液压系统常用计算公式

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设计液压系统常用计算公式

【精品】液压传动系统设计计算

液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行.着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现.相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

机械机电毕业设计_液压系统设计计算实例

液压系统设计计算实例 ——250克塑料注射祝液压系统设计计算 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是:粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中,螺杆转动,将料向前推进,同时,因螺杆外装有电加热器,而将料熔化成粘液状态,在此之前,合模机构已将模具闭合,当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时,注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中,经一定时间的保压冷却后,开模将成型的塑科制品顶出,便完成了一个动作循环。 现以250克塑料注射机为例,进行液压系统设计计算。 塑料注射机的工作循环为: 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 │→螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。 1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 1.1对液压系统的要求 ⑴合模运动要平稳,两片模具闭合时不应有冲击; ⑵当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时将模具冲开。注射后,注射机构应保持注射压力,使塑料充满型腔; ⑶预塑进料时,螺杆转动,料被推到螺杆前端,这时,螺杆同注射机构一起向后退,为使螺杆前端的塑料有一定的密度,注射机构必需有一定的后退阻力; ⑷为保证安全生产,系统应设有安全联锁装置。 1.2液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下: 螺杆直径40mm 螺杆行程200mm 最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW 螺杆转速60r/min 注射座行程230mm 注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力49kN 动模板最大行程350mm 快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s 快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s 注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s 注射座后移速度0.08m/s 2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.1各液压缸的载荷力计算 ⑴合模缸的载荷力 合模缸在模具闭合过程中是轻载,其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

液压传动系统的设计与计算

液压传动系统的设计与计算 [原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229 液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动, 图9-2 速度循环图 最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v—t图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 二、动力分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成: F=F c+F f+F i+F G+F m+F b (9-1) 式中:F c为切削阻力;F f为摩擦阻力;F i为惯性阻力;F G为重力;F m为密封阻力;F b为排油阻力。 图9-3导轨形式 ①切削阻力F c:为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。 ②摩擦阻力F f:

(完整版)液压常用计算公式

液压常用计算公式 1、齿轮泵流量(min /L ): 1000Vn q o =,1000 o Vn q η= 说明:V 为泵排量 (r ml /);n 为转速(min /r );o q 为理论流量(min /L );q 为实际流量(min /L ) 2、齿轮泵输入功率(kW ): 60000 2Tn P i π= 说明:T 为扭矩(m N .);n 为转速(min /r ) 3、齿轮泵输出功率(kW ): 612 60'q p pq P o == 说明:p 为输出压力(a MP );'p 为输出压力(2 /cm kgf );q 为实际流量(min /L ) 4、齿轮泵容积效率(%): 100V ?=o q q η 说明:q 为实际流量(min /L );o q 为理论流量(min /L ) 5、齿轮泵机械效率(%): 10021000?=Tn pq m πη 说明:p 为输出压力(a MP ); q 为实际流量(min /L );T 为扭矩(m N .); n 为转速(min /r )

6、齿轮泵总效率(%): m ηηη?=V 说明:V η为齿轮泵容积效率(%);m η为齿轮泵机械效率(%) 7、齿轮马达扭矩(m N .): π 2q P T t ??=,m t T T η?= 说明:P ?为马达的输入压力与输出压力差 (a MP ); q 为马达排量(r ml /);t T 为马达的理论扭矩(m N .) ;T 为马达的实际输出扭矩(m N .);m η为马达的机械效率(%) 8、齿轮马达的转速(min /r ): V q Q n η?= 说明:Q 为马达的输入流量(min /ml ); q 为马达排量(r ml /); V η为 马达的容积效率(%) 9、齿轮马达的输出功率(kW ): 310 602?=nT P π 说明:n 为马达的实际转速(min /r ); T 为马达的实际输出扭矩(m N .) 10、液压缸面积(2cm ): 42 D A π= 说明:D 为液压缸有效活塞直径(cm ) 11、液压缸速度(min m ): A Q V 10=

液压传动系统设计与计算

液压传动系统设计与计算 第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 位移循环图图9-1 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,9-2一种如图

