机械毕业设计（论文）-抽油机液压助力装置设计【全套图纸】.doc

哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） - 摘 要 针对油田广泛使用的生产设备抽油机的工作现状，为降低能耗、降低采 油成本和抽油机生产成本、提高抽油机的工作效率，采用机、电、液结合技术， 设计了液压助力装置。利用该装置可将原抽油机的配置的托动电动机功率降低 5%， 达到降低功率、降低成本、提高效率的目的。 目前，国内外油田绝大多数采用“游梁式”抽油机，这种抽油机启动转矩比 正常运行转矩高 10%左右。为保证正常工作，托动电机功率最大（启动）转矩工 况配置，从而造成正常工作时的功率“浪费” ，成本增加。采用抽油机辅助启动 后，可将抽油机托动电机功率按正常运行时的工况配置，启动时用本装置托动， 待转速达一定值时自动换成电机托动，辅助装置自动安全脱离。 关键词：抽油机；辅助启动；液压系统；车载设备 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） - Abstract In view of the present working situation of the jack which is widely used in oil field, in order to cut down energy consumption、reduce the cost for extracting oil and oil production and increase the working efficiency of the jack , we successfully design the jack assisting startup device, which depend on machine、hydraulic and electric three-in-one combination technology. we could cut down the motor power which is developed for the former jack for about 5%, and also the purpose of decreasing energy consumption、cutting down the cost、raising efficiency is achieved. At present, most of the oil fields from home and abroad use “wander-beam” jack, the startup torque of this jack is about 10% higher than that while under failure-free operation. For working regularly, the power of the pulling motor is developed according to the maximum (startup) torque, thereby course the “waste” of power while working and cost raising. While using the jack assisting startup device, the pulling motor power of the jack could be developed according to the operational mode while running, when startup this device is used to support with the hand, when rotate speed reach to certain numeric value switch to motor pulling automatically, assisting device breaks away safely and voluntarily. In order to adapt to the working condition、environment distinguishing feature of the jack, raise the elasticity of the device and meet the need of working outside, the jack assisting startup device is design base on vehicle mounted system. Considering the positioning error of the vehicle, the work table is designed to be three-dimensional and can be regulated