平面磨床的微機(jī)電液比例調(diào)速系統(tǒng)-課程設(shè)計(jì)

目錄第一章緒論 3 3 3 5第二章確定控制方案，擬定系統(tǒng)工作原理圖 6 6 6第三章確定動(dòng)力元件參數(shù)及其他組成元件參數(shù) 8 8 8 8 10第四章確定各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù) 11 11 11 12第五章根據(jù)系統(tǒng)精度要求確定開環(huán)增益 13第六章繪制系統(tǒng)開環(huán)伯德圖，檢查系統(tǒng)穩(wěn)定性 14第七章確定校正裝置參數(shù) 15第八章單片微機(jī)的選用 16第九章系統(tǒng)其他元件的計(jì)算與選型 17 17 18 18 18 18 19 19 23第十章結(jié)論和建議 25參考文獻(xiàn) 26緒論平面磨床是一種在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的機(jī)床,廣泛用于各種零件的磨削加工，對(duì)工件的粗糙度加工。平面磨床液壓系統(tǒng)在磨床中為工作臺(tái)的移動(dòng)提供動(dòng)力，保證工作臺(tái)在正常工作中的換向功能。平面磨床在不斷的發(fā)展，它的加工范圍在不斷的變大，精度在不斷的提高，在工業(yè)上的應(yīng)用時(shí)人們節(jié)約了大量的工作時(shí)間和勞動(dòng)力，也更好的提高了人們的工作效率。在現(xiàn)今社會(huì)，隨著科學(xué)的發(fā)展，平面磨床已經(jīng)與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)平面磨床自動(dòng)化。平面磨床是一種通過砂輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行平整度加工的一種機(jī)械設(shè)備，而隨著現(xiàn)今社會(huì)科技的發(fā)展，平面磨床機(jī)械的普及應(yīng)用，鋼滾珠導(dǎo)軌傳動(dòng)，磨削采用同步帶傳動(dòng)的平面磨床已近使用越來越廣泛。平面磨床工作臺(tái)面至主軸中心最大距離mm490工作臺(tái)縱向?qū)к壊捎脻L動(dòng)導(dǎo)軌，繩輪結(jié)構(gòu)牽引，輕便靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便，可磨削各種平面或通過砂輪修形進(jìn)行復(fù)雜成形面的磨削，適宜不需機(jī)動(dòng)進(jìn)刀的磨削加工。平面磨床系指用磨具或磨料加工工件各種表面的機(jī)床。有時(shí)候大家提到平面磨床，人們普遍認(rèn)為就是那種只能磨削平面的機(jī)床。但是隨著發(fā)展趨勢(shì)，人們的這個(gè)觀點(diǎn)要改變了，當(dāng)今平面磨床的發(fā)展趨勢(shì)是轉(zhuǎn)向成形、臺(tái)階、切入、快速抖動(dòng)、三維空間曲線表面磨削加工，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，平面磨床從發(fā)展上呈現(xiàn)四大變化，高速、復(fù)合、高精度、高剛性仍是金切機(jī)床的發(fā)展主調(diào)，而其液壓系統(tǒng)也要隨著機(jī)床的發(fā)展而變化。平面磨床的磨削是一種生產(chǎn)效率高、砂輪磨損小、加工費(fèi)用低，特別適合于加工復(fù)雜型面及溝槽的先進(jìn)加工工藝。工件成型加工時(shí)，通常要求磨床工作臺(tái)的工作速度較低，面切削深度較大，因此要求工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)裝置平穩(wěn)地進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，且在極低的工作速度下無爬行；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有更大的剛度以適應(yīng)較大的切削阻力。為了適應(yīng)鐘表、自行車、縫紉機(jī)和槍械等零件淬硬后的加工，英國(guó)、德國(guó)和美國(guó)在1830年左右制造出使用天然磨料砂輪的磨床，這些磨床是在現(xiàn)成機(jī)床如車床、刨床等上面加裝磨頭改制而成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,剛度低，磨削時(shí)易生振動(dòng)，操作工人要有很高的技藝才能磨出精密的工件。1876年巴黎博覽會(huì)展出的美國(guó)布朗-夏普公司制造的萬能外圓磨床,首次具有現(xiàn)代磨床的基本特征。