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液压传动的课程设计

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液压传动的课程设计

萍乡高等专科学校PINGXIANGCOLLEGE液压传动课程设计院系机械电子工程系专业机械制造及自动化姓名年级10机械(2)班指导老师2012-5-26已知切削阻力为12000N,运动部件自重为6000N,快进行程为300mm,工进行程为100mm,快进、快退运动速度为4.5m/min,工进速度为60-1000mm/min,加速和减速时间为△t0.2s,机床采用平导轨,摩擦系数为Fs0.2,Fd0.1.解钻床的液压系统设计计算如下1.作tF与tv图1由题意可知,NFe120002计算摩擦阻力静摩擦阻力NNGfFss120060002.0动摩擦阻力NNGfFdd60060001.03计算惯性力NtvgGmaFm2252.0/075.010/6000//4由题意可知,工进速度为60-1000mm/min,根据以上分析计算各工况负载如表11所示.5计算快进、工进的时间和快退时快进svLt0.4075.0/10300/3111工进svLt2.1131088.0/10100/33222快退svLLt3.5075.0/10100300/21313表11液压缸负载的计算工况计算公式液压缸负载NF/液压缸驱动力NF/0启动GFSs12001340加速mddFGF825920快进mddFGF600670工进deFFF1260014000反向启动GFSs12001340加速mddFGF825920快退GFdd600670制动mddFGF375420(6)绘制液压缸的tF图与tv图根据上述计算数据,绘制液压缸的tF图与tv图,如图21所示.二、确定液压系统参数1.初选液压缸工作压力由工况分析中可知,工进阶段的负载力最大,所以,液压缸的工作压力按此负载力计算,根据液压缸与负载的关系,选PaP511020.本机床为钻孔组合机床,为防止钻通时发生前冲现象,液压缸回油腔应有背压,设背压PaP52106,为使快进快退速度相等,选用212AA差动油缸,假定快进、快退的回油压力损失为Pap5107.计算液压缸尺寸由式FApApm2211得液压缸直径D10.34cm,取标准直径D=110mm因为212AA,所以d≈80mm则液压缸有效面积2221951144A2222224781144DA3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表.表1-3液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表工况计算公式负载NF/背压Pap/2压力Pap/1流量smq//3功率KWP/快进启动2121AAPAFp134008.91050.38103加速121vAAq92071058105快进3110qpP6707.61051.0工进1221APAFp21vAq3110qpP14000610517.51050.831050.01快退反向启动1121APAFp1340010.8105加速12vAq92010.3105快退3110qpP670710510.11050.341030.14制动4209.81054.绘制液压缸工况图三、拟定液压系统图1.选择液压回路1调速方式;由工况图知,该液压系统功率小,工作负载变化小,可选用进油路节流调速,为防止钻通孔时的前冲现象,在回油路上加背压阀.2液压泵形式的选择;从qt图清楚的看出,系统工作循环主要由低压大流量和高压小流量两个阶段组成,最大流量与最小流量之比601083.0/5.0/2minmaxqq,其相应的时间之比56/12tt。根据该情况,选叶片泵较适宜.3速度换接方式因钻孔工序对位置精度及工作平稳性要求不高,可选用行程调速阀或电磁换向阀。4快速回路与工进转快退控制方式的选择为使快进快退速度相等,选用差动回路作快速回路.2.组成系统在所选定基本回路的基础上,再考虑其他一些有关因素组成图1-4所示液压系统图.四、选择液压元件1.选择液压泵和电动机1确定液压泵的工作压力.已确定液压缸的最大工作压力为20105Pa,选取进油管路压力损失Δp8105Pa,其调整压力一般比系统最大工作压力大Pap5105,所以泵的工作压力PaP5510331058201,这是高压小流量泵的工作压力.由图9-7可知液压缸快退时的工作压力比快进时大,取其压力损失Δp′=4105Pa,则快退时泵的工作压力为PaP51041.102,这是低压大流量泵的工作压力.2液压泵的流量。由图1-5可知,快进时的流量最大,其值为22.8L/min,最小流量在工进时,其值为0.5L/min,根据式9-20,取K=1.2,则4.278.222.1maxpq,大泵流量取28L/min由于溢流阀稳定工作时的最小溢流量为3L/min,故小泵流3.6L/min.3根据以上计算,选用双联叶片泵.4选择电动机由P-t图可知,最大功率出现在快退工况,其数值如下式计算WsmPaqpPpp14107.0/107.0101.143352根据以上计算结果,查电动机产品目录,选与上述功率和泵的转速相适应的电动机.2确定油箱的容量油箱容量可按经验公式估算,取LqVp4.200]4.2766[6所选液压元件的规格序号元件名称最大流量公称流量/1minL公称压力/MPa1、2双联叶片泵841006.33三位五通电液换向阀841006.34行程阀841006.35单向阀841006.36溢流阀6106.37顺序阀27.4206.38背压阀1106.39单向阀6106.310单向阀36626.311单向阀421006.312单向阀8413滤油器4214液压缸15调速阀66.316压力表开关忽略此处..

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