水压机夹紧机构的设计

1 前言1.1 水压机的背景自上世纪 50年代以来，我国的液压技术取得了飞速的发展，就水压机来说，1961年 12月，上海江南造船厂成功地建成国内第一台 12000吨水压机，这台水压机的制造成功，为中国重型机械工业填补了一项空白，也为我国的锻造事业跨进世界先进行列起了重要作用。它主要用于锻造有色金属合金的一般锻件和带孔的复杂锻件，特别是用于锻造航空航天工业需要的特殊加工部件，如飞机大梁、机翼龙骨、长征火箭和巡肮导弹的端环等。它也是锻造万吨巨轮发动机主轴、大型发电机转子轴、大型轧钢机架、炮管及导弹壳等不可缺少的设备。万吨水压机建成后，为国家电力、冶金、化学、机械和国防工业等部门锻造了大批特大型锻件；30 多年来，仍在正常运转，为社会主义建设作出了重大的贡献。液压传动相对于机械机械传动来说是一门新技术，但自从 18世纪末，英国制成世界上第一台水压机以来，液压技术已经发展了两百多年。直到 20世纪 30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。1884 年在英国曼彻斯特首次使用了锻造钢锭用的锻造水压机，由于它与锻锤相比具有很多优点，因此发展很快，1893 年建造了当时最大的 120MN的锻造水压机。随着航空工业的迅速发展，模锻液压机的公称压力不断提高。1934 年德国制造了 70MN的模锻水压机，第二次世界大战期间，德国又制造了一台 300MN的模锻水压机。1955 年左右，美国先后制造了二台 315MN及二台 450MN的大型模锻水压机。此外在英国、法国、联邦德国也都先后建造过 200MN300MN 的各种大型模锻液压机，而在法国安装的由苏联设计与制造的 650MN模锻液压机，则是西欧目前最大的一台。由于液压机在工作中的广泛适应性，它还普遍应用于国民经济的各个部门，如板材成形，粉末冶金、管、线型材积压、胶合板压制、打包、人造金刚石、耐火砖压制、电缆包覆、炭极压制成形、轮轴压装、较直等等。各种类型的中小型液压机发展十分迅速，有力地促进了各种工业的发展。1949 年以前，我国没有自己独立的工业体系，也根本没有液压机制造工业，只有一些修配用的小型液压机。1949 年以后，我国迅速建立了自主的完整工业体系。我国已能自行设计和制造汽车、机车、发电设备、轧钢设备、飞机、火箭、人造卫星等产品，这些都促进各种液压机的发展。19571962 年间，我国已开始自行设计、自行制造各种锻压设备，其中有近30台 10000 到 31500KN的中型锻造水压机及二台 120MN到 125MN的大型锻造水压机，同时，也初步建立了一支设计和制造液压机的技术队伍。我国的液压技术开始于上世纪 50年代，但是真正意义上的液压技术的发展开始于上世纪 80年代。50 年代，我国自行设计制造了 1000吨的水压机，这在当时，它对我国锻造工业起着积极的推动作用。因此，一个时期以来它成为我国工业战线的佼佼者。80年代以来，液压机技术有了飞速发展，主要表现在以下几个方面：1.迅速采用数控（NC）及计算机控制（CNC）技术，以实现工艺过程自动化及提高各运动部分的控制精度。例如中小型锻造液压机在逐步实现液压机及操作机联动的基础上可以采取计算机程序控制，在锻件高度方向的尺寸公差，已可控制在 1mm左右，目前，中小型快锻液压机已有取代老式蒸汽空气自由锻锤的趋势。在中小型模锻液压机方面，采用微机辅助的检测控制系统，可以根据压力大小来补偿工作台、机架、滑块及模具等环节受载变形带来的误差，从而使滑快停止位置达到很高的精度.在液压板料折弯机中，采用计算机控制的自动弯曲补偿装置，可经常保持折弯机床身和上横梁之间的平行度，从而保证了 3m长的薄板弯曲件沿弯曲线的角度偏差在 0.5度。CNC 知道弯管机可以存储一千多个程序段，可以知道弯曲不同弧度的管子，送进、夹紧、折弯自动化。