液压课程设计.docx

1、液压课程设计液压系统课程设计 目 录液压课程设计任务书 -3-液压系统课程设计说明书 -4-一、明确设计内容 - 5-二、设计计算分析 - 5-1、负载分析 - 5-2、确定液压缸的主要参数 - 6-3、计算液压缸在工作循环中各阶段所需要的压力、流量和功率 - 7-三、设计液压缸原理图 - 8-1、调速方式的选择 - 8-2、快速回路和速度转换方式的选择 - 9-3、液压系统的组合 - 11-四、选择液压原件 - 12-1、选择液压泵 - 12-2、计算液压泵电机的功率 - 13-3、确定管道尺寸 - 14-4、确定油管容积 - 14-5、元件选择 - 15-五、工作过程 - 16-六、总结

2、- 16-液压课程设计任务书一、 设计题目有一机床的进给系统由液压装置驱动，其工作循环为快进工进快退。已知驱动负载为F负载、工作台重量为F重量，摩擦力系数为0.2，最大速度为Vmax。组号1234F负载（N）3000350040004500F重量(N)2000200030003000Vmax（m/min）4.54.54.54标注：第一组数据为我使用的数据二、 设计要求1、 做到认真完成课程设计2、 做到不抄袭别人的课程设计3、 全部为电子稿，计算机绘图4、 6月24号上交课程设计三、 定时任务 上交课程设计时要求包括：1、 说明书一份2、 液压系统图纸一份3、 参考文献一份液压系统课程设计说明

3、书一、明确设计内容1、明确液压装置总体布局和加工工艺要求。2、根据任务书给定的负载力、重量、流速利用公式F=PA、V=Q/A等公式计算出油缸的横截面积。3、明确液压系统应该使用什么元件、明确液压系统的工作原理以及各个元件的作用。4、液压系统工作过程可分快进、工进、快退四个步骤。5、校验设计的液压系统是否能正常工作。二、设计计算分析1、负载分析(1)运动分析首先根据主机的要求画出运动循环图（1-1）所示(2) 工作负载已知工作负载 F负载=3000N 重力负载 F重量=2000N(3) 阻力负载摩擦力 F摩擦力=0.22000N=400N由此得出 液压缸在各个工作阶段的负载如表：工况计算公式负载

4、值F （N）驱动力F0（N）快进F=Ffd400444工进F=Ffd+F负载34003778快退F=Ffd4004442、确定液压缸的主要参数 (1) 初选液压缸工作压力 所设计的动力滑台在工作是负载最大，其值为4500N，参考教材表10-2 初选液压缸的工作压力P P1=0.9MPa(2)计算液压缸的主要尺寸确定面积 A 因为 F总=P1AF总=F负载+F摩擦力=3000N+400N=3400NA=F总/P1=3400N/0.9MPa=3.7810-3 确定液压缸内径D 因为 D = 6.91.0-3m确定活塞杆的外径，查教材表4-1因为液压缸工作压力较小，所以选择=1.33 d/D=0.5

5、d = 0.5D = 0.56.91.0-3m =3.4510-3m圆整液压缸内径及活塞杆外径D = 70mm d = 35mm由此求得液压缸的两腔实际有效面积：A1 = /4D2 = 37.8A2 = （-）/4=28.42A3 = A1-A2=9.43、计算液压缸在工作循环中各阶段所需要的压力、流量和功率如表所示，表中F0为液压缸的驱动力。工况计算公式F0（N）P1（Pa）QP（N）快进P1=F0/A3+P2Q=A3V1P=P1Q4449.720.07685工进P1=F0/A1+P2Q=A1V1P=P1Q340150.28375快退P1=F0/A2+P2Q=A2V1P=P1Q44411.5