液压系统设计步骤

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

液压系统的设计计算

液压系统的设计计算2 题目:一台加工铸铁变速箱箱体的多轴钻孔组合机床,动力滑台的动作顺序为快速趋进工件→Ⅰ工进→Ⅱ工进→加工结束块退→原位停止。滑台移动部件的总重量为5000N ,加减速时间为0.2S 。采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。快进行程为200MM ,快进与快退速度相等均为min /5.3m 。Ⅰ工进行程为100mm ,工进速度为min /100~80mm ,轴向工作负载为1400N 。Ⅱ工进行程为0.5mm ,工进速度为min /50~30mm ,轴向工作负载为800N 。工作性能要求运动平稳,试设计动力滑台的液压系统。 解: 一 工况分析 工作循环各阶段外载荷与运动时间的计算结果列于表1 液压缸的速度、负载循环图见图1

二 液压缸主要参数的确定 采用大、小腔活塞面积相差一倍(即A 1=2A 2)单杆式液压缸差动联接来达到快 速进退速度相等的目的。为了使工作运动平稳,采用回油路节流调速阀调速回路。液压缸主要参数的计算结果见表2。 按最低公进速度验算液压缸尺寸 故能达到所需低速 2 7.163 1005.06.253 min min 2 2cm v Q cm A =?=>= 三 液压缸压力与流量的确定

因为退时的管道压力损失比快进时大,故只需对工进与快退两个阶段进行计算。计算结果见表3 四液压系统原理图的拟定 (一)选择液压回路 1.调速回路与油压源 前已确定采用回油路节流调速阀调速回路。为了减少溢流损失与简化油路,故采用限压式变量叶片泵 2.快速运动回路 采用液压缸差动联接与变量泵输出最大流量来实现 3.速度换接回路 用两个调速阀串联来联接二次工进速度,以防止工作台前冲(二)组成液压系统图(见图2)

液压油缸设计计算公式

液压油缸的主要设计技术参数 一、液压油缸的主要技术参数: 1.油缸直径;油缸缸径,内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径; 4.油缸压力;油缸工作压力,计算的时候经常是用试验压力,低于16MPa乘以1.5,高于16乘以1.25 5.油缸行程; 6.是否有缓冲;根据工况情况定,活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式; 达到要求性能的油缸即为好,频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧?好和合格还是有区别的。 二、液压油缸结构性能参数包括:1.液压缸的直径;2.活塞杆的直径;3.速

度及速比;4.工作压力等。 液压缸产品种类很多,衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标,油缸的工作性能主要表现在以下几个方面: 1.最低启动压力:是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力,它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标; 2.最低稳定速度:是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度,它没有统一指标,承担不同工作的液压缸,对最低稳定速度要求也不相同。 3.内部泄漏:液压缸内部泄漏会降低容积效率,加剧油液的温升,影响液压缸的定位精度,使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置,也因此它是液压缸的主要指标之。 液压油缸常用计算公式 液压油缸常用计算公式

项目公式符号意义 液压油缸面积(cm 2 ) A =πD 2 /4 D :液压缸有效活塞直径(cm) 液压油缸速度(m/min) V = Q / A Q :流量(l / min) 液压油缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V :速度(m/min) S :液压缸行程(m) t :时间(min) 液压油缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A) -(p×A) ( 有背压存在时) p :压力(kgf /cm 2 ) 泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q :泵或马达的几何排量(cc/rev) n :转速(rpm ) 泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q :流量(l / min) 泵或马达扭矩(N.m) T = q × p / 20π 液压所需功率(kw) P = Q × p / 612 管内流速(m/s) v = Q ×21.22 / d 2 d :管内径(mm) 管内压力降(kgf/cm 2 ) △ P=0.000698×USLQ/d 4 U :油的黏度(cst) S :油的比重 L :管的长度(m) Q :流量(l/min) d :管的内径(cm) 液压常用计算公式