可编程微处理机控制的知道矫正液压机，其控制块包括检测、计算和存储，在考虑毛坯原始弯曲程度、材料硬度性能等原始条件下，经过计算机运算，可得出优化的矫正过程。从一种矫正工件换到另一种所需辅助时间仅为几分钟。矫正过程中出现的问题可随时在屏幕上显示出来，以便于修正。2.采用各种先进的快速滑阀或插装阀，减少阀的换向时间，使阀的响应时间减少到 10ms以下。3.采用各种有效的缓冲扎，以减少冲载时的振动及噪声，扩大液压机的应用范围。4.逐步向柔性加工系统（FMS）发展，即把微电子技术、自动检测反馈、工业机器人和自动仓库结合在一起，将多台不同功过程中出现的问题可随时在屏幕上显示出来，以便于修正。5.出现了快速换模装置，它包括设立中间模具库、模具转台、横向换毡装置及快速夹紧机构等，以适应多品种小批量的市场需求。例如 Hasenclever的 20MN下拉式锻造液压机上，已能将换一副毡子的时间由 15分钟减少到 1分钟。又如瑞典制造的 DP200A_10型深拉延液压机，模具初调在机外进行，安装完毕后进入压力机，新型夹紧装置使模具在液压机上的拆装时间不到 1分钟，同时完成行程、压力的调整，再借助待加工板材进行生产调整，2 分钟内即可投入生产。液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。 液压机的工作循环一般包括停止，冲液行程，工作行程及回程。液压机的液压系统包括各种高、低压泵，各种高低压容器（油箱、冲液罐等） ，各种阀及相应的连接管道。液压机的工作介质主要有两种，采用乳化液的一般称为水压机，采用油的称为油压机，两种都称为液压机。1.2 研究水压机的意义本世纪 60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，传统的水压机不管是结构、功能、吨位、操作系统还是控制系统都显得比较陈旧和落后。比如结构过于复杂、工作的压力比较小、体积庞大。因此，现在研究水压机仍有十分重要的意义，尤其是对现有的水压机系统和结构进行改造十分重要。 . 2 水压机夹紧机构的介绍2.1 产品组成产品由齿轮；齿条；V 型块；液压缸；底座以及支撑台组成，组成结构简单明了，设计要求加紧结构能适应要求的尺度，需具有良好的移动性能，零件之间要松紧适度，防止间隙过大或过松。如图 2.1所示：图 2.1 水压机夹紧机构的简图2.2 产品说明本毕业设计以 1500T钢管水压试验机为例，设计水压机的移动夹紧机构。2.2.1 水压机包括的技术（1）机械自动化控制（2）电气自动化控制（3）液压控制一体化2.2.2 水压机的应用（1）用于对焊管进行水压试验（2）检查钢管在规定压力下有无漏水缺陷 . （3）消除焊接应力及成型应力，从而保证钢管的使用性能2.2.3 水压机设备技术参数试验钢管规格外径： 3251220mm长度： 812.5m最高试验压力压力（max）： 20.6MPa稳压时间范围： t=040 秒 压力波动范围： 00.4MPa密封形式端面密封形式试验介质水介质操作方式手动自动切换水压试验机的最大承载能力 1500T2.2.4 钢管试压过程概述钢管试压过程可简单分为：对齐入料冲洗试压空水出料。在一批钢管试压前，首先要知道本批钢管的外径、壁厚、长度、试验压力。按管径、壁厚选用试压头密封圈，按试验压力调定输出压力值，提升装置提升高度等。22.5 主要目标使产品的实物质量、生产成本各项消耗指标和劳动生产率等达到国内先近产品2.3 设备要求1 采用端面密封，固定端冲水、移动端和固定端两端排气。2 钢管提升装置的提升高度可按试验钢管直径要求进行调整。3 能监视拉力梁销孔的位置，准确插销。4 夹管装置采用上下夹头形式，其夹头伸出长度可根据试验钢管规格的不同进行调整。5 采用电液比例控制，使主缸的压力与试钢管内部压力平衡。