4.液压控制阀和液压辅助元件的选定
根据选得液压泵及系统工况，算出液压缸在各阶段实际进出流量，运动速度和持续时间。以便为其他液压控制阀及辅件的选件及系统的系统性能的计算。
表6各工况实际运动速度、和流量
流量（L/min） 工作阶无杆腔 速度（m/s） 有杆腔 段 (Qp1?Qp2)A2q1A1(Qp1?Qp2)v?q?q?快进 112A1?A2A1?A2A195?40?50.3?75.5 工进 q1?0.56 44.7?75.5??35.595 40?103?50.3?60?10?4?0.13 q2?A2q1A1v2?q1A144.7?0.56 ?90?0.278 快退 q1?Qp?40 0.56?10?3 ??495?10?60?9.8?10?4v3?q1A2q2?A1q1A240?95 ?44.7?8540?10?3 ??444.7?10?60?0.149 根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，查阅产品样本，选出的阀类元件和辅件规格如表7所列。
表7 液压元件规格及型号 规格 通过的型号 额定流额定压额定压最大流序号 元件名称 量力降?量qn/L/miPn/MPa Pn/MPa q/L/min n 1 双联叶片— YB1-40/6.3 40 6.3 — 泵 16
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 三位五通75.5 电液换向阀 行程阀 75.5 调速阀 单向阀 单向阀 <1 35.5 78.4 35DY-100BY 100 6.3 0.3 22C-100BH Q-6B I-63B I-100B XY-63B B-10B Y-10B AF3-Ea10B XU—50X200 100 6 63 100 63 63 10 63 50 6.3 6.3 6.3 100 63 6.3 6.3 16 — -- 6.3 0.3 — 0.2 0.2 0.3 — — < 0.02 < 0.02 — 0.2 液控顺序33.84 阀 背压阀 0.3 溢流阀 单向阀 滤油器 4.83 22 39.17 压力表开— 关 13 单向阀 85 KF3-E3B 3测— 点 I-100B 100 14 压力继电— DP-63B — 6.3 — 器 由表-7可以看出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。 d?4Qm （1） ?v3式中 Q——通过管道内的流量 ms v——管内允许流速 ms，见表：
油液流经的管道 液压泵吸油管 液压系统压油管道 液压系统回油管道 表8允许流速推荐值 推荐流速 m/s 0.5?1.5 3~6，压力高，管道短粘度小取大值 1.5~2.6 17
4.1 管道尺寸的确定
根据表中数值，当油液在压力管中流速取3m/s时，可算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为：
d?2q??v??2??75.5?10????3?1063?60mm?23.11mm
?取标准24mm；
d?2q??v??2??40?10????3?1063?60mm?16.82mm
?取标准值18mm。
因此与液压缸相连的两根油管可以按照标准选用公称通径为?24和?18的无缝钢管或高压软管。如果液压缸采用活塞杆固定式，则与液压缸相连的两根油管可以采用无缝钢管连接在液压缸活塞杆上或采用高压软管连接在缸筒上。 4.1.1 管道壁厚?的计算
??pdm 2[?]式中： p——管道内最高工作压力 Pa d——管道内径 m
[?]——管道材料的许用应力 Pa，[?]??bn
?b——管道材料的抗拉强度 Pa
n——安全系数，对钢管来说，p?7MPa时，取n=8；p?17.5MPa时， 取n=8； p?7MPa时，取n=8。 根据上述的参数可以得到：
我们选钢管的材料为45#钢，由此可得材料的抗拉强度
?b=600MPa;
600?75Mpa 8 4.1.2液压泵压油管道的壁厚 [?]?Pd5.09?106?24?10?3 ????0.82mm
2[?]2?75 4.1.3 液压泵回油管道的壁厚
Pd5.09?106?18?10?3????0.61mm 所以所选管道适用。
2[?]2?75 18
4.2液压缸壁厚的计算
因为方案是低压系统，校核公式
PeD2???, ??0.1D
??式中：?-缸筒壁厚（m）
(1.25~1.5)Pe?1 Pe-实验压力 P,其中p1是液压缸的额定工作压力
D-缸筒内径 D=0.11M
???-缸筒材料的许用应力。[?]??b/n，?b为材料抗拉强度600（MPa）,n为安全系数，取n=8。
对于P1<16MPa.材料选45号调质钢，对于低压系统
PeD1.5?5.09?106?0.11????4.2mm 62[?]2?100?10 缸底厚度δ=11㎜
对于平缸底，厚度 ?1 有两种情况： 缸底有孔时：
?1?0.433D2其中?d?Pe1.5?5.09?0.433?101.6??8.1mm ?d[?]0.213?100D2?d0101.6?80??0.213mm D2101.6缸底无孔时，用于液压缸快进和快退；
?1?0.433D2Pe1.5?5.09?106?0.433?101.6??12.1mm 6[?]100?10其中D2?D?2??110?2?4.2?101.6mm 杆径d
d?4F????
由公式：
式中：F是杆承受的负载（N），F=28176N
??? 是杆材料的许用应力，???=100MPa
19
d?4F4?28176??0.0189m ?[?]3.14?100?106 最小导向长度的确定：
当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离H称为最小导向长度。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度（间隙引起的挠度）增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。 对一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求： 设 计 计 算 过 程
LD H??
202式中 L——液压缸的最大行程； D——液压缸的内径。
活塞的宽度B一般取B=(0.6~10)D；缸盖滑动支承面的长度l1，根据液压缸内径D而定；
当D<80mm时，取l1??0.6~1.0?D； 当D>80mm时，取l1??0.6~1.0?d。
为保证最小导向长度H，若过分增大l1和B都是不适宜的，必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值。隔套的长度C由需要的最小导向长度H决定，即
1C?H??l1?B?
2滑台液压缸：
400110最小导向长度：H???75mm
202取 H=100mm
活塞宽度：B=0.6D=66mm 缸盖滑动支承面长度： d1?0.6d?0.6?80?48mm
80?66?27mm 所以有隔套。 隔套长度：C?100?2液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20~30倍。 液压缸：
缸体内部长度L总?B?L?66?400?466mm
当液压缸支承长度LB?(10-15)d时，需考虑活塞杆弯度稳定性并进行计算。本设计不需进行稳定性验算。
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卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计
