ZL50装载机-课程设计说明书

武汉理工大学 《液压元件系统》设计任务说明书 武汉理工大学 《液压元件系统》设计任务说明书 目录 1.主要内容及目的-------------------------------------------------------1 1.1主要内容---------------------------------------------------------1 1.2本次设计目的-----------------------------------------------------1 2.装载机简介-----------------------------------------------------------1 2.1简介-------------------------------------------------------------1　 2.2装载机工作原理--------------------------------------------------------2 2.3液压传动优缺点及定点分析----------------------------------------------2 2.4液压系统设计步骤------------------------------------------------------2 3.液压回路设计及功能的实现--------------------------------------------------2 4.液压系统工况分析----------------------------------------------------------4 4.1转向液压缸工作回路---------------------------------------------------4 4.2转斗液压缸工作回路---------------------------------------------------4 4.3动臂液压缸工作回路---------------------------------------------------5 4.4自动限位装置工作原理-------------------------------------------------5 5.液压系统主要参数----------------------------------------------------------5 5.1初选系统压力---------------------------------------------------------5 5.2系统液压缸的计算与选型------------------------------------------------6 5.2.1转斗液压缸的计算与选型-----------------------------------------6 5.2.2动臂液压缸的计算与选型-----------------------------------------7 5.2.3转向液压缸的计算与选型-----------------------------------------8 5.3液压泵排量的计算与选型-----------------------------------------------9 5.3.1转向系统液压泵1的选择----------------------------------------9 5.3.2辅助系统液压泵2的选择----------------------------------------9 5.3.3工作装置液压泵3的选择----------------------------------------10 6.液压元件的选择-----------------------------------------------------------10 7.液压辅助元件的选择-------------------------------------------------------11 7.1过滤器的选择--------------------------------------------------------11 7.2蓄能器的设计选用----------------------------------------------------12 7.3油箱组件的选择------------------------------------------------------12 7.4油管的计算选择------------------------------------------------------12 8.