YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计.docx

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1、毕业设计（论文） YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计 本科生毕业设计（论文） 题 目： YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计 指导教师： 学生姓名： 专 业： 院 （系）： 答辩日期： 摘要本文主要阐述了YT4543型组合机床动力滑台液压系统的设计。通过对组合机床液压系统工况的分析，拟定了液压系统原理图，完成了YT4543型组合机床液压系统的液压泵的选型，液压缸的设计以及液压阀的选型和辅助元件的设计；在设计过程中首先介绍了组合机床液压系统的国内外研究现状，工作压力，负载，然后根据设计的要求，提出了设计方案，确定了液压系统各主要部件的性能参数，最后通过压力及热平衡计算验证设计的合理

2、性，并且设计中运用了典型的液压基本回路，如：调速回路、调压回路。通过此次设计，组合机床的液压传动系统满足设计要求，与传统的液压系统相比，具有功耗低、效率高、精度高等优点。关键词: 组合机床 动力滑台 液压系统 IIAbstractThis paper mainly describes the design of YT4543 type combination machine tool hydraulic pressure system. Through the analysis of the condition of hydraulic system of modular machine to

3、ol, proposed the principle diagram of hydraulic system, the selection of hydraulic pump hydraulic system of YT4543 type combined machine tool, the design of the hydraulic cylinder and the hydraulic valve selection and design of auxiliary components; in the design process, first introduced the resear

4、ch status quo, combination machine tool hydraulic system at home and abroad work pressure, load, and then according to the design requirements, puts forward the design scheme, the main components of the hydraulic system performance parameters were determined, the pressure and heat balance calculatio

5、n verify the rationality of the design, and design in the use of the hydraulic basic circuit, such as: typical speed control circuit, a voltage regulating loop. Through this design, hydraulic system of modular machine tool can meet the design requirements, compared with traditional hydraulic system,

6、 has the advantages of low power consumption, high efficiency, high precision.Keywords: combination machine tool hydraulic pressure systemIII目录1 绪论12 液压传动方案的拟定22.1设计方案的提出及要求22.2工况分析22.3工作原理分析33 液压系统的设计73.1液压泵的选型73.1.1液压泵的特点73.1.2液压泵的分类73.1.3液压泵的选用原则83.1.4液压泵的主要性能参数计算及选型83.2液压缸的设计103.2.1液压缸类型的选择103.2

7、2液压缸主参数的确定153.3液压阀的选型173.3.1液压控制阀的分类173.3.2液压系统对阀的基本要求173.3.3液压控制元件的选用183.4动力滑台辅助元件的选择184 液压系统性能的验算214.1回路中的压力损失计算214.2液压系统热平衡验算22结论23致谢24参考文献25附录26附录A26附录B YT4543型组合机床动力滑台液压系统原理图28附录C 液压缸装配图及零件图若干28附录D 油箱装配图28III1 绪论 随着近50年的科学技术的进步与发展，液压技术已经成为了一门影响现代机械装备技术的重要基础学科和基础技术，液压组合机床是一种利用液体压力来传递能量,以实现各种压力加

8、工工艺的机床。随着新工艺及新技术的应用，液压组合机床在金属加工及非金属成形方面的应用越来越广泛，在机床行业中的占有份额正在大幅度增加。由于液压组合机床在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。如板材成型；管、线、型材挤压；粉末冶金、塑料及橡胶制品成型；胶合板压制、打包；人造金刚石、耐火砖压制和炭极压制成型；轮轴压装、校直等等。各种类型的液压组合机床迅速发展，有力地促进了各种工业的发展和进步。八十年代以来，随着微电子技术、液压技术等的发展和普及应用，液压组合机床有了更进一步的发展。目前，液压组合机床的最大标称压力已达750MN，用于金属的模锻成型。众多机型已采用CNC或工业PC

9、机来进行控制，使产品的加工质量和生产率有了极大的提高。随着人们生活水平的提高，金属压制和拉伸制品的需求逐年提高，同时，对产品品种的需求也越来越多，另一方面产品的生产批量日益缩小。为与中、小批量生产相适应，需要能够快速调整的加工设备，这使液压组合机床成为理想的成型工艺设备。特别是当组合机床液压系统实现具有对压力、行程速度单独调整功能后，不仅能够实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，实现了极低的废品率。这种加工方式还适合于长行程、难成型以及高强度的材料。可变的动力组合、短的加工时间、根据工件长度的简易的压力行程调整，这与机械加工系统相比，有其优越性。面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的

