【遥控破拆机器人液压系统设计13000字（论文）】

-PAGE34-遥控破拆机器人液压系统设计摘要遥控破拆机器人结构和动作基本相同的机器人来组合的,机器人的一般普遍要求:如机器人有臂力、手指具有握力、能够准确的完成程序设定的各项动作、满足生产的需要、保证合适生产精度等要求。还需要满足生产线对机器人的一些其他的要求。在本次的毕业设计中我针对这种遥控破拆破碎机器人的各种工作运动性质的特殊需要,对其设计选用了一种液压齿轮驱动的工作方式。因此,本次学生毕业设计的主要作业任务也就是为不能遥控制爆破拆车的机器人作业配备一套液压传动系统。其中主要包括分析液压传动系统工作原理的结构设计、液压传动泵站的结构设计、集成块的设计等。参照《机器人设计基础》画出一台机器人的外部整体结构装配图。本次毕业论文主要详细叙述了液压传动方面的一些基本设计过程以及计算工作过程。其中主要包括:行星液压缸的传动参数结构设计,行星传动轮系的缸体尺寸及传动强度参数设计、液压传动原理流程图设计、其中液压电机型号的选择,液压传动元件的类型选择,液压传动集成块的结构设计等,液压传动系统的维护安装和日常维护。目录摘要 =1\*ROMANI32088遥控破拆机器人 I12777目录 IV18792第1章绪论 5108981.1概述 596181.2机器人的组成与分类 2227321.2.1组成 249561.2.2分类 325636第2章液压系统设计与计算 4145492.1摆动缸的设计计算 5195422.1.1分析并绘制摆动缸的速度循环图 5268922.1.2计算并绘制负载图 5106052.1.3液压系统计算 641412.2手指开闭液压缸的设计计算 8250752.2.1分析并绘制液压缸的速度循环图 885762.2.2计算负载 8121352.2.3液压系统的计算 107804第3章拟定液压系统图 12193453.1拟定液压系统图的大致步骤 12182453.2拟定液压系统图时应注意的事项 12136923.3液压系统图的方案制定过程 13185143.3.1确定执行元件的形式 13130703.3.2确定回路类型 1356483.3.3选择合适的回路 1473233.3.4编制整机的系统原理图 1528340第4章选择元件 16107324.1概述 16316534.1.1油泵的确定 17298344.1.2确定电动机的功率及型号 1859174.2液压元件及辅助元件的选择 19167164.2.1液压阀的选择 1981834.2.2油管的计算与选择 20295664.2.3油箱的设计 22216994.2.4滤油器的选择 23240904.2.5液压油的选择 2314481第5章液压系统故障及其消除方法 2430495.1液压冲击 24222995.2爬行 2475575.2.1爬行的危害 24110605.2.2防止爬行的方法 245267结论 2623986参考文献 30绪论概述液压动力传动系统是一种新型液体动力传动,液压动力传动系统主要具有以下几个主要特点:在同等传动功率下,液压传动装置由于体积更小,重量变得更轻,机构更加紧凑,也就是说这种液压动力传动系统具有大的传动功率载荷密度或者动力载荷密度;这种液压传动装置由于工作平稳,换向时的冲击小,能够轻松实现频繁的动力换向;这种液压传动装置对于有过载液体保护的较易手工进行,还可以能充分实现液体湿润和光滑,使用寿命也长;这种液压传动装置对于实现工作自动化也较容易,可以对各种液体的动力流动运行方向、压力和液体流量密度进行方便的动态调节和自动控制,并能和其他电气动力电子过程控制或其他气压动力传动过程控制系统结合使用起来,来便于实现复杂的机械动作和各种简化的操作。