with hand, so as to ensure the accurate joint between transmission shaft and motor shaft; Startup torque is offered by the hydraulic motor, the transmission shaft and motor shaft are connected with motor clutch, and also should be ensure come off automatically after the motor is energized. The design of hydraulic system has drove simple and convenient operation、reliable running adaptation of ambient temperature into consideration. Key word：jack assisting; startup; hydraulic system; vehicle mounmted 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） I 目 录 第第 1 章章 绪论绪论 .1 1 第第 2 章章 离合器的选择和计算离合器的选择和计算 .3 3 2.1 基本参数的确定 .3 2.2 离合器的选择和计算 .3 2.3 本章小结 .4 第第 3 章章 轴的结构设计及校核轴的结构设计及校核 .5 5 3.1 计算支撑力 .5 3.1 计算许用应力 .5 3.2 计算支撑力 .6 3.3 计算许用应力 .7 3.4 计算支撑力 .8 3.5 计算许用应力 .9 3.6 本章小结 .10 第第 4 章章 液压马达与液压泵及附件的选择液压马达与液压泵及附件的选择 .1111 4.1 液压马达的选择 .11 4.2 液压基本回路的选择与确定 .11 4.3 液压泵的选择与计算 .12 4.4 液压控制阀的选择 .13 4.5 液压辅件的选择 .14 4.6 油箱的设计和计算 .16 4.7 本章小结 .17 第第 5 章章 齿轮的计算和校核齿轮的计算和校核 .1818 5.1 直齿锥齿轮的计算和校核 .18 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） II 5.2 直齿圆柱齿轮的计算和校核 .20 5.3 本章小结 .22 第第 6 章章 升降工作台的设计和计算升降工作台的设计和计算 .2323 6.1 床身的设计和计算 .23 6.2 滑动螺旋传动设计和计算 .23 6.3 本章小结 .29 第第 7 章章 导轨的计算和校核导轨的计算和校核 .3030 7.1 导轨的设计要求 .30 7.2 导轨类型的选择原则 .30 7.3 本章小结 .31 结结 论论 .3232 参考文献参考文献 .3333 致致 谢谢 .3434 附附 录录 .3535 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 1 第 1 章 绪论 液压助力装置是一种车载装置，此次设计是一个预演项目，目的是减少目前 石油抽油机工作时电动机工作功率。本液压助力装置是在抽油机的电动机满足其 正常运转时所需功率而不满足启动时所需功率状况下，在其启动时提供额外的扭 矩。本装置是车载装置实现在野外工地灵活移动为抽油机启动。本液压助力装置 主要完成的是升降台的调整，电磁离合器的离合，电动机的工作，液压系统的运 转，电磁离合器的脱离。电磁离合器和升降工作台直接影响到机床的整体质量， 正因为其重要性，所以我在设计的过程中一直以非常认真的态度来对待，计量来 满足其性能要求和工作要求。 在整个设计过程中，要完成的主要工作是：电磁离合器和升降工作台液压系 统，各个构件的选择也设计、总体方案的设计、零件的计算与校核、动力系统的 设计以及外文文献资料的摘要和翻译。 各部分设计内容的简单介绍： 1明确装置设计要求及工作原理 此装置是车载装置，在野外工作，其现场条件有限，工作环境 恶劣。对装 置要求使用简便，装置受工作地空间，车不能保证与抽油机的电动机正好对接， 要求升降工作台拥有三个方向上的变动。工作可靠性高，工作在野外，温度，洁 净度都要求低。对工作条件要求合理，车载和现场共田间限制，所能提供的动力 只有电。本装置是在抽油机启动前与抽油机的电动机轴连接，此时液压助力装置 开始工作，转动至抽油机的电动机可以正常工作时安全脱离。 2各构件的选择和设计 此次设计主要设计的构件有：离合器类型的选择，十字万向节的选择，传动 轴的结构设计及强度校核，联轴器的选择，液压马达选择，液压系统油路的设计 及元件的选择，液压泵的选择，升降台的结构设计及强度校核，轴承的选择等。 3动力的选择 本工作台选用电动机为动力元件，电机传动效率较高，反应比较快速，动力 的损失较小，同时便于运输，对工作环境的适应能力很强。