压力里同步系统由压力传感器、液压比例阀等组成。主液压缸及所有油缸。 、低压套管等表面镀铬或氮化。6 采用两个立式单行程增压器实现试管加压，并能自动、手动切换。7 随即试验头满足 3251220mm 钢管的试验。3 齿轮和齿条31 齿轮齿条概述齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，齿轮在传动中的应用很早就出现了。19 世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。齿 条 分 直 齿 齿 条 和 斜 齿 齿 条 ， 分 别 与 直 齿 圆 柱 齿 轮 和 斜 齿 圆 柱 齿 轮 配 对 使 用 ；齿 条 的 齿 廓 为 直 线 而 非 渐 开 线 （ 对 齿 面 而 言 则 为 平 面 ） ， 相 当 于 分 度 圆 半 径 为 无穷 大 圆 柱 齿 轮 。齿 条 的 主 要 特 点 （ 1） 由 于 齿 条 齿 廓 为 直 线 ， 所 以 齿 廓 上 各 点 具 有 相 同 的 压 力 角 ， 且 等 于 齿廓 的 倾 斜 角 ， 此 角 称 为 齿 形 角 ， 标 准 值 为 20。 （ 2） 与 齿 顶 线 平 行 的 任 一 条 直 线 上 具 有 相 同 的 齿 距 和 模 数 。 （ 3） 与 齿 顶 线 平 行 且 齿 厚 等 于 齿 槽 宽 的 直 线 称 为 分 度 线 （ 中 线 ） ， 它 是 计算 齿 条 尺 寸 的 基 准 线 。3.2 齿轮传动3.2.1 齿 轮 传 动 特 点能 够 传 递 任 意 两 轴 间 的 运 动 和 动 力 ， 传 动 平 稳 、 可 靠 ， 效 率 高 ， 寿 命 长 ， 结 构紧 凑 ， 传 动 速 度 和 功 率 范 围 广 。 但 需 要 专 门 设 备 制 造 ， 加 工 精 度 和 安 装 精 度 较 高 ，且 不 适 宜 远 距 离 传 动 。3.2.2 齿 轮 传 动 的 类 型齿 轮 传 动 的 类 型 很 多 ， 按 照 两 齿 轮 传 动 时 的 相 对 运 动 为 平 面 运 动 和 空 间 运 动 ，可 将 其 分 为 平 面 齿 轮 传 动 和 空 间 齿 轮 传 动 两 大 类 ， 如 图 3.1 所 示 ：1表 3.1 齿 轮 传 动 的 类 型3.3 齿轮材料的选择和处理3.3.1 材料的选择 齿 轮 应 按 照 使 用 的 工 作 条 件 选 用 合 适 的 材 料 。 一 般 齿 轮 选 用 中 碳 钢 （ 如 45 钢 ） 和 低 、 中 碳 合 金 钢 ， 如20Cr、 40Cr、 20CrMnTi 等 。 要 求 较 高 的 重 要 齿 轮 可 选 用 38CrMoAlA 氮 化 钢 ， 非 传 力 齿 轮 也 可 以 用 铸 铁 、 夹布 胶 木 或 尼 龙 等 材 料 。 3.3.2 齿轮的热处理 齿 轮 加 工 中 根 据 不 同 的 目 的 ， 安 排 两 种 热 处 理 工 序 ： （ 1） 材 料 的 选 择 齿 轮 应 按 照 使 用 的 工 作 条 件 选 用 合 适 的 材 料 。 齿 轮 材 料 的 选 择 对 齿 轮 的 加 工 性 能和 使 用 寿 命 都 有 直 接 的 影 响 。 一 般 齿 轮 选 用 中 碳 钢 （ 如 45 钢 ） 和 低 、 中 碳 合 金 钢 ， 如20Cr、 40Cr、 20CrMnTi 等 。 要 求 较 高 的 重 要 齿 轮 可 选 用 38CrMoAlA 氮 化 钢 ， 非 传 力 齿 轮 也 可 以 用 铸 铁 、 夹布 胶 木 或 尼 龙 等 材 料 。 （ 2 ） 齿 轮 的 热 处 理 齿 轮 加 工 中 根 据 不 同 的 目 的 ， 安 排 两 种 热 处 理 工 序 ： 1） 毛 坯 热 处 理 ： 在 齿 坯 加 工 前 后 安 排 预 先 热 处 理 正 火 或 调 质 ， 其 主 要 目 的 是 消除 锻 造 及 粗 加 工 引 起 的 残 余 应 力 、 改 善 材 料 的 可 切 削 性 和 提 高 综 合 力 学 性 能 。 2） 齿 面 热 处 理 ： 齿 形 加 工 后 ， 为 提 高 齿 面 的 硬 度 和 耐 磨 性 ， 常 进 行 渗 碳 淬 火 、高 频 感 应 加 热 淬 火 、 碳 氮 共 渗 和 渗 氮 等 热 处 理 工 序 。 3.3.3 齿轮毛坯 齿 轮 的 毛 坯 形 式 主 要 有 棒 料 、 锻 件 和 铸 件 。 棒 料 用 于 小 尺 寸 、 结 构 简 单 且 对 强 度要 求 低 的 齿 轮 。 当 齿 轮 要 求 强 度 高 、 耐 磨 和 耐 冲 击 时 ， 多 用 锻 件 ， 直 径 大 于400 600mm 的 齿 轮 ， 常 用 铸 造 毛 坯 。 为 了 减 少 机 械 加 工 量 ， 对 大 尺 寸 、 低 精 度 齿轮 ， 可 以 直 接 铸 出 轮 齿 ； 对 于 小 尺 寸 、 形 状 复 杂 的 齿 轮 ， 可 用 精 密 铸 造 、 压 力 铸造 、 精 密 锻 造 、 粉 末 冶 金 、 热 轧 和 冷 挤 等 新 工 艺 制 造 出 具 有 轮 齿 的 齿 坯 ， 以 提 高劳 动 生 产 率 、 节 约 原 材 料 。3.4 齿轮设计选择小模数的原因：（1）、由于制造的误差，齿轮在啮入啮出时，会有多边形效应，并且，这种多边形效应随着模数的增大而增大，所以，在条件允许的前提下，尽量选择小模数（2）、由于上述原因，小模数的齿轮在运行时，由于多边形效应不明显，所以，在传动中，小模数齿轮将会运行平稳，瞬时传动比也较大模数的齿轮要准（3）、小模数齿轮的噪音小（4）、小模数可以使得结构设计更紧凑，（齿轮的直径将越小，因为：D=mz）（5）、小模数齿轮的切削量也较小，所以，加工成本也较低3.5 齿轮传动的设计选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按设计方案，根据实际情况，选用直齿圆柱齿轮传动。（2）液压机为轻载机械，工作时间不长，中等转速，故选用 7级精度 。2（3）材料选择。 （由机械设计表 101c） 选择齿轮的材料为 40Cr，硬度为 280HBS，齿条为 45钢硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。（4）选齿轮齿数 Z1=100，d=20cm 因为螺旋管直径 3251220mm，选择齿条长度为 1m，则齿条齿数 Z2=L/M=160 3（5）将齿条看做大齿轮，由液压缸电机功率和转速可的到大齿轮的转速和功率，齿条速度为 2cm/s3.6 齿面接触强度设计 由设计计算公式进行计算 ，即4dt =2.32 （3.1 ）32HEd1t ZuTK3.6.1 确定公式内的各值（1） 试选载荷系数 =1.3tK（2）计算齿轮模数和转速齿轮模数为：M=d/Z1=200/100=2,因为齿轮齿条相啮合，所以模数相同所以齿轮转速为 = =1.91r/min取整，转速取 2r/minrv210（3）选取齿宽系数为 =1。 （3.2）d（4）查得材料的弹性模量 Z =189.8MPa 。 E21（3.3）（5）按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限 =600Mpa；大齿轮的接触疲劳1limH强度极限 =550 Mpa。2limH（6）计算应力循环次数。j10nNL=6021(0.518030)=3.24 5（7） 查得接触疲劳寿命系数 ； 。