系统回路验算-------------------------------------------------------------13 8.1液压系统回路压力流量验算--------------------------------------------13 8.2液压系统发热温升计算------------------------------------------------14 9.集成块的设计-----------------------------------------------------------16 10.课程设计小结------------------------------------------------------------19 11.参考文献----------------------------------------------------------------19 装载机液压系统说明书 1.主要内容及目的 1.1主要内容 结合装载机装载及作业原理、作业动作，基于其液压转向、液压动臂、液压转斗等特点，设计出能实现以上功能的液压回路。 1.2本次设计目的 通过本次不限题目的课程设计，增长了自己的见识，提高了看图、读图的能力，实际与理论（《液压元件系统》）相结合，自己对液压方面有了进深刻、更全面的认识，专业理论获得了很好的提升，同时为即将步入社会的我们，对机械行业有了初步了解，为今后的发展奠定了基础。 2.装载机简介 2.1简介　 装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。部标JB1603-75规定，露天装载机的产品型号用拼音字母“Z”来表示 ，轮胎式用“L”表示，其后的数字是额定载重量的“千牛（KN）”数，再后来的字母是A、B、C、D……是指变形改进设计的次序，在L后直接写额定的载重量的KN数。    2.2装载机工作原理 装载机在装取货物时，首先将铲斗放平，发动机加力，铲取重物，然后将铲斗翻转，使重物不致落下，提升动臂，行至物料堆放处时，先提升动臂，然后翻转铲斗，达到一定角度之后，重物由于自重滑出铲斗，翻转铲斗放平，落下动臂即可继续下一操作。 2.3液压传动优缺点及定点分析 液压传动系统优缺点; 液压传动：是以液体为工作介质靠液体的压力能来传递动力的传动。工作原理及特点：首先必须具有一定压力的液体，其次传动过程经过两次能量转换，并且，传动必须在密闭容积内进行，而且容积要发生变化。 液压传动优点：1.功率体积比大 2.可以实现无级调速 3.容易实现自动化 4.工作平稳，寿命长 5.易于实现过载保护 6.布置灵活，可实现远程操控。 液压传动缺点：1.石油资源有限，可燃，费用高 2.不能保证严格的传动比 3.由于存在泄漏，一对环境造成污染 4.液压传动系统成本高 5.要求有单独的能源，使用不便 6.故障不已检查排除 装载机液压传动系统设计整体思路 2.4液压系统设计步骤 1.明确设计依据，进行工况分析； 2.确定液压系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ； 3.液压系统的计算和液压元件的选择； 4.液压系统的验算和工况的选择。 3.液压回路设计及功能的实现 ZL50装载机液压系统原理图 1—​​转向泵 2—辅助泵 3—主泵 4—流量转换阀 5、9、12—溢流阀 6—转向阀 7—单向节流阀 8—转向油缸 10、11—手动换向阀 13、14—压力电磁阀 15—动臂液压缸 16—转斗液压缸 17—储气筒 ZL50装载机根据工作需要，已知该机铲斗容量3 m3，发动机驱动功率为164KW，额定转速2200 r/min。本系统由三个泵共同驱动，主泵3、辅助泵2和转向泵1组成两个液压回路，而这两个回路是通过辅助泵联系起来的。 ZL50装载机的技术参数 技术参数 ZL50 额定载重量 5t 额定铲斗容量 3.0 发动机总功率 154.4 KW 最大卸载高度 2.85m 最大卸载距离 1.60m 最大牵引力 117.6KN 最大转弯半径 6.50m 最大掘起力 122.5KN 机重 16.8t 外形尺寸 长 6.70m 宽 2.94m 高 3.25m 爬坡能力 30° 最高行驶速度 35 km/h 轴距 2760 轮距 2250 工作装置循环时间 举升时间 8s 卸载时间 3s 下降时间 4.5s 三项和时间 15.5s 工作特点： 工作装置动作包括动臂升降和铲斗翻转，两者构成单动顺序回路，它的特点是液压泵再同一时间内只能按先后顺序向一个机构供油，各机构和进油通路按前后顺序排列，前面的转斗操纵阀动作，后面的动臂操纵阀进油通路切断；只有前面阀位于中位时，才能搬动后面的阀使之动作。 