本次项目设计的两台遥控液压破拆传动机器人及配套液压破拆系统,机器人上的整体传动机构由手部、大手臂、小手臂、固定撑支架、回转平台、回转轮和油缸、行星轮等齿轮传动机构及传动机构中的固定支架中心轮、行星轮、系杆等部分组成。手指的开闭动作是由双作用式单活塞杆油缸来实现的,活塞缸往复运动是通过联接杆的两个圆柱销轴带动U形手指绕固定轴回转来完成夹紧或松开动作的。此机器人是由液压部分动力带动机械部分联合驱动,实现了机器人的一般要求,还解决了工作时的调头机构等问题。机器人的组成与分类机器人主要的功能组成大致包括以下四个部分执行处理机构、驱动处理系统、控制处理系统以及人体位置自动检测等多种装置。如下图所示：组成1.控制机构说明控制管理机构系统是工业机器人的重要功能组成的一部分,它不仅可以直接支配一个机器人按照所规定的工作程序进行运动,并可以存储一切关于给予一个机器人的控制指令(一般包括电机工作时的顺序、动作时的轨迹、运动的加速度及运转时间),并且按其运动控制管理系统的运动信息原理对一个执行控制机构的有选择性的指令发出控制命令,必要时还可以能对一个机器人的全部动作轨迹进行实时监测,如果他的动作轨迹有任何错误或电机发生安全故障时还能够及时向其发出报警控制信号。2.驱动机构机器人的机械驱动控制系统主要是用来驱动物体执行器械机构整体运动的机械传动装置。常用的由动力机械传动、电流动力传动、液压动力传动和真空气压动力传动四种传输形式。3.执行机构其中包含手部结构、手腕的结构、手臂的结构等部件，结构中应可以增设行走机构。1)手指与人体电机手部接触是否泛指电机即与被人体安装电机加工件时的身体手部接触的主要活动部位。由于与运动机械中的零部件相互滑动接触的各种机械部件形式不同,可以再一次细分为夹持式和接触手部式的吸附式以及接触手部。夹持式用在手指内部由两个手指(或以下简称手爪)和一个带动流体传力力的控制器械机构所直接组合起来构成,手指主要目的是与其他主要零部件直接接触进行机械接触的,传动流体动力学的控制器械机构是通过带动控制手指来进行运动的时侯所产生的各种夹持力及松紧力的作用来带动完成手部带动夹放其他主要零部件的带动夹持松紧任务;电磁键盘吸附式用在手部主要由机械手和电磁吸盘等机械部件组合构成,它主要目的是靠一种电磁吸附力(这也即一种比如吸内部的物体运动形成一种电磁力使负荷加压或者使外物体产生电磁力)的作用来带动吸附外部运动物体。这里我们为您选择的产品是一款采用夹持式手套保护您的手部。(2)运动手腕手臂是一个连接机械手部与运动手臂的重要部件,起到辅助调整或带动改变机械工件运动方位的重要作用。(3)手臂支撑自动手臂又称手部自动支撑架手臂,是手腕和肩部上臂支撑手部的主要支撑组成部件,可以同时自动改变整个支撑工件的内部结构空间感和支撑位置。(4)增设滚轮自动行走机构是为了同时做到让自动行走机器人设备能够同时完成一定程度的长距离的行走自动操作或者同时可以扩大它的使用范围区域,可以优先考虑为它增设一个属于滚轮式的自动行走机构。滚轮式旅客列车按其行走机构一般大致来说可以将其划分分别为有轨和无轨的两种。驱动专用滚珠齿轮机或其他运动则器时应还应根据实际需要再另外要求增设一个装有机械传动器和控制器的装置。(5)传动机座它不仅起到了支承和传动连接的重要作用,是传动机器人的重要基础组成部分,机器人机械执行传动机构的各功能部分和机械驱动控制系统均直接安装在这个机座上。4.位置检测装置控制运动机器人会为执行运动机构的实际运动设定点位,它可以随时将正在执行运动机构的实际运动位置通过反馈即时传送到整个控制运动系统,并将实际位置与所设定的运动点位位置进行对比,然后将通过使用控制运动系统软件来对其进行自动调节,以便能够使正在执行中的机构以一定的控制精度运动到达到所指定目的位置。分类目前来说，机器人还没有统一的分类标准，所以我们只能按使用用途、驱动方式和控制方式来进行分类。1.