液压与气动课程设计说明书(3)

合并后完整的液压系统如图所示：

工作原理： （1）快速下行

按下起动按钮，电磁铁1DT通电，这时的油路为： 变量泵—三位四通换向阀左位—液压泵无杆腔 液压缸下腔的回油路：

液压缸有杆腔—行程阀右位—三位四通换向阀—液压缸无杆腔 （2）慢速加压

油路分析：当上腔快速下降到一定的时候，碰到行程阀，切换到左位，回油路经过调速阀，实现慢速下行。

（3）快速返回

当液压缸下行到底部时，油压升高，压力继电器发出信号，控制三位四通换向阀切换到右位，实现快速返回，此时的油路为： 进油：液压泵—三位四通换向阀右位—单向阀—液压缸有杆腔 回油：液压缸无杆腔—三位四通换向阀—油箱

三、阀板的设计

1.综述

在一个液压系统中，往往需要用到很多液压元件，这些元件可以用各种不同的方式连接，连接方式的选择是否合理，对于系统的性能、使用及维护均有很大的影响。

根据我们的课程设计的实际情况，我们选择的是板式连接。元件用螺钉连接在阀板上，元件的连接靠在阀板中钻出、铣出或铸造出的通道实现。这种连接方式可以现场管式连接的一系列缺陷，结构紧凑、占地面积小，但结构复杂，工艺性差，适用于在固定工作循环的液压系统。 2设计步骤

（1）.分解液压系统

当设计液压系统的阀板是，为了避免体积过大，以及钻孔过深，可以将整个液压系统分解成几个部分，每部分元件阀板安装在一块阀

板上。每块阀板的元件数不多于10到12个，从而使每块阀板的边长不大于400mm。然后将这几部分的阀板用油管连接起来，组成一个完整的液压系统。当液压系统中元件数目不多时，也可不分解。

我们的阀板系统元件个数不到十个，故可整体布置在一块阀板上。

（2）.布置元件

先按手册上得查的尺寸制作元件样板，然后放在图纸上布置位置，当元件较少时也可直接在图纸上安排元件的位置，元件位置布置的是否合理，直接影响到阀板的质量。

元件布置的原则如下：

1）为了减少阀板的尺寸，元件之间的距离不应过大，一般间隙b=5~10mm，但也不宜过小，否则由于制作误差会使得两元件相碰，元件的非加工底面（如电磁阀的电磁铁、溢流阀的调速部分、压力表等），可以伸到阀板意以外。

2）电磁阀的发心最好水平方向安装，以免由于自重引起不理影响。如果需要垂直安装，则干式电磁阀的电磁铁不能放在阀体的下端，否则阀的泄露会影响电磁铁正常工作。

3）为了减少阀板钻孔的数量和钻孔的深度，可以采取以下的措施： （a）阀板上的了、有联系的元件应相邻安装，这样可以减少钻孔的深度。

（b）阀板上两个阀若有油口相通，那么最好是是两相通的油口连接与阀板的的某一挑平行，这样就能减少横孔数量。 （c）分层钻横孔

由于阀板内的横孔数量较多，为了避免不相连的油孔互相沟通，常需要分层钻孔。分层数目与液压元件数目有关。当元件数目较多时，

分三层钻孔。当液压元件为5个左右时，一般为两层。无论怎样分层，孔与孔之间的壁厚不得小于5mm。

第一层：离阀板正面9mm左右，该层内一般之钻泄流油孔和控制油通道等小孔，由于穿过第一层的直孔较多，为了避免不相连的孔相交，第一层内只能钻直径较小的横孔。

第二层：离阀板面24mm，与第一层孔相距15mm，这层内只钻压力油横孔，第一层与第二层之间的最小壁厚为6.35mm

第三层：里阀板正面41mm，与第二层相距17mm，这层内只钻会有横孔，孔径11.3mm。

第二层与第三层孔之间的最小壁厚为5.7mm，第三层离阀板的反面距离为19mm。

当元件中得泄油孔较少时，可将第一第二层合并或各泄油孔单独接回油箱，这样可以省去第一层。设计较少的元件的阀板时，常可将压力油横孔与回油横孔全部钻与第二层，这样阀板的厚度可以进一步减少。

我们的系统阀板设计成两层，这样结构紧凑，有利于减少体积及材料。

压力表开关采用版外孔式连接，压力表开关的各油孔沿圆周排列，孔径小，分布密，难于布置，采用版外管式连接方式方便的多。 （4）决定钻孔直径 1 ）直孔的直径

（a）阀板正面孔的孔径应等于元件油口的孔径，阀的螺钉安装孔孔径，也可以从元件样本中查得。 （b）阀板反面的孔径

阀板反面的孔都需要安装管接头，因此每个孔口都需要管接头

螺纹尺寸钻底孔并攻丝。 2）横孔的直径

阀板内的横孔一般是中间油道，它不直接与元件油口或管接头连接，横孔口用锥螺纹的螺塞堵住。横孔直径要小于或等于螺塞锥螺纹的底孔孔径。一般设计中，横孔螺塞的锥螺纹比直孔管接头处的锥螺纹小一号。

在设计中有时考虑到连接的方便，可以在阀板的侧面安装管接头，此时横孔直径或横孔管接头螺纹处的尺寸均和直孔处相同。 （5）绘制阀板零件图 1）视图数目

为了便于检查阀板设计正确与否，以及便于阀板的加工，要按画好的阀板通路草图，画出阀板的正面图（装阀的一面）、底面视图以及隔层的剖视图，还要画出带有螺塞的侧面视图。 2）尺寸标注

要定出个液压元件的基准线的坐标，然后标出各孔相对于基准线的尺寸。零件图上还要标明各孔的大小与深度。由于阀板上孔较多，而且大小与深浅不一，为了便于加工，可在孔内做记号，也可采用各孔编号列出表格的方法来标出各孔的孔径与孔深。 除上述尺寸外，阀板的外形尺寸一定要注全。 3）材料与技术条件

（a）阀板的材料采用强度较好的铸铁，不得有疏松，缩孔和裂纹等缺陷。

（b）阀板正面需磨削加工，粗糙度Ra1.6，其余面Ra12.3。 （c）一般孔的位置公差和孔的深度公差为自由公差，故可不必标出，如果有较高要求时，应该注明。