重要元件工作原理： 流量转换阀4工作原理： 当发动机转速不高时，转向泵和辅助泵流量都很少，流经两个节流孔的压差很小，不足以使阀芯克服弹簧力而移动，阀芯位于左端，辅助泵和转向泵的流量全部流入转向回路。 当发动机转速增大时，流经两节流孔的流量增加，使两个节流孔的前后压差增加，阀芯克服弹簧力，略向右移，此时辅助泵的油液分为两部分，分别为转向右路和工作装置右路供油。 当发动机转速进一步增大时，节流孔压差进一步增大，当阀芯移向右端极限位置时，则阻断辅助泵流向转向油路，辅助泵油液全部进入工作装置油路，可使工作装置作业速度提高。 锁紧阀及单向节流阀7的工作原理： 当方向盘不动时，路面引起的干扰力不能使前支架摆动。单向节流阀的设置使得锁紧阀的动作打开时动作迅速，切断时比较缓慢，这有利于防止液压冲击。 溢流阀9作用：当机构发生故障或者液压缸故障时，系统压力升高，为保护系统不受损坏，在工作装置主油路上设置溢流阀，起溢流保护作用。 双溢流阀12作用：溢流阀调定压力以后，对转斗液压缸起缓冲补油作用，当动臂升降时，如果铲斗已倾翻到极限位置，铲斗液压缸必须随动以避免别劲，这时可通过阀12进行补油。 4.液压系统工况分析 4.1转向液压缸工作回路 转向装载机的系统采用双油缸液力推动，转向系统中设置一个流量转换阀，由于油路采用的是定量泵，因此系统流量随发动机转速变化，因此，比较合理的办法是选用辅助泵和流量转换阀4.首先由转向泵供油到流量转换阀4，液压油经过转换阀4后，首先流经单向节流阀7起先导作用，操纵手动换向阀6右位（左位）时，可实现油缸8的伸出（缩回）动作，即可实现转向的目的。同时还加了一个锁紧滑阀来防止转向液压缸窜动。锁紧阀的作用是在装载机直线行驶时防止液压缸窜动和降低关闭油路的速度，减少液压冲击，避免油路系统损坏。另一个作用是当转向泵和辅助泵管路发生破损或油泵出现故障时，锁紧滑能自动回到关闭油路位置，从而保证机器不摆头。 4.2转斗液压缸工作回路 装载机在铲取物料时一定是先转斗，然后提升大臂，因此，控制转斗的先导阀与控制动臂的先导阀是串联连接，并将控制转斗的三位阀11放在控制动臂的四位阀之前，以保证转斗液压缸优先动作。在小腔回路中设有双作用安全阀，作用是当机构发生干涉时，起缓冲补油作用。控制转斗液压缸伸缩的三位阀位于右工位时，压力油流经阀体，进入转斗油缸，实现转斗液压油缸伸出；位于左工位时，压力油流经阀体，控制转斗液压油缸缩回。 4.3动臂液压缸工作回路 控制转斗的三位换向阀位于中位时，操纵四位阀10位于右极限工位时，压力流流经阀体进入动臂液压缸，控制动臂液压缸伸出；位于左2位时，压力油进入动臂油缸，控制动臂液压缸缩回；当位于左极限工位时，既可实现允许动臂液压缸浮动，以适应费平整工作面上的操作，也可实现发动机停转时，在系统不提供压力油的情况下，动臂液压缸可实现控制缩回，保证安全的目的。 4.4自动限位装置工作原理 为了提高生产率，也避免液压缸活塞杆经常伸缩到极限位置而造成安全阀频繁地启闭，在工作装置和先导阀上装有自动复位装置，以实现工作铲斗的自动放平和动臂提升自动限位动作。分别在动臂铰点和转斗液压缸处装有自动复位行程开关，当行程开关碰到触点后，压力电磁阀13、14通电，使储气筒17的压缩空气经电磁阀进入转斗或动臂先导阀回位阀体，使滑阀回位。当行程开关脱开节点，电磁阀断电，电磁阀复位，关闭进气通道，回位阀体的压缩空气从放气孔排出。 5.液压系统主要参数 5.1初选系统压力 压力的选择要根据载荷的大小和设备类型而定，还要考虑执行元件的装配空间，经济条件及元件供应情况等的限制。在液压系统功率一定的情况下，若系统压力选得过低，则液压元、辅件的尺寸和重量就增加，对某些设备来说，尺寸受到限制，系统造价也不经济；若系统压力选得较高，则液压设备的重量、尺寸和造价会相应降低。然而，若系统压力选用过高，由于对制造液压元、辅件的材质、密封、制造精度等要求的提高，反而会增大或增加液压设备的尺寸、重量和造价，其系统效率和使用寿命也会相应下降。参照《液压设计手册》如下： 按载荷选择工作压力 载荷/KN 5-10 10-20 20-30 30-50 >50 工作压力/MPa <0.8-1 1.5-2 2.5-3 3-4 4-5 》5 各种机械常用的系统工作压力 机械类型 磨床 机 床 组合机床 龙门刨床 拉床 农业机械 小型工程机械 建筑机械 液压凿岩机 液压机 大中型挖掘机 重型机械 起重运输机械 工作压力/MPa 0.8-2 3-5 2-8 8-10 10-18 20-32 综合考虑ZL50装载机铲斗容量，工作条件等各方面因素，初选液压转向装置系统工作压力为12MPa，液压工作装置系统工作压力为16MPa。 