按用途分机器人可以分为工业通用自动机器人和工业专用自动机器人。(1)各种专用工业机器人具有主要工作使用对象较单一、结构较简单、动作少、实用可靠性和设备造价低等六个优势,适用于各种大批量的大型自动化机床生产,如自动上料机床、自动线上的上、下料专用机器人和"加工中心"机床附属的自动化和换刀下料机器人。它指的是一种附属于驱动主机的、具有固定驱动程序而且又无独立运行控制驱动系统的一种机械驱动装置。(2)通用机器人它指的是一种完全具有独立自动控制操作系统的、动作控制灵活多样的、程序稳定可变的工业机器人。通用工业机器人的工作定位精度较高、工作范围大、通用性较强,适用于不断需求变换工业生产品类的中大型小批量的工业生产中。通用定位机器人按自动控制点定位的操作方式不同，大致分为伺服型和自动简易型两种鸡机器:伺服型主机具有自动定位轨迹控制系统,控制的是点轨迹定位,也可以自动实现连续点轨迹定位,一般的伺服型自动通用定位机器人都是属于自动数控控制类型;至于简易型以"开—关"式定位控制点点定位,只能说就是实现点位轨迹控制。2.按驱动方式分(1)液压机器人是以枪械油液的流动压力变化来控制驱动枪并执行枪械机构高速运动的大型机器人。其主要的性能特点也就是:该机抓重较大、结构紧凑、传动平稳、动作灵敏。但是他对密封漏油装置质量要求比较严格,因为汽机油的大量泄露对工业机器人的正常工作运动性能也会影响很大,且装置不宜在任何高温、低温下进行工作。若抽油机器人系统采用直流电液自动伺服的话,制造工艺精度高,油液自动过滤系统要求严格,成本也高。(2)气压传动机器人是以利用压缩空气的特殊压力方式来进行驱动人体执行器械机构高速运动的大型机器人。其主要性能特点之一是由于介质输送来源非常的方便、结构简单、气动稳定动作灵敏、成本低,但是它的缺点主要是由于这种空气机器具有一种可连续压缩的气动特性,工作运行速度的气动稳定性也比较差,而且在空气源处的压力较低,抓地负重一般在30公斤以下,这种空气机器人在高速、轻载、高温和空气粉尘大的的工作环境中较为的适宜。(3)机械传动机器人即由各种类型机械传动轴和控制器械机构(主要产品包括用于旋转传动齿轮和转向传动轴的齿条、凸轮、连杆、间歇机械传动控制机构等)驱动进行机械驱动的一种工业专用机器人。这种机器人最主要的动力来源是由其他各种类型的机械工作运动机的结构直接进行运动来传递的.它的主要工作技术的原理特点之一就是采用动作方式运动时的准确可靠、动作方式执行时的频率高,然而由于运动结构较大,动作方式执行后的程序不能被直接改变。而常常被用户拿来当作用于同时进行工作多台虚拟主机的上、下料。(4)电力机器人是由特殊传动结构的功率感应步进电动机、功率直线步进驱动电机或者功率直线步进电机直接并联驱动，是用来执行特殊机构机械运动的专用机器人,其操作不需要需中间的功率转换传动机构,从而使得执行机械运动结构较简单。其中采用直线直流电机驱动机器人的工作运动速度快且运动行程长,维护和安装使用也方便。此类工业机器人还没广泛应用,但仍然具有快速发展中的前途。3.按控制方式分(1)点位控制它的空间运动是一个空间点作为点到点之间的轴向移动,它只能控制空间运动中几个点的中心位置,无法控制整个空间运动点的轨迹。假如此时需要电气控制的工作点位愈来越多,就必须大大增加整个电气控制系统的工作复杂性。目前多数车用机器人系统属于立体点位自动控制。(2)连续轨迹控制这种控制方式的物体运动控制轨迹为三维空间的任意连续运动曲线,特点在于是系统设计的定点距离可以控制为最大无限,整个物体移动控制过程都将直接处于电脑控制之下,可以直接实现平稳和准确的物体运动,并且尽管使用领域范围广,但是比电气控制管理系统复杂。

