机械专业毕业设计方案论文.doc

摘 要本毕业设计课题来源于现场工程实际，重要任务是在现场实习调研基本上拟定出整个疏煤系统设计方案，设计出液压系统、电控系统及各构成某些，并选取液压元件及电控元件，最后完毕整个系统设计。本文设计液压疏煤系统重要涉及两大某些：液压系统和电控系统。其中液压某些是由液压系统控制十个液压缸伸缩，液压缸带动埋在煤中蒺藜棍运动，进而实现煤仓疏煤。电控某些采用PLC可编程控制器控制：对电动机启闭、加热器开关、电磁换向阀换向、液压系统卸荷等实现了手动与自动控制。本设计涉及液压缸设计和电控系统设计两个专项某些。设计液压缸采用活塞缸连杆传动方案；活塞采用组合式活塞；前端盖为法兰联接；后端盖采用焊接构造；活塞与连杆用螺母固定。设计中对缸筒，活塞杆，端盖等重要零件进行了构造分析和力学计算。设计电控系统，采用PLC可编程控制器作为重要控制元件，压力继电器作为PLC一种输入端。这样系统可以依照现场实际需要来控制液压缸伸缩，即实现了每个液压缸均可独立自动持续运营，又实现每两个液压缸自动持续运营和手动控制。此外，还对系统中各类液压元件和电控元件进行了选取，选出适当型号，并对电控操作台作了初步设计。 核心词：疏煤系统；液压缸；电控系统.AbstractThe design of the graduate engineering topics from the scene，the main task is to research internship at the scene on the basis of drawing up the dredging of coal system design，design a hydraulic system，electronic control systems and components and hydraulic choice components and electronic control components，the final completion of the entire system design. In this paper，the design of the hydraulic dredging coal system，including the two main parts：the hydraulic system and electronic control system. Which is part of the hydraulic control system of hydraulic telescopic eight hydraulic cylinders，hydraulic cylinders buried in the coal driven in a few words stick movement，leading to the reduced coal bunker coal. Electronic parts used PLC control：on the hoist motor，heater switch，the change to the electromagnetic valve，the hydraulic system of unloading，and so achieve the manual and automatic control. In this paper，the design of the hydraulic cylinders and electric control system of this design is part of the topic. In this paper，the design of a hydraulic cylinder piston-cylinder - link transmission programmer；Detroit Pistons used modular；front cover for the flange connection；cover after a welded structure；Pistons and