液压与气压传动的课程设计.docx
- 文档编号:15235492
- 上传时间:2023-07-02
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:426.80KB
液压与气压传动的课程设计.docx
《液压与气压传动的课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《液压与气压传动的课程设计.docx(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
液压与气压传动的课程设计
第一章课程设计的目的和任务
一、课程的目的
通过这次课程设计,其目的主要有以下几点:
1、通过本课程的学习,学生将所学的知识能够统一起来并熟练的运用与实际之中。
2、熟练掌握系统的运动和力的分析以及工况图的绘制。
3、学会分析系统以及系统原理图的绘制。
4、学会如何运用液压手册查找相关的液压元器件及附件。
5、学会对液压系统验算分析。
二、课程设计的任务
已知:
机床上有主轴l6个,加工φ13.9mm的孔l4个φ8.5mm的孔2个。
刀具材料为高速钢,工件材料为铸铁,硬度为240HBS;机床工件、部件总质量m=1000kg;快进、快退
、
均为5.5m/min,快进行程长度l1=0.1m,工进行程长度l2=0.05m,往复运动的加速、减速时间小于0.2s;动力滑台采用平导轨,其静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1,其n1=360r/min,s1=0.147mm/r。
n2=550r/min,s2=0.096mm/r。
Fs=0.2,Fd=0.1。
液压系统中的执行元件使用液压
缸。
设计要求动力滑台实现“快进→工进→快退→停止”的工作循环
第二章力与运动分析
一、运动分析
1、工进的速度
2、加速段:
3、快进段:
4、减速段:
5、工进段:
6、制动段:
7、反向加速:
8、快退段:
9、停止段:
二、动力分析
(1)启动:
(2)加速:
(3)工进:
(4)快进/快退:
(5)减速:
根据以上分析可得出速度、负载循环图见图2-1
图2-1速度、负载循环图
第三章确定液压系统的主要参数
一、确定液压缸的参数
表3-1按载荷选择工作压力
载荷/kN
<5
5~10
10~20
20~30
30~50
>50
压力
/MPa
<0.5~1
1.5~2
2.5~3
3~4
4~5
>5
1、确定液压缸的工作压力
因本系统的最高作用压力为31KN,因此根据表3-1
初选液压缸的工作压力为P1=5MP,P2=0.2MP。
2、计算液压缸的结构参数
表3-2液压缸内径尺寸系列(GB2348-80)
8
10
12
16
20
25
32
40
50
63
80
90
100
110
125
140
160
180
200
220
250
320
400
500
630
表3-3活塞杆外径系列(GB2348-80)
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
45
50
56
63
70
80
90
100
110
125
140
60
180
200
220
250
280
320
360
400
因本系统要实现快进和快退的速度相同,故选用差动连接,
且活塞缸和活塞杆的面积之比为:
。
根据表3-2可确定液压缸的内径为0.1m。
则有:
根据表3-3可确定活塞杆的外径为0.07m。
则有
二、确定液压缸工的工况图
表3-4各阶段压力、流量和功率值
工
况
负载
液压缸
计算公式
回油
腔压力
输入
流量
进油腔
压力
输入
功率
快
进
启
动
1960
0.88
-
0.68
-
P=p1q
加
速
1438
0.75
-
0.55
-
匀
速
980
0.64
22
0.44
0.16
工
进
31446
0.2
0.41
4.1
0.028
P=p1q
快
退
启
动
1960
0.2
-
0.92
-
P=p1q
加
速
1438
0.2
-
0.78
-
匀
速
980
0.2
21.11
0.66
0.23
根据表3-4可得出工况图,见图3-1
3-1液压缸工况图
第四章拟定液压系统的原理图
一、选择液压基本回路
1、调速回路的选择
根据系统要求可知,该液压系统的功率较小,工作负载变化不大,故可选择节流调速方式。
又因为要实现快进和快退的速度相等,所以选用差动连接。
2、方向控制回路
因为本系统要实现差动连接,在工进时要实现卸荷,接要求响应速度快。
因此在回油路上要用二位三通电磁换向阀。
因本系统要求双向动作,且要求中位时卸荷和响应速度快。