液压系统设计与计算摆动缸的设计计算分析并绘制摆动缸的速度循环图摆动缸经过了0.05s加速后以做匀速运动，QUOTE，经过4.9s后进入减速状态，到达QUOTE。然后以QUOTE退回原来的位置并停止。摆动缸的速度循环图见图5-1计算并绘制负载图分析可得摆动缸受三部分负载1．工作时负载TW:200N·m2．运动部件由于角速度变化引起的惯性负载Ti，Ti根据公式3-1计算：（3-1）N·m图3-1摆动缸的速度循环图3．摩擦力F（因为很小，可以忽略不计）。根据受力分析作负载图如下图3-2所示。最大扭矩发生在匀速阶段156N·m,快进时负载较小。液压系统计算1．液压缸主要尺寸计算（1）确定工作压力，仿型机床的p1=2MPp2=0MP，由于则取。为了尽量减轻每个可变驱动件与每个输出输入轴的驱动连接伸出螺钉的沉重负担,并尽量减小每个可变驱动件的短度和伸出螺钉长度,建议在选择可动件的总宽度时采用。QUOTE。图3-2摆动缸负载图（2）计算R1、R2mm调整后QUOTEmmmmmm（2）求所需流量QUOTE查阅本手册得知该调速整流阀的最小电压稳定值和流量限制为0.05l/min,可完全满足要求。2.检验流量泵的压力和流量（1）检验压力MPMPQUOTE（2）检验流量QUOTEL/min式中QUOTE为同时进行动作的两个油缸所消耗需空气流量最大的数值。K1为泄漏系数取1.2。初步选定YB-25叶片泵，规格：QUOTEMPL/min所以符合要求。手指开闭液压缸的设计计算分析并绘制液压缸的速度循环图活塞杆运动距离36mm,运动时间为3s，所以QUOTEmm/s。由图3-3可知，夹紧缸经过了0.05S加速后，以mm/s的速度匀速前进，经过了2.9s后减速，到达36mm处后以mm/s的速度匀速返回到初始位置并停止。计算负载1．驱动力.驱动力可根据公式3-2计算（3-2）式中N为夹紧工件时所需的握力，可按公式3-3计算：（3-3）N因为所以QUOTEN图3-3手指开闭缸速度循环图工件在助力传动工作过程中可能产生的传动惯性和应力、振动以及工件传动助力传动机构等对效率的直接影响,这些因素要综合考虑进去,实际的工件驱动力效率:QUOTE应按照公式3-4计算：QUOTE（3-4）式列表中的其η为用于测量人体手部的机械运动量和机械效率,一般可以写为下式取(0.85—0.95)；QUOTE【安全系数，一般取（1.2—2）】QUOTE是指工作情况时的安全系数，主要需要考虑惯性力的影响，可近似按估计，为结合工作实际情况安全系数,主要用于考虑工件惯性和重力的运动影响,可近似按公式估计,其中系数a和m为被工件抓取的物在工件高速运动时的最大运动加速度,g为工件重力加速度(g取9.8m/)。由于滚动传力控制机构为滚动滑槽式液力传动,故η=0.90,若飞机抓取移动工件时的最大运动加速度大于a=g时,则：QUOTENQUOTE夹紧工件时所需要的夹紧力994.3N。2．运动部件由于速度变坏引起的惯性负载QUOTEQUOTEN由于惯性负载很小，故忽略不计；液压系统的计算1.液压缸的主要尺寸（1）工作压力的确定，查手册，仿型机床的p1=2MP，p2=0MP，考虑vjin=vtui，则取QUOTE（2）计算D和d。D可根据公式3-5计算：QUOTE（3-5）QUOTEQUOTEmm圆整值：液压缸内径为10mm,活塞杆内径取7mm。（3）计算液压缸所需流量。QUOTEQUOTEL/min查看本手册高压调速整流阀最小输出稳定电压流量范围为0.05lmin,可完全满足要求。拟定液压系统图绘制液压传动系统图反映了设计方案中明确规定的各种要求以及功能的基本原理和结构。液压传动系统的图纸包含两个项目：根据分析和比较，选择有效的液压机控制电路；所选择的液压传动系统控制回路构成了液压传动系统图。拟定液压系统图的大致步骤1．先画出驱动各个工作机构的液压执行器；2．方位角控制电路完成电动执行器健身运动的速度调节（放置液压换向阀等）；3．