液压与气压传动技术课程设计.ppt

1、课程设计说明书课程设计说明书目录3.3.初步确定液压缸的结构尺寸初步确定液压缸的结构尺寸4.4.液压缸的工况分析与工况图液压缸的工况分析与工况图2.2.负载分析负载分析5.5.拟订液压系统原理图拟订液压系统原理图6.6.计算和选择液压元件计算和选择液压元件7.7.液压系统主要性能的验算液压系统主要性能的验算1.1.任务要求任务要求1.1.任务要求任务要求已知：卧式单面多轴组合机床主要由工作台、床身、单面动力滑台、定位夹紧机构等组成，加工对象为铸铁变速箱体，能实现自动定位夹紧、加工等功能。工作循环如下：动力滑台定位 快进 工进 快退 主要性能参数：1）轴向切削力Ft=24000N；夹紧力不得超过

2、1000N；2）滑台移动部件质量m=510kg；3）加减速时间t=0.2s；4）静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1，采用平导轨；5）快进行程l1=200mm；工进行程l2=100mm，工进速度3050mm/min，快进与快退速度均为3.5m/min；6）工作台要求运动平稳，但可以随时停止运动，两动力滑台完成各自循环时互不干扰，夹紧可调并能保证。求完成以下工作：进行液压系统工况分析，绘制工况图；设计液压缸；制订液压系统原理图，绘制控制元件动作顺序表；计算液压系统，选择标准液压元件；绘制液压系统原理图；2.1负载计算 负载图轴向切削力 Ft=24000N导轨静摩擦阻力 Ffs=fsFG

3、=0.25100=1020N导轨动摩擦阻力 Ffd=fdFG=0.15100=510N惯性力 Fm=ma=FG/gv/t=149N重力阻力 因工作部件是卧式放置，故重力阻力为零。密封阻力 作为内负载阻力，考虑计入液压缸的机械效率，取液压缸的机械效率m=0.95。背压阻力 由回油管路上的液压阻力决定的，在系统方案与结构尚未确定前，暂不定，待后定。根据以上分析，可算出液压缸在各动作阶段中的外负载与总负载，如表1所示。2.2 速度分析 速度图据题义，快速进、退速度相等，即v1=v3=3.5m/min,行程分别应为l1=200mm，l3=300mm；工进速度v2=0.030.05m/min，行程为l2

4、=100mm；根据这些数据可绘制出v-l速度图。3.1初选液压缸的工作压力由表2、表3可知，组合机床的最大负载为25800N时宜初选液压缸的工作压力p1=3MPa。初选液压缸的工作压力为P1=40105Pa。3.2计算确定液压缸的主要结构尺寸要求动力滑台的快进、快退速度相等，现采用活塞杆固定的单杆式液压缸。快进差动时，并取无杆腔有效面积 等于有杆腔有效面积 的两倍，即 。为了防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲，在油路上设置背压阀，根据表4，初,选背压值。由表1可知最大负载为工进阶段的负载 F=25800N4.液压缸的工况分析与工况图根据液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效面积，可以算出液压

5、缸工作过程中各阶段的压力、流量和功率，在计算工进时按 代入，快退时背压按 代入计算公式和计算结果列于表5中。液压缸整个工作循环中各阶段所需的流量、压力和功率的实际值如表5所示。5.1选择液压基本回路5.2将液压回路综合成液压系统将上述所选定的液压回路进行组合，并根据要求作必要的修改补充，即组成如图所示的液压系统图。为便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无杆腔进口处设置测压点,并设置多点压力表开关。这样只需一个压力表即能观测各点压力。5.3 控制元件动作顺序表6.16.1确定液压泵的规格与电动确定液压泵的规格与电动机功率机功率6.2 6.2 液压阀的选液压阀的选择择6.3 6.3

6、油管设计油管设计根据选定的液压阀的连接油口齿轮确定管道尺寸。液压缸的进、出油管按输入、排出的最大流量来计算。由于本系统液压缸差动连接快进快退时，油管内通油量最大，其实际流量为泵的额定流量的两倍达38L/min，则液压缸进、出油管直径d按产品样本，选用内径为15mm，外径为19mm的10号冷拔钢管。6.4 6.4 确定油箱容积确定油箱容积中压系统的油箱容积一般取液压泵额定流量的5到7倍，本系统取7倍，故油箱容积为 7.1 液压缸速度的验算液压缸速度的验算7.2 系统中的压力损失验算系统中的压力损失验算因快退时，液压缸无杆腔的回油量是进油量的两倍，起压力损失比快进时要大，因此必须计算快退时的进油路与回油路的压力损失。统的压力损失与回路的结构有关，查产品样本，系统中用到的液压元件的额定压力损失见表9液压缸进出口到阀组装置中的管道选定管道尺寸，即d=19mm，取进回油管的长度为2m进行验算，油液的运动粘度取。7.3液压系统的效率和温升的液压系统的效率和温升的验算验算 2014.012014.01