液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）SNL/QR-3 小型液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) 學(xué)生姓名 林 金 龍 班 級(jí) 一班 學(xué) 號(hào) 0705101121 指導(dǎo)教師 劉旭 完成日期 成績(jī)?cè)u(píng)議學(xué)號(hào)0705101121姓名 林金龍 題目 小型液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師建議成績(jī)： 評(píng)閱教師建議成績(jī)： 答辯小組建議成績(jī)： 院答辯委員會(huì)評(píng)閱意見及評(píng)定成績(jī)：答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書姓名林金龍學(xué)號(hào)0705101121班級(jí)機(jī)電一體化（1）題目小型液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容一、 液壓缸的工作壓力二、 液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量

2、和功率三、 液壓基本回路和組成系統(tǒng)圖四、 液壓泵的容量及電動(dòng)機(jī)功率重點(diǎn)研究問題一、 液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率二、 液壓泵的的容量和電動(dòng)機(jī)的功率主要技術(shù)指標(biāo)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率N= 7.5KW，轉(zhuǎn)速n=350rpm，工作臺(tái)重量G1=4000N，工件及夾具重量G2=1500N，工作臺(tái)行程L=400mm，（快進(jìn)300mm，工進(jìn)100mm）快進(jìn)速度為4.5m/min，工進(jìn)速度為601000mm/min，其往復(fù)運(yùn)動(dòng)和加速（減速）時(shí)間t=0.05s，工作臺(tái)用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)fd=0.1其它要說明的問題技術(shù)文件一般包括以下內(nèi)容:基本件、標(biāo)準(zhǔn)件、通用件及外購件匯總表，液壓系

3、統(tǒng)安裝和調(diào)試要求，設(shè)計(jì)說明書等。指導(dǎo)老師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日指導(dǎo)教師意見 對(duì)論文的簡(jiǎn)短評(píng)價(jià)：1.指出論文存在的問題及錯(cuò)誤2.對(duì)創(chuàng)造性工作評(píng)價(jià)3.建議成績(jī) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日評(píng)閱教師意見 對(duì)論文的簡(jiǎn)短評(píng)價(jià)：1.指出論文存在的問題及錯(cuò)誤2.對(duì)創(chuàng)造性工作評(píng)價(jià)3.建議成績(jī) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 評(píng)閱教師簽字 年 月 日答辯小組評(píng)議意見學(xué)號(hào)0705101121姓名 林金龍 題目 小型液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 答辯小組意見： 1、對(duì)論文的評(píng)價(jià)2.建議成績(jī)等級(jí) 優(yōu) 良 中 及格 不及格3.需要說明的問題 答辯小組長(zhǎng)簽字 年 月 日目錄摘 要2第一章負(fù)載工況分析41

4、. 工作負(fù)載42. 摩擦阻力43. 慣性負(fù)荷4第二章繪制負(fù)載圖和速度圖5第三章初步確定液壓缸的參數(shù)61 初選液壓缸的工作壓力62計(jì)算液壓缸尺寸63液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率的計(jì)算74繪制液壓缸的工況圖8第四章擬定液壓系統(tǒng)圖81選擇液壓基本回路82組成系統(tǒng)圖9第五章選擇液壓元件101確定液壓泵的容量及電動(dòng)機(jī)功率10控制閥的選擇103確定油管直徑114確定油箱容積11第六章 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算11 液壓系統(tǒng)的效率11 液壓系統(tǒng)的溫升12致謝13參考文獻(xiàn)13摘要：液體傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、

5、特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計(jì)算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)、液壓油缸、機(jī)床、設(shè)計(jì)Abstract:Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system .Hydraulic system is designed to be part of the whole machine design,it

6、s mandate is based on the use of machinery,the characteristics and requirements ,using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters ,these parameters and in acord