设置一个速度控制电路以完成电动执行器的速度大小（放置一个调速阀等）；4．根据电动执行器的作用力或扭矩要求设置工作压力控制回路（放置调速阀等）；5．定出以液压泵为中心的动力源回路；拟定液压系统图时应注意的事项液压机控制回路的选择是根据各种规定和已实现组件的工作状态图进行的。法规还需要考虑节能，降低热量，抗冲击性和姿势精度等问题。1．要求简单，避免存在多余回路；2．形成基本控制回路时，应避免控制回路之间的相互影响；3．坚持实事求是，尽可能选择可互换的标准液压附件；4．防止液压冲击；5．提高系统软件的工作效率，避免系统软件过热；6．拆卸不必要和重复的组件以确保系统结构简单，并仔细测量数量，以防止由于拆卸或使用组件而造成相互影响；7．添加安全层和防护层的设备,以便于确保该防护设备及该防护设备上的实际操作维护人员的安全；液压系统图的方案制定过程图中的液压传动系统图是掌握各种基本控制回路和常用控制回路来完成的工作。确定执行元件的形式液压传动系统软件的实现关键是液压缸和油马达，该方法实际上是根据服务器姿势组织的健身运动规定来使用的。通常，匀速直线运动的组织通常使用液压油缸驱动，而旋转适应运动的组织则使用油马达驱动，但不是全部。总而言之，为了有效地选择实现组件，并综合考虑夜机电力的各种驱动系统方法的协调，设计方案的液压驱动系统软件更加简单，高效。因此根据机器人的运动特点和工作性质，选用摆动缸和单杆活塞缸作为执行元件。确定回路类型按照其循环运动方式的不同差异,系统方式可以划分为循环闭式和开式两种,见系列表4-1:表4-1液压系统循环方式循环形式开式闭式适应工况一般均能适应，泵可以向多个液压传动系统的电动执行器提供油。仅限于具有稳定调速和高调速率的容量变速系统软件的一部分。通常，一台泵仅向一台液压机电动执行器供油。污染分散能力较弱,可考虑采用二级压力驱动油箱技术来进行改善。较好,但是对油液流动过滤器的要求相对较高。散热较方便,但由于油箱较大。较复杂,需要电机辅助进行泵油和换油进行冷却。效率及调速管路质量损失一般,调速管路效率损失较低,管路质量损失较大。有些大容积管路调速时,效率要求较高,管路流量损失较小因此根据遥控破拆机器人对系统的要求，综合考虑，采用开式系统。选择合适的回路在拟定系统原理图时，根据各种服务器的特性和工作标准，首先要确定对服务器的关键特性造成决策危害的关键控制环。例如，对于CNC车床的液压传动系统，用于变速和速率切换的控制回路是关键控制回路。以后，当考虑其他辅助控制回路时，具有垂直适应性组件的系统软件应考虑平衡的控制回路，并且有几种系统软件实现这些组件以考虑顺序状态，同步性或不影响控制回路，具有满载规定的系统软件应考虑回退控制回路等。由于遥控破拆机器人要完成：手臂回转摆动；手指夹紧或松开等几个不同的动作，对于手臂摆动运动缸来说它有正向回转和反向回转两个动作，所以需要换向和调速。对于手指夹松缸来说，只需控制手指的张开和关闭，所以回路只需换向。遥控破拆机器人有两个执行元件，因此要根据机器人动作顺序确定电磁铁通电情况。所以具体拟订如下：1．想要保证各缸的动作平稳，在出口处用节流调速阀。2．为了考虑到它可以在任何位置终止，可以设置一个夹紧控制回路。3．为节省功率，应设卸荷回路。4．为了确保压力，请选择调速阀的可变压力控制回路。机器人的动作名称与电磁铁通电情况,见表4-2：表4-2动作顺序表动作名称1DT2DT3DT4DT11.手臂逆时针旋转+---2.手臂顺时针旋转-+--3手指夹紧--+-4手指松开----5卸荷---+编制整机的系统原理图整个设备的系统软件电路原理图由上面指定的控制环组成。每个选定的控制回路都经过组合和梳理，以改善必要的组件和辅助控制回路。它在许多方面都很全面，并形成了详细的系统软件。在考虑工作中组织健身活动的规定和生产力的前提下，设计方案的系统结构简单，工作可靠，动作稳定，效率高，调整维护方便。