溢流閥作用（維持液壓系統(tǒng)壓力恒定）在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，溢流閥在正常工作時(shí)為常開，通過溢流將多余油液排回油箱而維持液壓系統(tǒng)壓力基本恒定。 3）使液壓系統(tǒng)卸荷 先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口通油箱，就可以利用溢流閥使系統(tǒng)卸荷。 4）遠(yuǎn)程調(diào)壓 在先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口上接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。 2.順序閥 （1）結(jié)構(gòu)原理：按工作原理和結(jié)構(gòu)，順序閥分直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩類；按壓力控制方式， 順序閥有內(nèi)控和外控之分。 在順序閥中裝有單向閥，能通過反向液流的復(fù)合閥稱為單向順序閥。一般說來，這種閥使用較多。 順序閥原理圖 （2）應(yīng)用：順序閥的基本功能是控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作，根據(jù)其功能的不同， 分別稱為順序閥、背壓閥、卸荷閥和平衡閥。 3.調(diào)速閥 （1）結(jié)構(gòu)原理： 調(diào)速閥是進(jìn)行了壓力補(bǔ)償?shù)墓?jié)流閥。它由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成。 ?。?）應(yīng)用：　節(jié)流閥前、后的壓力分別引到減壓閥閥芯右、左兩端，當(dāng)負(fù)載壓力增大，于是作用在減壓閥芯左端的液壓力增大閥芯右移，減壓口加大，壓降減小，從而使節(jié)流閥的壓差（p2-p3）保持不變；反之亦然。這樣就是調(diào)速閥的流量恒定不變（不受負(fù)載影響）。 　　調(diào)速閥也可以設(shè)計(jì)成先節(jié)流后減壓的結(jié)構(gòu)。 4.雙作用葉片泵 ?。?）結(jié)構(gòu)原理及功用：　單作用：葉片是鑲嵌在槽里的，可以自由滑動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生時(shí)，葉片在離心作用下甩到泵殼上，葉片泵是容積泵，相鄰的兩個(gè)葉片運(yùn)動(dòng)到下邊時(shí)與泵殼和轉(zhuǎn)子封閉的容積最小，在上邊時(shí)最大，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩葉片經(jīng)歷從最下邊到最上邊的過程就是容積增大過程，所以吸油（從第四象限到第二象限）；從最上到最下是容積減小過程，所以壓油（從第二到第四象限）。 　　雙作用：當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子沿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片在離心力和葉片底部壓力油的雙重作用下向外伸出，其頂部緊貼在定子內(nèi)表面上。處于四段同心圓弧上的四個(gè)葉片分別與轉(zhuǎn)子外表面、定子內(nèi)表面及兩個(gè)配流盤組成四個(gè)密封工作油腔。這些油腔隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，密封工作油腔產(chǎn)生由小到大或由大到小的變化，可以通過配流盤的吸油窗口（與吸油口相連）或排油窗口（與排油口相連）將油液吸入或壓出。 　　在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過程中，每個(gè)工作油腔完成兩次吸油和壓油，所以稱為雙作用式葉片泵，由于高低壓腔相互對稱對稱，軸受力平衡，為卸荷式。 5.濾油器 （1）結(jié)構(gòu)原理：過濾油的儀器。按濾芯的材料和結(jié)構(gòu)形式，濾油器可分為網(wǎng)式、線隙式，紙質(zhì)濾芯式、燒結(jié)式濾油器及磁性濾油器等。按濾油器安放的位置不同，還可以分為吸濾器，壓濾器和回油濾油器，考慮到泵的自吸性能，吸油濾油器多為粗濾器。 變換閥心在閥體內(nèi)的相對工作位置，使閥體各油口連通或斷開，從而控制液壓執(zhí)行元件（如液壓桿、液壓馬達(dá)）的換向或啟停。 （2）應(yīng)用：電磁換向閥：利用電磁鐵的通、斷電而直接推動(dòng)閥芯來控制油口的連通狀態(tài)。電磁換向閥起先導(dǎo)作用，它可以改變控制液流的方向，從而改變液動(dòng)換向閥的位置。由于操縱液動(dòng)換向閥的液壓推力可以很大，所以主閥可以做得很大，允許有較大的流量通過。這樣用較小的電磁鐵就能控制較大的液流。 六、液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 6.1． 壓力損失及調(diào)定壓力的確定 根據(jù)計(jì)算慢上時(shí)管道內(nèi)的油液流動(dòng)速度約,通過的流量為,數(shù)值較小，主要壓力損失為調(diào)速閥兩端的壓降；此時(shí)功率損失最大；而在快下時(shí)滑臺(tái)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(yàn)算，因而必須以快進(jìn)位依據(jù)來計(jì)算卸荷和溢流閥的調(diào)定壓力，由于供油流量的變化，其快上時(shí)液壓缸的速度為 此時(shí)油液在進(jìn)油液在進(jìn)油管的流速為 1 沿程壓力損失 首先要判別管中的流態(tài)，設(shè)系統(tǒng)采用N32液壓油。