5.2系统液压缸的计算与选型 5.2.1转斗液压缸的计算与选型 由系统参数可知： ZL50装载机最大掘起阻力 =122.5KN 查《工程机械液压系统设计计算》装载及设计计算可知： FC= = =331.7KN FK= 式中：n——铲斗液压缸缸数； Kf——考虑连杆机构的摩擦损失系数，取1.25； 即：Fk= =414.6KN 由 P1A1-P2A2=F 知： 16MPa -1.2MPa =414.6KN 同时取 d=0.7D 解得： D=185.2mm；d=129.6mm 根据条件查找《机械设计手册》知，应选用HSG-F 200/140E-36-2540工程液压缸 缸径 活塞杆直径 额定工作压力为16MPa 最大行程 速度比 为2 推力 拉力 速度比 为2 200mm 140mm 502660N 256350 2400 按选用后的液压缸参数进行计算缸最大载荷实际需要压力和流量： P实转 -1.2MPa =414.6KN Q实转=V A=V 此时 D=200mm； 可知 实际所需压力： P实转=13.8MPa； 实际所需流量： Q实转=94.2L/min； 5.2.2动臂液压缸的计算与选型 Fh= = =468.3KN Fd= = EMBED Equation.3 1.25 468.3KN =297.2KN 式中：m——动臂液压缸缸数； Kf——考虑连杆机构的摩擦损失系数，取1.25； 由 P1A1-P2A2=F 知： 16MPa -1.2MPa =297.2KN 同时取 d=0.7D 可知： D=155.5mm；d=108.9mm 根据条件查找《机械设计手册》知，应选用HSG-F 160/110E-36-2757工程液压缸 缸径 活塞杆直径 额定工作压力为16MPa 最大行程 速度比 为2 推力 拉力 速度比 为2 160mm 110mm 321700N 169650N 1900 按选用后的液压缸参数进行计算缸最大载荷实际需要压力和流量： P实动 -1.2MPa =297.2KN Q实动=V A=V 此时 D=160mm； 可知 实际所需压力： P实转=15.4 MPa； 实际所需流量： Q实转=56.4 L/min； 5.2.3转向液压缸的计算与选型 由ZL50装载机的技术参数额定载重量为5t。根据查阅资料估算取转向油缸的推力为F=70KN，行程为310mm转向时间最快可达0.3s。 由 P1A1-P2A2=F 知： 12MPa -1.2MPa =70KN 同时 d=0.7D； 解得：D=88.4mm；d=61.9mm 根据条件查找《机械设计手册》知，应选用HSG-F 100/70E-36-2310工程液压缸 缸径 活塞杆直径 额定工作压力为16MPa 最大行程 速度比 为2 推力 拉力 100mm 70mm 125660N 64090N 1200 按选用后的液压缸参数进行计算缸最大载荷实际需要压力和流量： P实 -1.2MPa =70KN Q实动=V A=V 此时 D=100mm； 可知 实际所需压力： P实=9.5MPa； 实际所需流量： Q实=135.2L/min； 5.3液压泵排量的计算与选型 5.3.1转向系统液压泵1的选择 经查找资料可知，装载机转向泵流量转数之间关系是：134.4L/1680r/min，转向角度左右各为 。 Q1= =80ml/r 由于泵存在泄露 =K EMBED Equation.3 式中：K------系统泄露系数，一般取1.1~1.3，大流量取小值，小流量取大值； 考虑到泵的泄露系数1.1~1.3之间，因此可根据《液压元件产品样本》,转向液压泵1应选取CBG2100齿轮液压泵。 型号 排量 /(ml/r) 压力/MPa 转数 /(r/min) 容积效率 /% 总效率 /% 驱动功率 /KW 额定 最高 额定 最高 CBG2100 100.7 12.5 16 2000 2500 92 83 45.7 泵1 实际输出压力：P1=12.5MPa； 实际输出流量：Q1= =155.6L/min； 5.3.2辅助系统液压泵2的选择 由于转向液压缸的油液主要来自转向液压泵，当发动机受其他负荷影响而转速下降时，就会影响转向速度的稳定性。这时就需要从辅助液压泵通过流量换向阀补入转向泵所减少的流量，以保证转向油路的流量稳定。当流量换向阀在相应位置时，也可将辅助液压泵多余的或全部液压油共给工作装置油路，以加快动臂升降液压缸和铲斗液压缸的动作速度，缩短作业循环时间和提高生产效率。 