动 作 工件夹紧 快 进 工 进 快 退 工件松夹 1YA ＋ ＋ 电磁铁动作表 2YA 3YA ＋ 4YA 5YA ＋ 6YA ＋ DP1 ＋ ＋ DP2 ＋ ＋ 五、液压元件设计计算与选择 1、液压泵工作压力、流量、驱动功率计算 （1）、高压小流量泵工作压力p1计算
高压小流量泵工作循环过程中，最大工作压力34?16?105Pa，采用调速阀进口节流调速，设定工进最大压力损失为?p?5×105Pa，则 p1?39.14×105Pa
（2）、低压大流量泵工作压力p2计算
低压大流量泵的快速进退工作表得知快退工作压力为13.05?105Pa，高于快进工作压力6.62?105Pa取13.05?105Pa为快速进给工作压力, 设定快进最大压力损失为?p?5?105Pa，则：
p2?p??p＝ 18×10Pa （3）、液压泵的流量及规格 由工况表得知快速进给流量为 Q?1.2Q?36.5了L/min
工进最大流量30?144L/min，溢流阀最少稳定流量为3L/min，即高压小流量泵的流量最少要4L/min，选YB1-5/40,额定压力p?6.3MPa，转速
n?960r/min。
（4）、电动机的驱动功率 从液压缸的负载、压力、流量、功率的工况表得知，液压缸最大输出功率为：P?p2Q
5
快速进退最大工作压力：p＝15.5×105Pa， 取电机效率：??0.75，则电动机的驱动功率为 P电＝pQ/?=1239W
选Y90L?2型2.2KW交流异步电动机。 2、确定液压缸的输入输出流量和移动速度 工步 快 进 输入流量L/min 输出流量L/min q2?q1移动速度 m/min q1?A1(qp1?qp1)A1?A2A2=40.07 A1v?10?=8.96 (qp1?qp2)A1?A2 =85.07 工 进 q1?0.6 q2?q1A2=0.28 A1A1v2?-3q1?6.28x10 A1快 退 q1?qp1?qp2 =45 q2?q1=95.53 A2 v3?q1/A2 =10.06 根据工作压力和通流量选取液压元件 序号 元件名称 实际通流量 元件规格 数量 备 註 01 双联叶片泵 30L/min YB1-5/40 1
02 滤油器 45L/min WU-63×F 1
03 油 箱 96（容积） 1 自制（300L/min） 04 外控顺序阀 0.6L/min X4F-B20D-Y1 1 05 单向阀 40L/min DF-B20H2 1 06 先导式溢流阀 4L/min YFB6B 1
07 电液换向阀 96L/min 34EYOB25H-T 1 08 单向程行调速阀 ≤1L/min 1QCA3-D16 1 09 压力继电 DP-63型 2
10 液压缸（主缸） 1 11 电磁换向阀 96L/min 23E1B25C 1 12 P型背压阀 ≤1L/min P-D6B 1 13 电磁阀 96L/min 22E1B25C 1 14 减压阀 85L/min JF3-C10B 1 15 单向阀 40L/min DF-B10H2 1 16 电磁换向阀 40L/min 24EB10H-ZZ 1 17 单向顺序阀 19L/min XD2F-B10E-Y1 1 18 夹紧液压缸 1 19 定位液压缸 1
20 压力表开关 YK2-6 1 （图上未标）
3、油管尺寸
按标准化元件计算液压油管内径尺寸如下：
d?2Q?v=2x95.53?10?3/(60?3.14?5.1) =20mm 取液压油管内径标准值 d=20mm （外径 d=25mm） 4、油箱容积
V=6Qp=6x(5+40)=270L
六、液压系统稳定性论证
1、液压泵工作压力稳定性校核 （1）、系统快进液压泵工作压力稳定性校核 A、进油路压力损失
经计算油管内径d=20mm，液压装置未安装前，设置进、回油管长度L=2.2m,选取L-AN32号机油400C的运动粘度??3.2ST