10、壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化，尤其是孔加工，其在今天的液压系统的地位越来越重要，组合滑台在数控车床上担任着重要的角色，由于工业的发展元件的不断提高性能使得滑台的快速发展也日新月异。 全世界各种零件约有85至90的加工都是由组合滑台液压系统组成的机床上完成的。组合滑台是一种万能型机床组成部分，目前已经无可争议地成为零件加工的必不可少的功能性部件，在世界机床市场上它的功能重点已占据首位，并且仍在发展扩大。组合机床动力滑台的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工业工程机械液压系统的

11、主流形式。随着科学技术的发展和加工业现代化生产的需要，组合机床动力滑台需要大幅度的技术进步，技术创新是机床行业所面临的新挑战。在技术方面，机床产品的核心技术就是组合滑台的液压系统设计，所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。2 液压传动方案的拟定液压传动是以液体作为介质来传递能量和进行控制的一种传动方式。利用液压泵将原动机的机械能转换成液体的压力能的液压系统，它传递能量是通过液体压力能的变化来实现的，再通过各种控制系统和液压回路的传递，最后再借助于液压执行元器件把液体的压力能最终转换成为机械能，使工作机构运转，从而实现机构的直线往复运动和回转运动。 其中驱动机床工作台的液压系统是由液

12、压泵、溢流阀、节流阀、开停阀、换向阀、液压缸、油箱、过滤器以及连接这些元件的油管、接头等液压元器件组成。2.1设计方案的提出及要求根据YT4543型组合机床主机的工作情况、对液压系统的技术要求、液压系统的工作条件和环境条件以及成本，经济性、等诸多因素，进行全面、综合的设计，从而拟定出了一个比较合理的、可实现的液压系统的方案来。包括液压回路的分析、选择与合成，液压系统原理图的拟定、设计与分析。动力滑台为卧式布置，动力滑台拟采用液压驱动；工件采用机械方式夹紧。本课题所设计的液压系统是卧式组合机床液压动力滑台液压系统,在切削阻力为20000N；快进、快退速度为3.5m/min；一工进的速度为0.08

13、m/min；二工进的速度为0.05m/min；工进时的最大切削力为34444N；工作台最大行程为500mm,其中工进的总行程为300mm,快进的行程为50mm；加、减速时间为0.25s的条件下完成系统原理图和该系统主要零件的结构及有关设计计算。液压泵及液压元件的选用，液压缸采用单作用液压缸，液压缸作为液压系统的执行元件安装在机床的床身上，与液压供油装置分开布置，避免两者之间形成振动干涉。最终使液压系统能够准确的完成快进第一次工作进给第二次工作进给止挡块停留快退原位停止这一工作循环1。2.2工况分析 （1）阻力计算切削阻力切削阻力为已知： 摩擦阻力取静摩擦系数=0.2，动摩擦系数=0.1，已知运

14、动部件总重为10000N，则：静摩擦阻力：=0.210000N=2000N （2.1）动摩擦阻力：=0.110000N=1000N惯性阻力动力滑台起动加速，反向起动加速和快退减速制动的加速度的绝对值相等，既u=3.5m/min，t=0.25s，故惯性阻力为： （2.2）由于动力滑台为卧式放置，所以不考虑重力负载。 （2）液压缸各阶段工作负载计算：（取液压缸的机械效率m=0.9）起动：F1=3000/0.9=3333N （2.3）加速：F2=（+）/m=（1000+238）/0.9=1376N （2.4）快进：F3=/m=1000/0.9N=1111N （2.5）一工进：F4=(+)/cm=(1

15、000+25000)/0.9N=28889N （2.6）二工进：F5=(+)/cm=(1000+30000)/0.9N=34444N （2.7）快退：F6=/m=1000/0.9N=1111N （2.8）据已知结果可以画出负载循环图如下：图2.2 负载循环图根据上面的负载分析能够初步确定液压系统的主参数，为下一步确定液压系统执行元件的压力和流量提供设计依据。2.3工作原理分析图2.3所示为YT4543型组合机床动力滑台的液压系统原理图，该系统采用限压式变量泵供油、电液动换向阀换向、快进由液压缸差动连接来实现。用行程阀实现快进与工进的转换、二位二通电磁换向阀用来进行两个工进速度之间的转换，为了保

