专用铣床液压系统课程设计论文.doc

攀枝花学院学生课程设计（论文） 绪 论 目目 录录 摘摘 要要 I I ABSTRACTABSTRACT IIII 绪论绪论 1 1 1 1 设计题目设计题目 2 2 1.11.1 设计题目设计题目 2 2 2 2 工况分析工况分析 2 2 2.12.1 负载分析负载分析 2 2 2.22.2 运动分析运动分析 4 4 3 3 确定液压缸的参数确定液压缸的参数 5 5 3.13.1 初选液压缸的工作压力初选液压缸的工作压力 5 5 3.23.2 确定液压缸的尺寸确定液压缸的尺寸 5 5 3.33.3 液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值 6 6 3.43.4 绘制液压缸工况图绘制液压缸工况图6 6 4 4 液压系统图的拟定液压系统图的拟定 9 9 4.14.1 制定液压回路方案制定液压回路方案9 9 4.1.1.油源型式及压力控制9 4.1.2.调速回路.10 攀枝花学院学生课程设计（论文） 绪 论 4.1.3.换向回路与快速运动回路及连接方式.10 4.1.4.辅助回路.10 4.24.2 拟定液压系统图拟定液压系统图.1111 5 5 液压元件的选择液压元件的选择 1212 5.15.1 液压泵及驱动电机的选择液压泵及驱动电机的选择.1212 5.1.1.液压泵的最高工作压力计算 .12 5.12液压泵的流量计算 .12 5.1.3.确定液压泵的规格 .12 5.1.4 确定液压泵驱动功率及电机的规格、型号1313 5.25.2 阀类元件及辅助元件的选择阀类元件及辅助元件的选择.1313 5.35.3 油管的选择油管的选择 .1414 5.45.4 油箱的计算油箱的计算.1515 5.55.5 吸油管和过滤器之间管接头的选择吸油管和过滤器之间管接头的选择 1515 5.65.6 堵塞的选取堵塞的选取 .1616 5.75.7 空气过滤器的选取空气过滤器的选取 1616 6 6 液压系统性能的验算液压系统性能的验算 1616 6.16.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值验算系统压力损失并确定压力阀的调整值.1717 6.1.1 快进17 6.1.2 工进 .18 6.1.3 快退18 6.26.2 油液温升验算油液温升验算 1919 攀枝花学院学生课程设计（论文） 绪 论 7 7 油箱的设计油箱的设计 2020 7.17.1 壁厚、箱顶及箱顶元件的设计壁厚、箱顶及箱顶元件的设计.2121 7.27.2 箱壁、清洗孔、吊耳、液位计的设计箱壁、清洗孔、吊耳、液位计的设计.2121 7.37.3 箱底、放油塞及支架的设计箱底、放油塞及支架的设计.2121 7.47.4 油箱内隔板及除气网的设置油箱内隔板及除气网的设置.2222 7.57.5 油箱的装配图的绘制油箱的装配图的绘制 .2323 参考文献参考文献 2424 总结总结 2525 致谢致谢 2626 攀枝花学院学生课程设计（论文） 绪 论 绪绪 论论 随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫 切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的液压机床 产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量、水平、市场竞争 能力和经济效益的重要环节。产品的设计包括液压系统的功能分 析、工作原理方案设计和液压传动方案设计等。这些设计内容可 作为液压传动课程设计的内容。很明显，液压系统设计本身如果 存在问题，常常属于根本性的问题，可能造成液压机床的灾难性 的失误。因此我们必须重视对学生进行液压传动设计能力的培养。 作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加 工生产中应用广泛。本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系 统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤， 其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、 液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。 