液压设计论文.doc
《液压设计论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《液压设计论文.doc(16页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、襄樊学院理工学院目 录1 机床液压系统的设计任务分析与方案分析3 1.1设计任务分析.31.2方案分析32 分析系统工况,确定系统参数4 2.1确定执行元件4 2.2分析系统工况4 3 液压系统图的拟定83.1液压回路的选择8 3.1.1选择调速回路8 3.1.2选择快速运动和换向回路8 3.1.3选择速度换接回路8 3.1.4考虑压力控制回路8 3.2液压回路的综合8 4 液压元件的选择10 4.1液压泵及驱动电机规格选择10 4.1.1大小流量泵最高工作压力计算10 4.1.2总需供油量计算10 4.1.3电动机的选择104.2阀类元件及辅助元件选择10 4.3油管的选择114.4油箱的选
2、择和计算12 5 油压系统性能验算14 5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值14 5.2油液油温验算15参考文献17致 谢1817襄樊学院理工学院1 机床液压系统的设计任务分析与方案分析1.1设计任务分析1、 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统,要求完成工件的定位与夹紧,所需夹紧力不得超过6000N。该系统工作循环为:快进工进快退停止。机床快进快退速度约为6 mmin,工进速度可在30120mmmin范围内无级调速, 快进行程为200mm,工进行程为50mm,最大切削力为25kN,运动部件总重量为15 kN,加速(减速)时间为0.1s,采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0
3、.1。1.2方案分析 要求系统快进,快退速度相等,速度平稳性要求较高,且速度低,故采用进口节流调速方案。系统采用大小流量泵双泵供油回路,功率损耗小,系统效率高,应用比较广泛。同时采用外控顺序阀与单向阀组成卸荷阀,在双泵供油系统中构成卸荷回路,可以减少在专门设置元件或油路,使系统简单化,而且实用可靠。不管采用什么油源形式供油,都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔,以实现快速运动,因此采用单杆液压缸作差动连接构成快进快退换向回路。在机床滑台由工进转为快退时,回路中通过的流量可能很大,为了保证换向平稳可见,可采用电液换向阀式换接回路。系统调压问题可在油源中解决,因此可不在专门考虑回路调压问题。襄樊学
4、院理工学院2 分析系统工况,确定主要参数2.1确定执行元件由于机床要求液压系统完成的是直线运动,最大行程为:200mm,其属于短行程,故选用执行元件为:液压缸。(其具体的参数在后面经计算后再确定)2.2分析系统工况2.2.1工作负载 Ft=25kN 惯性负载 m=15000/9.81kg=1529kg =15296/60/0.1=1259N阻力负载 静摩擦阻力=0.26000N=1200N 动摩擦阻力=0.16000N=600N由此得出液压缸在各工作阶段的负载如下表2.1所示:表2.1液压缸在各工作阶段的负载值(单位:N)工况负载组成负载值F推力=F/起动=12001333加速=+212923
5、65快进=600669工进=+2560028444反向起动=12001333加速=+21292365快退=600667攀枝花学院本科课程设计(论文) 分析工况,确定参数注:1.液压缸的机械效率通常取0.90.95,此处取0.9。参考中国机械设计大典第42篇液压传动与控制中第四章液压缸。襄樊学院理工学院2.不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。2.2.2 负载图和速度图的绘制负载图按上面表中数值绘制,如图2-1。速度图按已知数值=6m/min, 快进行程=200mm、工进行程=50mm,快退行程=+=250mm和工进速度等的绘制,如图2-2,其中取最大值=120mm/min 图2-1负载图 图2-2速
6、度图 2.2.3 液压缸主要参数的确定a.初选系统工作压力: 由液压传动教材中表11-2可知,卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的最大负载为28444时,可以取2-3MPa,参考中国机械设计大典中表42.45中推荐液压系统的公称压力,取=3MPa。 b.确定液压缸型式、规格及尺寸 : 由于工作进给速度与快速运动速差较大,且快进、快退速度要求相等,从降低总流量需求考虑,确定采用最适的差动液压缸。 由教材第五章知,这种情况下液压缸无杆腔工作面积应为有杆腔面积的两倍,即活塞杆直径d与缸筒直径D呈的关系。钻孔加工时,液压缸回路上必须具有背压,以防孔被钻通时突然消失而造成滑台突然前冲。根据现代机械设备设计
