液壓與氣壓傳動(dòng)的課程設(shè)計(jì)VIP

1、第一章課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)一 、課程的目的通過這次課程設(shè)計(jì)，其目的主要有以下幾點(diǎn)：1、通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)能夠統(tǒng)一起來并熟練的運(yùn)用與實(shí)際之中。2、熟練掌握系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和力的分析以及工況圖的繪制。3、學(xué)會(huì)分析系統(tǒng)以及系統(tǒng)原理圖的繪制。4、學(xué)會(huì)如何運(yùn)用液壓手冊(cè)查找相關(guān)的液壓元器件及附件。5、學(xué)會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)驗(yàn)算分析。二、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)已知：機(jī)床上有主軸l6個(gè)，加工13.9mm的孔l4個(gè)8.5mm的孔 2個(gè)。刀具材料為高速鋼，工件材料為鑄鐵，硬度為240HBS；機(jī)床工件、部件總質(zhì)量m=1000kg；快進(jìn)、快退、均為5.5mmin，快進(jìn)行程長(zhǎng)度l1=0.1m，工進(jìn)行程長(zhǎng)度l2=0.05m，往

2、復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間小于0.2s；動(dòng)力滑臺(tái)采用平導(dǎo)軌，其靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)fd=0.1，其n1=360r/min，s1=0.147mm/r。n2=550r/min,s2=0.096mm/r。Fs=0.2,Fd=0.1。液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件使用液壓缸。設(shè)計(jì)要求動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn)快退停止”的工作循環(huán)第二章 力與運(yùn)動(dòng)分析一、運(yùn)動(dòng)分析1、工進(jìn)的速度2、加速段： 3、快進(jìn)段： 4、減速段： 5、工進(jìn)段： 6、制動(dòng)段： 7、反向加速： 8、快退段： 9、停止段： 二、動(dòng)力分析（1）啟動(dòng)：（2）加速:（3）工進(jìn)：（4）快進(jìn)/快退：（5）減速：根據(jù)以上分析可得出速度、負(fù)載循環(huán)圖 見圖2-

3、1圖2-1速度、負(fù)載循環(huán)圖第三章 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)一、確定液壓缸的參數(shù)表3-1 按載荷選擇工作壓力載荷/kN50壓力/MPa51、確定液壓缸的工作壓力因本系統(tǒng)的最高作用壓力為31KN,因此根據(jù)表3-1初選液壓缸的工作壓力為P1=5MP，P2=0.2MP。2、計(jì)算液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)表3-2液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（GB2348-80）81012162025324050638090100110125140160180200220250320400500630表3-3活塞桿外徑系列（GB2348-80）45681012141618202225283236404550566370809010011012

4、514060180200220250280320360400因本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退的速度相同，故選用差動(dòng)連接，且活塞缸和活塞桿的面積之比為：。根據(jù)表3-2可確定液壓缸的內(nèi)徑為0.1m。則有：根據(jù)表3-3可確定活塞桿的外徑為0.07m。則有二、確定液壓缸工的工況圖表3-4 各階段壓力、流量和功率值工況負(fù)載液壓缸計(jì)算公式回油腔壓力輸入流量進(jìn)油腔壓力輸入功率快進(jìn)啟動(dòng)19600.88-0.68-P=p1q加 速14380.75-0.55-勻 速9800.64220.440.16工進(jìn)314460.20.414.10.028 P=p1q快退啟 動(dòng)19600.2-0.92- P=p1q加 速14380.2

5、-0.78-勻 速9800.221.110.660.23根據(jù)表3-4可得出工況圖，見圖3-13-1 液壓缸工況圖第四章 擬定液壓系統(tǒng)的原理圖一、選擇液壓基本回路1、調(diào)速回路的選擇根據(jù)系統(tǒng)要求可知，該液壓系統(tǒng)的功率較小，工作負(fù)載變化不大，故可選擇節(jié)流調(diào)速方式。又因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退的速度相等，所以選用差動(dòng)連接。2、方向控制回路因?yàn)楸鞠到y(tǒng)要實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，在工進(jìn)時(shí)要實(shí)現(xiàn)卸荷，接要求響應(yīng)速度快。因此在回油路上要用二位三通電磁換向閥。因本系統(tǒng)要求雙向動(dòng)作，且要求中位時(shí)卸荷和響應(yīng)速度快。因此選擇中位機(jī)能為M型的三位四通換向閥。3、壓力控制回路由于本系統(tǒng)有快進(jìn)時(shí)的低壓大流量和工進(jìn)時(shí)的高壓中小流量。因與大泵并