根据工作的特性，工 作环境，工作载荷，工作性质和大小等条件，再根据选择液压马达和液压泵的种 类、类型和结构形式以及扭矩和转速，最后确定出电动机的类型和型号。 4各零件的选用与设计 需要选择及设计的主要构件有：离合器、轴、十字万向节、联轴器、液压马 达、液压泵、液压油路设计、油箱设计、升降工作台、螺旋传动、轴承等。部分 零件的设计说明过程步骤在说明书后部，且每个零件的详细说明见图纸。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 2 5计算部分 这部分主要包括传动轴设计及其校核，液压系统油路回路设计，油箱设计， 螺旋传动，升降台设计，最后还要进行各个零件的校核。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 3 第 2 章 离合器的选择和计算 2.1 基本参数的确定 我们设定抽油机电动机为双轴头电动机，功率；22kw 转速：1000rpm 电 压：380v 电动机：YZR-200L 三相异步电动机。电动机轴头直径：60mm T= （2-1） 1 . 2101000221055 . 9 1055 . 9 66 n p mN 2.2 离合器的选择和计算 离合器在工作中必须转速达到时安全脱离，同时在工作中保证其有足够的力， 防止其沿轴向脱落。 表 2-1 离合器的选择 名称转矩范围特点和应用 牙嵌离合器 634100mN 结构简单外形尺寸小，传递转矩大，结合 后主从动轴无相对滑动，传动比不变。但接合 时有冲击，适用于静止接合或转速差小时的接 合 超越离合器 34000mN 分嵌合式和摩擦式两类，均以传递单向转 矩为主，并可用于变换转速以防止逆转，间歇 运动的传动系统，其摩擦式具有体积小、传递 转矩大、接合平稳、工作无噪音 电磁离合器 124000mN 其中单盘和双盘式的结构简单，传递扭矩 大、反应快、无空转转矩、散热条件好、接合 频率较高。多片式的径向尺寸小、结构紧凑、 便于调整。 单盘和双盘式主要为干式，多片有干式和 湿式两种。 干式的动作快、价格低、控制容易、转矩 较大，工作性能好，但摩擦面易磨损，需定期 调整和更换。适宜用于快速接合、高频操作机 构。湿式的尺寸小，传递转矩范围大、寿命长， 但有空转转矩，操作频率受限制，且需供油。 牙嵌式离合器不具有轴向力，在工作中易脱离，在离合器分离时容易打齿。 超越离合器不能拆卸，要求精度高，也不能提供轴向力。电磁离合器满足设计要 求。 轴的最小直径： （2-2） 3 n p cd 根据表 16.2 查得 c=112 选材 452。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 4 mmd 4 . 31 1000 22 1123 综上所述，选择电磁离合器，选用 DLD1 系列单盘摩擦式双滑环电磁离合器 DLD1-100 型1。 图 2-1 DLD1-100 型单盘摩擦式双滑环电磁离合器 2.3 本章小结 根据液压助力装置设计要求和工作原理知道本装置要实现的几大功能要求： 1与抽油机的电动机结合选择合适的离合器以保证其正常的离合。2升降台能 够在三维方向上灵活移动并且有足够的移动距离。3此装置与抽油机的电动机 的对接由于不能保证其正向对接，因此要求传动轴有转向能力以保障与抽油机的 电动机完全对接。同时对本装置几点要求：由于工作在野外，装置工作可靠性高。 冬天工作环境温度低，必须有液压油加热装置。工作环境的清洁能保证，对装置 要求低。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 5 第 3 章 轴的结构设计及校核 3.1 计算支撑力 轴的设计及校核 选择轴材料：选材 453 轴的结构设计：此轴为传动轴，采用实心光轴 轴的直径：依据离合器的安装尺寸选择直径为 60mm 垂直反力5：NFF RR 458 . 9 2 2 . 43 . 08 . 7 2 2 1 画轴转矩图： 630000 图 3-1 分析图 轴受转矩： 1 TT 3.1 计算许用应力 许用应力5值用插入法查表 16.32查得MPa b 5 . 102 0 MPa60 1 (3-1) 59 . 0 5 . 102 60 0 1 b b 当量弯矩 (3-2)mmNTMM 8 . 371787)( 22 轴径 (3-3) 60 6 . 39 1 . 0 8 . 371787 1 . 0 33 1 bb M d 安全系数校核计算 弯曲应力幅为Pa M a 4 . 441 3 . 18 5 . 8077 式中抗弯曲断面系数查表 19.3-174查得 363 10 3 . 18 3 . 18mcm 由于对称循环弯曲应力，故平均应力根据式 19.3-240 m 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 6 (3-4)63.303887 010 4 . 