广西科技大学气液压课程设计说明书

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液压与气压传动课题名称

液压站集成回路及集成块设计系别职业技术教育学院专业班级

机自班学生姓名

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20100220指导教师成绩评定日期2012年6月18日—27日上午目录一、设计题目及主要内容2二、序言2三、液压站33.1液压站简介33.2液压站的构造设计33.3液压站总成构造设计中注意的问题4四、集成块及中间块的设计方法54.1通用集成块组的构造54.2集成块的特色54.3集成块装置的设计步骤64.4集成块设计注意事项7五、液压集成回路设计9六、液压集成块及其设计10七、道谢词12八、参照文件13一、设计题目及主要内容题目：以下列图型号为JK25、三孔的保压回路尺寸要求：130×120×92二、序言我们的课程设计题目是《液压站集成回路及集成块设计》，要想设计出一个好的作品，第一，我们应当认识液压传动与控制。液压传动与控制简称为液压技术，它是以液体为工作介质，利用液体的静压能实现信息、运动和动力的传达及工程控制的技术，其工作原理鉴于流体力学的帕斯卡原理（液体静压力传达原理），因此又称为容积式液体传动或静液传动。液压传动与控制的机械设施或装置中，其液压系统大多数使用拥有连续流动性的液压油作为工作介质，经过液压泵将驱动泵的原动机的机械能变换成液体的压力能，此后经过关闭管路及控制阀（压力阀、流量阀、和方向阀），送至履行器（液压缸、液压马达或摇动液压马达）中，变换为机械能去驱动负载和实现工作机构的直线运动或展转运动。三、液压站3.1液压站简介液压站是现代液压技术中应用最为宽泛的构造形态，既是各样液压系统设计过程的归宿，又是保证主机达成其工艺目的和长久靠谱工作的重要装置。正确合理的设计和使用液压站，对于提升液压系统以致整个液压设施的工作质量和技术经济性能，拥有重要意义液压站有液压箱、液压泵装置及液压控制阀三大多数构成。液压油箱装有空气过滤器、过滤器、液面指示器和冲洗孔等。液压泵装置包含不同样种类的液压泵、驱动电机及其余们之间的联轴器等。液压控制装置是指构成液压系统的各阀类元件及其连结体。而机床液压站的构造形式有分别式和集中式两各样类。3.2液压站的构造设计液压泵的安装方式液压泵装置包含不同样种类的液压泵、驱动电机及其联轴器等。其安装方式分为立式和卧式两种。1）立式安装将液压泵和与之相联的油管放在液压油箱内，这类构造型式紧凑、雅观，同时电动机与液压泵的同轴度能保证，吸油条件好，漏油可直接回液压油箱，并节俭占地面积。但安装维修不方便，散热条件不好。2）卧式安装液压泵机管道都安装在液压油箱外面，安装维修方便，散热条件好，但有时电动机与液压泵的同轴度不易保证。电动机与液压泵的联接方式电动机与液压泵的连结方式分为法兰式、支架式和支架法兰式。1）法兰式液压泵安装在法兰上，法兰再与带法兰盘的电动机连结，电动机与液压泵依赖法兰盘上的止口来保证同轴度。这类构造拆装很方便。2）支架式液压泵直接安装在支架的止口里，此后依赖支架的底面与底板相连，再与底座的电动机向联。这类构造对于保证同轴度比较困难。为了防备安装偏差产生的振动，常用带有弹性的联轴器。3）法兰式支架式电动机与液压泵先以法兰联接，法兰再与支架连结，最后支架再安装在底板上。它的长处是大底板不用加工，安装方便，电动机与液压泵的同轴度靠法兰盘上的止口来保证。为了防备安装时产生同轴度偏差带来的不良影响，常采纳有弹性的联轴器。这类联轴器可以通用零件手册中的标准构造，也可自行设计。为增添电动机与液压泵的连结刚性，防备产生共振，可以把液压泵和电动机先安装在刚性较好的底板上使其成为一体，此后底板加垫再安装到液压油箱上。3.3液压站构造总成设计中应注意的问题.构造部署液压站上各个零件、元件的部署要平均，便于装置、调试、使用与保护，适合注不测形齐整和雅观；液压控制装置在液压油箱上的部署位置应便于压力阀、流量阀的调理，应便于电磁阀电磁铁的手动调整和装拆，应便于压力表与压力表开关的察看和调整。管路布局要符合相应的规定和要求，等等。其余在液压站构造总成设计中还应特别注意污染控制、泄露控制、液压冲击控制、振动与噪声控制。四、集成块及中间块的设计方法4.1通用集成块组的构造集成块组，是按通用的液压典型回路设计成的通用组件。