液壓設計設計一臺校正壓裝液壓機的液壓系統(tǒng)

目錄前言：設計任務書3一、工作條件分析6二。負荷循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制73.繪制液壓系統(tǒng)示意圖1.供油方法的確定82.調速方式的選擇.83.液壓系統(tǒng)液壓部件的計算和選擇94.液壓閥的選擇116.液壓油箱的容積實際上是127.液壓缸12的壁厚和外徑的計算8.液壓缸12工作行程的確定9.氣缸蓋厚度的確定1210.確定最小測向長度1311.氣缸長度的確定13四.液壓系統(tǒng)的校核計算1.壓力損失的計算132.系統(tǒng)溫升驗算153.螺栓檢查16V.設計總結17參考文獻18程序一、設計目的和要求：設計目的液壓傳動課程設計是該課程的綜合實踐教學環(huán)節(jié)。通過這一教學環(huán)節(jié)，需要實現以下目標：1.鞏固和深化所學知識，掌握液壓系統(tǒng)設計和計算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學生的工程設計能力、綜合問題分析和解決問題的能力；2.正確合理地確定執(zhí)行機構，選擇標準液壓元件；能夠熟練使用基本液壓回路，并將其組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)；3.熟悉并會使用相關的國家標準、部頒標準、設計手冊、產品樣品及其他技術數據。培養(yǎng)學生在計算、繪圖、應用設計數據和經驗估算、考慮技術決策、計算機輔助設計技術等方面的基本技能，以提高這些技能的水平。設計要求1.設計必須從實際出發(fā)，考慮實用性、經濟性、先進性和操作維護方便性。如果可以用一個簡單的循環(huán)來滿足系統(tǒng)的要求，就沒有必要過分強調進步。越先進越好。同樣，在安全性和便利性要求較高的地方，應采用更多的部件或性能更好的部件，而簡單性和經濟性不能分開考慮。2.獨立完成設計。類似機器的數據可以在設計過程中收集和參考，但必須在消化后深入理解和學習。不能簡單地復制；3.在課程設計過程中，隨時復習液壓元件的工作原理、基本回路和典型系統(tǒng)的組成，并積極思考。你不能直接向老師要答案。4.液壓傳動課程設計的主題都是中等復雜液壓設備的液壓傳動裝置設計。具體主題將由講師指定并附上。5.液壓傳動課程設計一般要求學生完成以下任務：(1)設計計算說明；液壓傳動系統(tǒng)示意圖(3號圖，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表)。二、設計內容和步驟設計內容1.液壓系統(tǒng)工況分析，繪制負荷和速度循環(huán)圖；2.進行方案設計，繪制液壓系統(tǒng)原理圖；3.計算和選擇液壓元件；4.檢查液壓系統(tǒng)的性能；設計步驟以常規(guī)設計為例，課程設計可分為以下幾個階段。1.清晰的設計要求(1)閱讀和學習設計任務書，明確設計任務和要求；分析設計主題，了解原始數據和工作條件。(2)參考本書的相關內容，定義和制定設計過程和進度。2.進行工況分析(1)繪制速度-位移曲線，找出最大速度點；繪制荷載-位移曲線，找出最大荷載點。需要計算每個階段液壓缸上的負載。為了簡單明了，它可以在列表中計算。工作條件計算公式氣缸負載荷f氣缸推力F/cm開始運動加速率進來吧工作進展快速撤退注：cm氣缸的機械效率取cm=0.9。(3)確定液壓缸的尺寸在確定液壓缸的尺寸之前，應根據教材選擇液壓缸的類型，根據設備的速度要求確定d/D比，選擇液壓缸的工作壓力，然后計算活塞的有效面積。通過計算確定的液壓缸和活塞桿的直徑必須根據直徑標準系列進行四舍五入。計算時應注意液壓缸的背壓。背壓可根據下表進行選擇。系統(tǒng)發(fā)育類型背壓(MPa)節(jié)流閥在回路上的調速系統(tǒng)0.20.5回路上帶有背壓閥或調速閥的進料系統(tǒng)0.51.5閉路(拉床、龍門刨床等。)使用輔助泵補充機油11.5(4)繪制液壓缸工況圖液壓缸工況圖包括壓力循環(huán)圖、流量循環(huán)圖和功率循環(huán)圖。繪圖的目的是方便地找出最大壓力點、最大流量點和最大功率點。計算過程可以制成表格。每級壓力、流量和功率值工作條件負載F(N)液壓缸計算公式回油室壓力流入流量進氣壓力輸入功率快進(差分)開始加速等速工作進展快速撤退開始加速等速3.進行方案設計，繪制液壓系統(tǒng)原理圖方案設計包括供油方式、速度控制回路、變速控制方式、系統(tǒng)安全可靠性(平衡、鎖定)和節(jié)能性能方案的比較。根據工況分析選擇合理的基本回路，將這些回路組合成一個液壓系統(tǒng)，初步繪制出液壓系統(tǒng)原理圖。選擇基本液壓回路時，最重要的是確定速度控制回路。應考慮環(huán)路速度范圍、低速穩(wěn)定性、效率等問題，同時盡量實現簡單的結構和低成本。4.計算并選擇液壓元件(1)計算液壓泵的工作壓力計算液壓泵的流量(3)選擇液壓泵的規(guī)格(4)計算功率并選擇原動機(5)選擇控制閥6選擇液壓輔助部件5.檢查液壓系統(tǒng)性能(1)檢查液壓系統(tǒng)的效率檢查液壓系統(tǒng)的溫升6.繪制正式工作圖表，準備課程設計計算說明(1)液壓傳動系統(tǒng)示意圖(3號圖，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表)組織課程設計和計算說明液壓系統(tǒng)示意圖的標題欄如下：映像名對比示例圖號數字制定計劃每日周期重量總計自身利益手指引導每日周期襄樊學院回顧每日周期三。