441 81 . 0 92 . 0 5 . 1 10270 6 6 1 1 ma k s 式中 45 钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，查表 19.1-1 4 查得 1 MPa270 1 正应力有效应力集中系数，表 19.3-64按键槽查得 K5 . 1 K 表面质量系数，轴经车削加工，查表 19.3-84查得=0.92 尺寸系数，差表 19.3-114查得=0.81 且应力幅为MPa W T p m 97 . 7 5 . 392 10630 2 6 1 式中 抗扭断断面系数，查表 19.3-154查得 p W 363 10 1 . 30 1 . 30mcmWp 根据式 19.3-34 (3-5) m k S 1 66 6 10821 . 0 108 81 . 0 92 . 0 62 . 1 10155 12 . 8 68 . 1 4 . 17 155 式中 45 钢扭转疲劳极限，查表 19.1-13查得 1 MPa155 1 切应力有效应力集中系数，查表 19.3-64按键槽=1.62 K K 同正应力情况, 平均应力折算系数，查表 19.3-134查得，=0.21 轴危险截面的安全系数由式 19.3-14确定 12 . 8 22 SS SS S 由表 19.3-54可知， 5 . 23 . 1S 故 S，该轴的危险截面是安全的2。 S 3.2 计算支撑力 轴的设计及校核 选择轴材料：选材 452 轴的结构设计：此轴为传动轴，采用实心光轴 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 7 轴的直径：依据离合器的安装尺寸选择直径为 60mm 垂直反力5： NFF RR 5 . 328 . 9 2 0 . 33 . 08 . 7 2 2 1 画轴转矩图： 630000 图 3-2 分析图 轴受转矩： 1 TT 3.3 计算许用应力 许用应力5值用插入法查表 16.36查得MPa b 5 . 102 0 MPa60 1 59 . 0 5 . 102 60 0 1 b b 当量弯矩mmNTMM4875)( 22 轴径 60 6 . 39 1 . 0 8 . 371787 1 . 0 33 1 bb M d 安全系数校核计算 弯曲应力幅为Pa M a 4 . 266 3 . 18 4875 式中抗弯曲断面系数查表 19.3-174查得 363 10 3 . 18 3 . 18mcm 由于对称循环弯曲应力，故平均应力根据式 19.3-240 m 5136.503513 010 4 . 266 81 . 0 92 . 0 5 . 1 10270 6 6 1 1 ma k s 式中 45 钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，查表 19.1-12查得 1 MPa270 1 正应力有效应力集中系数，查表 19.3-64按键槽查得 K5 . 1 K 表面质量系数，轴经车削加工，查表 19.3-84得=0.92 尺寸系数，查表 19.3-114查得=0.81 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 8 且应力幅为MPa W T p m 97 . 7 5 . 392 10630 2 6 1 式中 抗扭断断面系数，查表 19.3-154查得 p W 363 10 1 . 30 1 . 30mcmWp 根据式 19.3-34 m k S 1 66 6 10821 . 0 108 81 . 0 92 . 0 62 . 1 10155 12 . 8 68 . 1 4 . 17 155 式中 45 钢扭转疲劳极限，查表 19.1-12查得 1 MPa155 1 切应力有效应力集中系数，查表 19.3-64按键槽=1.62 K K 同正应力情况, 平均应力折算系数，查表 19.3-134查得，=0.21 轴危险截面的安全系数由式 19.3-14确定 12 . 8 22 SS SS S 查表 19.3-54可知， 5 . 23 . 1S 故 S，该轴的危险截面是安全的2。 S 3.4 计算支撑力 轴的设计和校核 选择轴材料：选材 452 轴的结构设计：此轴为传动轴，采用实心光轴 轴的直径：依据离合器的安装尺寸选择直径为 60mm 垂直反力5： NFF RR 5 . 328 . 9 2 0 . 33 . 08 . 7 2 2 1 画轴转矩图： 630000 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 9 图 3-3 分析图 轴受转矩： 1 TT 3.5 计算许用应力 许用应力5值用插入法查表 16.35查得MPa b 5 . 102 0 MPa60 1 59 . 0 5 . 102 60 0 1 b b 当量弯矩mmNTMM 8 . 371787)( 22 轴径 60 6 . 