它由集成块、底块和顶盖用四只长螺栓垂直固紧而成。液压元件一般安装在集成块的前面、后边和右边面、左边面不部署元件，留着连结油管，以便向履行元件供油。为了控制调整方便，平常把需要常常调理的元件，如调速阀、溢流阀、减压阀等，部署在右边面和前面。元件之间的联系借助于块体内部的油道孔、每块的上下两面为叠积联合面，布有公用的压力油孔P、回油孔O、泄露油孔L和连结螺栓孔。4.2集成块的特色从集成块的构成原理图可以看出，集成块由板式元件与通道体构成，元件可以依据设计要求随意选择，因此，集成块连结装置宽泛地应用在机床及组合机床自动线中，其工作压力为0.3×106～3.5×107Pa，流量一般在30～60l/min，集成块与其余的连结方式比较有以下特色：1）可以采纳现有的板式标准元件，很方便地构成各样功能的单元集成回路，且回路的改换很方便，只须改换或增、减单元回路就能实现，因此有极大的灵巧性。2）因为是在小块体上加工各样孔道，故制造简单，工艺孔大为减少，便于检查和实时发现缺点。假如加工中出了问题，仅报废此中一小块通道体，而不是整个系统报废。3）系统中的管道和管接头可以减少到最少程度，使系统的泄露大为减少，提升了系统的坚固性，并且构造紧凑，占地面积小，装置与维修方便。4）因为装在通道体侧面的各液压元件间距离很近，油道孔短，并且通油孔径还可选择大一些，因此系统中管路压力损失小，系统发热量也小。5）有益于实现液压装置的标准化、通用化、系列化，能组织成批生产。因为构成装置的灵巧性大，故设计和制造周期大为缩短，生产成本低，为在机床宽泛应用液压技术供给了方便。4.3集成块装置的设计步骤绘制集成块单元回路图。a）本回路需将三位四通电磁换向阀、两位两通电磁换向阀、压力继电器、储能器、先导式溢流阀和单向阀安装于集成块上，因为元件数目多，不易布局，故采纳两块中间块，图纸所画为上部中间块。b）上部中间块安装阀体有三位四通电磁换向阀、两位两通电磁换向阀和单向阀，此中两个电磁阀均为电磁式。部署液压元件，因为换向阀均为电磁式，故将三位四通电磁换向阀安装于前侧面，两位两通电磁换向阀安装于后侧面，手动单向阀安装于右边面。绘制集成块加工图。本图纸采纳比率为1：1,画图时依据机械制图标准绘制。a）为更好反应零件，本图纸绘制了集成块四个侧面、顶面、和M向视图。依据各层孔道布局绘出A-A、B-B、C-C三层层剖视图，分别由三位四通的B油口、P和T油口及A油口处剖。c）为加工方便，可将各孔编号列表，并注明通径、孔深和与之连通的孔号。图以下孔号孔径钻深订交孔号孔号孔径钻深订交孔号Pφ16通610Φ62614Oφ18通9、1711Φ62615Lφ10通812Φ63551φ14通13Φ43552Φ14通14Φ655103φ14通15Φ655114φ14通16Φ44665φ1072.212、13、1917Φ620216φ105216、P18Φ65607φ7.5301919Φ7.57088φ7.510519、L20Φ105559φ647O21Φ644.617表一4.4集成块设计注意事项1）公用油道孔的选定。集成块上有公用的压力油孔P，回油孔O及泄露油孔L。集成块通道体有二孔式、三孔式、四孔式、五孔式等多种设计方案。（本次设计只采纳三孔式）a）本次设计为JK25系列集成块，采纳了P、O以及L三个公用油孔，此中L为泄油孔，这类构造的特色是，固定连结螺栓呈四方形或六角形，底座上的这四个螺栓孔是相互钻通的，其加工工艺好，构造简单。螺栓孔，一般孔为Φ14，螺栓为M12的，以保证通油面积大于0.4cm2.b）三孔式通道体有P、O、和L公用油孔各一个。JK,它拥有构造简单，公用通道孔数少的长处，可是因为泄露油孔L要与各元件的泄露油孔相通，因此各元件泄露油孔与L孔的连通孔道较长，而这些孔道的直径都较小，一般为Φ5～Φ6，加工比较困难，且工艺孔好多。2）油孔直径确实定。按公式：D=4.6×√q/v(mm)Q—流经油孔的流量（l/min）V—孔道中的赞成流速（m/s）公用泄露油孔L的孔径一般按经验确立，当Q=25l/min时，取Φ6；当Q=60l/min时，取Φ10直接与阀相通的孔，块体上的孔径应近似等于阀的油孔直径。不直接与阀相通的工艺孔，应用螺塞或短圆柱堵死，或直接焊堵。与油管接头相连结的油孔，其孔径与相应的阀口直径同样，但孔口必然按管接头螺纹底孔尺寸钻孔并攻丝，（本设计方案中均用螺塞堵死）3）元件在通道体上的初步布局a）中间块平常是按单元回路的通路要求在集成块上钻孔构成通油孔道，在集成块的三个侧面安装所需的板式控制元件，左边面安装通往履行元件的管接头。