95.01HNK1.2HN（9）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系数 S=1，（3.4）MPaSKHN57069.01lim1 3.6.2 计算（1）计算圆周速度 。v V=2(cm/m)=0.02(m/s) （3.5）（3）计算齿宽 b。 b= （3.6）mdt 02.1（4）计算齿宽与齿高之比 。hb模数 （3.7）3.0189.5zdmtt齿高 h=2.25 )(5.42.mt（3.8）05.42hb（5）计算载荷系数。（6）根据 /s，7 级精度，由图查得动载系数 ；mv02. 10.vK直齿轮， ；1FHK由表查得使用系数 ；A由表用插值法查得 7级精度、齿轮相对支承非对称布置时 ，5（3.9）2094.1 02.123.0)6.1(8.bKdH由图得 ；故载荷系数5.F（3.10）3.12094.1.HVAK（7）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 （3.11）)(021.3.02.31 mKdt 3.7 齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为 6（3.12）321FSadYzKTm确定公式内的各值（1）查得齿轮的弯曲疲劳强度极限 为 ；齿条的弯曲疲劳强度极7 MPaFE501限为 ；MPaFE420（2）查得弯曲疲劳寿命系数 ， ；8.01FNK9.2FN（3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，可得：（3.13）MPa93.4.150811 SKFENF（3.14）FEF 27.922（4） 计算载荷系数 K（3.15）265.1.10.FVA（5）查取齿形系数。 ； 。91.2FaY2.Fa（6）查取应力校正系数。 ； 。53S71SY（7）计算齿条、齿轮的 并加以比较Fa （3.16）013.9.3521FSaY（3.17）0136.279.2FSa齿条的数值大。3.8 结构设计及零件图图 3.3齿轮齿轮结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行齿轮的结构设计时，必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按照齿轮直径的大小，选定合适的结构形式，然后再根据荐用的经验数据，进行结构设计。对于齿顶圆直径小于 260mm的小齿轮，可以作成实心的齿轮。而本设计中的齿轮分度圆直径为 200mm，故可设计成实心的齿轮。齿轮在传动的时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就要发生摩擦，增加动力消耗，降低传动效率。特别是高速传动，更要考虑齿轮的润滑。轮齿啮合面之间加注润滑剂，可以避免减少金属直接接触，减少摩擦损失，还可以散热及防锈蚀。因此，对齿轮传动进行适当的润滑，可以大大改善轮齿的工作状况，确保运转正常及预期的寿命 。8由齿轮的失效形式可以知道，设计齿轮传动的时候，应该使齿面具有较高的抗磨损、抗点蚀、抗胶合抗塑性变形的能力，而齿根要有较高的抗折断的能力。因此，对齿轮的材料性能的基本要求为：齿面要硬，齿芯要韧。4.液压缸4.1 液压缸概述液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成 。缓冲装置与排气装置视具体应用9场合而定，其他装置则必不可少。4.1.1 液压传动工作原理液压传动原理：以油液作为工作介质，通过油液内部的压力来传递动力。 1、动力部分将原动机的机械能转换为油液的压力能（势能） 。例如：各种液压泵。