39 1 . 0 8 . 371787 1 . 0 33 1 bb M d 安全系数校核计算 弯曲应力幅为Pa M a 4 . 266 3 . 18 4875 式中抗弯曲断面系数查表 19.3-174查得 363 10 3 . 18 3 . 18mcm 由于对称循环弯曲应力，故平均应力根据式 19.3-240 m 5136.503513 010 4 . 266 81 . 0 92 . 0 5 . 1 10270 6 6 1 1 ma k s 式中 45 钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，由表 19.1-1 6 查得 1 MPa270 1 正应力有效应力集中系数，由表 19.3-64按键槽查得 K5 . 1 K 表面质量系数，轴经车削加工，由表 19.3-84查得=0.92 尺寸系数，由表 19.3-114查得=0.81 且应力幅为MPa W T p m 97 . 7 5 . 392 10630 2 6 1 式中 抗扭断断面系数，由表 19.3-154查得 p W 363 10 1 . 30 1 . 30mcmWp 根据式 19.3-34 m k S 1 66 6 10821 . 0 108 81 . 0 92 . 0 62 . 1 10155 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 10 12 . 8 68 . 1 4 . 17 155 式中 45 钢扭转疲劳极限，由表 19.1-16查得 1 MPa155 1 切应力有效应力集中系数，查表 19.3-64按键槽=1.62 K K 同正应力情况, 平均应力折算系数，由表 19.3-134查得，=0.21 轴危险截面的安全系数由式 19.3-14确定 12 . 8 22 SS SS S 由表 19.3-54可知， 5 . 23 . 1S 故 S，该轴的危险截面是安全的2。 S 3.6 本章小结 滑动螺旋传动副的主要失效形式是螺纹磨损，因此螺杆的直径和螺母高度通 常是更具耐磨性计算确定的。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 11 第 4 章 液压马达与液压泵及附件的选择 4.1 液压马达的选择 本装置的液压马达的选择根据传送的扭矩和转速进行选择。具体选择见表 4- 1。 表 4-1 液压马达的选择 马达类型使用工况应用范围 齿轮马达 结构简单，制造容易，但转 速脉动性较大，齿轮马达负载转 矩不大，速度平稳性要求不高， 噪音限制不严，适用于高转速低 转矩情况下 钻床，通风设备 叶片马达 结构紧凑，外形尺寸小，运 动平稳，噪音小，负载转矩较小 塑料机械、煤矿机械、 挖掘机 轴向柱塞马达 结构紧凑，径向尺寸小，转 动惯量小，转速较高负载大，有 变速要求，负载转矩较小，低速 平稳性要求高 起重机、绞车、铲车、 内燃机车、数控机床、行走 机械 由于离合器是单一固定，所以选定液压马达为定量马达即可。工作环境要求 其对油污染度要求低，存在脉动性对装置影响不大。选定齿轮马达，选择 BM 315E 型齿轮马达3。 具体参数：排量 312/ 1 rml 额定转矩mN /630 额定压差MPa/14 额定转速 1 min/320 r 额定流量 1 min/100 l 额定功率KW20 重量kg30 长度mm/215 4.2 液压基本回路的选择与确定 现已选择定量马达，于是就选用定量泵即可。选择定量溢流阀液压源回路4。 简化回路：回路结构简单，使用广泛，使开式液压回路中最常用的液压源回 路。缺点是有溢流损失。液压泵的出口压力近似常数。为防止异物进入液压泵， 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 12 在泵的吸入侧设置过滤器保护，单向阀是为了防止在变化引起的倒流而设置的， 液位计及空气过滤器是液压源必备的附件。 M PT 图 4-1 选定液压回路 一般回路：在简化回路的基础上，增设了加热器和冷却器进行油温调节。冷 却器一般设在回油管路中，为防止因回油压力，上升冲击冷却器，此回路中设置 了旁路阀，为了保持油箱内油液的清洁度，设置了回油过滤器3。 当过滤污物指示器发出信号后可在不停车的情况下关闭截止阀进行更换。回 油将通过旁通阀流入油箱，电磁溢流阀可实现无负载启动及卸荷等。综上，最后 液压基本回路如上。 4.3 液压泵的选择与计算 4.3.1 确定液压泵的最大工作压力 p p (4-1) pppp 1 式中 液压缸或液压马达最大工作压力； 1 p 从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间的管路损失。 p p的准确计算要待元件选定并绘出油路图时才能进行，初算时可按经验 数据选取：管路简单、流速不大的，取 MPap)5 . 02 . 0( ；管路复杂，进口 有调速阀的，取 MPap)5 . 11 . 