安排根據教學計劃，液壓傳動課程設計總學時為1周，其時間安排和時間分布大致如下：序列號設置血糖儀的內部容積天數(大約)1設計準備0.5(約10%)2液壓系統(tǒng)工況分析，繪制負荷和速度循環(huán)圖。0.5(約10%)3進行方案設計，繪制液壓系統(tǒng)原理圖。1.5(約30%)4液壓元件的計算和選擇1(約20%)5檢查液壓系統(tǒng)性能0.5(約10%)6畫一張正式的工作圖表，準備一份課程設計手冊。0.5(約10%)7設計總結0.5(約10%)總數5四.設計主題設計一個液壓系統(tǒng)3.慣性負載F=1000N取液壓缸機械效率=0.9，則液壓缸在工作階段的負載值如下：使用狀態(tài)計算公式氣缸載荷f/N起動加速度F=(F)/2222快速下降F=F/1111低壓F=(F)/12222快速返回F=F/1111二。負荷循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制速度循環(huán)圖：負載循環(huán)圖：四、繪制液壓系統(tǒng)圖1.確保供油方式采用限壓變量泵，因為工作速度和快速移動速度相差很大。2.調速方式的選擇(1)進油節(jié)流調速回路選用調速回路，因為液壓系統(tǒng)功率小，只有正負載。(2)為了具有良好的低速穩(wěn)定性和負載特性，可以選擇調速閥進行調速，并在液壓缸回路上設置背壓。(3)由于工作速度和快速移動速度的不同，速度轉換電路和快速電路有很大的不同。為了平穩(wěn)切換，選擇由行程閥控制的切換回路。差動電路實現快速運動。(4)為了順利換向，換向回路選用電液換向閥。為了實現液壓缸的介質停止和差動連接，采用了三位五通閥。(5)壓力控制回路采用換向閥式低壓卸荷回路，降低了能耗，結構相對簡單。組合完整的液壓系統(tǒng)如圖所示：3.液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇(1)液壓缸主要尺寸的確定1)工作壓力P的確定。根據負載大小和機器類型，通過查閱手冊中的表格，可以初步確定工作壓力P為2MPa。2)計算液壓缸的內徑d和活塞桿的直徑d。為了使液壓缸的快進和快退速度相等，選擇單桿活塞缸差動連接方式實現快進，液壓缸的兩個有效面積設為A和A，A=2A即，d=0.707d。為了防止鉆井過程中的正向沖洗，液壓缸的回油腔的背壓被選擇為0.6MPa，而當液壓缸快速后退時，液壓缸的背壓被選擇為0.5 Mpa。從液壓缸在工作狀態(tài)下的平衡力平衡方程PA=PA F，可以得出a=F/(P-0.5 P)=72厘米液壓缸的內徑d為D=9.57cm厘米，四舍五入至10厘米從d=0.707D開始，四舍五入d=8厘米根據手動查找表，取氣缸直徑D=100(毫米)和活塞桿直徑系列d=80(毫米)將兩個液壓缸的d和d分別取為100毫米和80毫米。調速閥用于工作過程中的調速，最小穩(wěn)定流量q=0.05L升/分液壓缸實際所需流量的計算：工作期間所需的流量：Q=24L/min快速怠速所需的流量：Q=240升/分鐘(2)計算工作循環(huán)各階段液壓缸的壓力、流量和功率值使用狀態(tài)計算公式載荷F(千牛)回油室壓力p2輸入流進氣室壓力p1輸入功率p起動加速度等速P=問=答-答P=Pq22221111P=P 0.5-0.501.100.88-0.44工作進展P=q=AvP=P q122220.60.36000.28804.020.5760.720快速撤退和加速等速P=q=AvP=P q222211110.50.5-0.14401.791.55-0.2880(3)選擇液壓泵的規(guī)格1.液壓泵的選擇根據對以往工況的分析，根據最大壓力和液壓主機的類型，初步確定上液壓泵的工作壓力為2MPa?？紤]到進出油管路上閥門和管道的壓力損失為0.5兆帕(包括轉換到進油室的回油管路上的壓力損失)，液壓泵的最高工作壓力為p=(2.52.5 * 25%)=3.125兆帕以上計算結果是系統(tǒng)的靜壓?？紤]到系統(tǒng)在各種工況過渡階段的動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力，另外，考慮到一定的壓力儲備和保證泵的使用壽命，其正常工作壓力約為t從以上可以看出，當液壓泵的供油壓力值為26Mpa，流量為所選泵的流量值時，該液壓系統(tǒng)的最大功率出現在工作缸壓緊階段。液壓泵的總效率。柱塞泵為0.82。如果選擇1000轉/分鐘的電機，驅動電機的功率為選擇額定功率為18.5千瓦的電機。額定速度為1000轉/分鐘4.液壓閥的選擇根據繪制的液壓系統(tǒng)圖，液壓部件的規(guī)格根據通過每個部件的最大流量來選擇。選定的液壓部件如表所示。六、輔助部件的選擇序列號組件名稱預計吞吐量模型規(guī)格1斜盤式柱塞泵156.863 CY14-1B32兆帕，驅動功率59.2千牛頓2WU篩網過濾器160吳-160*18040通徑，壓力損失0.01兆帕3直接作用溢流閥120DBT1/315G2410通徑，32兆帕，板連接4背壓閥80YF3-10B10直徑，21Mpa，板連接5兩位雙向手動電磁閥8022EF3-E10B6三位四通電磁閥10034DO-B10H-T10通徑，壓