2、执行部分将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。例如：各种液压缸、液压马达。3、控制部分用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。例如：各种压力控制阀、流量控制阀。 4、辅助部分将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起贮油、过滤、测量和密封等作用 。例如：软硬管路、接头、油箱、滤油器、蓄能器、密封件和显示10仪表等。4.1.2 液压缸的工作原理：先了解最基本 5个部件：1、缸筒和缸盖2、活塞和活塞杆3、密封装置4、缓冲装置5、排气装置 每种缸的工作原理都是相似的，拿一个手动千斤顶来说它的工作原来（千斤顶其实也就是个最简单的油缸）通过手动增压秆（液压手动泵）使液压油经过一个单项阀进入油缸，这时进入油缸的液压油因为单项阀的原因不能再倒退回来，逼迫缸杆向上，然后在做工继续使液压油不断进入液压缸，就这样不断上上升，要降的时候就打开液压阀，使液压油回到油箱 。这个是最简单的，其他的液压缸都是在这1个基础上改进的。4.1.3 液压缸的类型根据常用的液压缸的结构形式，可将其分为四种类型：1活塞式 （1）单活塞杆式 （2）双活塞杆式2柱塞式3伸缩式4摆动式4.2 设计计算液压缸的负载主要包括：外负载、惯性阻力、重力、密封力和背压阀阻力（1） 外负载 ：xF压制时外负载： Na50快速回程时外负载： Fb8（2） 移动部件自重为： G=4000N（3） 惯性阻力 ccFNtgvG67950.8194)(（4.1）式中：g重力加速度。单位为（m/ ）2sG移动部件自重力。单位为（N）在 t时间内速度变化值。单位为（m/ ）v 2s启动加速段或减速制动段时间。单位为（ ）t （4） 密封阻力 ：dF一般按经验取 =0.1F（F 为总负载）在未完成液压系统设计之前，不知道密封装置的系数， 无法计算。一般用dF液压缸的机械效率 =0.900.97 。12（5） 背压阻力：这是液压缸回油路上的阻力，初算时，其数值带系数确定后才能定下来。根据以上分析，可计算出液压缸各动作阶段中负载，见表 4.1：:表 4.1 液压缸各阶段负载工况 计算公式 液压缸的负载（N）启动、加速阶段 F=（ G）/cFF= N94.3689.04675稳定下降阶段 F= /F=压制、抱压阶段 F= /)(a F=51111.11N快退阶段 F=（G+ ）/bFF=13333（6） 根据上表数据，绘制液压缸的负载图和速度图图 4.1液压缸负载图图 4.2液压缸速度图4.3 确定液压缸的主要尺寸确定工作压力：由文献液压系统设计指南表 21， =51111.11N，选取工作压力 =5MPamaxF1P4.3.1 计算液压缸的内径和活塞杆直径按 =0.5MPa,油缸的机械效率 =1，由文献液压系统设计指南式 21：2P由文献液压系统设计指南表 25，液压缸尺寸系列表，将直径圆整成标准直径 D=110mm由文献液压系统设计指南表 24，液压缸内径 D与活塞杆直径 d的关系，取0.761Dd由文献液压系统设计指南表 26，活塞杆直径系列 ，取 d=80mm13无杆腔面积： 3.14 /4=95.04 421A12cm（4.2）有杆腔面积： 3.14( )/4=44.75 24)(2dD2812c（4.3）按最低工作速度验算液压缸的最小稳定速度：2maxini501cvqA（4.4）,所以满足最小稳定速度要求。min1A4.3.2 计算液压缸各运动阶段的压力、流量和功率根据上述所确定液压缸 D和 d以及工进时背压力 P=0.5MPa,，则可估算出液压缸各个工作阶段中的压力、流量和功率如表 2所示。并以此用坐标法绘制出“液压缸工况图”，此图可直观看出液压缸各运动阶段阶段主要参数变化情况，如图 4.3所示。