0( 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 13 MPappp 5 . 145 . 0 1 4.3.2 确定液压泵的流量 vp q 多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为 7 (4-2)( max vvp qKq 式中 K系统泄露系数，一般取 K=1.11.3； 同时动作的液压缸或液压马达的最大流量，可以从图上查 max v q)(tqv 到。对于在工作过程中用截流调速的系统，还须加上溢流阀的 最小溢流量，一般取sm /105 . 0 34 min/ 4 . 112)60/105 . 0min/100( 1 . 1 34 lssmlpp 4.3.3 选择液压泵的规格 根据以上取得和值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或手 p p vp q 册中选择相应的泵。为使液压泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比 最大工作压力大 25%60%。 4.3.4 确定液压泵的驱动功率 在工作循环中，如液压泵的压力和流量比较恒定则 (4-3) p vppq qp P 607 . 0 10 4 . 11210 5 . 14 36 P WP 8 . 38804 选取 CBF-F63 齿轮泵7 具体参数： 排量 63/ 1 rml 压力 额定 MPa16 最高 MPa20 转速 额定 1 min/2000 r 最高 1 min/2500 r 总效率 不小于 82% 驱动功率 KW40 质量 kg8 . 8 驱动电动机选择为 Y225M-2 型 Y 系列三相异步电动机。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 14 4.4 液压控制阀的选择 阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产 品的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最 小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求7。 控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也允许有 20%以 内的短时间过流量。 阀的型式，按安装和操作方式选择。 4.4.1 溢流阀的选择 选择溢流阀为 DBDHG25P 板接式直动式溢流阀，通径 25mm。 4.4.2 单向阀的选择 选择单向阀为 RVP25P1 型版式连接，通径 25mm。 4.5 液压辅件的选择 选择过滤器时应注意7： 1根据使用目的选择过滤器的种类，根据安装位置情况选择过滤器的安装 形式。 2过滤器应具有足够大的通油能力，并且压力损失要小。 3过滤精度应满足液压系统或元件所需清洁度要求。 4滤芯使用的滤材应满足所使用工作介质的要求，并且有足够的强度。 5过滤器的强度及压力损失是选择过滤器需要重点考虑的因素，安装过滤器后 会使系统造成局部压降或产生背压。 6滤芯的更换及清洗应方便。 7应根据系统需要考虑选择合适的滤芯保护附件。 8结构尽量简单、紧凑、安装形式合理。 选过滤器的通油能力时，一般应大于实际通过流量到倍以上。 4.5.1 吸油过滤器的选择 吸油过滤器选用型网式过滤器，管式连接。FWU180630 4.5.2 箱上过滤器的选择 箱上空气过滤器选用型空气过滤器。50 4 EF 4.5.3 液位仪表的选择 液位仪表选用 YWZ-250T 型液位仪。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 15 4.5.4 压力表开关的选择 压力表选用 KF-8/20E 型压力表开关。 4.5.5 液压表的选择 液压表选用 Y100T 型液压表。 4.5.6 加热器的选择和计算 液压系统中的油温，一般应控制在 3050范围内。最高不应高于 70，C 0 C 0 最低不应低于 15。油温过高，将使油液迅速老化变质，同时使油液的黏度降C 0 低，造成元件内的泄露量增加，系统效率降低；温度过低，使油液年度过大，造 成泵吸油困难。油温过高或过低都会引发系统不正常工作，为保证油液能在正常 的范围内工作，须对系统油液温度进行必要的控制，即采用加热或冷却方式。 油液的加热可采用电加热或蒸汽等方式，为避免油液过热变质，一般加热管 表面温度不许超过 120，电加热管表面功率密度不超过。C 0 cmW /3 加热管的发热能力可按下式估计计算7： (4-4) T QVrC N WN5400 3600 206 . 09001800 式中 N加热器发热能力(W) C油的比热，取)/(20941680 0C kgJC r油的密度，取 3 900mkgr V油箱内油液体积)( 3 m 油加热后温升Q)(0C T加热时间 加热器选择为 GYY4-220/6 型电加热器。 