室溫為20度時(shí)，所以有： ， 管中為層流，則阻力損失系數(shù)，若取進(jìn)、回油管長度均為2m，油液的密度為 ，則其進(jìn)油路上的沿程壓力損失為 ⑵ 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(jié)構(gòu)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(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失為和，則當(dāng)通過閥的流量為q時(shí)的閥的壓力損失 因?yàn)镚E系列10mm通經(jīng)的閥的額定流量為63L/min，疊加閥10mm通經(jīng)系列的額定流量為40L/min，而在本例中通過每一個(gè)閥的最大流量僅為9.75L/min，所以通過整個(gè)閥的壓力損失很小，且可以忽略不計(jì)。 同理，快上時(shí)回油路上的流量，則回油路油管中的流速。由此可計(jì)算出 (層流)，所以回油路上的沿程壓力損失為 ： ⑶總壓力損失 由上面的計(jì)算所得可求出 原設(shè)，這與計(jì)算結(jié)果略有差異，應(yīng)用計(jì)算出的結(jié)果來確定系統(tǒng)中壓力閥的調(diào)定值。 ⑷壓力閥的調(diào)定值 雙聯(lián)泵系統(tǒng)中卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)該滿足快進(jìn)的要求，保證雙泵同向系統(tǒng)供油，因而卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)略大于快進(jìn)時(shí)泵的供油壓力 所以卸荷閥的調(diào)壓壓力應(yīng)取2.6Mpa為宜。 溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于卸荷閥調(diào)定壓力0.3-0.5Mpa，所以取溢流閥調(diào)定壓力為3.0Mpa 背壓閥的調(diào)定壓力以平衡滑臺(tái)自重為根據(jù)，即 ，取。 6.2.驗(yàn)算系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升 根據(jù)以上的計(jì)算可知，在快上時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為；慢上時(shí)的電動(dòng)機(jī)輸入功率為；而快上時(shí)其有用功率為；滿上時(shí)的有用功率為；所以慢上時(shí)的功率損失為276.75W略大于快上時(shí)的功率損失249.7W，現(xiàn)以較大的值來校核其熱平衡，求出發(fā)熱溫升。 設(shè)油箱的三個(gè)邊長在1：1：1~1：2：3范圍內(nèi)，則散熱面積為，假設(shè)通風(fēng)良好，取，所以油液的溫升為。 室溫為，熱平衡溫度為，沒有超出允許范圍。 七、小結(jié) 在鄔老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過一周的努力，我的《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)總算有了成果。通過此次課程設(shè)計(jì)，我再一次系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)了《液壓與氣壓傳動(dòng)》的相關(guān)知識(shí)，受益匪淺。 課程設(shè)計(jì)我們已經(jīng)做過很多次了，通過這次課程設(shè)計(jì)，讓我們每一個(gè)人都再一次體驗(yàn)了課程設(shè)計(jì)的基本模式和相關(guān)流程。這次課程設(shè)計(jì)中，我向往常一樣根據(jù)老師所給的題目去構(gòu)思，收集整理設(shè)計(jì)中所需要的資料。因?yàn)榕R近研究生入學(xué)考試，我不得不抓緊每一秒，以騰出更多的時(shí)間復(fù)習(xí)備考。收集完資料，我便開始爭分奪秒的演算相關(guān)數(shù)據(jù)，和在參考書上尋找相關(guān)資料。這個(gè)艱辛的過程使我真正的嘗試到了設(shè)計(jì)工作的的辛酸。 課程設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)實(shí)踐的過程，它使我們更好的將理論知識(shí)與實(shí)際設(shè)計(jì)相結(jié)合，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際，并且學(xué)會(huì)了如何綜合運(yùn)用做學(xué)過的知識(shí)。這也算是溫習(xí)所學(xué)知識(shí)，使知識(shí)點(diǎn)牢固于心。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，我的word輸入、排版技巧，手工制圖水平也有所提高。 八、參考文獻(xiàn) 【1】左健民.液壓與氣壓傳動(dòng) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2007.5 【2】楊培元 朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡明手冊 北京：機(jī)械工業(yè)出版社1999.12