组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工 工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。组 合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的 方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。组合机床兼有低成 本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用 以组成自动生产线。组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工 位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、 磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。 液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、 可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。 攀枝花学院学生课程设计（论文） 1 设计题 目 1 设计题目 1.1 设计题目 设计一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为 7.44 千瓦，铣 刀直径为 130mm，转速 350 转/分，如工作台质量为 437 公斤，工 件和夹具的质量为 258 公斤，工作台的行程为 426mm，工进行程 为 134mm，快进快退速度为 4.85 米/分，工进速度为 601000 毫 米/分，其往复运动的加速（减速）时间为 0.05 秒，工作台用平 导轨静摩擦系数，动摩擦系数，试设计该机床的液0.2 s f 0.1 d f 压系统。 设计参数设计参数 铣头驱动电机的功率（KW）： P=7.44 铣刀直径（mm）： D=130 工作台质量（Kg）： M=437 工件和夹具的质量（Kg）： M=258 工作台快进、快退速度（m/min）：V= 4.85 工进速度 (mm/min) V= 601000 工作台液压缸快进行程（mm）： L1=426 工作台液压缸工进行程（mm）： L2=134 工作台导轨面静摩擦系数： 0.2 s f 工作台导轨面动摩擦系数： ， 0.1 d f 往复运动的加速（减速）时间（t）：t=0.05 攀枝花学院学生课程设计（论文） 2 工况分 析 2 工况分析 2.1 负载分析 铣床工作台液压缸快进阶段，启动时的外负载是导轨静摩擦 阻力，加速时的负载是导轨动摩擦阻力和惯性力，恒速时是动摩 擦阻力，在快退阶段的外负载是动摩擦阻力，铣床工作台液压缸 在工进阶段的外负载是工作负载，即刀具铣削力及动摩擦阻力。 根据给定条件，先计算工作台运动中惯性力，工作台与导 m F 轨的动摩擦阻力和静摩擦阻力 fd F fs F 6950 4.85/60 1147.7( ) 9.81 0.05 G m Fv FN g t (2-1) (N) 12 ()0.1 (43702580)695 fddGG FfFF (2-2) (N) 12 ()0.2 (43702580)1390 fSsGG FfFF (2-3) 其中，(N) 11 437 104370 G Fm g (N) 22 258 102580 G Fm g (N) 12 437025806950 GGG FFF 由铣头的驱动电机功率可以求得铣削工作负载： t F t P F v (2-4) 攀枝花学院学生课程设计（论文） 2 工况分 析 其中 350 3.14 0.13 2.381 6060 n d m v s 所以，（N） 7440 3124.7 2.381 t P F v 攀枝花学院学生课程设计（论文） 2 工况分析 同时考虑到液压缸密封装置的摩擦阻力（取液压缸的机械效率 ） ，工作台的液压缸在各工况阶段的负载值列于表 2-1 中，0.9 m 负载循环图如图 2-1 所示。 