1_【毕业设计论文】粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计-毕业设计说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 目录 1 中英文摘要 2 第一章 前言 2 第二章 概述 2 一、 毕业论文的内容和要求 2 二、 零件的工作条件和技术要求 2 三、 活塞主要技术条件分析 3 四、 活塞材料及毛坯的制造 3 五、 活塞销孔的机械加工工艺过程的分析 4 第三章 粗镗活塞销孔专用机床及夹具的设计 4 一、 夹具设计初步方案 4 二、 机床初步设计 5 1 ， 动力部件的选择 5 2 ， 确定切削用量和选择刀具 5 3 ， 确定切削力，切削扭矩，切削功率 6 三、 夹具设计的计算 7 1 ， 原动力计算 7 2 ， 扳手和螺栓的选用 8 四、 机床液压滑台系统的具体设计 9 1 ， 液压缸所受的外负载 1 0 2 ， 拟定液压系统原理图 1 2 3 ， 液压系统的计算和选择液压元件 1 5 五、 v 带轮传动的设计 1 6 1 ， 确定切削功率 1 6 2 ， 选取窄 V带带型 6 3 ， 确定带轮基准直径 1 6 4 ， 确定窄 V 带的基准长度和传动中心距 6 5 ， 带轮上的包角1 1 6 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 6 ， 计算窄 V 带的根数 Z 1 7 7 ， 计算预紧力 F 0 1 7 8 ， 计算作用在轴上的压轴力 Q 1 7 9 ， 带轮结构设计 1 7 六、 组合机床联系尺寸的确定 1 8 1 ， 组合机床装料高度的确定 1 8 2 ， 具体轮廓尺寸的确定 1 8 鸣谢 20 参考文献 20 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计 摘 要: 本文主要介绍解放牌汽车活塞销孔的加工工艺， 并 设 计 粗 镗 活 塞 销孔的组合 专 用 机 床 和专 用 夹具 。 关键词 : 组合专用机床 、 粗镗 、 夹具 、 活塞销孔 ABSTRACT： This paper is central introduce the technology that process piston s thole hole of JIE FANG automobile. And design the special- purpose lathe and fixture for boring the piston s thole hole. KEY WORD： special- purpose lathe、boring、fixture、piston s thole hole. 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第一章 前言 毕业设计是高等工业院校学生毕业前进行的全面综合训练，是培养 学生综合运用所学知识与技能解决实际问题的教学环节，是学生在校获 得的最后训练机会 ，也是对学生在校期间所获得知识的检验。 这次设计的题目是：粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计 。并绘制出 解放牌汽车用铝活塞销孔零件图、加工示意图、被加工零件工序图 、组 合机床联系尺寸图和夹具结构图 。并翻译一篇有关的外文资料。 在这次设计中，我明确设计目的，并决定好好把握和利用这踏上工作岗位前的最 后一次“演习”机会，仔细查阅资料，精心设计，努力工作，终于完成了这次设计任 务，但由于水平和时间有限，本设计只实现了组合机床的总体设计，并且设计中错误 难免，希望老师们批评指正，从而能得到不断的进步。在设计过程中，得到了李作全 老师的精心讲解和热情帮助，对此，特表示衷心的感谢。 第二章 概述 一， 毕业设计（论文）的内容和要求： 通过设计粗镗活塞销孔的专用机床和夹具。培养综合运用所学基 本理论，基本知识，基本方法和基本技能，分析问题和解决问题的能 力。 设计方案和计标正确 ，叙述清楚，图纸符合制图规范。翻译一篇 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 有关的外文资料。 需学习“机械制造工艺学” ， “机床夹具设计” ， “组合机床设计”等方面知识 和参考资料。 二， 零件的工作条件和技术要求： 工作条件： 在发动机汽缸内，活塞在一部分工作循环压缩气体，而在另一部 分工作循环 ，汽缸内的混合气体燃烧膨胀，活塞承受高温气体的压力， 并把压力通过活塞销、连杆传给曲轴。可见活塞是在高温高压下作长 时间变负荷的往复运动，活塞的结构就要适应这样的工作条件 。 