它的工件頭架和尾座安裝在往復(fù)移動(dòng)的工作臺(tái)上，箱形床身提高了機(jī)床剛度，并帶有內(nèi)圓磨削附件。1883年，這家公司制成磨頭裝在立柱上、工作臺(tái)作往復(fù)移動(dòng)的平面磨床。1900年前后，人造磨料的發(fā)展和液壓傳動(dòng)的應(yīng)用，對(duì)磨床的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。隨著近代工業(yè)特別是汽車工業(yè)的發(fā)展,各種不同類型的磨床相繼問世。例如20世紀(jì)初,先后研制出加工氣缸體的行星內(nèi)圓磨床。曲軸磨床、凸輪軸磨床和帶電磁吸盤的活塞環(huán)磨床等。自動(dòng)測(cè)量裝置于1908年開始應(yīng)用到磨床上。1920年前后,無心磨床、雙端面磨床、軋輥磨床、導(dǎo)軌磨床、珩磨機(jī)和超精加工機(jī)床等相繼制成。50年代出現(xiàn)了可作鏡面磨削的高精度外圓磨床。60年代末出現(xiàn)了砂輪線速度達(dá)60～80米／秒的高速磨床和大切深、緩進(jìn)給磨削平面磨床。70年代,采用微處理機(jī)的數(shù)字控制和適應(yīng)控制在磨床上得到應(yīng)用。隨著高精度、高硬度機(jī)械零件數(shù)量的增加，以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，磨床的性能、品種和產(chǎn)量都不斷提高和增長(zhǎng)。于2005年在美國(guó)芝加哥國(guó)際制造展覽會(huì)展示了基本代表目前國(guó)際機(jī)床發(fā)展潮流和水平的平面磨床，其體現(xiàn)了以下特點(diǎn)：從規(guī)格上看，以小型平磨為主，在全部平磨展品中，臺(tái)面寬200mm以下的幾乎占50%，相對(duì)小規(guī)格機(jī)床，精度容易做的很高；在國(guó)際市場(chǎng)上，中、小規(guī)格平磨的潛在需求很大。從控制上看，70%以上的平磨展品為數(shù)控型，由于技術(shù)水平的發(fā)展導(dǎo)致功能的變化，平磨已從傳統(tǒng)的平面磨向成形磨轉(zhuǎn)變，常規(guī)控制已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)功能的要求。從功能上看，50%以上的平磨不僅僅用于水平平面加工，而且轉(zhuǎn)向成形、臺(tái)階、切入、快速抖動(dòng)、三維空間曲線等表面磨削加工。伴隨著平面磨床的不斷發(fā)展和變化，其液壓系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展，現(xiàn)今通過不斷的應(yīng)用高科技成果，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平有一定的提高，我們利用高質(zhì)量的元器件實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的改進(jìn)，使其工作性能得以提高。液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面，已取得很大進(jìn)展，但一直存在能量損耗，主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用，則將使能量轉(zhuǎn)換過程的效率得到顯著提高。液壓系統(tǒng)維護(hù)已從過去簡(jiǎn)單的故障拆修，發(fā)展到故障預(yù)測(cè)，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時(shí)，預(yù)先進(jìn)行維修，清除故障隱患，避免設(shè)備惡性事故的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)技術(shù)必須要加強(qiáng)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，當(dāng)前，憑有經(jīng)驗(yàn)的維修技術(shù)人員的感宮和經(jīng)驗(yàn)，通過看、聽、觸、測(cè)等判斷找故障已不適于現(xiàn)代工業(yè)向大型化、連續(xù)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展，必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的研究，要總結(jié)專家的知識(shí),建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識(shí)庫(kù)，并利用計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識(shí)庫(kù)中知識(shí)，用推理機(jī)中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高維修方案和預(yù)防措施。