表 2-1 铣床工作台液压缸外负载和推力计算结果 工况负载计算公式 液压缸负载 F(N) 液压缸推力（N） 0 F 起动fs FF 13901544 加速fdm FFF 18422046 快进fd FF 695772 工进fdt FFF 38194243 反向起动fs FF 13901544 反向加速fdm FFF 18422046 快退fd FF 695772 攀枝花学院学生课程设计（论文） 2 工况分析 图 2-1 液压缸负载循环图 2.2 运动分析 根据给定条件，快进、快退速度为 0.081m/s，其行程分别为 294mm 和 426mm，工进速度为 601000mm/min（即 0.0010.0167m/s） ，工进 行程 134mm，绘出速度循环图如图 2-2 所示 攀枝花学院学生课程设计（论文） 2 工况分析 图 2-2 液压缸速度循环图 攀枝花学院学生课程设计（论文） 3 确定液压缸的参 数 3 确定液压缸的参数 3.1 初选液压缸的工作压力 专用铣床归属于半精加工机床，根据液压缸推力为 4243N（表 2-1）,，初选液压缸的设计压力为Pa. 5 30 10 3.2 确定液压缸的尺寸 由于铣床工作台快进和快退速度相同，因此选用单杆活塞式液 压缸，并使,快进时采用差动连接，因管路中有压力损失， 12 2AA 快进时回油路压力损失取Pa，快退时回油路压力损失 5 5 10p 亦取Pa。工进时，为使运动平稳，在液压缸回路油路 5 5 10p 上须加背压阀，背压力值一般为Pa,选取背压 5 (510) 10: Pa。 5 2 6 10p 确定液压缸尺寸取液压缸无杆腔作工作腔列液压缸力的平衡方 程： 专用铣床液压缸力的平衡图 根据,可求出液压缸大腔面积为 1122 () m FPAP A 1 A 攀枝花学院学生课程设计（论文） 3 确定液压缸的参 数 2 1 5 2 1 4243 0.0061 8 0.9 (30) 10() 22 m F Am P P (3-1) 1 44 0.0061 0.088 3.14 A Dm (3-2) 根据 GB2348-80 圆整成就近的标准值，得 D=90mm，液压缸活塞 杆直径，根据 GB2348-80 就近圆整成标准值63.65 2 D dmm d=63mm，于是液压缸实际有效工作面积为 222 1 0.090.006 44 ADm (3-3) 22222 2 ()(0.090.063 )0.003 44 ADdm (3-4) 3.3 液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值 表 3-1 液压缸在不同阶段的压力、流量和功率值 工况 推力 F/N 回油腔压 力 2 p /MPa 进油 腔压 力 P1 MPa 输入 流量 q L/mi n 输入 功率 P/kw 计算公式 快进起 1544010.1 112 /()pFAA 攀枝花学院学生课程设计（论文） 3 确定液压缸的参 数 动 加 速 204611.82 恒 速 772 21 0.5 ppp pMPa 7.57 0.24 2 183 1212 121 1 ()/() () pFA pAA qAA v Pp q 工进 4243610.07 0.00 60. 1 6.04 100 .7 1221 1 2 1 ()/pFA pA qAv Pp q 起 动 154405.14 12 /pF A 加 速 204616.82 快退 恒 速 772 5 12.57 0.24 2 304. 2 1122 2 3 1 ()/pFA pA qA v Pp q 3.4 绘制液压缸工况图 根据表 3-1 计算结果，分别绘制 p-L、Q-L 和 P-L 图，如图 3-1 所示 攀枝花学院学生课程设计（论文） 3 确定液压缸的参 数 p-L 图 Q-L 图 攀枝花学院学生课程设计（论文） 3 确定液压缸的参 数 P-L 图 攀枝花学院学生课程设计（论文） 4 液压系统图的拟 定 4 液压系统图的拟定 4.1 制定液压回路方案 4.1.1.油源型式及压力控制 这台机床液压系统功率很小，滑台运动速度低，工作负载变 化小，可以采用进口调速回路的形式。为了解决进口调速回路 在负载变化时的突然前冲现象，回油路上要设置背压阀。 