the fixed link with nuts. The design of the cylinder，piston rod，cover，and other important parts of the structure and mechanical calculations. In this paper，the design of the electric control system，using todays more advanced PLC programmable logic controller as the main control devices，pressure relay as a PLC input. This system can transform the hydraulic oil-hydraulic cylinders to control the expansion，not only to achieve the independence of each cylinder can be automatically continuous operation，but also to achieve every two hydraulic cylinder automatic and manual control of continuous operation. In addition，the system in all types of hydraulic components and electronic control components of the relevant terms，elect a suitable model，and electronic control console made a preliminary design. Key words：reduced coal system；hydraulic cylinder；electronic control system.目 录摘 要IAbstractII绪 论11.设计资料及规定21.1 工作原理21.2 规定及资料31.2.1 系统设计技术参数31.2.2 系统其她规定31.2.3 总体规则42.液压缸设计72.1 液压缸重要构造件设计72.1.1液压缸设计环节和设计原则72.1.2缸筒设计82.1.3活塞构造和选材132.1.4活塞杆设计142.1.5缸盖设计182.2其他构造设计202.2.1导向套202.2.2拟定密封装置212.2.3排气装置222.2.4缓冲装置232.2.5 防尘装置233.液压元件选型243.1重要液压元件选型243.1.1 液压泵选取243.1.2 拟定工作循环系统各参数303.1.3 换向阀选取363.1.4 单向阀选取373.1.5 溢流阀选取373.1.6 滤油器选取383.1.7 压力表开关选取403.1.8 压力继电器选取403.1.9电动机选取413.2其他辅助元件选取433.2.1 油箱选取433.2.2 油管选取443.2.3 管接头选取453.2.4 加热器选取463.3 验算系统性能494. 电控系统534.1 PLC程序编写534.1.1 液压缸控制程序534.1.2 电动机控制程序594.2电控元件选取594.2.1熔断器选取594.2.2 接触器选取604.2.3控制继电器选取614.2.4控制按钮选取614.2.5 PLC可编程控制器选用624.2.6 电控系统图634.2.7电控操作台645. 液压传动系统安装和使用及维护665.1液压系统安装665.1.1 液压元件安装总规定665.1.2 管路安装与清洗665.2液压系统使用675.2.1 试压675.2.2调节和试运转675.3液压系统维护686. 小 结697. 技术经济分析70参照文献72致 谢73附录一74附录二80绪 论当前在电厂、矿山煤仓中发生过积煤大面积突然冒落而导致人员伤亡事故。究其因素，一方面在于环境不安因素、人不安全行为、管理上漏洞，另一方面是设施不健全。