要進(jìn)一步引發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，對(duì)于不同的液壓系統(tǒng)只需修改和增減少量的規(guī)則。電子技術(shù)和液壓傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，使傳統(tǒng)的液壓傳協(xié)與控制技術(shù)增加了活力，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化可以提高工作可靠性，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，改變液壓系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點(diǎn)，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、貫性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),其主要發(fā)展動(dòng)向如下：電液伺服比例技術(shù)的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。液壓系統(tǒng)將由過去的電氣液壓on-oE系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng),為適應(yīng)上述發(fā)展,壓力、流量、位置、溫度、速度、加速度等傳感器應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算機(jī)接口也應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和兼容。發(fā)展和計(jì)算機(jī)直接接口的功耗為5mA以下電磁閥，以及用于脈寬調(diào)制系統(tǒng)的高頻電磁閥(小于3mS)等。液壓系統(tǒng)的流量、壓力、溫度、油的污染等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量和診斷,由于計(jì)算機(jī)的價(jià)格降低,監(jiān)控系統(tǒng),包括集中監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)將得到發(fā)展。計(jì)算機(jī)仿真標(biāo)準(zhǔn)化，特別對(duì)高精度、“高級(jí)”系統(tǒng)更有此要求。由電子直接控制元件將得到廣泛采用，如電子直接控制液壓泵，采用通用化控制機(jī)構(gòu)也是今后需要探討的問題，液壓產(chǎn)品機(jī)電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展。本文是關(guān)于平面磨床的微機(jī)電液比例調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本電液比例系統(tǒng)用于緩進(jìn)給平面磨床工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)，并由微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)磨床驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制。電液比例閥是介于開關(guān)型的液壓閥與伺服閥之間的一種液壓元件。它除了在控制精度及響應(yīng)快速性方面還不如伺服閥外，其他方面的性能和控制水平與伺服閥的相當(dāng)，其動(dòng)、靜態(tài)性能足以滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用的要求，而且其抗污染性強(qiáng)且造價(jià)低。采用電液比例閥的液壓換向系統(tǒng)，與采用電液伺服閥的液壓換向系統(tǒng)工作原理類似，是通過微機(jī)輸入控制比例閥閥芯的開度大小，來實(shí)現(xiàn)對(duì)平面磨床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)位移或速度的控制，而進(jìn)行換向的。這種系統(tǒng)的閥芯位移是由微機(jī)輸入的控制曲線來調(diào)節(jié)的，所以能夠?qū)崿F(xiàn)適時(shí)對(duì)比例閥閥芯開度大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種不同的工作情況。