4.5.7 管路的选择和计算 管道内径的计算 (4-5) v q d v 4 式中 通过管道内的流量 v q)/( 3 sm V管内允许流速 m/s 根据表 23.4-107 液压泵吸油管 v=1 d=0.048m d=32mm 系统管道 v=4 d=0.023m d=25mm 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 16 回油管道 v=2 d=0.032m d=30mm 最后综合液压泵和液压马达选择吸油口 30mm 系统管道 25mm 回油管道 30mm。 4.5.8 管接头的选择 管接头查表 23.9-57式软管接头和焊接式管接头。 4.6 油箱的设计和计算 油箱设计时应考虑： 1油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求，一方面在 液压系统停止工作时应能容纳系统中所有工作介质，而工作时又能保持适当的液 位。 2吸油管及回油管应插入最低液面以下，以防止吸油和回油飞溅产生气泡。管 口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的三倍。吸油管可以安装左右的网式m100 或线缝式过滤器，安装位置要便于装卸和清理过滤器。回油管口要斜切 45 度角 并面向箱壁，以防止回油冲击油箱底部的沉淀物。 3吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些，之间应设置隔板，以加大 油液循环的途径，这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液 面高度的四分之三。 4为保持油液清洁，要相应有周边密封的隔板，盖板上装有空气过滤器， 注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理，箱底要有一定 倾斜度，并在最低处设置放油阀。对不移开盖的油箱，要设置清理孔，以便于有 向内部的清理。 5油箱底部应距地面 150mm 以上，以便搬运、放油和散热。在油箱是适当 位置要设置吊耳，以便吊运，还要设置液位计，以监视液位。 6对油箱内表面的防腐处理要给予充分考虑，不但要顾及与介质的相容性， 还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间隔以及经济性，条件允 许时采用不锈钢制油箱无疑是最理想的选择9。 4.6.1 油箱容量的计算 初始计算时，先按经验公式 23.4-317确定油箱的容量，待系统确定后，再按 散热的要求进行校核。 油箱容量的经验公式 (4-6)aqvV 式中 液压泵每分钟排出压力油的容积 v q)( 3 m a经验系数查表 23.4-117 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 17 33 625 . 0 101255mV 由于系统工作方式是间歇的工作，工作时间短，休息时间长，所以不用对系 统发热量计算。根据经验直接选取长 1200mm 宽 1000mm 高 1000mm。 4.6.2 液压油的选择 由环境选择液压油 467 。 4.7 本章小结 滑动螺旋传动副的主要失效形式是螺纹磨损，因此螺杆的直径和螺母高度通 常是更具耐磨性计算确定的。 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 18 第 5 章 齿轮的计算和校核 5.1 直齿锥齿轮的计算和校核 直齿锥齿轮加工多位刨齿，不宜采用硬齿面。小齿轮采用 40Cr，调质处理， 硬度为 241HB286HB，取平均硬度 260HB；大齿轮选用 42SiMn，调质处理，硬 度为 217HB255HB，平均硬度 230HB。计算如下6： 齿数 z 和精度等级 取，24 1 z72243 1 izz 估计，查表 12.68选 9 级精度smvm/1 使用寿命查表 12.96选 A K0 . 1 A K 动载系数查表 12.96选 V K17 . 1 V K 齿间载荷分配系数查表 12.106，估计 H K mmN b FK tA /100 (5-1) 1 cos 2 1 u u 95 . 0 (5-2) 1 1 cos 2 2 u 32 . 0 1 1 1 cos z zv (5-3) 26.25 2 2 2 cos z zv (5-4) 225 cos) 11 (2 . 388. 1 21vv v zz (5-5) 74 . 1 (5-6) 3 4 v z 87 . 0 (5-7) 2 1 z KH 32 . 1 哈尔滨石油学院本科毕业设计（论文） 19 齿向载荷分布系数查表 12.209及注 3，取=1.9 K K 载荷系数93 . 2 KKKKK HVA 转矩mmNT 26000 1 弹