16、证进给的尺寸精度，采用了止挡块停留来限位7。通常实现的工作循环为:快进第一次工作进给 第二次工作进给 止挡块停留 快退原位停止。系统的油源为限压式变量叶片泵1它与串联的调速阀7、8和背压阀3组成容积节流（进口）调速回路单杆活塞缸13为差动连接，以实现快速运动，缸的运动方向变换由电液换向阀6实现，二位二通机动换向阀（行程阀）11和电磁换向阀12用于液压缸的快慢速度换接，电液换向阀6中的 电磁阀的M型中位机能用于停止时的卸荷，快进与工进由远控顺序阀4控制，阀4的设定压力低于工进时的系统压力而高于快进时的系统压力，压力继电器9用于死挡铁停留开始时的发信，系统中有三个单向阀，单向阀2用于保护液压泵免受

17、液压冲击，同时用于保证系统卸荷时电液换向阀的先导控制油路保持一定的控制压力，以确保换向动作的实现，单向阀5用于工进时进油路和回油路的隔离，单向阀10用于提供快退回路油10。图2.3 YT4543型动力滑台液压系统原理图电磁铁、压力继电器和行程阀的动作顺序表2.3如下所示：表2.3动作名称电磁铁工作状态液压元件工作状态1YA2YA3YA压力继电器9行程阀11快进+-接通（下位）-一工进+-切断（上位）+二工进+-+-切断+停留+-+切断+快退-+切断接通停止-接通-注：“+”表示通电, “-” 表示断电。（1）快进按下启动按钮，电磁铁1YA通电，电液动换向阀6的先导阀阀芯向右移动从而引起主阀芯向

18、右移，使其左位接人系统，其主油路为：进油路：液压泵1单向阀2换向阀6(左位) 行程阀11(下位) 液压缸左腔 回油路：液压缸的右腔 换向阀6(左位) 单向阀5 行程阀1l(下位) 液压缸左腔，形成差动连接。 （2）第一次工作进给当滑台快速运动到预定位置的时候，滑台上的行程挡块压下行程阀11的阀芯，这时切断了该通道，使液压油必须经调速阀7进入液压缸的左腔。由于油液流经调速阀，液压系统的压力升高，打开液控顺序阀4，此时单向阀5的上部分压力比下部分压力大，所以单向阀5关闭，切断了液压缸的差动回路，流回的压力油经过液控顺序阀4和背压阀3流回油箱使组合机床动力滑台液压系统转换为第一次工作进给。其油路连通

19、情况是：进油路：液压泵1 单向阀2 换向阀6(左位) 调速阀7 换向阀12(右位) 液压缸左腔；回油路：液压缸右腔 换向阀6(左位) 顺序阀4 背压阀3 油箱。因为液压系统工作进给时，其内部压力升高，所以变量式叶片泵1的输油量便会自动的减少，来适应工作进给的需要，进给量的大小是由调速阀7调节的。 （3）第二次工作进给第一次工作进给结束之后，行程开关被行程挡块压下使3YA通电，液压回路被二位二通换向阀切断，进油必须经过调速阀7、8才能够进入到液压缸，此时由于调速阀8的开口量比调速阀7的要小，所以进给速度再次下降，其它油路情况同第一次工作进给。 （4）止挡块停留 当动力滑台工作进给完成以后，碰上止

20、挡块的液压动力滑台将不再前进，停留在止挡块处，同时液压系统的压力上升，当上升到压力继电器9的调整值的时候，压力继电器开始动作，再经过时间继电器的延时作用，发出信号使动力滑台返回，滑台的停留时间可以通过时间继电器在一定范围内作调整。 （5）快退 时间继电器经过延时发出信号，1YA、3YA断电，2YA通电，系统中油路连通情况为：进油路：泵1 单向阀2 换向阀6(右位) 液压缸的右腔； 回油路：液压缸的左腔 单向阀10 换向阀6(右位) 油箱。 （6）原位停止 当动力滑台退回到原始位置时，行程开关被行程挡块压下，发出信号，使2YA断电，此时换向阀6处于中间位置，液压缸失去了液压动力源，动力滑台停止运

21、动。液压泵输出的油液直接经过换向阀6流回到油箱，泵卸荷16。313 液压系统的设计3.1液压泵的选型动力元件是指一般常见的液压泵,它的功用是将原动机输入的机械能转换成为液体的压力能, 以驱动执行元件的运动。液压传动系统中使用的液压泵都是容积式的，它是依靠密闭容积的周期性变化而工作的，以下图3.1是液压泵的四种类型： 图3.1泵的类型a-单向定量泵；b-单向变量泵；c-双向定量泵；d-双向变量泵3.1.1液压泵的特点 （1）必须具备一个或若干个密封油腔，且密封油腔的容积应能不断变化，液压泵的吸油和压油过程都是靠泵的密封容积不断变化来实现的。密封容积的大小、变化率和数量就决定了液压泵的输油量的大小