平面磨床采用該液壓換向系統(tǒng)時(shí)，配合以理想控制曲線便能實(shí)現(xiàn)理想的平穩(wěn)無沖擊換向過程。本次設(shè)計(jì)任務(wù)的具體設(shè)計(jì)要求是磨床工作臺(tái)的重量為12kN，工件重量5kN，最高速度400mm/s，最低速度60mm/s，系統(tǒng)頻寬2Hz，速度精度0.8mm/s。平面磨床系統(tǒng)示意圖如下：第二章確定控制方案，擬定系統(tǒng)工作原理圖常用的液壓傳動(dòng)換向方法如：采用行程換向閥、采用電磁換向閥、采用電液換向閥等，上述換向方法都是被動(dòng)控制型換向，在工況改變的情況下，無法適應(yīng)新工況對(duì)換向的要求，另外都會(huì)產(chǎn)生一定的換向沖擊。于是采用電液伺服閥并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的液壓換向系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，但因電液伺服閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高且抗污染能力差，所以這種換向系統(tǒng)一般只適用于較高精度要求的系統(tǒng)中。本設(shè)計(jì)將電液比例閥引入大型高速平面磨床的液壓換向系統(tǒng)中，電液比例閥是介于開關(guān)型的液壓閥與伺服閥之間的一種液壓元件。它除了在控制精度及響應(yīng)快速性方面還不如伺服閥外，其他方面的性能和控制水平與伺服閥相當(dāng)，其動(dòng)、靜態(tài)性能足以滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用的要求，而且其抗污染性強(qiáng)且造價(jià)低。采用電液比例閥的液壓換向系統(tǒng)，與采用電液伺服閥的液壓換向系統(tǒng)工作原理類似，是通過微機(jī)輸入控制比例閥閥芯的開度大小，來實(shí)現(xiàn)對(duì)平面磨床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)位移或速度的控制，而進(jìn)行換向的。這種系統(tǒng)的閥芯位移是由微機(jī)輸入的控制曲線來調(diào)節(jié)的，所以能夠?qū)崿F(xiàn)適時(shí)對(duì)比例閥閥芯開度大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種不同的工作情況。平面磨床采用該液壓換向系統(tǒng)時(shí)，配合以理想控制曲線便能實(shí)現(xiàn)理想的平穩(wěn)無沖擊換向過程。平面磨床的微機(jī)電液比例調(diào)速系統(tǒng)工作原理圖如下圖所示：圖2-1速度控制系統(tǒng)工作原理圖方塊圖下圖所示是液壓系統(tǒng)原理圖：圖2-2平面磨床液壓系統(tǒng)原理圖第三章確定動(dòng)力元件參數(shù)及其它組成元件參數(shù)壓力的選擇要根據(jù)載荷大小和設(shè)備類型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng)情況等的限制。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢(shì)必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)某些設(shè)備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看出不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選得太高，對(duì)泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本。一般來說，對(duì)于固定的尺寸不太受限的設(shè)備，壓力可以選低一些，行走機(jī)械重載設(shè)備壓力要選得高一些。表幾類機(jī)器常用系統(tǒng)壓力設(shè)備類型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械、小型工程機(jī)械液壓機(jī)、重型機(jī)械磨床組合機(jī)床龍門刨床拉床系統(tǒng)壓力（MPa）0.8~23~52~88~1010~1620~32參考表3.1，選取此系統(tǒng)壓力=2MPa。由已知數(shù)據(jù)：工作臺(tái)重量12KN，工件重量5KN，參考其他數(shù)控機(jī)床，設(shè)工作臺(tái)的摩擦系數(shù)ｕ=0.118，則最大摩擦力N，最大切削力N，工作臺(tái)最大加速度。