因此选择中位机能为M型的三位四通换向阀。
3、压力控制回路
由于本系统有快进时的低压大流量和工进时的高压中小流量。
因与大泵并联一个调定压力大的先导溢流阀;给小泵并联一个调定压力底的溢流阀。
二、液压系统的合成
为了解决快进时需的大流量,工进时的小流量,因此应与节流阀并联一个二位两通的电磁换向阀。
为了避免大泵工作时的高压进入,小泵及直接通过小溢流阀回流邮箱。
而使工进无法正常进行。
因此应在大泵与小泵之间串联一个普通单向阀。
三、原理图的绘制
根据以上的信息科绘制出原理图,见图4-1
图4-1液压系统原理图
表4-1电磁铁的工作顺序
电位
工作状态
YA1
YA2
YA3
YA4
YA5
YA6
快进
-
+
+
-
+
-
工进
+
-
-
+
+
-
快退
-
+
-
+
-
+
停止
+
-
+
-
-
-
第五章液压元器件及附件的选择
一、确定液压泵及驱动电机
1、泵的确定
(1)前泵的最大流量:
排量Vp
(2)后泵的最大流量:
攻进时有节流调速。
故有
排量Vp
根据液压手册可选力士乐系列的,其型号为:
YB
1
25/4
*
2、电机的确定
在整个工作循环中,泵的压力和流量在较多时间内均达到最大工作数值,驱动泵的电机功率Pi为:
根据表5-1可选电机的类型为:
电机型号
额定功率
(KW)
满载转速
(r.p.m)
启动转矩/额定转矩(KW)
Y112M-4
2.2
2840
2.2
表5-1Y系列电动机的技术数据
电机型号
额定功率(KW)
满载转速(r.p.m)
启动转矩/
额定转矩
(KW)
同步转速1500r.p.m
Y90L-4
0.75
2825
2.2
Y100L1-4
1.1
2850
Y100L2-4
1.5
2840
Y112M-4
2.2
2840
Y132S-4
3.0
2880
Y132M-4
4.0
2890
Y160M-4
5.5
2900
Y160L-4
7.5
2900
二、液压附件的确定
1、管连接:
(1)进油管
内径:
d=
壁厚:
外径:
D=d+2
=23+2*2.6=28.2mm
(2)回油管
内径:
=
壁厚:
外径:
经查液压手册可得出
表5-2进回油管的类型尺寸
参数
油路
公称通径Dg/mm
通径Dg/in
外径
/mm
管接头
螺纹/mm
进油路
20
3/4
28
M27×2
回油路
10
3/8
18
M18/1.5
2、油箱的确定
油箱的体积:
因本系统属于中压系统,故m取6.
又因本系统是双泵供油,其流量qp大小泵的流量之和。
则油箱的容积为:
3、其他液压元器件及其型号
表5-3各类元器件
序号
名称
通过流量
/(L•min)
额定流量
/(L•min)
额定压
力/MPa
型号
1
二位三通
电磁换向阀
22
60
31.5
WE6
-A5A
2
二位二通
电磁换向阀
22
60
16
2EF3
3
三位四通
电磁换向阀
22
60
31.5
WE6
E50A
4
单向阀
0.41
30
31.5
S10P
5
先导式
溢流阀
-
200
31.5
DB
(3X)10B
6
节流阀
22
30
31.5
MG8P
7
过滤器
27.2
50
6.3
XU-C
50*100
8
直动式
溢流阀
-
50
40
DBDS6P
9
液压缸
22
-
-
HSGL
-01-2A
第六章液压系统性能验算
一、验证系统压力损失
1、沿程压力损失
压降:
2、局部压力损失
3、阀类元件的压力损失
则液压系统的压力损失为:
液压系统实际最高压力:
小于所选的工作压力,因此前面所选的参数符合要求。
二、液压系统总效率的验算
1、经查表得泵的总效率为:
2、执行原件的总效率为:
3、回路的效率为:
则系统的总效率为:
三、液压系统升温的计算
1、液压系统的总发热量为:
2、散热面积为:
3、温升为:
4、出油口的温度为:
因实际的输出油温高,所以要加冷却器。
四、冷却器的选择
1、散热面积的确定
因温升过高,所以选择蛇形式水冷
。
2、冷却水量的确定
根据液压手册可选出冷却器类型为:
GL型管式冷却器
型号
公称压力(mp)
公称面积(m2)
油流量与于
水流量之比
GLC1
1
1
1:
1
参考文献
1马振福液压与气压传动.北京:
机械工业出版社,2004.1
2谢里阳液压与气压传动.北京:
科学出版社,2009.11
3宋锦春,张志伟液压与气压传动.北京:
科学出版社,2011
- 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 气压 传动 课程设计
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)