根据资料查知辅助泵2可选用CBG1040齿轮液压泵。 型号 排量 /(ml/r) 压力/MPa 转数 /(r/min) 容积效率 /% 总效率 /% 驱动功率 /KW 额定 最高 额定 最高 CBG1040 40.1 12.5 16 2000 2500 91 82 19.9 泵2 实际输出压力：12.5MPa； 实际输出流量：Q2= =61.3L/min； 5.3.3工作装置液压泵3的选择 多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为 根据ZL50装载机工作装置系统中转斗液压缸和动臂液压缸综合分析，液压泵3最大输出流量必须满足动臂提升或下降时的条件，知动臂上升最快时间为8s，动臂下降最快时间为4.5s，动臂液压缸行程为757mm,发动机额定转数为2200r/min V= =168.2 mm/s Ad= = Q=Ad = EMBED Equation.3 mm3/s =56.34 ml/r 考虑到动臂下降最快速度是在主泵3和辅助泵2共同作用下同时完成的，同时考虑到由于泵存在泄露： =K EMBED Equation.3 式中：K------系统泄露系数，一般取1.1~1.3，大流量取小值，小流量取大值； 因此可根据《液压元件产品样本》,工作装置液压泵3应选取CBG2063齿轮液压泵 型号 排量 /(ml/r) 压力/MPa 转数 /(r/min) 容积效率 /% 总效率 /% 驱动功率 /KW 额定 最高 额定 最高 CBG2063 63.6 16 20 2000 2500 91 81 37 泵3 实际输出压力：P3=16MPa； 实际输出流量：Q3= =97.2L/min； 6.液压元件的选择 根据查找《液压元件产品样本》、《液压元件与选用》可知： 代号 名称 型号 通径/mm 最大流量/（L/min） 压力/（MPa） 4 流量转换阀 4WH10-20 10 120 16 5 溢流阀 ECG-06C 20 200 3.5~14 6 转向阀 4WMM16H 16 300 0~25 锁紧阀 24YF3O-E20B 20 300 16 7 单向节流阀 LA-H32 32 200 14 9 溢流阀 ECT32F-10 32 380 10~25 10 手动换向阀（转斗） DF-32F-2A1 32 250 16 11 手动换向阀（动臂） DF-32F-2A1 32 250 16 12 安全阀 ECT32F-10 32 380 10~25 13 电磁换向阀 23DF3-E16 16 80 20/6.3 14 电磁换向阀 23DF3-E16 16 80 20/6.3 节流孔与单向阀的选择： 名称 型号 数量 通径/mm 流量/（L/min） 节流阀 L-H32L 3 32 200 单向阀(转向回路) DIF-L20H2 1 20 80 单向阀(工作装置回路) DIF-L32H2 9 32 200 7.液压辅助元件的选择 7.1过滤器的选择： 由于装载机泵选用的是齿轮泵，对油液的过滤精度要求不是很高，故可选普通过滤器，根据《液压元件产品样本》选择得： 工作泵和转向泵吸油过滤器的型号都选用WU-250×180F，其技术规格如下： 过滤精度180um，压力损失≤0.01MPa，流量250L/min，通径50mm，联结方式：法兰联结 辅助泵吸油过滤器的型号选用WU-100×180F，其技术规格如下： 过滤精度180um，压力损失≤0.01MPa，流量100L/min，通径32mm，联结方式：法兰联结 工作泵、转向和制动泵的回油滤清器的型号均选用XU-A25030FS,其技术规格如下： 过滤精度30um，压力损失≤0.15MPa，流量250L/min，通径50mm，联结方式：螺纹联结 7.2蓄能器的设计选用： 蓄能器容积的计算 (式3-13) 式中 ——所需蓄能器的容积（ ）； ——充气压力Pa，按 充气； ——蓄能器的工作容积（ ）； ——系统的最低压力（Pa）； ——系统得最高压力（Pa）； ——指数：等温时取n=1；绝热时取n=1.4； 取 =20L， =16MPa， =20MPa； 当充气压力 =16MPa时： =114.3L 7.3油箱组件的选择 油箱的容积按经验 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ：V= Qp =3~7 由于装载机需移动作业，考虑到散热系统，邮箱不宜过大。因此，油箱应选适中大小，已知所选泵的总流量为Qp=343.4L/min，又由于装载机系统属于中压系统，取 =3 可知：油箱容积V=1.03m3. 