7、ance with the choice of hydraulic components to the specifications of the structure and system design.Key words : hydraulic system, hydraulic, hydraulic ram ,machine tools, design設(shè)計(jì)題目一臺(tái)小型液壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率N= 7.5KW ，轉(zhuǎn)速n=350rpm，工作臺(tái)重量G1=4000N，工件及夾具重量G2=1500N，工作臺(tái)行程L=400mm，（快進(jìn)300mm，工進(jìn)100mm）快進(jìn)速度為4.5m/min，工進(jìn)速度為60

8、1000mm/min，其往復(fù)運(yùn)動(dòng)和加速（減速）時(shí)間t=0.05s，工作臺(tái)用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)fd=0.1。設(shè)計(jì)其液壓控制系統(tǒng)。一負(fù)載工況分析1. 工作負(fù)載2. 摩擦阻力3. 慣性負(fù)荷查液壓缸的機(jī)械效率，可計(jì)算出液壓缸在各工作階段的負(fù)載情況，如下表表1所示：表1 液壓缸各階段的負(fù)載情況工況負(fù)載計(jì)算公式液壓缸負(fù)載液壓缸推力/N啟動(dòng)11001222.22加速1390.981545.53快進(jìn)550611.11工進(jìn)3960.464400.51快退550611.11二繪制負(fù)載圖和速度圖根據(jù)工況負(fù)載和以知速度和及行程S，可繪制負(fù)載圖和速度圖，如下圖（圖1、圖2）所示：圖1(負(fù)載圖)圖

9、2（速度圖）三初步確定液壓缸的參數(shù)1 初選液壓缸的工作壓力。查各類液壓設(shè)備常用工作壓力初選，2計(jì)算液壓缸尺寸。選用差動(dòng)液壓缸，無桿腔與有桿腔的有效面積為；回油路上有背壓閥或調(diào)壓閥，取背壓;回油管路壓力損失。按JB218377取標(biāo)準(zhǔn)值 D=50mm活塞桿的直徑為：由此求得液壓缸的實(shí)際有效工作面積3液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率的計(jì)算值如下表表2所示：表2 液壓缸所需的實(shí)際流量、壓力和功率工況負(fù)載回油腔壓力進(jìn)油腔壓力輸入流量輸入功率計(jì)算公式快進(jìn)啟動(dòng)1222.2212.7加速1545.5321.27恒速611.1111.564.330.08保壓4400.51826.51.960.120.0

10、86快退啟動(dòng)1222.2212.2加速1545.5325.24恒速611.1115.914.50.1194繪制液壓缸的工況圖圖3 液壓缸的工況圖四擬定液壓系統(tǒng)圖1選擇液壓基本回路從工況圖可知：該系統(tǒng)的流量、壓力較小，可選用定量泵和溢流閥組成的供油源，如圖a所示。銑床加工有順銼和逆銼之分，宜采用出口節(jié)流調(diào)速，具有承受負(fù)切削的能力，如圖b所示。考慮到工作進(jìn)給時(shí)負(fù)載大、速度低，而快進(jìn)、保壓、快退、慢退行程中負(fù)載小、速度快，所以采用由換向閥聯(lián)通的差動(dòng)快速回路，如圖c所示。根據(jù)一般小型液壓機(jī)的要求不高，采用電磁閥的快慢換接回路，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選用簡(jiǎn)便的電氣行程開關(guān)和擋鐵控制行程方式，如圖d所示。 （

11、a） (b) (c) (d)圖4 液壓基本回路2組成系統(tǒng)圖為了實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)快退選用具單向閥的調(diào)速閥，圖5為所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)圖。1、直動(dòng)型減壓閥 2、單向閥 3、換向閥 4、壓力繼電器 5、電液換向閥 6、單向調(diào)速閥 7、三位四通電磁閥 8、溢流閥工作循環(huán)表工作循環(huán)1YA2YAQ1Q2131415快進(jìn)+ 下位工進(jìn)+上位保壓+1+快退+慢退+原位 五選擇液壓元件1確定液壓泵的容量及電動(dòng)機(jī)功率（1） 液壓泵的工作壓力和流量計(jì)算。進(jìn)油路的壓力損失取，回路泄露系數(shù)取，則液壓泵的最高工作壓力和流量為：根據(jù)上述計(jì)算數(shù)據(jù)查泵的產(chǎn)品目錄，選用型定量葉片泵。（）確定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率。由工況圖表明，最大功率出現(xiàn)在快退階