电磁换向阀应安装在集成块前、后侧面上。电磁铁伸出部分也要防备与侧面的阀相碰。右边面或前面部署需常常调理的控制阀如（调速阀、节流阀、溢流阀、减压阀、顺序阀等）。要尽量减少钻孔的数目，集成块中的油孔分为公用油孔和阀孔相通的油孔两类。在部署元件垂直地点应使与各元件相通的油孔尽量安排在同一水平面内，并在油孔直径范围内，以减少中间接通孔的数目，对于不相通的孔应注意保持必然的壁厚，孔钻好后应进行耐压试验免得工作时击穿，并注意尽量减少水平层次。同理，在部署元件水平川址时，应将与公用孔相通的油孔摆列在公用孔的直径范围内。有时减少过多的拐弯而钻了一些工艺孔。当有多级压力回路时，可增设一公用油孔P1。因为集成块内部的油孔是立体的，为了将油路表示清楚，一般需画出三层横剖面图，电磁阀的P、O孔为一层，A、B孔为一层，而与电磁阀油孔不相通的其余阀的通油孔则为第三层。对没法剖到的油孔，可在某层上用虚线表示。（b）底板底板的作用，一是将集成块组件固定在油箱板上，二是将P孔、O孔和螺钉孔、适用的L孔从底板上引出，用管接头连结到相应的泵源或通入油箱。因此底板上的垂直压油孔P为盲孔，经过横孔将压油孔P在底板后侧面引出，由管接头与泵源相联，回油孔O与泄露油孔L可直接通油箱，泵源出口经某些液压元件后才进入主压油路时，加泵源的P压油孔由底板前侧面的液压元件的输入孔，由输出孔与集成块上的公用孔P或P1相通。c）顶盖顶盖的作用是关闭主油路，连结集成块组，并在右边面安装压力表开关以便测压，当测压点好多时，为了减少集成块中的测压油孔，除主油路P或P1直接在顶盖上钻孔与压力表开关测压点接头相连外，其余测压点应尽量放在顶盖上。（d）过渡板当集成块上安装四个液压元件时，为防备阀的安装螺孔与集成块的安装螺孔相碰，可采纳过渡板，将相邻两阀的油路与过渡板的进油口P1、出油口P2，泄漏孔L开初在过渡板上钻通，此后把过渡板安装在集成块的前后侧面上。而本次设计分为两块中间块，尺寸为130×120×92，经考证无需用过渡板。五、液压集成回路设计1）把液压回路区分为若干单元回路，每个单元回路一般由三个液压元件组成，采纳通用的压力油路P和回油路T，这样的单元回路称液压单元集成回路。设计液压单元集成回路时，优先采纳通用液压单元集成加路，以减少集成块设计工作量，提升通用性。2）把各液压单元集成加路连结起来，构成液压集成回路。一个圆满的液压集成回路由底板、供油回路、压力控制回路、方向控制回路、顶盖及测压回路等单元液压集成回路构成。液压集成回路设计完后，要和液压回路进行比较，分析工作原理能否同样，不然说明液压集成回路出了差错。六、液压集成块及其设计液压集成块由底板、中间块Ⅰ、中间块Ⅱ、夹紧块和顶盖构成，由四个紧固螺栓M12把它们连结起来，再由四个螺钉将其紧固在液压轴箱上，液压泵经过油管与底板连结，构成液压站，液压元件分别固定在各集成块上，构成一个完速的液压系统。下边分别介绍其设计。6.1底板及供油块设计底板块及供油块，其作用是连结集成块组。液压泵供给的压力油P由底板引入各集成块，液压系统回油路T及泄油漏油路L经底板引入液压油箱冷却积淀。本次图纸所采纳的连结底板以下：图三为三位四通电磁换向阀连结底板，图四为两位两通电磁换向阀连结底板，图五为单向阀连结底板。6.2顶盖及测压块设计顶盖的主要用途是关闭主油路，安装压力表开关及压力表来察看液压泵及系统各部分工作压力的。设计顶盖时，要充分利用顶盖的有效空间，也可以把测压回路，卸荷回路以及定位夹紧回路等部署在顶盖上。6.3中间块设计集成块中的一块，集成块上部署了三个液压元件。采纳GE系列液压阀。若液压单元集成块回路中液压元件好多或许不好安排时，可采纳过渡板把阀与集成块连结起来。如：集成块某则面要固定两个液压元件比较困难，假如采纳过渡板则会使问题经较简单解决。使用过渡板时，注意过渡板不可以与上下集成上的元件相碰，防备影响集成块的安装，过渡板在高度应比集成块小2mm。过渡板一般厚为35～40mm，在不影响其余零件工作条件下，其长度可稍大于集成块尺寸。过渡板上孔道的设计与集成块同样。可采纳先将其用镙钉与集成块连好，再将阀装在其上的方法安装。集成块设计步聚为：1）制做液压元件样板。方法与油路板一节同样2）决定通道的孔径。集成块上的公用通道，即压力油孔P、回油孔T，泄油孔L（有时不用）及四个安装孔。JK25系列参数详见表二。直长表130二