因而从设施上保证安全，应采用机械疏松煤仓中积煤减少事故发生已成为急待解决问题，而液压自动疏煤系统该系统浮现使这一问题解决成为也许，对此加以分析、研究具备重大意义。本设计重要涉及两大某些：液压系统和电控系统。其中液压某些是由液压系统控制十个液压缸伸缩，液压缸带动埋在煤中蒺藜棍运动，进而实现煤仓疏煤。电控某些采用当今比较先进PLC可编程控制器控制：对电动机启闭、加热器开关、电磁换向阀换向、液压系统卸荷等实现了手动与自动控制。液压疏煤系统解决了积煤自动疏松问题，是电厂及矿山生产安全得到了提高，在以人为本概念必将得到广泛应用。1.设计资料及规定1.1 工作原理本系统可分为自动运营和手动控制运营。当自动运营时工作原理如下：当1号液压缸单独工作时，人工启动一号缸启动按钮SB1向PLC发出启动控制指令X1。此时如果压力继电器提供应PLC信号X11为高电平（即液压泵启动系统压力超过压力继电器调定压力），则PLC控制输出线圈Y1通电从而控制一号缸三位四通电磁换向阀左侧电磁换向阀1通电，液压油液经换向阀进入液压缸有杆腔，千斤顶缩回。当缩至终点时压力升高，当压力超过压力继电器预调定压力时，继电器向PLC输出信号X9变为高电平。PLC接受到信号X11上升沿便控制一号缸换向阀左侧电磁换向阀1断电，右侧电磁换向阀2通电，液压油进入无杆腔，千斤顶伸出。伸至终点后，压力继电器又发出高电平信号X11给PLC，PLC控制电磁换向阀2断电，电磁阀1通电液压缸又自动回缩。这样通过PLC控制，一号液压缸就能自动运营。同理，当210号液压缸单独作用时，控制过程与1号液压缸控制过程类似。当1号、2号液压缸共同作用时，人工同步启动1号2号缸启动按钮SB1、SB2，同步向PLC发出启动指令X1、X2，则PLC同步控制电磁换向阀1、3同步通电，液压油同步进入1号、2号液压缸有杆腔。1号、2号液压缸同步缩回，缩至终点是压力升高，压力继电器向PLC发出信号X11，PLC控制电磁换向阀1、3同步断电，电磁阀2、4通电液压油进入无杆腔，1号、2号千斤顶同步伸出，伸至终点时，压力升高，压力继电器再向PLC发出信号X11，PLC控制电磁换向阀2、4断电，电磁阀1、3通电，1、2号液压缸又自动回缩。这样在PLC控制下1、2号两缸就能同步伸缩自动运营。同理，当3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号液压缸分别两两同步作用时，其控制过程与1号、2号液压缸共同作用时控制过程类似。当人工启动泻荷按钮SB0时，PLC就接到泻荷指令 X0，于是控制泻荷电磁阀YA0接通，泻荷回路打开就实现系统泻荷。由于泻荷回路只受X0控制，因此系统可以随时实现泻荷，即急停。1.2 规定及资料1.2.1 系统设计技术参数系统设计技术参数见表1.1表1.1系统参数参数名称代号数值拉力/NFe推力/NFt缸体行程/mmS800伸出时间/mint10.5缩回时间/mint20.5缸体内径/mmD1601.2.2 系统其她规定 （1）液压缸伸出、回缩速度不能太快（2）各元件动作要平稳、安全、可靠1.2.3 总体规则（1）拟定液压执行元件依照系统规定，液压执行可采用如下方案，其优缺陷如下表（见表1.2）。依照上表中优缺陷比较，最后选取第二种方案为液压执行元件，即为活塞缸连杆传动。（2）明确载荷明确工艺循环作用与执行元件载荷，如表1.2所列各项技术参数中当液压缸缩回时，液压缸有最大拉力,当液压缸外伸时，液压缸有最大推力。惯用办法长处缺陷复合增速缸1.整体构造紧凑，构件少2.无需动梁闭合量调节机构1.构造复杂，制造难度大2.要设计充液阀，泵流量大，系统复杂3速度低效率低活塞缸连杆传动1.在行程近末端将液压缸出力放大缸径可以很小2.空行程速度高效率高3泵流量小，液压系统1.构造复杂，制造难度大2.要设计充液阀，泵流量大，系统复杂3速度低效率低不等径双出杆活塞缸一种装于螺杆后端直接推动螺杆，构造紧凑影响螺杆旋转机构布置，构造复杂，体积大等径双出杆活塞缸两个活塞杆置于螺杆两端，同步作为注射座承重、导向件，免用导轨活塞杆粗、长、费材料，操作位置对操作稍有影响表1.2 液压缸方案（3）绘制系统工况图，见图1.1图1.1 系统工况图（4）拟定系统工作压力依照资料记录和实验拟定，本系统工作压力采用16MPa.