22、 （2）自吸式液压泵的吸油条件是油箱必须以大气相通。因此为保证液压泵能正常吸油，油箱必须和大气连通，或采用密闭的充压油箱。 （3）油压形成的条件是液压油的压力决定于外部的负载。 （4）必须让液压泵在吸油时吸油腔和油箱相连通，而与压油腔不连通；而在压油时压油腔和压油管道相连通，而与吸油腔不连通19。3.1.2液压泵的分类常用的容积式液压泵有：齿轮泵、叶片泵（单作用叶片泵，变量叶片泵）、柱塞泵（径向，轴向）等。液压泵的压力分级标准如表3.1.2所示：表3.1.2 压力分级 压力等级低压中压中高压高压超高压压力P/Mp32流量分级：4 6 10 16 25 40 63 100 250 3.1.3液

23、压泵的选用原则液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的动力元件,它是每个液压系统不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵的型号对于降低液压系统的能耗,提高系统的工作效率,降低噪声,改善工作性能和保证液压系统工作的可靠性都十分重要。液压泵的选择原则是：根据主机的工况、功率大小和液压系统对工作性能的要求，首先确定液压泵的类型，然后按系统所要求的压力、流量大小确定其规格型号。一般在轻载小功率的液压设备上，可选用齿轮泵,双作用叶片泵；精度较高的机械设备，可用双作用叶片泵（采用单向定量泵）；在负载较大并且有快速、慢速进给的机械设备上，可选用限压式变量叶片泵（采用单向变量泵）,双联叶片泵；负载大,功率大的设备上

24、可用柱塞泵；机械设备的辅助装置，如送料、夹紧等不重要的场合，可选用价格低廉的齿轮泵21。限压式叶片泵的使用场合和优缺点： （1）适用场合：由于限压式变量叶片泵的上述流量压力特性，都应用于组合机床的进给系统，以实现快进、工进和快退运动；且限压式叶片泵也适用于定位和夹紧系统。 （2）优缺点：限压式变量叶片泵根据负荷大小，自动调节输出流量，因此功率损耗小、可以减小油液发热。油液系统中采用变量泵，可节省液压元件的数量，从而简化了油路系统。泵本身的结构复杂，泄漏量大，流量脉动较严重，致使执行元件的运动速度不够平稳。存在径向不平衡问题，影响轴承的寿命，噪声也大。正因为本次设计的是组合机床的动力滑台，需要

25、快进、工进和快退运动，所以此液压系统中应该选用的是限压式变量叶片泵22。3.1.4液压泵的主要性能参数计算及选型 （1）压力工作压力：液压泵工作时输出液体的实际压力。其值取决于负载（包括管路阻力）。额定压力：液压泵的密封能力和结构强度所决定的、保证正常工作所允许的最高工作压力。最高允许压力：液压泵在短时间内超载运转时所允许的极限压力。 （2）流量和排量排量V：液压泵在无泄漏的情况下，泵轴每转一转所排出的液体体积。（单位m/r）其值取决于密封工作腔的数目和结构尺寸大小。理论流量qvt：液压泵在不考虑泄漏的情况下，单位时间内输出液体的体积。其值等于液压泵的排量V与泵轴转速n的乘积, t=Vn （3

26、1） 式中V液压泵排量（m3/r）；N主轴转速（r/s）。实际流量v：液压泵工作时的实际输出的流量。等于理论流量减去泄漏、压缩等损失的流量qv，即 qv=qvt一qv （3.2） 额定流量qvn：液压泵在额定压力下工作的实际流量。 （3）功率和效率液压泵的功率损失包括容积损失和机械损失两个部分： 容积损失：是指液压泵在流量上的损失，液压泵实际的输出流量小于其理论的流量，主要原因是由于液压泵高压腔的泄漏、内部油液的压缩以及它在吸油的过程中由于油液粘度过大、吸油的阻力太大以及液压泵的转速太高等原因导致油液不能完全充满整个密封的工作腔。用容积效率来表示液压泵的容积损失，它等于液压泵实际的输出流量q