由于液压系统选用了节流调速的方式，系统中的油液循环必 定是开式的。从系统压力流量表 1-3 中可以看到，在液压系统 的工作循环内，液压缸要求压力变化不大。快进、快退所需的 时间和工进所需的时间分别为： 11133 131 3 ( /)(/) ()/ (294426) 10/0.0583 12 tlvlv llv s （4-1） 3 222 /132 10/(1/60)8tlvs （4-2） 或： 3 222 /132 10/(0.06/60)133tlvs 所以工进时间占总时间的比率为： 攀枝花学院学生课程设计（论文） 4 液压系统图的拟 定 2 12 8 132 100%100%82.3% 89.3% (8 132) 12 t tt （4-3） 因此从节能和节约成本的角度考虑，采用单个液压泵就可以满足系 统的工作要求 工况图表明，系统的压力和流量均较小，故可采用单 定量泵供油油源和溢流阀调压的方案，如图 4-1 所示： 4.1.2.调速回路 铣床加工零件时，有顺铣和逆铣两种工作状态，故选用单 向调速阀的回油节流调速，如图 4-3 所示。由于已经选用节流 调速回路，故系统必然为开式循环。 4.1.3.换向回路与快速运动回路及连接方式 换向回路选用了三位四通“O”型中位机能的电磁换向阀实 现液压缸的进退和停止，如图 4-2 所示。采用二位三通电磁换 向阀实现液压缸快进时的差动连接，如图 4-4 所示。 由于本机床工作部件终点的定位精度无特殊要求，故采用 行程控制方式即活动挡块压下电气行程开关，控制换向阀电磁 铁的通断电以及死挡铁即可实现自动换向和速度换接。 4.1.4.辅助回路 在液压泵进口设置一过滤器以保证吸入液压泵的油液清洁， 出口设一单向阀以保护液压泵，在该单向阀与液压泵之间设一 压力表及其开关，以便溢流阀调压和观察，如图 4-5 所示。 攀枝花学院学生课程设计（论文） 4 液压系统图的拟 定 图 4-1 液压油源的选择 图 4-2 换向回路 图 4-3 速度换接回路 图 4-4 差动回路 图 4-5 辅助回路 攀枝花学院学生课程设计（论文） 4 液压系统图的拟 定 4.2 拟定液压系统图 在制定个液压回路方案的基础上，经整理所得到的液压系统原 理图如图。由电磁铁动作顺序表更容易了解系统的工作原理及各工 况下的油液流动路线。 工况 快进 工进 快退 原位停止 电磁铁状态 1YA2YA 3YA + + + - - -+- - 1YA 2YA 3YA 快进 工进 快退 攀枝花学院学生课程设计（论文） 5 液压元件的选 择 5 液压元件的选择 5.1 液压泵及驱动电机的选择 5.1.1.液压泵的最高工作压力计算 液压缸在整个工作循环中的最大工作压力出现在快退阶段，其值 为 1.007MPa，由于进油路元件较少，故液压缸间的进油路上的压 力损失估取为 0.5MPa，则泵的最大工作压力应为： p p (1.0070.5)1.507 p pMPaMPa 5.1.2液压泵的流量计算 泵的供油流量按液压缸的快进（恒速时）阶段的流量 q=4.03L/min 进行估算。由于系统流量较小，故取泄漏系数 K=1.3，则液压泵供油流量应为 p q =1.3*4.03=5.239(L/min) p qqv 5.1.3.确定液压泵的规格 根据系统所需流量，拟初选液压泵的转速为 1450 r/min，泵的容 积效率为=0.8，由此可得泵的排量参考值为 v =1000/（n1*）=1000*4.03/(1450*0.8)=4.474()Vgqv v /mL r 攀枝花学院学生课程设计（论文） 5 液压元件的选 择 根据以上压力和流量数值查阅产品样本，最后确定选取 YB1-6 型 叶片泵，泵的额定压力为=6.3MPa,液压泵的理论排量为: pn ，容积效率=0.8，泵的额定转速为 1450r/min。输出6/VmL r v 流量为 ， *0.86*1450*0.86.96(/ min) p qVnL 比系统所需的流量稍大。 5.1.4 确定液压泵驱动功率及电机的规格、型号 由于液压缸在快退阶段的输入功率最大，这时液压泵的工压力为 1.507MPa、流量为 4.03L/min。