慣性力則最大負(fù)載力工程上常用近似計(jì)算的方法確定執(zhí)行元件的主要規(guī)格尺寸和比例閥空載流量，按最大負(fù)載力確定執(zhí)行元件的規(guī)格尺寸，并限定比例閥的負(fù)載壓力，則液壓缸的有效面積為由液壓缸有效面積可知：液壓缸的內(nèi)徑，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)液壓缸內(nèi)徑尺寸系列，選擇D=80mm，則可選擇活塞桿。則液壓缸的有效面積為。比例閥空載流量可按最大負(fù)載速度確定，并認(rèn)為最大負(fù)載速度和最大負(fù)載力是同時(shí)出現(xiàn)的。則比例閥空載流量為比例閥最大的壓力-流量曲線應(yīng)包圍所有的負(fù)載工況點(diǎn)，并使。比例閥的額定流量應(yīng)留有一定余量，通常取該余量為負(fù)載所需流量的15%左右，在快速性高的系統(tǒng)中可取到30%。根據(jù)選定的供油壓力和計(jì)算出的比例閥空載流量，可以從比例閥樣本中選出合適的比例閥。由已知的供油壓力和比例閥空載流量，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取榆次油研液壓公司EHF※G-06-250-※-50型，最小壓差1.0Mpa，頻率特性12Hz，線圈電阻10Ω，電源電壓DC24V，最大消耗功率28W，輸入信號(hào)電壓DC5V，輸入阻抗10KΩ。速度傳感器選擇感應(yīng)同步器，設(shè)其在最大轉(zhuǎn)速時(shí)輸出電壓為10V，則速度傳感器增益為積分放大器增益待定。確定各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)供油壓力時(shí)，閥的空載流量。比例閥流量增益為由樣本查得比例閥固有頻率，阻尼比。于是比例閥的傳遞函數(shù)為取總壓縮容積為式中，3.5是考慮無效容積的系數(shù)。根據(jù)所選液壓缸，負(fù)載總慣量為液壓固有頻率為取液壓缸泄漏系數(shù)=7。閥的流量-壓力系數(shù)應(yīng)取工作范圍內(nèi)的最小值，因?yàn)樗宰钚≈蛋l(fā)生在和均為最小值的時(shí)候。在空載最低速度時(shí)和最小，此時(shí)考慮摩擦力，取。則由以上數(shù)據(jù)得阻尼比液壓缸-負(fù)載的傳遞函數(shù)為忽略位移傳感器和積分放大器的動(dòng)態(tài)特性。位移傳感器的傳遞函數(shù)為積分放大器傳遞函數(shù)為A/V根據(jù)系統(tǒng)精度要求確定開環(huán)增益本系統(tǒng)為恒速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，則誤差主要來自干擾和位移傳感器。該系統(tǒng)對(duì)輸入和干擾都是I型系統(tǒng)，所以對(duì)恒定干擾力和比例閥的零漂是無差的。已知該傳感器誤差為0.1%，由此引起的速度誤差為。設(shè)計(jì)要求速度誤差為0.8m/s，去掉傳感器產(chǎn)生的0.0004m/s誤差外，還有0.7996m/s的誤差是負(fù)載力變化引起的。設(shè)加載時(shí)間為1s，則加載速度為。等速負(fù)載力變化引起的速度誤差為由此得滿足速度誤差的開環(huán)增益為速度誤差與成正比，因此最大誤差發(fā)生在為最大的工作點(diǎn)。因?yàn)?，所以開環(huán)增益為取。則放大器增益繪制系統(tǒng)開環(huán)伯德圖，檢查系統(tǒng)穩(wěn)定性根據(jù)系統(tǒng)工作原理方塊圖圖2-1和所確的傳遞函數(shù)可畫出系統(tǒng)方塊圖，見圖6-1。圖6-1速度控制系統(tǒng)方塊圖系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為圖6-2速度系統(tǒng)開環(huán)伯德圖根據(jù)上式可畫出系統(tǒng)開環(huán)伯德圖，見圖6-2。由圖可見，系統(tǒng)幅值裕量為-4dB,因此系統(tǒng)不穩(wěn)定，需加校正裝置。確定校正裝置參數(shù)采用RC滯后校正網(wǎng)絡(luò)將中頻段降低10dB，則幅值裕量變成6dB，相位裕量，穿越頻率=15Hz。由20lga=10，得a=3.16，取。利用尼科爾斯可畫出校正后的系統(tǒng)伯德圖，見圖7-1。雖然較設(shè)計(jì)要求高些，但因在設(shè)計(jì)中選取了最小阻尼比，實(shí)際阻尼比較此值為大，所以滿足要求。圖7-1速度系統(tǒng)閉環(huán)伯德圖靜態(tài)誤差：伺服放大器的溫度零漂（0.5%—1%In）、伺服閥零漂和滯環(huán)（1%—2%In）、執(zhí)行元件的靈敏區(qū)（0.5%—1%In）。