液压动力单元的结构设计

广西工业职业技术学院

设计说明书

课题名称：液压动力单元的结构设计姓名：农万康

专业：机电一体化专业

班级：机电0833

起止日期：2010年9月至2010年11月指导教师：苏玲娇

广西工业职业技术学院

设计说明书

（学生填写）

题目：液压动力单元的结构设计

目录

摘要 (2)

前言 (1)

第一章前言 (3)

1.1液压传动发展概况 (3)

1.2液压传动的应用及组成 (3)

1.1.1液压的应用 (3)

1.1.2液压的组成 (4)

1.3设计与使用一般液压动力源的关键 (5)

1.4设计深海液压动力源的特殊要求、 (6)

第二章液压动力单元的总体设计 (7)

2.1液压动力源的集中结构形式 (7)

2.2各种布置的比较 (7)

2.3布置方案的选定 (8)

2.4系统压力平衡问题的分析 (10)

2.5液压动力单元的油箱 (10)

2.5.1油箱分类 (10)

2.5.2油箱的设计 (10)

2.5总体系统的结构 (12)

第三章液压动力源各个部件的选型 (13)

3.1液压泵的选型 (13)

3.2电动机的选型 (13)

3.3液压泵与电动机之间连接的设计 (14)

3.4过滤器的选择 (15)

3.5 压力仪表的选型、 (16)

3.6密封装置的选型 (16)

3.7 接口部件的选型 (17)

第四章系统材料的选择 (20)

4.1 油箱外壁材料的选择 (20)

4.2 压力平衡结构中的非金属材料的选择 (21)

第五章液压动力单元系统性能的校核 (23)

5.1 油箱壁的强度校核 (23)

5.2压力平衡结构的体积校核 (23)

结论 (26)

谢辞 (27)

参考文献 (28)

摘要

随着个国的经济飞速发展和世界人口的不断增加人类消耗的自然资源越来越多，陆地的资源正在日益减少。。

本文设计内容为开发一套6000M深海液压动力单元，工作压力为21MP，额定排量35mL/min,作为液压动力源在考虑了一般陆地环境必须注意的问题，如液压系统的污染、泄漏、液压冲击、振荡和噪音外，还必须考虑在深海环境下的新问题重点归纳来包括压力平衡问题、密闭问题、电缆的接口问题以及材料防腐蚀问题。

海洋深处有很大的压力的，而且随着深度的加深，压力也就越大，当到达6000米时，压力为60MPa。如果这么大的压力都由液压动力源来承担，再加上系统工作所要的压力，液压泵的负担是很重的，而且这样也不经济，液压动力单元的效率会非常低，同时整个结构的外壳也必须做得很厚以承受水压。这样就加大了系统的重量，在系统的密封工作方面也带来很大的难度，所以必须要设计一个特别装置来平衡系统的内外压力。同时也对压力平衡后的系统平衡问题、密闭问题、电缆的接口问题以及材料防腐蚀问题进行了分析。

关键词: 动力单元压力平衡压力系统

前言

液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

第一个使用液压原理的是1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年他又将工作介质水改为油,进一步得到改善。

我国的液压工业开始于20世纪50年代，液压元件最初应用于机床和锻压设备。60年代获得较大发展，已渗透到各个工业部门，在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中都得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。同时，新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也取得了显著成果。

第一章液压传动的概况

1.1液压传动发展概况

自18世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史，到20世纪30年代它才较普遍的用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。

我国的液压工业开始于20世纪50年代，液压元件最初应用于机床和锻压设备。60年代获得较大发展，已渗透到各个工业部门，在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中都得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。同时，新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也取得了显著成果。

目前，我国的液压件已从低压到高压形成系列，并生产出许多新型元件，如插装式锥阀、电液比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。我国机械工业在认真消化、推广国外引进的先进液压技术的同时，大力研制、开发国产液压件新产品，加强产品质量可靠性和新技术应用的研究，积极采用国际标准，合理调整产品结构，对一些性能差而且不符合国家标准的液压件产品，采用逐步淘汰的措施。由此可见，随着科学技术的迅速发展，液压技术将获得进一步发展，在各种机械设备上的应用将更加广泛。

1.2液压传动的应用及组成

1.1.1液压传动的应用

液压动力单元是一种以受压为工作介质进行能量传递。转换和控制的传动。与机械相比，液压传动具有功率-质量比大，布局灵活多变并能实现无级调速等