本科液压与气压传动设计论文1

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目录：

（一）、设计要求 ----------------------------------------------（3） （二）、设计计算、元件选择及验算 ------------------------------（3）

一、 运动分析 -------------------------------------- （3） 二、 负载分析 --------------------------------------- （4） 三、 负载图与速度图的绘制 -----------------------------（5） 四、 主要参数的确定 ----------------------------------（8 五、 液压系统图的拟定 -----------------------------（11） 六、 液压元件的选择 ----------------------------------（13） 七、 液压系统的性能验算 ----------------------------（13）

（三）、液压缸的装配图 ----------------------------------------（15） （五）、各类阀零件图 -----------------------------------------（16） （六）、集成块装配图 ----------------------------------------- （22） （七）、个人设计小结 ---------------------------------------- （23） （八）参考文献 ------------------------------------------ （24）

（一） 设计要求

1、以小组为单位（每小组5人）按进度完成全部设计任务，设计思想，技术路线正确，计算，说明完整。 2、 设计步骤

（1）明确设计要求

（2）分析油缸在往复运动过程中负载、运动速度的变化，画出系统工况图

（3）确定执行元件的主要参数：根据最大负载确定系统的工作压力，油缸的面积，活

塞及活塞杆的直径等，画出执行元件工况图 （4）确定液压系统方案及拟订液压系统原理图

（5）选择液压元件：包括液压泵、控制阀、油管（软管、硬管）、油箱的容量等 （6）验算液压系统性能 （7）液压集成块设计

（8）绘制工作图和编制技术文件 3、设计计算说明书（技术文件）要求

设计计算说明书采用A4纸，5号字体，单倍行距，不少于15页。内容包括： （1）设计要求

（2）设计计算、元件选择、验算等 （3）液压系统原理图一张

按机械制图装配图要求绘制，标出元件的序号，列出所有元件的明细表，画出工作循环图，电磁铁动作顺序表。 （4）液压缸的装配图 （5）非标零件的零件图 （6）液压集成块零件图 （7）液压集成块装配图 （8）相关的电气控制原理图 （9）设计总结 （10）参考文献

题目（1）：

试设计一专用钻床的液压系统，要求完成“快进——工作——快退——停止”的工作循环。已知：切削阻力为13412N，运动部件自重为5390N，快进行程为300mm，快进，快退运动速度为4.5m/min，工作速度为60~1000mm/min，加速和减速时间为t=0.2s，机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=0.2，Fd=0.1。

（二） 设计计算、元件选择及验算

一 运动分析：

1动作循环图：

二 负载分析：

1 工作负载

工作负载与设备的工作情况有关，在机床上，与运动件的方向同轴的切削力的分量是工作负载。

FL=13412N

2 摩擦负载：

摩擦阻力是指运动部件与支撑面间的摩擦力，它与支承面的形状，放置情况，润滑条件以及运动状态有关。

静摩擦负载 Ffs = (0.2*5390)=1078N 动摩擦负载 Ffd = (0.1*5390)=539N

3 惯性负载：

惯性负载是运动部件的速度变化是，由其惯性而产生的负载，可用牛顿第二定律计

算。

加速 Fa1 = m*a1=(5390/9.81)*(0.075/0.2)=206.04N

减速 Fa2 = m*a2=(5390/9.81)*(0.074/0.2)=203.29N

制动 Fa3 = m*a3 =(5390/9.81)*(0.001/0.2)=2.75N

反向加速 Fa4 = Fa1 = 206.04N

反向制动 Fa5 = Fa4 =206.04N

液压缸的机械效率取 ηm=0.85

三 负载图与速度图的绘制：

液压与气压传动设计说明书

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液压与气压传动设计说明书

液压缸各阶段的负载

工况

计算公式

总负载 F/N

缸推力 F/N

启动

Ffs+FL

14490

17047.1

加速

FL+Ffd + Fa1

14157

16655.34

快进

Ffd+FL

13951

16412.94

减速

FL+Ffd - Fa2

13747.71

16173.78

工进

FL + Ffd

13951

16412.94

制动

FL+Ffd – Fa3

13948.25

16409.7

反向加速

Ffd + Fa4

745.04

876.52

快退

Ffd

539

634.12

制动

Ffd – Fa5

332.96

391.72

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四 主要参数的确定： 1 初选液压缸的工作压力

根据最大负载F=17047N, 初选液压缸的工作压力为3MPa （取自《液压传动与控制》表9-3、表9-4） 2 计算液压缸的尺寸

2

A=F/P=17047/3000000=0.00568 m D=85mm 按标准取D = 90mm(壁厚5mm，单重11.17kg/m) 根据快进与快退的速度比值来确定活塞杆的直径

222

D/(D-d) =1.3 d=43.23mm 按标准取 d = 45mm

则液压缸的有效作用面积为：

222

无杆腔的面积 A1=1/4 *π*D = 1/4*π*9=63.59cm

22222

有杆腔的面积 A2=1/4 *π*(D-d) = 1/4*π*(9-4.5) =47.69cm3 活塞杆稳定性校核

活塞杆的总行程为400 mm , 而活塞杆的直径为45mm , l/d =400/45=8.89<10 ∴不用稳定性校核 4 求液压缸的最大流量

q 快进=A1*v快进= 0.0006359*0.075m/s=0.000477m3/s=28.6L/min

-6

q 工进= A1*v工进=0.0006359*0.001m/s=6.359×10 m3/s =0.382L/min

-4

q 快退= A2*v快退 =45.69 ×10×0.075m/s=21.5L/min 5 绘制工况图

工作循环中的各个工作阶段的液 …… 此处隐藏：2583字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……