6、聯(lián)一個(gè)調(diào)定壓力大的先導(dǎo)溢流閥；給小泵并聯(lián)一個(gè)調(diào)定壓力底的溢流閥。二、液壓系統(tǒng)的合成為了解決快進(jìn)時(shí)需的大流量，工進(jìn)時(shí)的小流量，因此應(yīng)與節(jié)流閥并聯(lián)一個(gè)二位兩通的電磁換向閥。為了避免大泵工作時(shí)的高壓進(jìn)入，小泵及直接通過小溢流閥回流郵箱。而使工進(jìn)無法正常進(jìn)行。因此應(yīng)在大泵與小泵之間串聯(lián)一個(gè)普通單向閥。三、原理圖的繪制根據(jù)以上的信息科繪制出原理圖，見圖4-1圖4-1 液壓系統(tǒng)原理圖表4-1電磁鐵的工作順序電位工作狀態(tài)YA1YA2YA3YA4YA5YA6快進(jìn)工進(jìn)快退停止第五章 液壓元器件及附件的選擇一、確定液壓泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、泵的確定（1）前泵的最大流量： 排量Vp （2）后泵的最大流量：攻進(jìn)時(shí)有節(jié)流調(diào)速

7、。故有 排量Vp 根據(jù)液壓手冊(cè)可選力士樂系列的，其型號(hào)為：YB125/4*2、電機(jī)的確定在整個(gè)工作循環(huán)中，泵的壓力和流量在較多時(shí)間內(nèi)均達(dá)到最大工作數(shù)值，驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)功率Pi為： 根據(jù)表5-1可選電機(jī)的類型為：電機(jī)型號(hào)額定功率（KW）滿載轉(zhuǎn)速（r.p.m）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩（KW）Y112M-42.228402.2表5-1 Y系列電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)電機(jī)型號(hào)額定功率（KW）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩（KW）Y90L-40.7528252.2Y100L1-41.12850Y100L2-41.52840Y112M-42.22840Y132S-43.02880Y132M-44.02890Y160M-45.5290

8、0Y160L-47.52900二、液壓附件的確定1、管連接：（1）進(jìn)油管內(nèi)徑： d=壁厚： 外徑：D=d+2=23+2*2.6=28.2mm（2）回油管內(nèi)徑： =壁厚：外徑：經(jīng)查液壓手冊(cè)可得出表5-2 進(jìn)回油管的類型尺寸參數(shù)油路公稱通徑Dg/mm通徑Dg/in外徑/mm管接頭螺紋/mm進(jìn)油路203/428M272回油路103/818M18/1.52、油箱的確定油箱的體積：因本系統(tǒng)屬于中壓系統(tǒng)，故m取6. 又因本系統(tǒng)是雙泵供油，其流量qp大小泵的流量之和 。則油箱的容積為：3、其他液壓元器件及其型號(hào)表5-3各類元器件序號(hào)名稱通過流量/(Lmin)額定流量/(Lmin)額定壓力/MPa型號(hào)1二位三

9、通電磁換向閥226031.5WE6-A5A2二位二通電磁換向閥2260162EF33三位四通電磁換向閥226031.5WE6E50A4單向閥0.413031.5S10P5先導(dǎo)式溢流閥-20031.5DB(3X)10B6節(jié)流閥223031.5MG8P7過濾器27.2506.3XU-C50*1008直動(dòng)式溢流閥-5040DBDS6P9液壓缸22-HSGL-01-2A第六章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算一、驗(yàn)證系統(tǒng)壓力損失1、沿程壓力損失壓降：2、局部壓力損失3、閥類元件的壓力損失則液壓系統(tǒng)的壓力損失為：液壓系統(tǒng)實(shí)際最高壓力:小于所選的工作壓力，因此前面所選的參數(shù)符合要求。二、液壓系統(tǒng)總效率的驗(yàn)算1、經(jīng)查表得泵的總效率為：2、執(zhí)行原件的總效率為：3、回路的效率為：則系統(tǒng)的總效率為：三、液壓系統(tǒng)升溫的計(jì)算1、液壓系統(tǒng)的總發(fā)熱量為：2、散熱面積為：3、溫升為：4、出油口的溫度為：因?qū)嶋H的輸出油溫高，所以要加冷卻器。四、冷卻器的選擇1、散熱面積的確定因溫升過高，所以選擇蛇形式水冷。 2、冷卻水量的確定根據(jù)液壓手冊(cè)可