假定上述干擾量之和為±2%In，由此引起的誤差為速度誤差：總誤差，滿足控制精度要求。單片微機(jī)的選用單片微機(jī)系統(tǒng)以8098單片機(jī)為核心，圍繞系統(tǒng)測(cè)控與操作者使用兩方面展開。主要由8098主板，位移檢測(cè)電路，鍵盤顯示器電路，功率放大電路及相應(yīng)的軟件等組成。圖8-1所示為系統(tǒng)的硬件框圖，軟件采用8098匯編語言編寫，用模塊化結(jié)構(gòu)（主要包括初始化、位移采樣、行程控制、換向程序、數(shù)據(jù)顯示、速度采樣及PID算法等模塊）。圖8-1單片微機(jī)系統(tǒng)方框圖技術(shù)特點(diǎn)：（1）通過電液換向閥和電液比例調(diào)速閥結(jié)合，控制磨床工作臺(tái)的換向和運(yùn)動(dòng)速度，簡(jiǎn)化了磨床的液壓系統(tǒng)，其加速和減速、制動(dòng)過程、運(yùn)動(dòng)速度都由微機(jī)精確控制。（2）該電液比例調(diào)速系統(tǒng)利用了液壓系統(tǒng)剛度大、功率重量比高、響應(yīng)快的特點(diǎn)，又將電液比例微機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)上，自動(dòng)化程序及控制精度高；能量利用合理，減少了系統(tǒng)發(fā)熱對(duì)機(jī)床熱變形和加工精度的影響。系統(tǒng)其他元件的計(jì)算與選型進(jìn)入液壓缸的最大流量為：取泵的容積效率為90%，則泵的流量為133.33L/min，取136.3L/min。系統(tǒng)工作壓力為2Mpa，所以選的液壓泵型號(hào)為YBX-A*M，有表中數(shù)據(jù)知泵最高轉(zhuǎn)速為2000r/min。相關(guān)參數(shù)如下：按液壓泵的使用情況，計(jì)算其驅(qū)動(dòng)功率P式中——液壓泵額定壓力——液壓泵的額定流量——液壓泵的總效率,——轉(zhuǎn)換系數(shù)：——液壓泵實(shí)際使用的最大工作壓力所以選取Y2-90S-2型三相異步電動(dòng)機(jī)，具體參數(shù)如下表額定功率額定電流轉(zhuǎn)速2840效率79%功率因數(shù)振動(dòng)速度9.3.1直徑的計(jì)算油管內(nèi)徑主要由油液的速度確定，直徑小、流速高、壓力損失大，甚至產(chǎn)生噪聲；直徑大，占用空間大，機(jī)器重量增加，因此要合理選用管內(nèi)徑。式中Q——液體流量v——按推薦值選，取9.3.2壁厚的計(jì)算受拉伸接薄壁筒公式計(jì)算壁厚式中——工作壓力——許用應(yīng)力，鋼管：——抗拉強(qiáng)度，選用45＃鋼，所以——安全系數(shù)，此處，所以所以選擇鋼管外徑為：d=22mm；此時(shí)壁厚為：3.5mm；管接頭連接螺紋為：M221.5mm。在第三章中已經(jīng)確定液壓缸的內(nèi)徑D=80mm。選擇雙活塞桿SD基本型：油箱有效容量一般為泵每分鐘流量的3-7倍。對(duì)于固定設(shè)備，空間、面積不受限制的設(shè)備，應(yīng)采用較大的容量。如冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的油箱容量通常取為每分鐘流量的7-10倍，鍛壓機(jī)械的油箱容量通常取為每分鐘流量的6-12倍。油箱容量大小可以從散熱角度設(shè)計(jì)，油箱中油液的溫度一般推薦30-50，最高不應(yīng)超過75，歸于工具及其他固定裝置，工作溫度可允許在40-55，對(duì)于行走機(jī)械，最高溫度允許到75，在特殊情況下允許達(dá)到85，對(duì)于高壓系統(tǒng)，為減少泄漏工作溫度不應(yīng)超過50，建議當(dāng)油溫超過65時(shí)，就應(yīng)該采用冷卻裝置對(duì)油液進(jìn)行冷卻。油箱容量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式：式中：V-油箱有效容積（L）；-液壓泵的總額定流量（L/min）；-與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：低壓系統(tǒng)，中壓系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)。由前面計(jì)算結(jié)果知，；系統(tǒng)屬于低壓系統(tǒng)，?。粍t油箱的有效容積為由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，液壓泵站的油箱公稱容量系列（JB/T7938-1995），見表5：選取液壓油箱的容量。