（5）草拟液压系统原理图1）见图纸 2）系统工作循环图表 当液压缸1单独作用时，工作循环如下表1.3： 表1.3 工作顺序动作名称发讯元件电磁铁电动机手动自动12345678910D1D2回缩+外伸+回缩+当液压缸1、2共同作用时，工作循环如表1.4：表1.4 工作顺序动作名称发讯元件电磁铁电动机手动自动12345678910D1D2回缩+外伸+回缩+注：1.当液压缸210号单独作用时，工作循环表与当液压缸1单独作用时类似。即几号液压缸工作则与其相应电磁铁既通电，别的电磁铁则处在断电状态。2、当液压缸310号共同作用时，其工作循环与表4，1号和2号液压缸共同作用时状况类似。即那两个缸共同作用，则与其相应电磁铁既共同通电，别的电磁铁则处在断电状态。3、该系统虽然有两台电动机，但普通状况下只有一台电动机工作，另一台为备用电动机。2.液压缸设计2.1 液压缸重要构造件设计2.1.1液压缸设计环节和设计原则液压缸是液压传动执行元件，它与主机和主机上机构有着直接联系，对于不同机种机构，液压缸具备不同用途和工作规定。因而，在设计前要作好调查研究，备齐必要原始资料和设计根据，如表1.5所示：表2.1 系统参数参数名称代号数值拉力/NFe推力/NFt缸体行程/mmS800伸出时间/S36缩回时间/S24工作压力/ M 161.液压缸设计普通原则：（1)保证液压缸往复运动速度、行程和液压缸推力；（2)保证液压缸每个零件有足够强度、刚度和耐久性；（3)在合理选取液压泵供油压力和流量条件下，尽量减小液压缸尺寸；（4)活塞杆工作时最佳承受拉力，以免产生纵向弯曲；（5)液压缸尽量避免承受侧向载荷；（6)液压缸轴线应与被拖动机构导向方向平行；（7)长行程液压缸活塞杆伸出时应尽量避免下垂；（8)液压缸各部密封可靠、泄漏小、摩擦力小、寿命长；（9)液压缸因温度变化膨胀伸长时，不能因受限制而产生挠曲；（10)依照液压缸工作条件和详细状况考虑缓冲、排气和防尘办法；（11)液压缸各构造要素应采用原则系列尺寸，尽量选取经常使用原则件；（12)液压缸应做到成本低、制造容易、维修简朴。2.设计环节液压缸设计内容和环节大体如下：(1)依照负载机构动作规定选取液压缸恰当构造形式、安装方式以及密封、缓冲、排气、防尘装置等；(2)依照液压缸所承受外部载荷作用力拟定液压缸在行程各阶段上负载变化规律以及必要提供动力数值；(3)依照液压缸工作负载和选定油液工作压力，拟定活塞及活塞杆直径(4)依照液压缸运动速度、活塞及活塞杆直径，拟定液压泵流量；(5)选取缸筒材料，计算(6)绘制液压缸装配图和零件图；(7)审定所有设计计算资料、图纸及其她技术文献。2.1.2缸筒设计1.缸筒构造惯用缸筒构造有八类，普通依照缸筒与端盖连接形式选用，而连接形式又取决于额定工作压力，用途和使用环境等因素。综合考虑本系统各种因素选用：缸体为钢管，一端焊接法兰与缸头连接，一端与缸底焊接。长处：构造较简朴，易加工,易装卸。缺陷：重量比螺纹连接大，但比连杆连接小，外径较大。2.缸筒材料选取缸筒材料和毛坯时，不但要考虑它机械性能、工艺性能，还要考虑它经济性。普通规定有足够强度和耐冲击韧性，对焊接缸筒还要有良好焊接性能。缸筒毛坯：普遍采用退火冷拔或热轧无缝钢管。依照缸体材料规定，查机械设计手册液压传动某些表21-6-7综合考虑选30号优质碳素构造钢无缝钢管作为缸体材料，它，。3.对缸筒规定(1）有足够强度，能长期承受最高工作压力及短期动态实验压力而不致产生永久变形。(2）有足够刚度，能承受活塞侧向和安装反作用力而不致产生弯曲。(3）内表面在活塞密封件及导向环摩擦力作用下，能长期工作而磨损少，尺寸公差级别和形位公差级别足以保证活塞密封件密封性。(4）要焊接缸筒还规定有良好可焊性，以便在焊上法兰或管接头后不至于产生裂纹或过大变形。4.缸筒计算(1）缸筒内径当液压缸理论作用力为F（推力或拉力）及供油压力P为已知时，则无杆腔侧缸筒内径为： 式（2.1） -推力 -油液压强 -液压缸系数 缸筒内径应按上式计算后取较大一种在取整，依照查第五版机械设计手册表21-6-9取原则值得液压缸缸内径。(2）缸筒壁厚缸筒在液压力作用下，有一种沿圆周方向破坏趋势，为了防止这种破坏，缸筒壁厚必要有一定厚度。