1、液壓與氣壓課程設計報告題目動力滑臺得液壓控制專業機械設計制造及其自動化班級機制1011姓名石立志2010 11 615 8學號201 3 年 9 月 15 日目錄第一章 設計任務及工況分析 . 11.1 設計任務1、2工況分析1、3負載分析1 。 4 運動時間1。5液壓缸在各階段得負載與推力第二章確定系統得主要參數 .42。 1 初液壓缸工作壓力2、 2 計算液壓缸得尺寸2.3 液壓在各個階段得壓力。流量與功率值第三章擬定系統原理圖. 63。 1 系統原理圖3、 2 電磁閥動作表3、3液壓缸工況圖第四章計算與選擇液壓器件. 84、1 確定液壓缸得型號及電動機功率4。2 確定其它元件及輔件第五章

2、小結及參考文獻. 105.1 小結5.2 參考文獻?第一章 設計任務及工況分析1。1設計任務設計單面多軸鉆孔組合機床 , 動力滑臺得工作循環就是 : 快進- 工進快 退停止。液壓系統得主要性能參數要求如下，軸向切削力為2400 0 N ;滑臺 移動部件總質量為510kg;加、減速時間為0、2s ;采用平導軌,靜摩擦系數為0.1,工作循環圖2 ,動摩擦系數為0.1,;快進行程為20 Omm ,工進行程為1 0 0mm快進與快退速度相等,均為3.5m/min,工進速度為3040mmTm in。工作時要求運動平穩,且可隨時停止運動。試設計動力滑臺得液壓系統1、2運動分析工作循環為快進？工進?快退 1

3、、3負載分析(1)工作負載即軸向切削力 FL=24000 N(2)摩擦負載1,靜摩擦力F fs=UsG=0 2X 510X 10=1020 N2,動摩擦力F ld=UG=Q 1X510X10=510 N(3) 慣性負載Fa=ma=510X3、5/12=149 N1、4運動時間快進 L1/v1 = 3、4 s工進 L2/v2 = 171、4 s快退(L1+L2)/v3= 5、1 s快進-*1 工進快退 _S1.5液壓缸在各階段得負載與推力因為液壓缸受力還有密封阻力一般用機械效率來表示，所以設液壓缸得機械 效率n=0、9得出液壓缸在各工作階段得負載與推力,如表1所列表1液壓缸在各工作階段得負載與推

4、力工況負載組成液壓缸負載F/N液壓缸推力F=F/n / N啟動F=10201 l3 3、33加速F= + F a65 97 3 2、22快進F=5 l 0566、66工進F= + FL2 45 l 027233。3 3反向啟動F=1020l 133、3 3加速F=+Fa6 59732。 22快退F=5 l 0566、66根據液壓缸在上述各階段內得負載與運動時間，即可繪制出負載循環圖F-t與速度循環圖V=t,如上圖所示。第二章確定系統得主要參數2、1初液壓缸工作壓力所設計得動力滑臺在工進時負載最大，其她工況負載都不太高，參考表4、2 ,初選液壓缸得工作壓力Pl =4Mpa表4。2按負載選擇工作壓

5、力負載/KN5510l 0202030305050工作5壓力/MPa8l522。2 計算液壓缸得尺寸鑒于動力滑臺快進與快退速度相等，這里得液壓缸可選單桿式差動液壓缸（）， 快進時液壓缸差動連接.工進時為防止孔鉆通時突然消失發生前沖現象，液壓缸 得回油腔應有背壓,查表選背壓力P2 =0. 5 Mpa由 Pl A1P2 A2=F /n 得:27233、33、7X10-4 M2A 1=3.14X5O2X1 06=7 8 .5X 10 m22 -6 4 2A2= 3。1 4 X35 x1 0 =4 0。0X10 m?2、3液壓在各個階段得壓力.流量與功率值工況計算公式負載F(N)回油腔 壓力p/MP流

6、入流量qx1 0 /m/s進油腔壓力Pi/MP輸入功率P/kw快進 （差 動） 啟動1133。330、290、2 9加速73 2 .220、190.1 9恒速P1=F0/(A1 A2)566、660、140、22 4 50 . 1 40.07 3工進27233。330、50。00 453、750、 0166快退 啟動1133.330-0.48-加速732。 2200.38-恒速P2 = F0/A 256 6。6 600、230。340、079注；液壓缸差動連接得壓力損失不計?第三章擬定系統原理圖由此可求得液壓缸得實際有效面積70mm3。1系統原理圖如下3、2電磁閥動作表11) T3D T快進工

7、進快退停止2匸3DT-+1 快進：快進如圖所示，按下啟動按鈕，電磁鐵油經三位五通換向閥得左側，這時得主油路為7進油路：泵三位四通換向閥（訶得 位三通回油路:液壓缸右腔f1DT通電,由泵輸出地壓力換向閥6f液壓缸左腔。2工進:減速終了時,擋塊還就是壓下L使3DT通電、這時油必須經調速閥才 能會油箱,故進給量大小由調速閥調節,其主油路為:進油路:泵f三位四通換向閥1尋電）T液壓缸左腔、.回油路:液壓缸右腔f二位三通換向閥f調速閥f油箱。3快退:滑臺工進結束后,使閥接通右位，系統其主油路為:斷電,2 DT通電，這時三位四通換向進油路:泵f 三位四通換向閥f單向閥f二位三通換向閥f液壓缸右腔。0回油路