以下從散熱角度設(shè)計(jì)計(jì)算油箱的容積：發(fā)熱計(jì)算：液壓泵功率損失H1：式中：P—液壓泵的輸入功率，——液壓泵實(shí)際出口壓力，Pa—液壓泵的實(shí)際流量，m3/s所以單向閥的功率損失：式中：p—單向閥的壓力降，Paq—經(jīng)過單向閥的流量，m3/s所以：電液比例閥的功率損失：由于電液比例閥節(jié)流口的開口隨著輸入電信號(hào)的大小變化而變化，所以，比例閥的壓力損失也在變化，根據(jù)第三章里面比例閥的信息表可查得該比例閥的最大功率損耗28W。所以：管路及其他損失：所以，系統(tǒng)的功率損失，即系統(tǒng)的發(fā)熱功率：散熱計(jì)算：系統(tǒng)的散熱渠道主要是油箱表面，這里忽略了管路表面的散熱。式中：K——油箱散熱系數(shù)，取K=15W/()A——油箱散熱面積——油溫與環(huán)境溫度之差，取=35，按求得油箱各邊之積：由此可見，油箱的散熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了系統(tǒng)散熱的要求，管路散熱是極小的，需要另設(shè)冷卻器。冷卻器的選?。豪鋮s面積為：式中：K——傳熱系數(shù)，用管式冷卻器時(shí)，取K=116W/()——平均溫升，取油進(jìn)入冷卻器的溫度=60，油流出冷卻器的溫度=50，冷卻水入口溫度=25，冷卻水出口溫度=30。則：所需冷卻器的散熱面積為：考慮到冷卻器長(zhǎng)期使用時(shí)，設(shè)備腐蝕和油垢，水垢對(duì)傳熱的影響，冷卻面積應(yīng)比計(jì)算值大30%，實(shí)際選用冷卻器散熱面積為：經(jīng)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得，選定型號(hào)：樣本和參數(shù)如圖9-3、9-4油箱容積計(jì)算：由以上可知，環(huán)境溫度為T0時(shí)，最高允許溫度為Ty的油箱的最小散熱面積Amin為：這里，油箱尺寸的長(zhǎng)、寬、高之比為（1:1:1）~（1:2:3）之間，油面高度達(dá)到油箱高度的0.8，油箱靠自然冷卻使系統(tǒng)在允許溫度Ty以下，則油箱散熱面積為：式中：V—油箱的有效體積，m3當(dāng)時(shí)，令，得油箱自然散熱的最小體積：式中：T—由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定的溫度范圍取T=65℃=338KT0—取室溫24℃=297K。型號(hào)：JX61G樣本和相關(guān)技術(shù)參數(shù)如圖9-5和9-69-5速度傳感器9-6速度傳感器參數(shù)JX61G低頻振動(dòng)傳感器是將機(jī)械結(jié)構(gòu)固有頻率較高的地震式振動(dòng)速度傳感器經(jīng)過一套低頻擴(kuò)展校正電路，使其輸出特性的固有頻率降為原來的1/20～1/40，能達(dá)到0.5Hz或更低。JX61G低頻振動(dòng)傳感器既保持了JX60振動(dòng)速度傳感器的一些特點(diǎn)：如抗振、耐沖擊、高穩(wěn)定度，又具有良好的低頻輸出特性，而且內(nèi)部帶有積分環(huán)節(jié)，可直接輸出振動(dòng)位移信號(hào)，即振幅信號(hào)。

結(jié)論和建議通過這段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，我明白了許多專業(yè)方面的知識(shí)，同時(shí)，我的心智也得到了極大的鍛煉。最重要的一點(diǎn)就是不論我們面對(duì)的問題有多么難，我們只有動(dòng)手去做才回有進(jìn)展，如果只在一邊思考而不去動(dòng)手實(shí)踐，再簡(jiǎn)單的問題都不會(huì)有結(jié)果。我所做的題目是平面磨床的微機(jī)電液比例調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在本門課講座前，我就去圖書館電子閱覽室查閱和下載了關(guān)于平面磨床方面的20多篇論文，讓后我用了一下午時(shí)間，大概瀏覽了一遍這些論文，總體來說，對(duì)平面磨床有了一個(gè)客觀和理性的認(rèn)識(shí)。讓后，我從這些論文中挑選了10篇跟設(shè)計(jì)方面有很大關(guān)系和對(duì)設(shè)計(jì)有直接關(guān)系的。在講座前的一段時(shí)間，我在上課之余就認(rèn)真研讀一下這幾篇論文，基本了解了我要做的主要工作。之后，我以自己找的論文模型為底版，在此基礎(chǔ)在加入自己的理解完成了講座的內(nèi)容。在講座結(jié)束后，我們都進(jìn)入了自己題目的設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)過程中，我感受最深的就是所有的東西都模棱兩可，好多課程的東西都感覺知道一點(diǎn)，以前學(xué)過，但是涉及到很具體