技术要求： 1 销孔圆度和圆柱度均不大于 0.015 2 销孔轴线对止口端面平行度不大于 100：0.04 3 销孔轴线与止口内圈中心线对称度不大于 0.20 4 销孔表面允许有深度不大于 0.08 的正常退刀痕迹 三， 活塞主要技术条件分析： 销孔尺寸公差 IT6 级以上。 当销孔直径小于 50mm 时销孔圆度误差 不大于 0.0015mm，圆柱度误差不大于 0.003mm。销孔内圆表面粗糙度 Ra0.2m。活塞销孔轴心线到顶面的距离定为 560.08mm。销孔轴 心线对裙部轴心线的垂直度在 100mm 长度上公差为 0.35mm。 销孔轴心 线在裙部轴心线的对称度为 0.2mm。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 四， 活塞的材料及毛坯制造： 在汽油发动机和高速柴油机中，为了减少往复直线运动部分的惯 性作用，都采用铜硅铝合金作为活塞材料 。它的化学成分是：Si46%， Cu58%,Mg0.20.5%,Fe1%, 其余是铝。 铝活塞毛坯采用金属模浇铸 。毛坯的精度较高，活塞销孔也能铸 出，因而机械加工余量可以相应地减少 。 铝活塞毛坯在机械加工前要切去浇冒口，并进行时效处理，消除 铸 造 时 因 冷 却 不 均 匀 而 产 生 的 内 应 力 。 时 效 处 理 时 将 活 塞 加 热 至 180200，保温 68 小时，自然冷却。活塞经过时效处理后还能增加 强度和硬度 。 五， 活塞销孔的机械加工工艺过程的分析： 零件名称：解放牌汽车活塞 材料：铝合金 HB95140 年产量：2530 万件 铝活塞的毛坯一般都铸出锥形销孔（便于拔模） 。由于销孔是许多工序施加夹 紧力的部分，所以在粗车止口工序之后即对销孔进行粗镗，以便在其后的工序，夹 紧力能较均匀地分布，而不至于压坏销孔所在的搭子。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第三章 粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计 一，夹具的初步设计方案： 粗镗活塞销孔专用夹具的自由度 ： 它用止口及端面定位，消去个自由度，剩下的转动自由度用一根 装在尾座套筒中的削边销插入销孔中来定位，从而保证镗孔的加工余量 均匀。当用螺母与螺杆及压块将活塞压紧后，再将削边销从销孔中退出， 即可进行加工。 二， 机床的初步设计： 根据加工工序的需要 决定采用具有固定式夹具的主轴箱横向进给的 卧式单工位专用机床： 1， 动力部件的选择： 采用通用部件。第一种动力部件是传递主运动的部件，包括动 力源和主轴箱。第二种传递进给运动的部件，包括液压滑台。 （1） ， 液压滑台 液压滑台由滑台，滑座，油缸三部分组成。 滑台与滑座配置双矩形导轨，初选 HY20A 型液 压滑台，导轨为“矩矩”型式。 液压滑台技术性能 ： 台面 宽 (mm) 行程 (mm) 进 给 力(N) 油缸 内 径 / 活塞 油 泵 流 量 ( 升 / 快 进 流 量 ( 升 / 最小 进给 量 工 进 速 度 （mm/min） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 直径 (mm) 分) 分) (mm/ 分) 200 400 6300 50/35 12 12 40 401000 （2） ， 动力源 动力源是为主轴箱的刀具提供切削主运动的驱动装置 它与主轴配套使用 。 因为对铝及其合金等轻金属进行粗镗削时，根据组合 机床设计p20 对传动装置的选择，应采用皮带轮传动装置， 所以现决定采用皮带轮传动装置的型号为 TXxx- F42。 （3） ， 主轴箱 主轴箱安装在滑台上，镗刀杆上安装多个镗刀进行镗削。 本设计采用自行设计的主轴箱和TX20A- F42 皮带轮传动装 置。 2， 确定切削用量及选择刀具： 查组合机床设计 表 3- 11 得。粗镗的镗刀的材料高速钢， 切削速度 v（m/min）在 100150 范围内选取 ，初步定为 120。每 转进给量 f（mm/转）在 0.51.5 范围内选取，但考虑到液压滑台 的进给速度 v f （401000mm/min）的限制要取合适的值。 由公式 n=1000v/D得： n = 1 0 0 0 1 2 0 / 2 7 = 1 4 1 4 . 7 ( r / m i n ) v f =f n取 滑 台 的 进 给 速 度 为1000 ， 则 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 f=v f /n=1000/1414.7=0.7（mm/r） 3， 确定切削力，切削扭矩，切削功率： 切削力 F c , 切削扭矩 M ，切削功率 N ，刀具耐用度 T的计 算公式： 初定镗刀装在镗杆上的几何参数为：主偏角 K= 4 5 ，前角。 = 2 0 ，刃倾角s 0 ，刀尖圆弧半径= 2 0 （m m ）, 初定镗孔加 工余量 a p = 1 . 5 m m （1 ） ，切削力 F c = 9 . 8 1 CF Cap X F Cfy F C KF C = 9 . 8 1 4 0 1 . 5 1 0 . 7 0 . 7 51 2 00K F C 其中 KF C= KM F C K 0 F C KK F C K s F C K F C 查机械制造技术 p 4 8 表 2 - 3 ，得 KM F C= 1 查表 2 - 4得 K 0 F C= 1 . 0 KK F C= 1 . 0 K s F C= 1 . 0 K F C= 1 . 0 KF C= KM F C K 0 F C KK F C K s F C K F C = 1 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 = 1 F c = 9 . 8 1 CF Cap X F C f y F CK F C = 9 . 8 1 4 0 1 . 5 1 0 . 7 0 . 7 5 1 2 0 0K F C = 9 . 8 1 4 0 1 . 5 1 0 . 7 0 . 7 5 1 2 0 01 = 4 5 0 . 4 ( N ) （2 ） ， 切削功率 ： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 P c = F c V c / 6 0 1 0 3 = 4 5 0 . 4 1 2 0 / 6 0 0 0 0 = 0 . 8 9 5 ( k W ) （3 ） ， 快速运动速度的确定 ： 由 H Y 2 0 A液压滑台技术性能 可知快进速度为 1 2米/ 分。 （4 ） ， 选择刀具结构及切削扭矩： 镗杆直径及镗刀截面尺寸： 查组合机床设计 p60 表 3- 16 得 由镗孔直径 D=27(mm)，取镗杆直径=22(mm), 镗刀截面 BXB=88(mmXmm) 主轴直径 d=25(mm) 由式 d=B 4( M / 1 0 0 ) 查 组合机床设计 p59 表 3- 15 得,取系 B=7.3 M = ( d / B ) 4100=(25/7.3)4100 =13755.25(N.mm) （5 ） ，电动机的选用： 根据上面算出的转速为 1414.7(r/min)和功率为 0.895 2=1.79(kW)。现决定选用型号为 Y100L2- 4 的电动机。其额 定功率为 3(kW)，转速为 1420(r/min)。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 三， 夹具设计的计算： （本设计查表 选择东北重型机械学院， 机床夹 具设计手册 ，上海科学技术出版，1 9 8 7 ） 1， 原动力计算： Me=Wk【rtg1+rztg(+ 2)】/0(N.mm) 其中： Wk- 实际所需夹紧力 (N) r- 螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm)，参见表 1- 2- 20 螺杆端部的结构形式为点接触 r=0 1-螺杆端部与工件的摩擦角（o ） rz- 螺纹中径之半 (mm)， 初选 M10， P=1， 查表 1- 2- 21 得 rz=4.675 - 螺纹升角（o ） ，初选 M10，P=1，查表 1- 2- 21 得= 1 o 5 7 2- 螺旋副当量摩擦角。当选用三角螺纹时 ，由表 1- 2- 22 查 得 2=9o 5 0 0- 除螺旋外机构的效率，其值为 0.850.95，取 0.90 由表 1- 2- 24 中，初选螺纹公称直径为 10(mm)的螺栓， 查得其许用夹紧力为 3924(N)，加在螺母上的夹紧 扭矩为 9 . 3 2 0 ( N . m m ) Me=450.4【0+4.675tg(1 o 5 7 + 9o 5 0 ) 】/0.9 =484.7(N.mm) M10 的许用夹紧力=3924450.4(N) M10 的螺栓满足强度要求。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2， 扳手和螺栓的选用： 当用扳手扳动 M10 螺栓上的六角螺母时，查表 1- 2- 25 得， 柄长度 L=120(mm),作用力为 45（N） ，而夹紧力为 3550（N） ，远 大于 450.4N） 用 M10 的螺栓，并用扳手长度 L=120(mm)的扳手的方案符合要求。 四， 机床的液压滑台系统的具体设计： （本节的设计参照杨培元主编的 液压系统 设计简明手册 。 ） 工进长度的确定： 工进长度=切入长度+加工孔长度+切出长度 取 切 入 长 度 为7(mm)， 加 工 孔 长 度 为102(mm)， 切 出 长 度 取 8(mm)。 