27、与理论流量qt之比，即 （3.3）泵的实际输出流量q为 （3.4）机械损失：指在转矩上的损失。它等于液压泵的理论转矩Tt与其实际转矩T之比，设液压泵的转矩损失为Tl，则其机械效率为 （3.5）液压泵的功率输入功率：液压泵输入功率等于原动机的输出功率。用输出转矩T和角速度来表示，即 （3.6）输出功率P:液压泵实际输出的液压功率，液压泵在实际工作过程中的吸、压油口间的压力差P和输出流量的乘积。即 （3.7）液压泵的总效率：液压泵的输出功率与输入功率之比。即 （3.8） （4）参数计算取系统泄漏系数K=1.15，由于管路比较复杂取沿程总压力损失，调速阀压降为0.5MPa，则液压泵的最大工作压力为

28、3.9）取压力储备为25%，则液压泵的额定压力为 （3.10）液压泵的最大供油量 （3.11）根据上述计算查附表1和附表2，选定液压泵的型号为：YBX-25型限压式变量叶片泵。3.2液压缸的设计执行元件是指作直线运动的液压缸或是作回转运动的液压马达等，它们的功用是将流体的压力能转换成机械能，来驱动工作部件的能量转换装置。液压缸是液压系统中的执行元件，它是一种把液体的压力能转变为机械能且做直线往复运动的能量转换装置。液压杠结构简单、工作可靠、制造容易，做直线往复运动时，省去减速机构,且没有传动间隙，传动平稳、反应快，因此在液压系统中被广泛的应用。3.2.1液压缸类型的选择液压缸按其结构形式，可

29、分为活塞缸、柱塞缸和两类。活塞缸和柱塞缸实现往复运动，输出推力和速度。按其作用方式，可分为单作用缸、双作用缸两类。单作用缸只是向活塞一侧输入压力流体实现单向运动，而反方向的运动则靠自重、弹簧或其他外力实现。双作用缸是交替地向活塞两侧输入压力流体实现往复运动。液压缸除单个使用外，还可以几个组合起来或和其它机构组合起来，以完成特殊的功用。 （1）活塞式液压缸活塞式液压缸分为单杆式和双杆式两种。单杆式活塞缸图3.2.1-1单杆活塞缸a-无杆腔进油；b-有杆腔进油如图3.2-1所示，活塞只有一端带有活塞杆，单杆液压缸也有缸体固定式和活塞杆固定式两种，但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。单杆式

30、活塞缸由于活塞两端有效面积不相等。如果用相同流量的压力油分别进入液压缸的左腔和右腔，则活塞的移动速度与进油腔的有效面积成反比，即油液进入无杆腔的速度慢，有效面积大，进入有杆腔时的速度快，有效面积小；而液压活塞上产生的推力与进油腔的有效面积成正比。如图3.2-1a，当输入液压缸的压力油流量为q时，液压缸的进、出油口压力分别为1和2时，活塞上所产生的推力1和速度v1为 （3.12） （3.13）当油液从如图3.2-1b所示的右腔(有杆腔)输入时，在活塞上所产生的推力2和速度v2为 （3.14） （3.15）由上式可知，由于 ，所以 。若把两个方向上的输出速度和 的比值称为速度比，记作 ，则 （3.

31、16）因此，活塞杆直径越小，越接近于1，活塞两个方向的速度差值也就越小，如果活塞杆较粗，活塞两个方向运动的速度差值就较大。在已知和的情况下，也就可以较方便地确定。如果向单杆活塞缸的左右两腔同时通入压力油时，如图3.2-2所示，即所谓的差动连接，作差动连接的单出杆液压缸称为差动连接的液压缸，开始工作的时候差动缸的左右两个腔的油液压力是相同的，但是由于无杆腔的有效面积大于有杆腔的有效面积，因此活塞会向右运动，同时右腔中排出的液压油也进入到了左腔，加大了流入左腔的流量，从而也加快了活塞移动的速度。实际上活塞在运动时，由于差动缸两腔间的管路中有压力损失，所以右腔中油液的压力稍微大于左腔油液的压力。而这

32、个差值一般都较小可以忽略，则差动缸活塞推力和运动速度为图3.2.1-2差动缸（差动连接） （3.17） （3.18） 由上式可知，差动连接时液压缸的推力比非差动连接时的要小，而速度却比非差动连接时大，我们正好可以利用这一点，使在不加大油源流量的情况下得到较快的运动速度，这种连接方式已经被广泛的应用到了组合机床的液压动力滑台和其它机械设备的快速运动中。如果要求快速运动和快速退回速度相等，即使 ，则由上式可得 （3.19）双杆式活塞缸双杆式活塞缸的活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出，它根据安装方式不同又可以分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种。如图3.2-3所示分别为缸筒固定式的和活塞杆固定式的双杆