取泵的总效率，则液压泵的0.8 p 驱动电机的所需功率为： （5- (0.3) 6 (1.5070.3) 1450 0.328 60 0.8 1000 pppp pp p qpq Pkw 1） 根据此数值按 JB/T8680.11998，查阅电动机产品样本选取 Y801-4 型三相异步电动机，其额定功率为，额定转速0.55 n Pkw 。用此转速驱动液压泵时，泵的实际输出流量为1390 / min n nr 6.67L/min，仍能够满足系统工作时各工况对流量的要求。 5.2 阀类元件及辅助元件的选择 根据阀类及辅助元件所在的油路的最大工作压力和通过该元 件的最大实际流量，可以选出这些液压元件的型号及规格见表 5- 攀枝花学院学生课程设计（论文） 5 液压元件的选 择 1，表中序号与图 4-6 中标号相同。 表 5-1 元件的型号及规格 序号 元件名 称 估计通 过流量 L/min 额定 流量 /L/min 额定 压力 /MPa 额定压 降/MPa 型号、规 格 1过滤器6.67162.50.02 XU- B16X100 2 定量叶 片泵 66.676.3YB-6 3 异步电 机 Y8014 4溢流阀6.67636.3YF3-10B 5 压力表 开关 6.3 AF6EP30/ Y63 6单向阀6.6780160.2 AF3- Ea10B 7 三位四 通 电磁阀 4.586160.5 34DF3- E4B 8 单向调 速阀 4.266.316AQF3-6aB 9 二位三 通电磁 换向阀 4.26106.323D-10B 10液压缸自行设计 5.3 油管的选择 各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进、出 口油管则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液 攀枝花学院学生课程设计（论文） 5 液压元件的选 择 压缸在各个阶段的进、出流量由节流阀与调速阀决定，故液压缸在各 个阶段的进、出流量均可调整到与原定数值相同，进出液压缸无杆腔 的流量，在快退和差动工况时为，所以管道流量按计算。 2QQ 12 / minL 液压缸在各阶段的进、出流量及流速表 5-2： 表 5-2 液压缸的进、出流量及流速 流量 流速 快进工进快退 输入 流量 L/min 1112 ()/() (20 6.67)/10 13.34 p qAqAA 1 2.0q 1 6.67 p qq 排出 流量 L/min 22 11 ()/ (10 13.34)/20 6.67 qA qA 2211 ()/ (2.0 10)/20 1.0 qA qA 21 12 ()/ (6.67 20)/10 13.34 qAqA 运动速 度 m/min 1 4 / /10 10 6.67 vq p12 -3 （A-A） =6.67 10 211 4 / /20 10 1 vqA -3 2. 0 10 312 4 / /10 10 6.67 vqA -3 6. 67 10 由表中数据可知所选液压泵的型号、规格是适宜的。 由表 3-1 可知，该系统中最大压力小于 3MPa，油管中流速取 2.53m/s；所以当油液在压力管中流速取 3m/min 时，公式 2 q d v （5-3） 可算得与液压缸无杆腔相连的油管内径分别为： 攀枝花学院学生课程设计（论文） 5 液压元件的选 择 63 1 2/2(13.34 10 )/(3 1060)9.7dqmm 故可取内径为的管道。 10mm 63 2 2/2(6.67 10 )/(3 1060)6.87dqmm 故可取内径为管道。7mm 5.4 油箱的计算 油箱容积公式 p Vq (5-4） 估算，当取 为 6 时，求得其容积为：6 6.6740.02 p VqL 按 JB/7938-1999 规定，取标准值 V=40L 5.5 吸油管和过滤器之间管接头的选择 在此选用卡套式软管接头 查机械设计手册4表 23.966 得其连接尺寸如下表： 表 7.3 单位：mm 0 D公称 压力 MPa 管 子 内 径 0 d mm 公称尺 寸 极限偏 差 min L 卡套式管接头 0 d G(8)3018.250.10517026 攀枝花学院学生课程设计（论文） 5 液压元件的选 择 5 5.6 堵塞的选取 考虑到钢板厚度只有 4mm，加工螺纹孔不能太大，查中国机械设计 大典表 42.7178 选取外六角螺塞作为堵塞，详细尺寸见下表 表 7.5 S d 1 d De 基本尺 寸 极限偏 差 Lhb 1 b RC 重量 Kg 12 1.25M10. 