工进长度 =7+102+8=117(mm) 快进长度，初定为 283(mm) 快退长度=快进长度+工进长度=283+117=400(mm) 滑台式后带“A”表示滑座导轨为铸铁导轨。 又球墨铸铁的密度为 7300kg/m3 可根据滑座的外形尺寸和密度来估算其重力。 估算液压滑台的重力 N1=9.840020080730010- 9 =457.86(N) 估算主轴箱和动力源的重力 N2=9.8200472388730010- 9 =2799.78(N) 即运动部件的重力 N= N1 +N2=3257.64(N) 取 N=4000(N) 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1， 液压缸所受的外负载： F包括三种类型 ： F- 工作负载 F= 6 3 0 0 (N) Fa- 运动部件速度变化时的惯性负载 Fa=Gv/gXt 一般 取t=0.05（s） Fa=400012/9.8/0.05/60=1632.65(N) Ff- 导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动 摩擦阻力 Ff=fG 在本设计中取静摩擦系数为 0.18，动摩擦系数为 0.1 Ffs=0.184000=720(N) Ffa=0.14000=400(N) 工作循环各阶段的外负载为： 启动加速：F= Ffs +Fa = 720+1632.65=2352.65(N) 工进 ：F= Ffa+ F= 400+6 3 0 0 = 6 7 0 0 (N) 快进 ：F= Ffa=400(N) 快退 ：F= Ffa=400(N) 速度循环图： 负载循环图： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2， 拟定液压系统原理图： （1 ） ， 确定供油方式 ： 考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。而在 快进，快退时负载较小，速度较高。从节省能量，减少发热 考虑，泵源系统宜选用变量泵供油。现采用限压式变量叶片 泵。 （2） ， 调速方式的选择： 在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般 采用节流阀或调速阀。根据镗削类专用机床的特点，决定采 用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。这种调速回 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 路具有效率高、发热少和速度刚性好的特点。 （3） ， 速度换接方式的选择 ： 本系统采用行程阀切换的速度换接回路，它的特点是可 提高系统的换接平稳性。 （4） ， 最后把所选择的液压回路组合起来，即可组成图纸所 示的液压系统原理图。其工作原理如下 ： 1） ，快进 按下启动按钮，电磁铁 1YA 通电吸合控制油路有泵 16 经电磁先导阀 13 的左位 ，单向阀 11，进入液动阀 14 的左端 油腔，液动阀 14 左位接入系统。液动阀 14 右端回油经过节 流器和阀 13 回油箱。阀 14 处于左位。主油路从泵 16单向 阀 15液动阀 14 左位行程阀 9（常态）液压缸左腔。回 油路从液压缸的右腔阀 14 的左位单向阀 3阀 9液压 缸的左腔。 2） ，工进 压下行程阀 9，则油路不能通过而只能通过调速阀 6，此 时系统的压力升高 ，压力的升高使顺序控制阀 2 打开而且也 会另限量叶片泵的流量减少，直到与经过调速阀 6 流量相同 为止。液压的有杠腔的油液则通过液动阀 14，经顺序阀 2 和 背压阀 1 回油路。 （两侧的压力差使单向阀 3 关闭） 3） ，死档铁停留： 滑台工进终了，滑台体前端顶上固定在滑座体上的死档 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 铁，滑台不能前进，而而油路系统还在供油 ，迫使油缸大 腔油压升高 ，压力继电器 5 发出信号，使 2YA 通电，1YA 断电，实现滑台快退。压力继电器 7 延时的过程就是滑台 在死挡铁停留的时间。 4） ，滑台快退及原位停止 ： 2YA 的通电使阀 14 接入系统，进油路有泵 16阀 15 液动阀 14 右路液压缸右腔。回油：液压缸的左腔 单 向阀 7阀 14 右位回油缸。由于此时空载，系统的压力 很低，泵输出的流量最大 ，滑台快退。 当滑台快退到原位时，档块压下原位的行程开关，使 电磁铁都断电，阀 13 和 14 都处于中位 ，滑台停止运动。 泵通过阀 14 的中位卸荷。 