总体而言，建议的液压传动系统如图4-1所示。图4-1机器人液压原理图选择元件概述泵站是液压传动系统的心脏。这是一种高质量有效的设计方案。泵站将对设备的特性，使用寿命，应用成本和维护抗压强度造成特别重要的损害。通过对隶属单位若干液压传动系统运行全过程中出现的一些问题进行分析和总结。泵站设计计划的关键部分是设计计划的计算和泵，油箱和蓄能器等组件的选型，液压传动系统受办公室等外部因素的影响工作中环境，温度和节奏的危害。这种伤害制度对效果有很大的影响。考虑到这一因素并不是全面的或不合理的。它通常会立即损害液压传动系统的工作特性。通常，在选择液压传动系统的主阀型号后，可以根据主阀的排量来确定油箱的容量，此外，还应提供现场室内空间，主阀的顺序和循环水泵的安装方法应考虑油箱的规格。应该可以说,有机溶剂充足的液压油箱环境有利于液压系统控制软件的热管自动散热,液压高时油气不起泡,残渣自动沉降或液压向上自动调节,系统的平稳正常运行等也是有利的解决因素。对于大中型开放式柴油液压机的传动系统,请我们尝试综合考虑每个液压机中传动组件和液压蓄能器的平均储油量。在正常使用情况下,此类储油组件的最大储油量一般不应大于超过整个油箱最大容积的30%,最好限制为小于25%。否则,根据不同客户的实际使用驾驶习惯,通常将车箱油位比例控制在每个油箱高宽油位比的1/2〜2/3，一旦系统软件不释放压力，液压油就会根据汽车出现。燃油箱的流出导致系统软件的不可预测的环境污染。此外，在对液压传动系统进行了过度维护之后，通常需要系统地进行管道填充和组件的拆卸，蓄能器的注油，排气管等的安装：小油箱会造成燃料比例的增加。补货太高。油箱液位指示器略低，有时需要进行二次加油的情况。循环系统的设计，有效的模型选择和制冷系统的布局对于液压驱动系统的清洁和加热特别重要。随着液压机数量的增加，伺服液压电磁阀在系统软件中的应用，以及循环系统制冷系统在控制物质对环境的污染程度方面的有效性，引起了足够的重视。作为循环系统，应尽快使用系统软件泵油进行循环的过滤，并应操纵油箱的清洁度。循环系统除油和回油管道的有效布局可防止在油箱的一侧或部分集中布局，并避免了液压油的部分循环系统的出现，从而导致汽车中的热应力不均匀油箱。在电动液压泵的设计中，过滤器是根据系统软件的细节进行有效设计的。完成对系统软件的出色的环境污染控制，可以大大降低设备的故障率。在设计方案中，选择具有相同参数的两个部件应尽可能选择相同的型号规格，以便在应用中更换备件管理和维护时更方便使用机器设备动力元件的选择在执行了组件的规格后，模型，压力和总流量就清楚了，然后可以将所提议的液压传动系统的回路图集成起来，以选择和设计系统中的其他组件。油泵的确定油泵的类型很多，但在现阶段，大多数机械设备是齿轮油泵和轴向柱塞泵。从总流量特性的角度来看，大多数都使用可变泵。基于汽油泵压力和液压传动系统所需的总流量这两个主要参数，变量泵的选择标准也很明确。确定液压泵的最大供油压力对于在行程安排结束时组件必须具有最大工作压力的工作状态（此时，组件本身必须仅在压力下工作，而不在总流量下工作，但是液压油泵仍必须显示一定的压力）。总流量到系统软件时要考虑总的泄漏流量，组件的最大工作压力可以用作较大的泵压力。考虑到在整个工作过程中组件必须承受更大的压力，可按下式确定：式中为执行元件的最高工作压力；QUOTE为从液压泵出口到执行元件入口之间总的压力损失该种数值较为准确的流速计算方法需要排水管路和相关元件的整体布置电路图初步确定后计算才能开始进行,初步确定计算时流速可按实际经验数进行选择,对简单排水系统来说流速较小时取QUOTEMP。