7、手册中推荐数值,可取回油腔背压=0.8MPa。快进时液压缸虽作差动连接,但由于油管中有压降存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时可取MPa。快退时回油腔中是有背压的,这时可按0.6MPa估算。可以算出工作腔需要的工作面积,由工进时的推力式(53)得: 故有 根据中国机械设计大典表42.42(液压缸缸筒内径尺寸系列)和表42.43(液压缸活塞杆外径尺寸系列)将这些直径圆整成就近标准值时得:D=120mm,d=85mm。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为: 经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。 根据上述D与d的值,可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率 ,如表2.2所示,并绘制工况图
8、如图2-3所示 表2.2液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值工况计算公式推力回油腔压力 进油腔压力输入流量输入功率襄樊学院理工学院 快 进起动133300.235加速23650.915恒速6670.69234.00.392 工进, 284440.82.521.360.057 快 退起动133300.237加速23650.61.620恒速6671.3181.31833.70.742图 2-3 组合机床液压缸工况图3 液压系统图的拟定 3.1液压回路的选择3.1.1选择调速回路。由图2-3知,这台液压系统的功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,可采用进口节流的调速形式。为了解决进口节流调速回
9、路在孔钻通时的滑台突然前冲现象,回油路上要设置背压阀。由于液压系统选用了节流调速的方式,系统中油液的循环必然是开式的。从工况图中可以清楚地看到,在这个液压系统的工作循环内,液压缸要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。最大流量和最小流量之比约为74。而快进和快退所需的时间和工进所需的时间分别为 亦是5.5。因此从提高系统效率、节省能量的角度上来看,采用单个定量泵作为油源显然是不合适的,而宜选用大小两个液压泵自动并联供油的油源方案。3.1.2选择快速运动和换向回路。系统中采用节流调速回路后,不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔,以实现快速运动。在本系统中,单杆液压缸要
10、作差动连接,所以它的快进快退换向回路采用三位五通的换向阀与油缸连通。3.1.3选择速度换接回路。由工况图ql曲线知,当滑台从快进转为工进时,输入液压缸的流量由34L/min降为1.36L/min,滑台的速度变化较大,宜采用行程阀来控制速度的换接,以减少液压冲击。当滑台从工进转为快退时,回路通过的流量很大,回油路中通过33.79 (113.04/56.32)L/min=67.82L/min。为了换向平稳起见,可采用电液换向阀式换接回路。由于这一回路要实现液压缸的差动连接,换向阀必须是五通的。3.1.4考虑压力控制回路。在双泵供油系统中,用顺序阀和单向阀构成卸荷回路,用溢流构成调压回路,除此之外,
11、无需再设置专用的元件或油路来进行调压。3.2液压回路的综合 把上面的各种回路组合画在一起,并考虑以下问题,和优化系统后,得到图3-1的液压系统原理图。考虑问题如下: 1为了解决滑台工进时进油路、出油路相互接通,系统无法建立压力的问题,必须在换向回路中串接一个单向阀,将工进时的进油路、回油路隔断。 2为了解决滑台快进时回油路接通油箱,无法实现液压缸差动连接的问题,必须在回油路上串接一个液控顺序阀,以阻止油液在快进阶段返回油箱。3为了解决机床停止工作时系统中的油液流回油箱,导致空气进入系统,影响滑台运动平衡性问题,必须在电液换向阀的出口外增设一个单向阀。襄樊学院理工学院4为了便于系统自动发出快退信
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 液压 设计 论文
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。