1）、进油路流态判别
v?4Q?d2＝4?45?10?3/(60???0.022)?2.4.m/s
Re?vd?5.1?0.02Q＝=150<2000 为层流 d/??423.2?10?d?2）、进油路沿程阻力损失
Lv275L?v275?2.2?900?2.425
=1.4×10Pa ?p进＝?????3150?20?10?2d2Red23）、进油路局部阻力损失 ?p局＝?p沿?1000＝0.14×105Pa
4）、进油路液压阀阻力损失
?p阀＝?p7(Q2Q12＝1.2×105Pa +0×105Pa =1.2×105Pa )??p行（行）Q额Q额
5）、进油路总阻力损失
?p进＝?p沿??p局??p阀＝2.7×105Pa
B、回油路压力损失 1）、回油路流态判别
v?4Q?d2＝4?95.53?10?3/(60???0.022)?5.1.m/s
Re?vd?5.1?0.02Q＝=318.75<2000 为层流 d/?3.2?10?4?d2?2）、回油路沿程阻力损失
Lv275L?v25
?p进＝????3.0×10Pa
d2Red23）、回油路局部阻力损失 ?p局＝?p沿?1000＝0.3×105Pa
4）、回油路液压阀阻力损失
?p阀＝?p11(Q125
)＝1.6×10Pa Q额5）、回油路总阻力损失
?p回＝?p沿??p局??p阀＝4.9×105Pa
C、系统快进总压力损失
?p??p进??p回A244.75＝2.797×105+4.971×105x=5.1×105Pa A195D、系统快退液压泵工作压力
p大?p??p＝（F+?P回xA1）/A2+?P进
=(1089+4.971×105x95×10-4)/44.75×10-4 2.797×10Pa
+
5
=15.78×105Pa
系统快退工作性能稳定可靠。 （2）、系统工进液压泵工作压力稳定性校核 A、系统工进液压泵压力损失
工进流量Q工max＝0.95L/min，其沿程、局部压力损失可略去不计，只有调速阀、背压阀的压力损失纳入计算如下：
?p工＝?p调??p背
A2＝0.5+0.8x(44.75/95)=0.877M Pa A1
B、系统工进高压小流量液压泵工作压力
P小＝P回xA2）/A1+?P进 1??p＝（F+?P=(28867+0.8×106 x44.75×10-4 )/95×10-4 +0.5×106 =39.2×105Pa 系统工进工作性能稳定可靠。 （3）、校核系统驱动电机功率
P电＝pQ/?=(1.578x38.88)/60x0.75=1.3KW
选Y90L?2型2.2KW交流异步电动机，系统可靠性稳定。
2、系统热能工况的稳定性校核 （1）、系统效率 1）、快进、工进、快退时间
由设计依据，主液压缸快进行程40cm,工进行程5cm，则 快进时间：t1?L快/v快进＝2.6s 工进时间：t2?L工/v工＝47.7s 快退时间：t3?（L快?L工）/v快退＝2.6s 2）、快进、工进、快退所占的时间效率 快进时间效率： t1/(t1?t2?t3)＝5.0% 工进时间效率：t2/(t1?t2?t3)＝89.9% 快退时间效率：t3/(t1?t2?t3)＝ 5.0%
快进快退占进给决时间的10.09%，系统热能稳定性校核主要校核工进时区。 3）、系统工进效率 系统输出功率：
Po?p小Q工＝(39.2×10 x0.28)/60=18.3W 系统输入功率：
5
Pi?Pi小??p大＝p小Qp??p顺额（系统工进效率：
Q顺2）Q顺=326.7+444.4=771.1W Q顺额?＝Po/Pi＝18.3/771.1=2.3%
（2）、系统热能工况的稳定性校核
工进时间47.77s，占总进给时间53.133s的89.9%，是系统热能工况的稳定性校核区域。
液压缸工进负载：
F工=（F切+ Fd）/η=1096.2×103 N 大进给速度：