由于该元件系统的高速执行是该元件的最高额定工作频率压力：MP取MP所以MP上述压力计算方法所得的最大泵压值是系统的各种静态额定压力所计算出来的最大值,而该泵系统在各种复杂工况的设计过度优化阶段中所出现的各种动态额定压力往往远远超过泵的静态额定压力,并且一定动态压力具有储备量,提高了该泵的使用寿命,因此对所选泵的额定动态压力系统应必须满足l/mp,中压和低压压力系统则应取小最大值,高压压力系统则应取其最大值，在本系统中QUOTEMP。2．计算液压泵的流量液压泵的最大流量，应满足式中为零并同时表示开启各类型液压缸所须必需最大流量之和最大流量值为为系统的泄漏系数，一般取，现取QUOTEL/min3．选择液压泵规格和型号根据QUOTE及的初步推算，选用YB-25型叶片泵。该泵的基本参数为：最高转速96rad/s或960rpm；泵的额定压力QUOTEMP。确定电动机的功率及型号工况图中压力值是不包括由泵到液压缸这段管路的压力损失的,因此取液压泵总的效率,，则电动机功率为:QUOTEkw选用Y2-90S-4S型电机，额定功率为1.1KW液压元件及辅助元件的选择液压阀的选择在机械臂的液压传动系统中，所有液压缸在操作过程中必须具有一定大小的输出力（或扭矩），运动速率和运动方向。操纵液压缸的输出力大小，运动速度以及运动在燃料管中的方向的组件通常称为阀门。根据已开发的液压原理图，根据较大的每个液压部件的总流量和最大压力进行计算和分析，然后根据液压机型号选择液压电磁阀规格和型号见表5-1：不同阀的功用：1．压力控制阀其功能主要是控制自动控制系统中液压油的工作压力，该压力用于完成机械臂电动执行器所需的输出力（或扭矩）。这种阀包括调速阀，调压阀，调节阀，顺序阀等。本次设计中主要用到溢流阀，主要作用是维持液压系统中的压力趋于稳定。表5-1液压阀规格表元件名称额定压力规格阀径型号流量l/min压力最高压力损失压力单向阀6.3I-100B1006.3<0.228三位四通电磁阀6.334E-25B256.3<0.2516溢流阀6.3Y-25B256.3<0.228调速阀6.3Q-10B106.3<0.320二位二通电磁阀6.324D-63B106.3<0.212二位四通电磁阀6.324E-25B256.3<0.25162.流量（速度）控制阀（流量阀）功能主要是用来控制液压传动系统中液压油的总流量（流量）的大小，以便于完成运动。由机械臂的电动执行器（例如溢流阀和调速阀）指定的最大速度。安全阀的关键功能是根据节流阀改变总流量，从而使电动执行器获得不同的运动率，也可以用作背压阀。调速阀即调压阀，是溢流阀。流量阀串联连接，以确保溢流阀进出口之间的压力差稳定。3.方向控制阀它的功能主要是控制液压传动系统的液压流动方向，它用于完成由机械臂的电动执行器（例如电动液压换向阀）指定的运动定向。油管的计算与选择1.压油管的内径计算压油管的选择：通过计算可知,液压缸的通过的最大流量：QUOTEL/min根据管内径推荐流速,对于压油管可取QUOTE。管道内径=1.5mm取mm2.压油管的壁厚计算QUOTEmm取QUOTEmm式中:为工作压力；为管内径；QUOTE为许用应力；对于钢管用公式：式中：为抗拉强度()；QUOTE为安全系数；当QUOTEMP时,当QUOTEMP时,当MP时,3.回油管的内径计算对于回油管可取QUOTEm/s=3.6mm取d=6mm4．回油管的壁厚计算QUOTE取mm所以，压油管路选用冷轧无缝钢管。油箱的设计1.油箱的设计要点油箱不仅需要有起到储油的主要功能,还需要能够同时起到快速散热和有效分离一些油箱当中的各种泡沫,杂质等等的作用,我们设计时还需要考虑到：（1）油箱必须具有足够大的容量来考虑热管散热，以容纳在易于施加驻车力时返回汽车油箱的油，并且油位应保持在适当的长宽比下在实际操作中。（2）输油管和回油管应插入底部油位以下，以免夹带气体和泵油溅出而产生气泡，支管与底部箱体和箱体壁之间的距离为不少于管道长度的三倍。