7.4油管的计算选择 根据《液压系统设计图集》可知： 油管内径d 的确定可由下式推出： d 2/1000=4Q/πv0 允许流速推荐表 管道 推荐流速 液压泵吸油管道 0.5~1.5，一般取1以下 液压系统压油管道 3~6，压力高，管道短，粘度小取大值 液压系统回油管道 1.5~2.6 主要管路内径 管路名称 通过流量/（L/s） 允许流速/（m/s） 管路内径 /m 实际取值 /m 泵1吸油管 2.24 0.85 0.058 0.059 泵1排油管 2.24 4.5 0.025 0.026 泵2吸油管 1.12 0.85 0.041 0.042 泵2排油管 1.12 4.5 0.018 0.019 泵3吸油管 1.9 0.085 0.053 0.054 泵3排油管 1.9 4.5 0.023 0.024 泵1、2并联后管路 3.36 4.5 0.031 0.032 泵2、3并联后管路 4.14 4.5 0.034 0.040 8.系统回路验算 8.1液压系统回路压力流量验算 该系统转斗和动臂液压缸是主要受力执行元件，管路损失较大，故主要验算有主泵到转斗和动臂液压缸这段管路的损失。 （1）沿程压力损失 沿程压力损失，主要是主油路动臂（或转斗）油缸工作装置进油管路的压力损失。此管路长5m，管内径0.024m，通过流量1.9L/s，选用20号机械系统损耗油，正常运转后油的运转粘度 =27mm2/s，油的密度 =918kg/m3。 油在管路中的实际流速为 油在管路中呈紊流流动状态，其沿程阻力系数为： 按式 求得沿程压力损失为： （2）局部压力损失 局部压力损失包括通过管路中的折管和管接头等处的管路局部损失 ，以及通过控制阀的局部损失 。其中管路局部损失相对来说小得多，故主要计算通过控制阀的局部损失。 参看液压系统原理图，从主泵3到动臂（或转斗）液压缸要经过手动换向阀11（或10），额定流量250/L·min-1，额定压力损失0.3MPa。 有以上计算结果，得到主泵到步移缸的总压力损失： =（0.071+0.194）MPa=0.265 MPa 主泵出口压力取转斗缸最大压力为参照： PP=13.8MPa Pp =（13.8+0.265）MPa =14.065 MPa 由计算结果，主泵的实际出口压力14.065MPa距泵的额定压力16MPa还有一定的压力裕度，所选泵是合适的。根据各工况需要，确定系统最高工作压力14.065MPa，也就是溢流阀9的调定压力。 8.2液压系统发热温升计算 1）计算发热功率 液压系统的功率损失全部转化为热量。计算该系统的发热功率为： 是整个工作循环中主泵的平均输入功率。由于辅助缸2只是在转速达到一定条件下才参与工作装置回路的动作，粗算其参与时间为8s，整个工作装置工作循环时间为15.5s。 是系统的输出有效功率。 总的发热功率为： 2）计算散热功率 前面初步求得油箱的有效容积为1.03m³，按V=0.8abh求得油箱各边之积： 取a，b，h各为1.1m。 求得油箱散热面积为： =1.8h(a+b)+1.5ab=[1.8×1(1.1+1.1)+1.5×1.1×1.1] m²=5.7 m² 油箱的散热功率为： 式中 ——油箱散热系数，查表 取16W/(㎡·℃)； ——油温与环境温度之差，取 =35℃。 所以 =16×5.7×35 W=3.1kW>1.2kW 由此可见，油箱的散热可以满足系统的散热，不需要另设冷却器。 9.集成块部分选定 ZL50装载机由于技术成熟，控制转斗和动臂的手动换向阀已做成 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 集成块DF系列形式，因此选择控制转向的手动阀和锁紧阀以及控制转向回路的压力的溢流阀5共同做成集成块形式。 9.1集成块设计步骤 a.制作液压元件样板； b.决定通孔的孔径，在元件孔径基础上加1mm； c.集成块上液压元件的布置；d.集成块零件图的绘制； 9.2集成块尺寸的确定 先在装配图中把集成块上的元件放置好，然后测量距离 参照《产品与技术》中“关于阀件油路集成块的设计”得出集成块中各阀安装位置的设计要求： 9.2.1 方向阀的安装布置 方向类阀主要是指换向阀类、单向阀类，一般情况下，大换向阀安装位置在阀板的上面（特别是手动换向阀类），这样操作与调试维修方便；如果安装面在右面，则大换向阀安装位置在阀板的上面或前面。根据上面叙述：转向换向阀6应该放在集成块的上表面；而锁紧阀是由于手动换向阀的工作自动开启的，因此，可将锁紧阀放置在集成块的后面。 9.2.2 压力阀的安装布置 压力阀中最主要的时溢流阀的最主要的是溢流阀的安装位置。溢流阀和换向阀是集成块中最重要的两种阀，他们位置恰当，直接影响集成块的尺寸大小。