6、60.21210三、设计液压缸原理图1、调速方式的选择 机床滑台液压系统工作时，要求低速运动平稳性好；速度负载特性好、液压缸快进和工进时功率都较小、负载变化也较小，因此采用低速的进油节流调速回路。2、快速回路和速度转换方式的选择 选择差动液压缸实现“快慢快”的回路，确定两个基本的回路。 （1）如图a换向阀卸荷回路 该回路简单，一般使用于流量较小的系统中，图中所示用三位五通O型换向阀进行卸荷的回路，本回路不是适于一个泵驱动多个液压缸的多支路场合。 （图a） （2）如图b回油节流阀调速回路 单向节流阀安装在执行元件的回油路上，其特性与进油节流调速回路可以承受负性载荷，速度稳定性好，可用于低速运动的

7、场合。（图b）3、液压系统的组合选择基本回路点，按拟定的液压系统图的几个注意点，可以组成一个完整的系统图，图c中为了使液压缸快进时实现差动连接，工进时主油路和回油路通畅，系统中增设了一个单向阀4液控顺序阀8.（图c）拟定液压系统图后，应该检查其动作循环，制定系统工作循环表。电磁铁动作循环1DT2DT3DT行程阀 快进+-+-工进+-+快退+- 四、选择液压原件1、选择液压泵（1）选择液压泵最大工作压力PpPp=P1+P 因为管路简单的节流阀调速系统P=（25）Pa即P=3Pa液压缸在整个工作循环中的最大工作压为P1=15Pa Pp=3Pa+15Pa =18105Pa （2）确定液压泵的最大流量

8、Qp QpK（Q）max 考虑系统泄漏的修正系数，大流量取小值，小流量取大值。K=1.11.3 既选 K=1.2 Qp1.20.28=0.336 (3)选择液压泵 考虑系统的动态调压力，其值总量大于其稳态工作压力Pp，一般需要25%60%，利用 Pp+(0.25Pp0.Pp) 和 Qp的值 选择V4型变量叶片泵，型号为V4-1-20S/Y-JL P = 6.3MPa Q = (0.5 )m3/s2、计算液压泵电机的功率在工作循环中，当泵的压力和功率比较恒定时，驱动泵的电动机功率P1为： Pp=PpQp/p=756102W最后选用功率为1100的标准型号电机 3、确定管道尺寸 实际流量Q0.03

9、6取允许流速V=3m/s 则主压力油管d为 d=12m 圆整取d=12mm号冷拔无缝钢管 选用1412的12号冷拔无缝钢管 其它进油管、回油管和吸油管按元件连接口尺寸决定油管尺寸。4、确定油管容积油箱容量与系统的流量有关一般容量可取最大容量的35倍 Qmax=AVmax=0.336 V=30.336=1 5、元件选择 根据液压泵的工作压力和通过阀的实际流量，选择各液压元件和辅助元件的规格。编号元件名称PPa型号1叶片泵P=63Q=5V4-1-20S/Y-JL2安全阀P=31.5Q=5DR10G1303顺序阀P=31.5Q=5DZ251304单向阀P=31.5Q=3S8A5三位五通电磁阀P=31

10、.5Q=5WE5N6.216节流阀P=31.5Q=2MK20GI27单向阀P=31.5Q=1.8S20A8两位两通电磁阀P=31.5Q=5五、工作过程工作过程分析： 1、启动 油泵卸荷2、快进 1DT通电、3DT通电、三位五通电磁阀5左位接入系统 进油路：油泵1电磁阀5左位油缸9左腔 回油路：油缸9右腔电磁阀8左位电磁阀5左位通过单项阀4油缸9左腔3、工进（压力升高，顺序阀3升高，单项阀4顶死） 1DT通电、3DT断电 进油路：泵1阀5左位油缸9左腔 回油路：油缸9右腔节流阀6电磁阀5左位阀3邮箱4、快退 2DT通电、3DT断电 进油路：油泵1电磁阀5右侧单向阀7油缸9右腔 回油路：油缸9左腔阀5右位油箱六、总结1.设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。如果可以用简单的回路实现系统的要求，就不必过分强调先进性。并非是越先进越好。同样，在安全性、方便性要求较高的地方，应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件，不能单独考虑简单、经济；2.独立完成设计。设计时可以收集、参考同类机械的资料，但必须深入理解，消化后再借鉴。不能简单地抄袭；