缸筒壁厚为：式中：-为缸筒材料规定最小值 - 为缸筒外径公差余量 - 腐蚀余量关于值，可按下列状况分别计算：当时，可用薄壁缸筒实用公式计算： 其中液压缸最大工作压力；D缸筒内径； 缸筒材料许用拉应力 式（2.2）缸筒材料抗拉强度极限；n安全系数，普通取n=5，,正好为条件临界点。当时： 缸筒材料许用压力，MPa ,刚好满足条件。当时：，不满足条件综合比较取合理。(3）缸筒外径拟定： 式（2.3）D缸筒内径(4）缸筒壁厚验算 对最后采用缸筒壁厚，应做如下三方面验算，以保证液压缸安全工作。 液压缸额定压力应低于一定极限值来保证工作安全：成立 式中：液压缸额定压力；缸筒内径；缸筒外径；材料屈服强度极限。 同步额定工作压力也应与完全塑性变形压力有一定比例范畴，以避免塑性变形发生，即 缸筒发生完全塑性变形压力，MPa, ，满足条件。此外，尚须验算缸筒径向变形应处在容许范畴内：变形量不应超过密封圈容许范畴式中：缸筒耐压实验压力,MPa 缸筒材料弹性模量，MPa 缸筒材料泊松比，钢材 最后还应验算缸筒爆裂压力 式中：缸筒爆裂压力； 系统工作压力； 缸筒材料抗拉极限； 满足条件综合以上三个验算公式均成立，故缸筒壁厚符合规定可保证液压缸安全工作。2.1.3活塞构造和选材活塞（如图2.1）是液压缸将液压能转变为机械能重要元件，它在缸筒内往复滑动，因此配合应恰当，既不能过紧也不能间隙过大。配合过紧，不但使最低动作压力增高，减少液压系统机械效率，并且容易损坏缸筒和活塞滑动配合表面；间隙过大，会引起液压缸内部泄露，减少液压系统容积效率。(1)活塞构造型式由于本系统中，活塞受压为中低压受力不大。综合考虑选取拆装以便，加工成本低，使用寿命长组合式活塞。(2)活塞与活塞杆连接型式连接型式需有锁紧办法，以防止工作时由于往复运动而松开，同步还需在活塞与活塞杆之间设立静密封。综合考虑该系统选用螺母型连接。(3)活塞密封构造依照本液压缸疏通作用和工作压力选用V型密封圈。(4)活塞材料无导向环活塞：选用高强度铸铁HT200300(5)活塞尺寸及加工公差活塞宽度：H活塞宽度， D活塞外径（缸筒内径）取活塞外径配合采用f9,外径对内孔同轴度公差不不不大于0.02mm，端面与轴线垂直度公差不不不大于0.04，外表面圆度和圆柱度普通不不不大于外径公差之半。图2.1 活塞构造2.1.4活塞杆设计活塞杆是液压缸传递动力重要元件，它要承受拉力、压力、弯曲力、振动冲击等载荷作用必要有足够强度。 1活塞杆构造和材料活塞杆（如图2.2）有实心杆和空心杆。空心活塞杆普通用于缸筒运动液压缸，空心某些可以用来导通油路。大型液压机活塞杆或柱塞也采用空心构造，用以减轻重量。综合考虑该液压缸活塞杆为实心杆，材料选用45号钢（）调质解决。一端与活塞螺栓连接，查机械设计手册表21-6-14依照GB/T2350-1980选用活塞杆螺纹尺寸 图2.2 活塞杆构造2活塞杆计算(1)活塞杆直径计算对于双作用单边活塞杆液压缸，其活塞杆直径d可由往复运动速比拟定。由表2.2；表 2.2 液压缸速比公称压力/MPa12.520201.331.46 2.0 2.0取=1.46 依照液压缸活塞往复运动速度之比： 得公式： 式（2.4）式中d活塞杆直径；D缸筒内径；液压缸往复运动速比查第五版机械设计手册表21-6-16按照JB218377中所制定原则规定活塞杆外径尺寸圆整取。(2)活塞杆强度计算活塞杆工况稳定，只受推力和拉力近似用直杆承受拉压载荷简朴强度计算公式进行计算：， 式中 ：d活塞杆直径；F活塞杆最大推力；活塞材料许用应力，中碳钢（调质）活塞杆普通都设有螺纹退刀槽等构造，这些部位往往是活塞杆上危险截面也要进行计算。危险截面处合成应力应满足：危险截面合成应力活塞杆拉力危险截面直径材料许用应力，中碳钢调质则： 活塞杆危险截面满足强度规定。(3)活塞杆弯曲稳定性验算液压缸支撑长度需验算活塞杆弯曲稳定性式中：LB液压缸支撑长度；S缸体行程；d活塞杆直径；假设活塞杆受力完全在轴线上，重要是按下式验证： 式中：Fk活塞杆弯曲失稳临界压缩力，N；nk安全系数，普通取,这里取nk=5；K液压缸安装及导向系数，见表21-6-17取0.7；E1实际弹性模量，MPa；a材料组织缺陷系数，钢材a普通取；b活塞杆截面不均匀系数，普通取；E材料弹性模量，钢材,MPa；I活塞杆截面惯性矩，m4；LB液压缸支撑长度； 则： 满足弯曲稳定性条件。