2 2 2 1 5 13 0 0.24 41 2 3311. 0 0.03 2 5.7 空气过滤器的选取 按照空气过滤器的流量至少为液压泵额定流量 2 倍的原则， 即： 22 6.96 / min13.92(/ min)qqLL p 过滤器 选用 EF 系列液压空气过滤器，参照机械设计手册表 23.8-95 得， 将其主要参数列于下表： 攀枝花学院学生课程设计（论文） 5 液压元件的选 择 表 7.6 参数 型号 过 滤 注 油 口 径 mm 注油 流量 L/mi n 空气 流量 L/mi n 油过 滤面 积 L/mi n 1 H mm 2 H mm 1 D mm 2 D mm 3 D mm 四只 螺钉 均布 mm 空气 进滤 精度 mm 油 过 滤 精 度 m E-50 2 F 323237927015 4 58668296M6 1 4 0.10 5 12 5 注：油过滤精度可以根据用户的要求是可调的。 攀枝花学院学生课程设计（论文） 6 液压系统性能的验 算 6 液压系统性能的验算 6.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 由于系统的油路布置尚未具体确定，整个系统的压力损失无 法全面估算，故只能先按式估算阀类元件的压力损 2 () r r q pp q 失，待设计好管路布局图后，加上管路的沿程损失和局部损失即 可。但对于中小型液压系统，管路的压力损失甚微，可以不予考 虑。压力损失的验算应按一个工作循环中不同阶段分别进行。 6.1.1 快进 滑台快进时，液压缸差动连接，由表 5-1 和表 5-2 可知，进油路 上油液通过单向阀 3 电磁换向阀 2 的流量是 6.67L/min，然后与 有杆腔的回油汇合，以 13.34L/min 通过行程阀 7 并进入无杆腔, 从而进油路上的总压降为： 222 0.2 (6.67/63)0.5 (6.67/80)0.25 (13.34/63)0.0169 V pMPa ( 6-1) 此压力值不大，不会会使压力阀打开，故可保证从节流阀流出的 油液全部进入液压缸。 回油路上，液压缸有杆腔中的油液通过电液换向阀 2 和单向 攀枝花学院学生课程设计（论文） 6 液压系统性能的验 算 阀 3 的流量都是 6.67L/min，然后与液压泵的供油合并，经行程 阀 7 流入无杆腔。由此可算出快进时有杆腔压力与无杆腔压力 2 p 之差。 1 p 21 222 0.5 (6.67/80)0.2 (6.67/63)0.25 (13.34/63) 0.0169 ppp MPa (6-2) 此值小于原估计值 0.5MPa（见表 3-1） ，所以是偏安全的。 6.1.2 工进 工进时，油液在油路上通过单向阀 3 和电磁换向阀 2 的流量 为 2.0L/min，在调速阀 6 处的压力损失为 0.5MPa；油液在回油 路上通过换向阀 2 的流量是 1.0L/min，在背压阀 7 处的压力损失 为 0.5MPa，通过顺序阀 10 的流量为（1.0+6.67）L/min，因此这 时液压缸回油腔的压力为: 2 p (6- 22 2 0.5 (2.0/80)0.50.37.67/63 0.505pMPa（） 3) 可见此值小于原估计值 0.8MPa。故可按表 3-1 中公式重新计算工 进时液压缸进油腔压力，即： 1 p 6 121 ()/10 )2.282pFp AAMPa 6-4-4 (4059+0. 505 1010 10 )/ (20 10 (6-4) 此值与表 3-1 中数值 2.330MPa 相近。溢流阀 4 的调压应为: 1p A p 攀枝花学院学生课程设计（论文） 6 液压系统性能的验 算 (6-5) 2 111 2.2820.5 (2.0/80)2.2823 p A pppMPa 6.1.3 快退 快退时，油液在进油路上通过单向阀 3、电磁换向阀 2 的流 量为 13.7L/min，油液在回油路上通过换向阀 2 和单向阀 3 的流 量为 27.4L/min. 因此进油路上总压降为： (6-6) 22 1 0.3 (6.67/100)0.5 (6.67/80)0.0048 V pMPa 此值较小，液压泵驱动电机的功率是足够的。