33、活塞缸。图3.2.1-3双杆活塞缸a-缸体固定式；b-活塞杆固定式它的进、出油口布置在缸筒两端，活塞通过活塞杆带动工作台移动，当活塞的有效行程为时，整个工作台的运动范围为3l，所以机床占地面积比较大，一般适用于小型机床。当工作台的行程要求比较长时，可以采用图3.2-3b所示的活塞杆固定的形式，这时，工作台与缸体相连接，活塞杆通过支架固定的机床上，液压缸的动力是由缸体传出的。在这种安装形式下，工作滑台的移动范围等于液压缸有效行程的两倍，因此占地面积比较小。进出油口可设置在固定不动的空心活塞杆的两端，使油液从活塞杆中进出，也可设置在缸体的两端，但必须使用质地较软的管道连接。由于双杆活塞缸两端的活塞

34、杆的直径是相等的，因此它的左、右两个腔的有效面积也是相等的。当分别向左、右腔输入相同压力、相同流量的液压油时，液压缸的左、右两个方向推力和速度是相等的，当活塞的直径为，活塞杆的直径为，液压缸进、出油腔的压力为1和2，输入流量为时，双杆活塞缸的推力和速度为： （3.20） （3.21）式中v-活塞的运动速度；q-供油流量；F-活塞（或缸体）上的推力；p1、p2-分别为液压缸进、出压力；A-液压缸的有效工作面积；D、d-分别为活塞、活塞杆直径。双杆活塞缸工作时，设计成其中一个活塞杆是受拉的，而另一个活塞杆不受力，因此这种液压缸的活塞杆可以做得细一些。 （2）柱塞缸柱塞缸是一种单作用液压缸，其工作原

35、理如图3.2-4a所示，柱塞与工作部件连接，缸筒固定在机体上。当压力油进入缸筒时，推动柱塞带动运动部件向右运动，但反向退回时必须靠其它外力或自重驱动。柱塞缸通常成对反向布置使用，如图3.2-4b所示。图3.2.1-4柱塞缸（柱塞式液压缸的结构简图）当柱塞的直径为d，输入液压油的流量为q，压力为p时，其柱塞上所产生的推力和速度v为： （3.22） （3.23）柱塞式液压缸的主要特点是柱塞与缸筒不接触，无配合要求，缸筒的内壁不需精加工，甚至可以不加工。运动时由缸盖上的导向套来导向，所以它特别适用在行程较长的场合3。3.2.2液压缸主参数的确定 （1）初选液压缸工作压力根据液压设计手册初选液压缸的工

36、作压力为4MPa，液压缸背压压力为0.6MPa。 （2）液压缸参数的确定由于快进快退速度相等，则： （3.24）由2.1负载分析计算可知液压缸的最大负载发生在二工进阶段，据此来计算出液压缸的内径。得 （3.25） （3.26）查液压设计手册见附表3和附表423，圆整为标准直径。根据液压缸的工作压力，则钢壁厚为10mm（3）液压缸工作行程的确定根据执行机构实际工作的最大行程来确定，并参照表3.2.2-1中的系列尺寸可选得进给液压缸工作行程,表3.2.2-1 液压缸活塞行程参数系列(GB234980) （mm）II255080100125160200250320400500630800100012

37、5016002000250033004330II406390110340588220280360450550700800110014001800220028003900III24026030034038042048053060063075085095010501200130015001700190021002400260030003800注：液压缸活塞行程参数以I、II、III次序优先选用。 （4）液压系统工况分析根据标准直径，可计算出液压缸的有效面积为无杆腔面积 （3.27）有杆腔面积 （3.28）活塞杆面积 （3.29） （5）计算液压缸在工作循环中各阶段所需的压力、流量、功率列于下表： 表3.2.2-2液压缸工况表 工况差动快进工进快退启动加速恒速恒速计算公式p= F/A3q= V3A3P=pqP=(F+p2A2) /A1P=(F+p2A2)/A1q= V1 A1P=pqP=pq速度m/sV2=0.1V1=310-4510-3V3=0.1有 效面 积A1=A2=A3=负载N333313761111F4=28889 F5=344441111压力MPa0.350.140.12P=3.99 P=4.451.45 通过对液压缸的分析，本次设计的动力滑台系统适合于单杆活塞式液压缸的特点，所以选用单杆活塞式液压缸。