(4)拟定活塞杆长度： 活塞行程； 活塞宽度； 活塞前端盖宽度； 后端螺纹长度； 附加长度；2.1.5缸盖设计 （1）缸盖构造和材料缸盖（如图2.3 2.4）装在液压缸两侧，与缸筒构成密闭压力油腔。因而它不但有足够强度承受液压力，并且还必要具备一定连接强度。综合考虑选该缸盖为螺钉连接，这种连接办法构造简朴，加工装配容易，缸盖材料选用45号钢。 图2.3 缸头端盖构造 图2.4缸底端盖构造（2）缸筒端盖厚度计算端盖厚度h为： 式（2.5）式中h端盖厚度；D1螺钉孔分布直径(m)；P液压力(MPa)；dcp密封坏形端面平均直径（m）材料许用应力（MPa）；缸底为平底，由材料力学中圆盘计算公式，得缸底端盖厚度： 式（2.6） = =150 M 式（2.7） 缸底内径；安全系数;缸底材料抗拉强度极限则2.2其他构造设计2.2.1导向套 活塞杆导向套装在液压缸有杆侧端盖内，用以对活塞杆进行导向，内装有密封装置以保证缸筒有杆腔密封。外侧有防尘圈，以防止活塞杆在后退时把杂质、灰尘及水分带到密封装置处，损坏密封装置。1导向套构造与材料：查第五版机械设计手册表21-6-18选得该液压疏通系统液压缸选用轴套式导向套，其特点为摩擦阻力大，普通采用青铜材料制作，合用于重载低速液压缸中。导向套材料普通采用摩擦因数小、耐磨性好青铜材料制作。2导向套最小导向长度当活塞杆所有外伸时，从活塞支承面中点到导向套滑动中点距离称为最小导向长度H。如果导向长度太小，将使液压缸初始挠度增大，影响液压缸工作性能和稳定性，因而，设计必要保证缸有一定最小导向长度，普通液压缸最小导向长度应满足下式规定： 式（2.8）式中： H最小导向长度，是从活塞支撑面中点到导向套滑动面中点距离S液压缸最大工作行程； D缸筒内径则导向套滑动面长度A，因缸内径不不大于80 mm，取，式中：d活塞杆外径；活塞宽度B则取，B=0.8140=112 mm导向套在活塞杆往复运动时起导向作用，它规定配合精度高、运动滑快、耐磨性好，并能承受活塞杆因外力而引起压力、弯曲、冲击、振动和自重力等作用。由于本系统中液压缸行程较短中间没必要加隔套。3加工规定导向套外圆与端盖孔配合多为H8/f7，内孔与活塞杆外圆配合多为H9/f9。外圆与内孔同轴度公差不不不大于0.03，圆度与圆柱度公差不不不大于直径公差之半，内孔环形油槽和直油槽要浅而宽，保证良好润滑。 2.2.2拟定密封装置液压缸密封装置广泛采用圆截面橡胶圈，这种型式构造简朴，装卸以便，寿命长，在30 M压力下具备良好密封性能。依照润滑与密封手册表32-7（第1805页）得：端盖式导向套外径与缸筒内径密封处采用截面直径为7.0O型橡胶圈密封。依照润滑与密封手册得，端盖式导向套内径与活塞杆密封处，内侧选用尼龙材料导向环，中间某些依照润滑与密封手册表32-22（第1836页）查得:选用形密封圈。端盖式导向套内径外侧装有防尘圈，依照润滑与密封手册表32-55（第1805页）得：选用无骨架防尘圈，其材料为聚氨酯橡胶。2.2.3排气装置液压系统里总是要混入一定量空气，特别是每一次油箱换油时，全系统油放空后，空气及时填入；换上了新油，填入空气还残存在系统内部此外，无论何种油液，自身总是溶解有空气，这些以溶解状态存在空气，在系统内部真空地带（如油泵吸油口及管路拐弯处等）往往会分离出来，形成小气泡真空地带密封不好，外界空气也乘隙而入以上种种，都是液压系统内部难免存在空气基本因素。图2.5 排气装置液压系统内部存在空气，对工作性能有严重影响，会引起执行机构爬行或颤抖现象，致使动作速度不稳定为此在设计上采用排气装置，以排除空气排气装置普通安顿在系统最高处，并且多数是安装在液压缸最高处每隔一定期间或每次更换新油时，进行专门排气操作，考虑其合用性和经济性选螺丝型排气装置。2.2.4缓冲装置液压缸活塞运动速度在0.1m/s如下时不必采用缓冲装置。在0.2m/s以上时必要设立缓冲装置。由于本系统中活塞速度在0.1m/s如下，因此不必设立缓冲装置。