溢流阀的安装应该注意的是：溢流阀在前、后、左、右面上不能倒置安装，即溢流阀的手柄轴线要朝上或水平。由于溢流阀压力可调，故选装在集成块的前面，便于调试。 9.3阀板的尺寸计算确定 集成块的外形尺寸除了在行走设备上要求越小越好外，一般设计原则是适当小些好。阀板上孔道间的尺寸控制是阀板涉及到核心，计算方法可分为两种： 1. 看压力级 P、A、B类孔：P孔道压力《16MPa的相邻孔道间尺寸控制——L（两孔中心距）》R1（一孔半径）+R2（另一孔半径）+5mm；P孔道压力》16MPa ；中高压孔的相邻孔道间尺寸控制——孔径16mm以上，L》R1+R2+10mm；T类孔：相邻孔道间尺寸控制L》R1+R2+4mm（有背压，+5mm）。 2. 看孔端 孔端是螺纹的管接头的相邻空（特别是A、B孔）道间尺寸控制L》r1（管接头最大外直径）+r2+10mm，有时由于阀板间孔道结构限制，几个孔的管接头距离较近，可将管接头靠近阀板的链接螺纹后部分设计长短不一的管接头，则可方便地连接阀板和外接管。 而ZL50装载机属于作业行走机械，要求设计尺寸小。 集成块的长度 根据溢流阀和手动换向阀的尺寸，考虑液压系统油路布置，把各阀件的油孔对应起来，元件最外两端各留10mm，测量总长度，初定阀块长度120mm，由于内部油路相碰撞，考虑到手动换向阀与溢流阀调节干扰，后将长度选定为230mm。 集成块的宽度 根据手动换向阀长度尺寸，最外两端各留10mm，确定阀板宽选取140mm。 集成块的高度 根据溢流阀和锁紧阀的尺寸比较，元件最外两端各留10mm，选定阀块高度200mm。 9.4使用Proe三维软件画集成块 使用Proe三维软件画立体集成块更直观，可以测量任意两点之间的距离，能有效保证集成块内部管路不相交叉或相距太小。立体图还可以直接转换成平面图，还可以把任意面剖视图转换成平面图。立体集成块如图所示： 如图所示，红色表示高压油进油管道，蓝色表示低压油回油管道，绿色代表换向阀A口输出端，黄色代表换向阀B口输出端。 9.5使用Proe绘图软件生成零件图 集成块零件图可使用Proe软件生成，见副本ZL50-集成块。 10.课程设计小结 本次课程设计由于是自己选题，范围较大，并且要求较宽，本着对装载机的爱好，我在图书馆经过广泛涉猎经典设计图之后选择ZL50Z装载机的系统设计，知道了装载机液压回路的构成及其复杂性，同时拓宽了自己的知识面，完成了由熟练动手操作到掌握理论的逆变过程。 在考虑众多液压系统时，我慢慢掌握一个道理，对于液压系统，人们往往喜爱 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 它们的优劣性，而一个液压系统的好坏不仅取决于系统设计中压力、流量等的选择合理性和系统元件性能的的优劣，还会因液压系统所处的工作环境，污染防护和处理而异，系统的污染直接影响液压系统工作的可靠性和元件的使用寿命，因此，设计系统回路时我们也应该考虑到系统将要处于的工作环境，同时在平时使用中应时刻注意：元件的污染磨损，元件堵塞与卡紧故障，阀换向困难等，液压系统的好坏直接关系到我们使用机械的效率，所以平时应该做好其保养工作，日常维护，由于装载机工况恶劣，因此更应注意经常更换液压油，注意各个泵的压力是否正常，由于自己以后的工作就是和装载机打交道，所以我坚信，今日的努力定能铸就明日的辉煌。 同时本次课程设计锻炼了我的CAD软件作图能力，增强了自己查阅资料完成设计的能力，对于本次设计计算，由以前的部分回路变成了整个回路，因此工作量空前增大，不过，在老师和同学们的帮助下，在经过翻阅《机械设计手册》、《工程机械液压系统设计计算》、《液压元件及选用》等几本书后得以顺利完成，从中获益匪浅。 11.参考文献 【1】 马永辉、徐宝富 . 工程机械液压系统设计计算 . 机械工业出版社 【2】 王守成、段俊勇 . 液压元件及选用 【3】 周世昌 . 液压系统设计 . 机械工业出版社 【4】 杜国森、窦文兰 . 液压元件产品样本 . 机械工业出版社 【5】 成大先 . 液压设计手册 . 化学工业出版社 【6】 雷天觉 . 新编液压工程手册 .北京理工大学出版社 【7】 吴永平、姚怀新 .工程机械设计.冶金工业出版社 【8】 何正忠 . 装载机 . 冶金工业出版社 【9】 颜容光、李自光、贺尚红 . 现代工程机械液压与液力系统 . 人民交通出版社 王益群、高殿荣 . 液压工程师技术手册 . 化学工业出版社袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈 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