3， 液压系统的计算和选择液压元件 ： （1） ， 液压缸主要尺寸的确定： 1） ，工作压力 P 的确定： 工作压力 P 可根据负载大小及机器的类型来初步确定 ， 现参阅液压系统设计简明手册 p10 表 2- 1 取液压缸工作 压力为 4(Mpa)。 2） ，计算液压缸内径 D 和活塞杠直径 d： 按 HY20A 液压滑台的参数定 D/d 为 50/35 按最低工作速度验算液压缸的最小稳定速度 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由式 A(qmin/vmin) 式中 A 为液压缸节流腔的有效工作面积，qmin是由 产品样本查得 GE 系列调速阀 AQF3- E10B 的最小稳定流 量为 50(mL/min)，vmin=4(cm/min) A(qmin/vmin)=50/4=12.5(cm2) 由于调速阀是安装在油路上的，故液压缸节流腔有 效工作面积应选液压缸无杠腔的实际面积。 即 A=（/4） D2=（/4） 52 =19.63(cm2) 19.6312.5 液压缸能选到所需流速 。 3） 计算在各工作阶段液压缸所需的流量： q快 进=（/4）d2V快 进 =（/4）(3.5X10- 2)212 =11.5(L/min) q工 进=（/4）D2 V工 进 =（/4）(510- 2)2 1 =2 (L/min) q 快 退=（/4） (D2d2) V快 退=（/4） (0.052 0.0352) 12 =12(L/min) （2） ， 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格： 1） ， 泵的工作压力的确定 ： pp=p1+p 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 式中 pp液压泵的最大工作压力 p1执行元件最大工作压力 p进油管路中的压力损失，初算时简单系统可取 0.20.5（Mpa） ，复杂系统取 0.51.5（Mpa） 。本设计 中取 0.5 （Mpa） 。 pp=p1+p=4+0.5=4.5 （Mpa） 上述计算所得的 pp是系统的静态压力，考虑到系统有 各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。 另外考虑到一定的压力储备量，并确保泵的寿命，因此选 泵的额定压力 pn应满足 pn（1.251.6）pp。 本设计中 pn= 1.25pp=5.625 （Mpa） 2） ， 泵的流量的确定： 由 HY20A 液压滑台的技术性能参数可知油泵的流量为 qp=12（L/min） 3） ， 选择液压泵的规格 ： 根据以上算得的 pp和 qp，再查阅液压系统设计简明 手册p81，现选用 YBX- 16 限压式变量叶片泵，该泵的基 本参数为：每转排量 q0=16m（L/r） ，泵的额定压力 pn=6.3 （Mpa） ，电动机转速 nH=1450 （r/min） ，容积效率v=0.85， 总效率= 0 . 7 4） ， 与液压泵匹配的电动机的选定： 首先分别算出快进与工进两种不同工况时的功率，取 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 两者较大值为选择电动机规格的依据，由于在慢进时泵输 出 的 流 量 减 少 ， 泵 的 效 率 急 剧 降 低 ， 一 般 当 流 量 在 0.21L/min 范围内， 可取= 0 . 0 3 0.14。 同时还应该注意到， 为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率 点时不致停转，需进行验算，即 pBqp/2 pn 式中 pn所选电动机额定功率 pB限压式变量泵的限定压力 qp压力为 pB时，泵的输出流量 首先计算快进时的功率，快进时的外负载为 400N，进 油路的压力损失定为 0.3 （Mpa） ，由式 pp=p1+p 得 pp=400/（ （/4）0.0352）10- 6+0.3 =0.40(Mpa) 快进时所需电动机的功率为： P= pp qp/= 0 . 4 0 1 1 . 5 / 6 0 / 0 . 7 =0.11(kW) 工进时所需电动机功率为 ： P= pp qp/= 4 . 5 2 / 6 0 / 0 . 7 = 0 . 2 2 (kW) 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 查阅电动机产品样本，选用 Y90S- 4 型电动机，其具体参数为： 满载时 功 率 (kW) 电流 （A） 转速 （r/min） 效率 （% ） 功 率 因 数 （COS） 额定电 流 额 定 转 矩 1.1 2.7 1400 79 0.78 6.5 2.2 根据产品样本可查得 YBX- 16 的流量压力特性曲线。 