宽120

高92

PO1618

L10

孔径螺栓1412表二3）集成块上液压元件的部署。把制做好的液压元件样板放在集成块各视图进步行布局有的液压元件需要连结板，则样板应以连结为准。电磁阀应部署在集成块的前、后边上，要防备电磁换向阀两头的电磁铁与其余部分相碰。液压元件的部署应以在集成块上加工的孔敢少为好。如Ⅰ号设计图纸所示，孔道相通的液压元件尽可能部署在同一水平面，或直径

d的范围内，不然要钻垂直中间油孔，不通孔道之间的最小壁厚h必顺进行强度校核。液压元件在水平面上的孔道若与公共油孔相通，则应尽可能地部署在同一垂直或在直径d范围,不然要钻中间孔道，集成块前后与左右连结的孔道应相互垂直，不然也要钻中间孔道.6.4

设计专用集成块时，要注意其高度应比装在其上的液压元件的最大横向尺寸2mm，以防备上下集成块上的液压元件相碰，影响集成块紧固。4）集成块上液压元件部署程序。电磁换向阀部署在集成块的前面和后边，先部署垂直地点，后部署水平川址，要防备电磁换向阀的固下螺孔与阀口通道、集成块固定螺孔相通。液压元件泄油孔可考虑与回油孔归并。水平川址孔道可分三层进行部署。根椐水平川址部署的需要，液压元件可能上下左右挪动一段距离.溢流阀的先导阀部分可伸出集成块外，有的元件如单向阀，可以横向部署。集成块零件图的绘制集成块的六个面都是加工面，此中有三个是侧面要装液压元件，一个侧面引出管道。块内孔道纵横交错、层次多、需要多个视图和2～3个个剖切面图才能表达清楚。孔系的地点精度要求较高，因此尺寸小、公差及表面粗糙度均注明清楚，技术要求也要应予于说