所以快退时液压泵 的最大工作压力应为： p p 11 2.282+0.0048=2.286MPa pV ppp (6-7) 因此大流量液压泵卸荷的顺序阀 11 的调节器压应大于 2.286MPa。 6.2 油液温升验算 液压系统总发热功率计算 液压泵输入功率： 1 307 409.3() 0.75 B pQ NW (6-8) 液压缸有效功率： 2 4.104() C NNW 攀枝花学院学生课程设计（论文） 6 液压系统性能的验 算 (6-9) 系统总发热功率： 112 409.34.104405.2()HNNW 或 (6- 11(1 )409.3(1 0.009)405.6()HNW 10) 油箱散热面积： (6- 32322 3 1 6.666.66 (72 10 )1.15()AVm 11) 油液温升：，取，则 1 T H T CA 15 T C （） 1 405.6 23.5 15 1.15 T H T CA (6-12) 温升没有超出允许范围的范围，液压系统中不需要设置25 35 冷却器。 攀枝花学院学生课程设计（论文） 7 邮箱的设 计 7 油箱的设计 由前面计算可知，该液压系统所需油液体积为：V=40.02，但应考 虑油箱内散热条件，由相关资料查得油箱顶面应高出油液高度 10%- 15%，所以油箱的内体积应为：，并取标准容 1.1 40.0244.022VL 积为 63L，且选择开式油箱，考虑到油箱的整体美观大方,将其设 计成为带支撑脚的长方体形油箱。所以其长、宽、高尺寸均按国 家规格选取，其外形图如图 5 所示。 液 位 计 注油器 清 洗 孔 个固定孔 离地 间隙 图 7-1 油箱外形图 根据有关手册及资料初步确定其外形尺寸为如表 7-1 所示： 表 7-1 油箱的轮廓参数 攀枝花学院学生课程设计（论文） 7 邮箱的设 计 公称 容量 B1B2L1L2H 近似 油深 固定 孔径 最小 壁厚 63L 460m m 415m m 633m m 573m m 350m m 350m m 14mm3mm 7.1 壁厚、箱顶及箱顶元件的设计 由表中数据分析可采取钢板焊接而成，故取油箱的壁厚为： ，并采用将液压泵安装在油箱的上表面的方式，故上表面 3mm 应比其壁要厚，同时为避免产生振动，则顶扳的厚度应为壁厚的 4 倍以上，所以取： ，并在液压泵与箱顶之间设置隔振垫。55 315mm 顶 在箱顶设置回油管、泄油管、吸油管、通气器并附带注油口，即 取下通气帽时便可以进行注油，当放回通气帽地就构成通气过滤 器，其注油过滤器的滤网的网眼小于，过流量应大于250 m 20L/min。另外，由于要将液压泵安装在油箱的顶部，为了防止污 物落入油箱内，在油箱顶部的各螺纹孔均采用盲孔形式，其具体 结构见油箱的结构图。 7.2 箱壁、清洗孔、吊耳、液位计的设计 在此次设计中采用箱顶与箱壁为不可拆的连接方式，由于油 攀枝花学院学生课程设计（论文） 7 邮箱的设 计 箱的体积也相对不大，采用在油箱壁上开设一个清洗孔，在法兰 盖板中配以可重复使用的弹性密封件。法兰盖板的结构尺寸根据 油箱的外形尺寸按标准选取，具体尺寸见法兰盖板的零件结构图， 此处不再着详细的叙述。为了便于油箱的搬运，在油箱的四角上 焊接四个圆柱形吊耳，吊耳的结构尺寸参考同类规格的油箱选取。 在油箱的箱体另一重要装置即是液位计了，通过液位计我们 可以随时了解油箱中的油量，同时选择带温度计的液位计，我们 还可以检测油箱中油液的温度，以保证机械系统的最佳供油。将 它设计在靠近注油孔的附近以便在注油时观察油箱内的油量。 7.3 箱底、放油塞及支架的设计 在油箱的底设置放油塞，可以方便油箱的清洗和换油，所以 将放油塞设置在油箱底倾斜的最低处。同时，为了更好地促使油 箱内的沉积物聚积到油箱的最低点，油箱的倾斜坡度应为： 。在油箱的底部，为了便于放油和搬运方便，在底部设 1/25 1/20 置支脚，支脚距地面的距离为 150mm，并设置加强筋以增加其刚 度，在支脚设地脚螺钉用的固定。 攀枝花学院学生课程设计（论文） 7 邮箱的设 计 7.4 油箱内隔板及除气网的设置 为了延长油液在油箱中的逗留时间，促进油液在油箱中的环 流，促使更多的油液参与系统中的循环，以更好地发挥油箱的散 热、除气、沉积的作用，在油箱中的上下板上设置隔板，其隔板 的高度为油箱内油液高度的 2/3 以上。并在下隔板的下