再由已知 的快进时的流量为 11.5（L/min） ，工进时的流量为 2（L/min） ， 压力为 4.5(Mpa),作出泵的实际工作时的流量压力特性曲线，查 得该曲线拐点处的流量为 24（L/min） ，压力为 2.9(Mpa)，该工 作点处对应的功率为 P=2.924/60/0.7=1.66(kW)21.1=2.2(kW) 所选的电动机在拐点处能正常工作。 （3） ， 液压阀的选择 ： 本设计均用 GE 系列阀，根据拟定的液压系统图。按通 过各元件的最大流量来选择液压元件的规格。 1.背压阀 2.液控顺序阀 3.7.11.1215.- 单向阀 AF3- EA10B 4，10 节流阀 5.- 压力继电器 DP1- 63B 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 6.调速阀 AQF3- E10B 9.行程阀 13，电磁先导阀 14，液动 换向阀 16，液压泵 YBX- 16 17，滤油器 XU- B32X100 （4） ， 确定管道尺寸 ： 油管内径尺寸可参照选用的液压元件的接口尺寸 而定。 （5） ， 液压油箱容积的确定 ： 本设计为中压系统。液压油箱有效容量按泵的流 量的 57 倍来确定。现选用容量为 160L 的油箱 。 五， V 带轮传动的设计： （本设计的的查表数据参照濮良贵主编的机 械设计 ，高等教育出版社，1 9 9 6 ） 已 知 电 动 机 型 号 为 Y100L2- 4，额定 功率为 （3kW） ， 转速 n1=1420（r/min） ，传动比 i=1.014 1， 确定计算功率 Pca： 由公式 Pca=KAP 得 其中 KA为工作情况系数，P 为电动机额定功率，已知 P=3 （kW） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由机械设计p157 表 8- 7，查得 KA=1.2 故 Pca=1.23=3.6 （kW） 2， 选取窄 V 带带型： 根据 Pca、n1，由图 8- 8 确定选用 SPZ 型窄 V 带型。 3， 确定带轮基准直径： 由表 8- 4 和表 8- 8 取主动轮基准直径 D1=75(mm) 根据式 D2=i D1 =1.01475=76.05(mm) 根据表 8- 8，取 D2=80(mm) 按式 v=X D1 n1/60/1000 验算带的速度 5(m/s)v=X 75 1420/60/1000=5.573535 (m/s) 带的速度合适。 4， 确定窄 V 带的基准长度和传动中心距 ： 根据 0.7(D1+ D2) a02(D1+ D2)，初步确定中心距 a0=300(mm) 计算带所需的基准长度 Ld=2a0+(/ 2 ) (D1+ D2)+ (D2 D1)2/(4a0) =2300+(/ 2 ) ( 7 5 + 8 0 ) + ( 8 0 - 7 5 ) 2/(4300) =844(mm) 由表 8- 3 选带的基准长度 Ld=800(mm) 计算实际中心距 a a= a0+(LdLd)/2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 =300+(800844)/2 =256(mm) 5， 带轮上的包角1： 1=180(D2D1)/a60 =180(8075)/25660 =178.8120 主动轮上的包角合适。 6， 计算窄 V 带的根数 Z： 由式 ZPca/（P0+P0）/K/KL 其中 K- 包角系数 KL- 长度系数 P0- 单根 V 带的基本额定功率 P0- 单根 V 带的基本额定功率的增量 由 n1=1420 （r/min） ，D1=75(mm)，i=1.014， 查表 8- 6C 和表 8- 6d 得： P0=1.41(kW) P0=0.02(kW) 查表 8- 9 得 K= 0 . 9 9 5 ，查表 8 - 1 0得 KL=0.86 则 Z3.6/（1.41+0.02）/0.995/0.86 =2.94 取 Z=3 根 7， 计算预紧力 F0： 由式 F0=500（Pca/V/Z）(2.5/K- 1 ) + q X v 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由表 8- 5，得 q=0.07kg/m 故 F0=500 （3.6/5.5375/3） (2.5/0.995- 1 ) + 0 . 0 7 5 . 5 3 7 5 2 = 1 6 6 ( N ) 8， 计算作用在轴上的压轴力 Q： 由式 Q = 2 Z F0 sin(1/2) =23166 sin(1 7 8 . 8 /2) =995.95(N) 9， 带轮结构设计： 带轮的材料选用牌号为 HT200 的铸铁。 D300(mm) 带轮采用整体式结构 带轮轮宽的设计： 带轮轮宽 B=(Z1)e+2Xf 其中 f- 第一槽