2.2.5 防尘装置液压缸活塞杆伸出时，经常有灰尘污物或金属粉末落往上面，当活塞杆缩回时往往会将其带进液压缸，这样不但会加剧互相运动表面之间磨损，有时还会研伤运动表面，使液压元件无法工作。因而在某些工作环境不洁,或是精密机械液压缸中，往往要设防尘装置。防尘装置有两种：一种是防尘圈，另一种是防XIT尘罩。防尘圈可以将落在活塞杆上尘污刮掉，防尘罩可以防止污物落在活塞杆上。考虑经济性原则与适应性原则选用防尘圈。本设计中前端盖选用A型液压缸活塞杆用防尘圈.查手册机械设计手册润滑与密封表10424选型号FA78X90X10密封圈。3.液压元件选型3.1重要液压元件选型3.1.1 液压泵选取1工作速度和流量(1)拟定流量：前已求得本系统工作速比为1：1.46，又系统规定伸出与缩回总时间为1min ，则： 系统回缩时间： 系统伸出时间： 系统理论速度为： 推出时： 缩回时： 则该系统理论供油流量为： 推出时： 缩回时： 由于该系统流量严格按速比求得，推拉时基本相等。工程中不规定有调速系统，因此该液压缸推拉时流量不变可取。则实际工作速度为： 式（3.1）= 17.9mm/S 式（3.2）双作用液压缸，其实际往复运动速比为： 式（3.3）计算液压缸最大需用流量Q当单缸作用液压缸外伸时： 式（3.4）当单缸作用液压缸回缩时： 式（3.5） 式（3.6） 式（3.7） 当双缸作用液压缸工作时系统总流量不变。则： 式（3.8）其中，Qmax为最大流量，以此流量为液压泵额定流量。2选取液压泵型号（1）齿轮泵其特点是构造简朴，工艺性好，体积小，重量轻，维护以便，使用寿命长，但工作压力较低，流量脉动和压力脉动较大，高压下不采用端面补偿时，其容积效率明显下降，内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，长处是构造更紧凑，体积小，吸油性好，流量均匀性好，但构造较复杂，加工性较差。（2）叶片泵其特点是构造紧凑，外形尺寸小，运动平稳，流量均匀，噪声小， 寿命长，与齿轮泵相比对油液污染较敏感，构造复杂。单作用式叶片泵合用于低压精度高，价格贵，对油液污染敏感。轴向柱塞泵是柱塞平行缸体轴线，沿轴向运动，径向柱塞泵柱塞垂直与配油轴沿径向运动，这两类泵均可作为液压马达用。（3）柱塞泵 其特点是精度高，密封性能好，工作压力高，因而得到广泛应用。但它构造比较复杂，制造精度高，价格贵，对油液污染敏感。轴向柱塞泵是柱塞平行缸体轴线，沿轴向运动，径向柱塞泵柱塞垂直与配油轴沿径向运动，这两类泵均可作为液压马达用。（4）螺杆泵 螺杆泵实质上是一种齿轮泵，其特点是构造简朴，重量轻，流量及压力脉动小，输送均匀，无紊流，无搅动，很少产气愤泡，工作可靠，噪声小，运转平稳性比齿轮泵与叶片泵高，容积效率高，吸入扬程高。但加工较难，不能变化流量。合用与机床或精密机械液压传动系统。普通应用两螺杆或三螺杆泵，有立式和卧式四种安装方式。普通采用螺杆泵用立式安装。 比较这几种方案优缺陷，可以采用外啮合齿轮泵和柱塞泵这两种方案。3计算液压泵参数计算由液压缸工作压强为16MPa，本系统规定不高普通不会超载，因此取液压泵额定压力。方案一：当采用第一种方案时，依照理论压强20MPa查机械设计手册表21-5-63选用型径向变量柱塞泵.额定排量qe=19ml/r额定转速ne=1800r/min。 因此该液压泵额定流量为： 式（3.9）当液压缸单独作用并外伸时速度 式（3.10） 所用时间 式（3.11） 当液压缸单独作用并回缩时速度 式（3.12） 所用时间 式（3.13）当液压缸双缸作用并外伸时速度 式（3.14）所用时间 式（3.15） 当液压缸双缸作用并回缩时速度 式（3.16）所用时间 式（3.17）方案二：依照第五版机械设计手册表21-5-16，选用外啮合齿轮泵CBF-F型，依照压强和流量选用转速为2500。则可求得液压泵额定排量为： 式（3.18）依照求得液压泵流量，压强，排量查第五版机械设计手册表21-5-16选用CBF-F412.5-AL型外啮合齿轮泵。见表3.1得：该泵理论排量为14ml/r额定压强为20MpaCBF-F412.5-AL 型号含义： CB齿轮泵; F系列代号; F