多级减压回路实验装置设计【25张CAD图纸和说明书】

摘要
    任何液压系统都是由一些基本回路所组成的，所谓的液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。压力控制回路是控制整个系统或局部油路的工作压力。压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部油路的压力，达到调压 卸载 减压 增压 平衡 保压 泄压等目的，以满足执行元件对力或力矩的要求。对于液压基本回路的实验装置设计，能使我们更好的掌握也压得基本原理及液压系统设计的基本流程，并且对设计的一般步骤与方法有了更好的掌握。
    本文阐述了多级减压回路实验装置的设计，主要对工作原理、结构组成、参数计算等发面做了详细的分析与研究，得出一套较为合适的方法来设计实验台。主要通过查阅相关资料，应用相关公式，对各个运动阶段的流量的计算，然后对油箱进行设计，然后来选择液压站的动力装置，确定电机与泵的安装方式，最后在根据原理图以及各项参数来进行管路与管接头的选择，从而完成整个设计。
    论文首先综述了国内外液压技术的研究进展及研究现状、分析课题的研究背景、阐述课题研究的意义和内容。然后重点从原理设计、各回路的功能分析与选择入手，从而选择液压元件，计算其性能是否符合指标，最后在校核温升。

关键词：液压；基本回路；增压回路；实验台

目  录
1 绪论 1
1.1题目背景 1
1.2研究意义 1
1.3国内外相关研究情况 1
2 液压系统的设计 3
2.1液压传动综述 3
2.1.1液压系统的组成 3
2.1.2液压技术的优缺点 3
2.1.3液压传动的发展趋势 4
2.1.5液压系统的分类 7
 2.2本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 7
 2.3多级减压回路实验装置设计 8
2.3.1 液压系统的工矿分析； 8
2.3.2 拟定液压原理图 8
2.3.3 液压系统的计算及液压元件的选择 9
 2.4 液压油箱的设计 14
2.4.1 液压油箱的外形尺寸 14
2.4.2液压油箱的结构尺寸设计 15
  2.4.3防止杂质侵入 16
  2.4.4实验台空气滤清器的选择 16
  2.4.5吸油管与回油管 16
  2.4.6液面指示 17
  2.4.7油箱顶盖设计 18
 2.5液压泵的安装方式 18
  2.5.1液压站的结构设计的注意事项 19
  2.5.2液压站的组装 20
  2.5.3确定管道尺寸和管道的选用 20
  2.5.4管子材料的分析。 20
  2.5.5管接头的选择 21
  2.5.6滤油器的选择 22
  2.5.7液压油的选择 22
3  液压系统的验算 23
 3.1 压力损失的验算 23
 3.2 液压系统的发热和温升校核验算 24
4  实验台面板的结构 26
 4.1实验台面板的设计 26
 4.2液压元件的布局 26
 4.3 确定油孔的位置与尺寸 27
 4.4绘制实验台面板零件图 27
5  液压元件和管道安装 28
 5.1液压元件的安装 28
 5.2管道安装 28
6 液压站的使用与检查 29
 6.1使用的一般注意事项 29
 6.2 实验台的操作方法 29
 6.3检查 29
7 结论 30
致谢 31
参考文献 32
毕业设计（论文）知识产权声明 33
毕业设计（论文）独创性声明 34

主要符号
       惯性负载
       动摩檫负载
       液压缸的机械效率
       液压泵最大工作压力
        液压泵允许最大流量
        液压缸壁厚度
        液压油箱的有效容积
        液压油在管道内的流速
       雷诺数
        沿程阻力系数
        系统效率
        泵的效率
        液压执行效率
        液压回路效率
       油箱散热系数
        温度

1 绪论
1.1题目背景
液压传动相对于机械传动来说，是一门新技术。自1795年制成第一台水压机起，液压技术就进入了工程领域，20世纪60年代以后，由于原子能、空间技术、大型船舰及计算机技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，液压技术相应也得到了很大发展，渗透到国民经济的各个领域中。
1.2研究意义
液压传动由于其具有传动平稳、承载能力大、传动功率大、易于实现无级调速等优点使得其在各类机械设备中得到了广泛的应用。随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用，液压传动技术也在不断创新。液压传动技术已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。
通过该题目原理图的设计，可以使学生熟悉液压传动系统设计的一般程序，了解并掌握液压传动这门技术。通过液压传动装置的设计，可以使学生掌握机械设计的一般程序和基本方法。总之，通过本题目的设计，可以使机械设计制造及其自动化专业的学生对四年所学课程得到一次较为全面的实践锻炼。
1.3国内外相关研究情况
液压技术近几年发展的速度是非常迅猛的，尤其在电子技术微机控制日益发展的今天，液压技术已迅速渗入到各个学科领域确切地说，液压是电子和机械技术之间的一种技术，把传动和控制结合起来是液压技术发展的必然结果液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视世界液压元件的总销售额为350亿美元据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%～3.5%，而我国只占1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床中小型塑机已采用。电控伺服系统取代或部分取代液压传动其主要原因是液压技术存在渗漏维护性差等缺点为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关

键。
我国液压产品有一定生产能力和技术水平的生产科研体系。尤其是近十年来基础产品工业得到国家支持，装备水平有所提高，目前已能生产品种规格齐全的产品，已能为汽车、工程机械、农业机械、机床、塑机、冶金矿山、发电设备、石油化工、铁路、船舶、港口、轻工、电子、医药以及国防工业提供品种基本齐全的产品。通过科研攻关和产学研结合，在液压伺服比例系统和元件等成果已用于生产。在产品CAD和CAT等方面已取得可喜的进展，并得到广泛应用。并且在国内建立了不少独资、合资企业，在提高我国行业技术水平的同时，为主机提供了急需的高性能和高水平产品，填补了国内空白。
虽然取得上述成果，但和目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和自我开发能力弱，自行设计水平低。
具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品,无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大的市场给国外产品。这表明，在市场丰富多样的需求面前，国内液压行业现有产品体系的结构性过剩与结构性短缺两个矛盾同时并存；也表明我们在产品的多样性、层次分布性和市场适应性等方面亟待调整和改善。企业在产品更新、装备改造等方面的投入能力不足。目前，我国大部份气动企业缺乏对产品及装备进行较大更新改造的能力，在高技术产品及专用生产检测装备的系统开发和投入能力上尤为缺乏，因而也限制了企业在高技术产品发展上取得大的突破，对缩短与国际先进水平的差距带来影响。当然，投入资金只是个基础条件 ，还必须有技术、人才等多方面的保障才行。
2 液压系统的设计
2.1液压传动综述
2.1.1液压系统的组成
液压系统主要由以下五个主要部分来组成：
    a. 能源装置液压泵将动力部分（电动机或其它远动机）所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。
    b. 执行装置液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。
    c. 控制装置液压阀。通过它们的控制和调节，使液流的压力、流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）、速度和方向，根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
    d. 辅助装置油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。
    e. 工作介质液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。