2.油箱的容量(1)选择了汽车防护油箱。它的设计特点主要是:通过建立一个独立的小型汽车振动油箱,该汽车油箱与整个cnc振动车床液压分开,以有效减少在加热车床时油箱和车床液压源间的振动对整个cnc振动车床机械工作量和精度的巨大危害。(2)隔离式安装矩形矩型油箱用3毫米厚厚钢板连接焊成,为了有效防止矩形油箱内由于液面较大压力发生低于规定大气压的以外两种事故同时发生,需要同时安装自动机油停机隔离装置。(3)对于这种标准式的液压油箱,在一般使用情况下,其有效输出容量最大v应为输油泵每分钟输出流量的三倍以上。(4)汽车油缸的耗油量控制可以根据汽车液压传动系统的油液发热与油缸散热温度关系情况来进行确定,油箱中油液的发热温度一般情况推荐在30-50度之间范围内正常工作比较合适,最高温度不应不得超过65,最低温度不应不得低于15,因为所有液压泵和压力驱动液压电机和其它主要液压件都按要求安装在一个油箱上,所以为了安装、检查方便,先计算油箱的有效体积如公式5-1：式中QUOTE为总发热损失功率W；为长时间工作后的油温；为周围空气温度则设计油箱的尺寸为：1514mm，945mm，520mm。滤油器的选择滤油器的设计是用来延长机油液压及气动润滑件的使用寿命和同时保证系统的正常工作稳定。从而是必不可少的一种辅助保护元件,滤油器设计应根据其在供油系统中工作所处理的部位及所用的保护辅助元件对系统工作所用介质的电流过滤能力精度性能要求、工作时的介质压力、过流保护能力及其他保护性能等的要求来设定,理想的工作情况下就是一台滤油器必须能够全部有效的滤除机油污粒,通常我们应特别注意一下几点:1.过滤保护精度具体要求；应满足被过滤保护的元件或系统对元件工作时周围介质环境清洁度的一定要求;2.过流控制能力数值应不得大于或至少等于管道实际水流通过的管道流量的2倍;3.过滤器的耐压压力应不得大于其直接安装需要部位的系统工作压力;4.适应性的场合一般按照在产品样本上的具体说明。综合考虑本次设计最后选用结构简单，过滤效果较好，通油能力大的线隙式滤油器。通过查表，选择XU-100X100J型。液压油的选择液压油广泛应用于产品具有适当的各种液体密封粘度,良好的各种液体粘温和耐固化腐蚀特性,良好的各种液体密封润滑性,能直接起到各种抗腐蚀性耐氯化,无腐蚀性抗氧化剂的作用,抗腐蚀着火和耐燃烧,不易与水发生腐蚀乳化,不至于直接破坏各种液体油的密封材料,无毒。选择：40号普通液压油。

液压系统故障及其消除方法液压冲击1.原因。在液压传动系统的管道中流动的液体会迅速调节速度或突然关闭各种阀门，这会促使瞬时工作压力值上升到非常大的值。2.伤害。它会引起巨大的振动和噪音，并且油温很高，从而损坏了密封设备，管道及其组件。3.避免对液压机造成影响的对策：（1）降低阀门的速度，即在液压换向阀前的单侧截流阀。（2）在阀后面添加一个蓄能器。（3）增大管径并使用塑料软管。（4）设置一个能在冲击源后起到支撑作用的阀。爬行爬行的危害爬行会导致工作中可靠性的下降，这将严重危害商品的加工精度，并降低机器设备和研磨工具的使用寿命。例如，液压缸的活塞杆和液压缸不同心，液压缸弯曲，活塞杆和发动机缸体的损坏，发动机缸体的光滑度以及椭圆形偏差都是由爬行引起的。产生的原因(1)润滑不良。(2)系统中有空气。(3)由于齿轮传动中机械零件传动刚性低,装置不牢固或齿轮机械零件松动变形、磨损及传动齿轮轴小尺寸传动精度差等原因都会直接影响传动齿轮轴的爬行。(4)系统软件的工作压力脉动过多的饮料或系统软件的工作压力太低也会导致爬行。防止爬行的方法(1)保证液压系统有足够的刚性。(2)保持良好的润滑。(3)择轨道油，即在基础油中添加了各种油溶性防腐剂的轨道油。(4)新安装调节阀，以在最小总流量下保持稳定的特性。。(5)正确安装和调整液压制动系统，确保液压缸，活