图 4.3 进给液压缸工况图4.3.3 确定液压缸规格液压泵的工作压力应当考虑液压最高有效工作压力和管路系统的压力损失。所以泵的工作压力为 ：14 Pimax式中： 液压泵的最大工作压力。maxP液压缸的最高有效工作压力。i管路系统的压力损失，取 =1MPaP 则： MPaPAFPpi 38.61095.11max （4.5）考虑各方面因素，选取实际额定压力为 PaP57.938.61.5max额4.3.4 计算液压泵的流量液压泵的最大流量 maxax)(qk18式中： 同时动作各液缸所需流量之和的最大值，max)(q=47.52L/mink系统的泄露系数，取 k=1.2则： 47.52=57.02L/min 2.1)(maxaxq（4.6）4.3.5 选择液压泵的规格及型号根据计算所得实际额定压力和液压泵的流量，参照文献选液压泵规格为 YBX-40 功率 P=6.3kw 154.3.6 确定电动机功率及型号由工况图可知，液压缸最大输入功率在快退阶段，可按此阶段估算电动机功率。由于工况图中的压力值不包括由泵到液压缸这段管路的压力损失，在快退时这段管路的压力损失若取 ，液压泵总效率 。则电动机功率MPa2.07.0为电P：16kw8.160.78321.5q6-）（总总电 P（4.7）由文献机械设计课程设计表 2.101，选用 Y90L-4电动机，其额定功率为1.5kw，额定转速为 1400r/min5 V 型块概述5.1 V 型块的作用V型块用于支撑轴、管、套筒等圆柱形工件，使工件轴心线平行于平台工作面，以便找正和划线的工具。5.2 V 型块的制作工艺路线工艺路线（一）（1）铸造（2）退火（3）粗洗（4）精洗（5）钻（6）攻丝（7）淬火（8）磨削（9）去毛刺（10）检验工艺路线（二）（1）铸造（2）退火（3）粗洗（4）精洗（5）淬火（6）磨削（7）钻（8）攻丝（9）去毛刺（10）检验以上两个工艺路线，选择第一个。因为在第二个工艺路线里，磨削在钻孔和攻丝前面了，工件有几个面要求较高，孔定位要求不高，第二个工艺路线，会影响工件尺寸和表面粗糙度。所以选择低压一个工艺路线。5.3V 型块参数的确定因为需要检测的螺旋管直径范围为：3251220mm设定 V型块宽为 b，高为 h，长度为 l，夹角为 。因为检测螺旋管的范围较广，选取合适的角度 = 此时螺旋管对 V型块的 V两侧压力最小，为最适宜角度。120当测量最小直径螺旋管时，两 V型块相接，并且分别与螺旋管相切两处，处于最稳定状态 。此时：17h=0.5d/sin 2=650mm30对于宽度 b，需要保证 V型块有足够的强度，选择 b=500mm图 5.1 V型块的形状和在夹紧机构中的位置5.4 V 型块的固定 在每个 V型块上进行攻丝，为了结构稳定行，选择对称的六个方位进行攻丝，做到孔的大小一致，结构对称，能使 V型块稳定在机构上六 结论这是我在学校学习阶段的最后一个重要的教学环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决专业一般工程技术问题的能力。树立正确的设计思想和工作作风。经过一个月的设计，获得如下心得:1.运用机械制造工艺及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识。独立的分析和解决工艺问题。初步具有设计一些中等复杂零件的能力。2.能根据被加工零件的技术要求，运用家居设计的基本原理和方法。3.熟悉并运用有关手册，能快速查表得到所需要的数据。4有一定的识图制图能力。通过设计，培养了我综合运用理论知识和专业知识的技能。熟悉一般机械零件的加工工艺过程，设计夹具的能力。提高了我的能力，提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更