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长柄勺液压系统设计 长柄勺（双作用液压缸驱动） 二、液控元件尺寸的计算 1、推力的计算： 已知铁水的密度为7.9g/cm^3，初步设定长柄勺的体积为20L。 根据公式M(铁水)=P（铁水）*V（勺） 既： M（铁水）=20L*7.9g/cm^3 =158Kg 又由： G（铁水）=M（铁水）*g （取g=10N/Kg） =158*10 =1580N 由杠杆原理可知：F*L1=G*L2 初定杠杆的工作长度为1m，取L1=0.4m； L2=0.6m。 故： F= G*L2/ L1 =1580*0.6/0.4 =2370N 2、 确定液压缸的尺寸 （1） 查表2-1可知系统工作压力p=4MPa； 代入式：D=1.13√F/p=13.75cm=137.5mm 查手册圆整其值，确定缸体内径为D=140mm。 因工作压力P=4MPa/cm^2，查表2-3可知活塞杆直径 d=（0.5~0.58)D=70~81.2mm 取d=80mm （2）缸体壁厚e的确定 根据已经确定的缸体内径D，得出缸体厚度e=1/10D=14mm （3）液压缸长度L的确定 因为本任务中液压压力机的工作行程定为500mm，初步选择液压缸长度为500mm，500mm≦（20~30）*100mm，故满足液压缸长度选择的要求。 综合以上的分析和计算，最终确定液压缸缸体内径为D=140mm，活塞杆直径为d=80mm缸体壁厚为14mm，长度为500mm的双作用单出杆液压缸作为液压压力机的执行元件，并以常规方式接入液压压力机中的液压系统中。 3、活塞杆运动速度的确定 由已知条件如图:活塞运动的行程为0.5m设定活塞一个行程的时间为5s，则活塞杆运动的速度为V=0.1m/s； 由公式流量q最大=V3.14*D^2/4=92.3L/min 4、液压泵的选择 （1）液压泵的输油量根据液压系统所需的最大流量以及系统中的泄漏情况选择， 按如下公式得： Q≧K漏Q最大 （取K漏=1.1~1.3） =1.1*92.3L/min =101.5L/min （2）泵的工作压力为: q≧K漏q最大 =1.3*4MPa =5.2MPa 根据尺寸以及液压系统的要求我们选择单向变量泵。 三、长柄勺的行程设定如图所示： 由已知液压缸的行程0.5m，长柄勺手柄的杠杆尺寸L1、 L2，从上图我们不 难看出长柄勺上下 运动所能摆动的行 程角度为78.6度， 上下直线行程位移 为0.75m * * 系别：机电工程系 专业：数控技术 班级：数控10 组员：陈冠宇、黄文辉、陆建宇 长柄勺液压回路设计图 一、液压回路的设计图如下： 1、执行元件和主控阀的确定 根据工作要求选择液压缸作为执行元件，选择带弹簧复位的二位四通换向阀作为主控阀。 2、压力控制的设计 为了保证长柄勺在工作中不会因为速度过快或者不稳定而溅出铁水出现安全隐患，这里采用背压阀同节流阀来调节压力油的油压，从而控制长柄勺的运动速度。据此设计出如图所示的液压控制回路。回路中的溢流阀起稳定整个系统和溢流作用。 3、回路分析 ①液压杆回程，长柄勺进行浇注： ②液压杆上升，长柄勺浸入铁水： 杠杆原理示意图