12、段，液壓泵總效率0.75,則電動(dòng)機(jī)功率為：控制閥的選擇根據(jù)泵的工作壓力和通過各閥的實(shí)際流量，選取各元件的規(guī)格，如表所示。表3 各元件的規(guī)格序號(hào)元件名稱最大通流量/（L/min）型號(hào)規(guī)格1 定量葉片泵2溢流閥Y10B 3三位四通電磁閥34D10B4單向調(diào)速閥QI10B5二位三通電磁閥23D10B6單向閥I10B7過濾器XUB3確定油管直徑進(jìn)出液壓缸無桿腔的流量，在快退和差動(dòng)工況時(shí)為，所以管道流量按計(jì)算。取壓油管流速，取內(nèi)徑為的管道。吸油管的流速，通過流量為，則，取內(nèi)徑為管道。確定管道尺寸應(yīng)與選定的液壓元件接口處的尺寸一致。4確定油箱容積六 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)的效率 （經(jīng)計(jì)算，）取泵的效

13、率，液壓缸的機(jī)械效率，回路效率為： 當(dāng)工進(jìn)速度為時(shí)， 當(dāng)工進(jìn)速度為時(shí)， 液壓系統(tǒng)的溫升（只驗(yàn)算系統(tǒng)在工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱和溫升）定量泵的輸入功率為： 工進(jìn)時(shí)系統(tǒng)的效率，系統(tǒng)發(fā)熱量為： 取散熱系數(shù)，油箱散熱面積時(shí)， 計(jì)算出油液溫升的近似值： ，固合理。致謝 經(jīng)過一個(gè)星期的努力，課程設(shè)計(jì)終于完成了。在這個(gè)過程中我對(duì)所學(xué)的專業(yè)有了更深的了解，學(xué)到了很多有價(jià)值東西，能在這么短的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，是我的指導(dǎo)老師、我的同學(xué)對(duì)我的幫助給了我的靈感。我在這里對(duì)他們表示深深的謝意！ 首先，要特別感謝我的指導(dǎo)老師劉旭老師。劉老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。使我對(duì)完成這門

14、課程設(shè)計(jì)有了很大的興趣，同時(shí)明白許多待人處事道理。 其次，要感謝江蘇農(nóng)林學(xué)院所有我們機(jī)械系2007級(jí)液壓專業(yè)任課的老師，老師們教會(huì)我的不僅僅是專業(yè)知識(shí)，更多的是對(duì)待學(xué)習(xí)、對(duì)待生活的態(tài)度。 第三，要感謝我的父母親，你們是我力量的源泉，不管有什么樣的困難，有你們的支持與信任，我都不會(huì)害怕，迎難而上克服它。謝謝你們對(duì)我的支持與鼓勵(lì)！ 最后，感謝與我一路走來所有同學(xué)。因?yàn)橛心銈兊膸椭也彭樌耐瓿稍O(shè)計(jì)。我們之間相互探討，相互激勵(lì)，使我輕松攻克困難。在我不開心的時(shí)候，你們總會(huì)安慰我，我開心的時(shí)候總能有你們陪伴，我不會(huì)忘記，謝謝你們！ 隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的完成以及順利的通過審核，大學(xué)的美好生活也將隨之走完。這一路，父母、老師、同學(xué)有你們的陪伴我的生活充滿了色彩。向你們致謝！             參考文獻(xiàn)1 姜佩東.液壓與氣動(dòng)技術(shù)，北京：高等教育出版社，20032 俞啟榮.機(jī)床液壓傳動(dòng)，機(jī)械工業(yè)出版社，19753 孫夏明.液壓元件，浙江省象山縣液壓氣動(dòng)件公司，20014 盛敬超.液壓流體力學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社，19805 徐文生.液壓與氣動(dòng)，北京：高等教育出版社，19986 官忠范.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19967 雷天覺.液壓