8、:液壓缸左腔3第四章 計算與選擇液壓器件4、1確定液壓缸得型號及電動機功率本設計所使用液壓元件均為標準液壓元件 , 只需確定各液壓元件得主要參 數與規格 , 然后根據現有得液壓元件產品進行選擇即可 計算液壓泵得最大工作壓力：液壓缸整個工作循環中最大工作壓力為 3。7 5Mpa,由于該系統比較簡單,所以取其總壓力損失為0. 4 Mp a、所以液壓泵得工作壓力為 ;Pp=( 3。75+0。4 )Mpa=4o 15Mp a(2)計算最大流量 ： 在整個工作循環過程中 , 液壓泵應向液壓缸提供得最大流量 出現在快退工作階段，為13。8 L/m 1 n,若整個回路中總得泄漏量按液壓缸輸 入流量得 10%

9、計算, 則液壓油源所需提供得總流量為 ：qp=13。8X1 .1 L/min=1 5、1 8L/min(3) 葉片泵得選擇：根據泵得最大工作壓力與最大流量查表選擇 ：YB116型葉 片泵( 4 ) 電動機得選擇 ： 由于液壓缸在快退時輸入功率最大 , 取泵得總效率 , 則液壓泵 驅動電動機所需得功率為:0。079/0、75=0、1O5KW通過查表選擇電動機型號:Y132M1- 6型電動機。4。2確定其它元件及輔件(1)確定油管在選定了液壓泵后 , 液壓缸在實際快進、 工進與快退運動階段得運動速度、 時 間以及進入與流出液壓缸得流量 , 與原定數差別不大 , 根據表中 2.3數值, 當油 液在壓

10、力管中流速取3 m/ s時,可算得與液壓缸無桿腔與有桿腔相連得油管內徑 分別為:D= 13 .2mm,取標準值1 5mm;d = 1 15m m取標準值12mm因此與液壓缸相連得兩根油管可以按照標準選用外徑1 5mm內徑1 2 mm得 無縫鋼管或高壓軟管、如果液壓缸采用缸筒固定式 , 則兩根連接管采用無縫鋼管 連接在液壓缸缸筒上即可。如果液壓缸采用活塞桿固定式 , 則與液壓缸相連得兩 根油管可以采用無縫鋼管連接在液壓缸活塞桿上或采用高壓軟管連接在缸筒上。(2) 油箱得設計油箱得主要用途就是貯存油液 , 同時也起到散熱得作用 , 參考相關文獻及設計資料,油箱得設計可先根據液壓泵得額定流量按照經驗

11、計算方法計算油箱得體積 然后再根據散熱要求對油箱得容積進行校核。油箱中能夠容納得油液容積按 JB/ T 7 93 8 199 9標準估算,取時,求得其容積為V =7X 16=1 12L。按 JB/ T 79 381999規定,取標準值 V=160L。(3) 確定閥類元件及輔件根據系統得最高工作壓力與通過各閥類元件及輔件得實際流量，查閱產品樣本，選出得閥類元件與輔件規格如表6所列。表6液壓元件規格及型號規格序號元件名稱通過得 最大流 量q /L/ m in型號額定流量 qn/L /min額定壓力 Pn/MP a額定壓降？Pn/M Pa1單稈式活塞缸HSG- 01209-2二位三通電磁換向閥20D

12、N 41 5mm157 0、53調速閥10AX QF E10B674單向閥25AF3-E a 1 0B236.50。25三位四通換電磁向閥20DG0 3 2C2076溢流閥20YF310L256、30、0 27葉片泵16YB1 1 61 36. 30。028濾油器30XU-6 3 X 80 J630、029油箱-BEF16 0-*注:此為電動機額定轉速為96 0 r/min時得流量、第五章小結及參考文獻5、1 ,小結通過對本課程設計我獲益匪淺，剛開始真得不知道從哪里動手因為以前學過 得知識也忘得差不多了。通過查資料才有了大致得思路，但要用到得知識還就是 挺多得像液壓基本回路，快進與工進速度換接

13、回路等、這些東西我真得忘了，這次 逼著我再次找到以前得書慢慢得復習，幸好之前學得還好很快就回想起來、但就是自己很少獨立設計過，當要自己獨立設計就是還就是花了很多時間，沒有我之前想象中得那么簡單。另外一個感觸最深得就是 Word得應用,說實話這個之前我也花時間學習過 但到編輯圖表與畫圖時真得忘了、就拿其中得畫圖來說吧，在這設計中我畫了液壓與氣壓傳動圖。當開始畫時這些圖形都就是一些零散得，移動一下就亂了，通過 網上查找才知道用組合命令就把所有得組合在一起從而形成一個整體。還有如何在這些圖形旁邊添加文字，后來才知道要用到文本框等等！總之這次Word我算就是更加得了解，以后在遇到這些問題應該就是小菜一碟了。最后這次課程設計我感觸最深得就