液压缸计算公式

1、液压缸内径和活塞杆直径的确定 液压缸的材料选为Q235无缝钢管,活塞杆的材料选为Q235 液压缸内径: p F D π4= =??14.34= F :负载力 (N ) A :无杆腔面积 (2m m ) P :供油压力 (MPa) D :缸筒内径 (mm) 1D :缸筒外径 (mm) 2、缸筒壁厚计算 π×/≤≥ηδσψμ 1)当δ/D ≤0.08时 p D p σδ2max 0> (mm ) 2)当δ/D=0.08~0.3时 max max 03-3.2p D p p σδ≥ (mm ) 3)当δ/D ≥0.3时 ??? ? ?? -+≥max max 03.14.02p p D p p σσδ(mm ) n b p σσ= δ:缸筒壁厚(mm ) 0δ:缸筒材料强度要求的最小值(mm )

max p :缸筒内最高工作压力(MPa ) p σ:缸筒材料的许用应力(MPa ) b σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa ) s σ:缸筒材料屈服点(MPa ) n :安全系数 3 缸筒壁厚验算 2 1221s ) (35 .0D D D PN -≤σ(MPa) D D P s rL 1 lg 3.2σ≤ PN :额定压力 rL P :缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa) r P :缸筒耐压试验压力(MPa) E :缸筒材料弹性模量(MPa) ν:缸筒材料泊松比 =0.3 同时额定压力也应该与完全塑性变形压力有一定的比例范围,以避免塑性变形的发生,即: ()rL P PN 42.0~35.0≤(MPa) 4 缸筒径向变形量 ??? ? ??+-+=?ν221221D D D D E DP D r (mm ) 变形量△D 不应超过密封圈允许范围 5 缸筒爆破压力 D D P E b 1 lg 3.2σ=(MPa)

液压常用计算公式

液压常用计算公式 1、齿轮泵流量(min /L ): 1000Vn q o =,1000 o Vn q η= 说明:V 为泵排量(r ml /);n 为转速(min /r );o q 为理论流量 (min /L );q 为实际流量(min /L ) 2、齿轮泵输入功率(kW ): 说明:T 为扭矩(m N .);n 为转速(min /r ) 3、齿轮泵输出功率(kW ): 说明:p 为输出压力(a MP );'p 为输出压力(2 /cm kgf );q 为实际流量(min /L ) 4、齿轮泵容积效率(%): 说明:q 为实际流量(min /L );o q 为理论流量(min /L ) 5、齿轮泵机械效率(%): 说明:p 为输出压力(a MP ); q 为实际流量(min /L );T 为扭矩 (m N .);n 为转速(min /r ) 6、齿轮泵总效率(%): 说明:V η为齿轮泵容积效率(%);m η为齿轮泵机械效率(%) 7、齿轮马达扭矩(m N .): π 2q P T t ??=,m t T T η?=

说明:P ?为马达的输入压力与输出压力差(a MP ); q 为马达排量 (r ml /);t T 为马达的理论扭矩(m N .);T 为马达的实际输出扭矩(m N .);m η为马达的机械效率(%) 8、齿轮马达的转速(min /r ): 说明:Q 为马达的输入流量(min /ml ); q 为马达排量(r ml /); V η为马达的容积效率(%) 9、齿轮马达的输出功率(kW ): 说明:n 为马达的实际转速(min /r ); T 为马达的实际输出扭矩(m N .) 10、液压缸面积(2 cm ): 说明:D 为液压缸有效活塞直径(cm ) 11、液压缸速度(min m ): 说明:Q 为流量(min L );A 为液压缸面积(2cm ) 12、液压缸需要的流量(min L ): 说明:V 为速度(min m );A 为液压缸面积(2 cm );S 为液压缸行程(m );t 为时间(min ) 13、液压缸的流速(s m /): 2114D Q A Q V V V πηη==,) (42222d D Q A Q V V V -==πηη 说明:Q 为供油量(s m /3 );V η为油缸的容积效率(%);D 为无杆腔活塞直径(m );d 为活塞杆直径(m ) 14、液压缸的推力(N ):

叉车液压系统设计

叉车液压系统设计

液压课程设计 设计说明书 设计题目:叉车液压系统设计 机械工程学院 机械维修及检测技术教育专业 机检3333班 设计者: 指导教师: 12月27日

课程设计任务书 机械工程学院机检班学生 课程设计课题:叉车液压系统设计 一、课程设计工作日自年 12 月 23 日至年 12 月 27 日 二、同组学生 三、课程设计任务要求(包括课题来源、类型、目的和意义、基 本要求、完成时间、主要参考资料等): 1.目的: (1)巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法; (2)正确合理地确定执行机构,运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效的液压系统; (3)熟悉并运用有关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。 2.设计参数: 叉车是一种起重运输机械,它能垂直或水平地搬运货物。请设计一台X吨叉车液压系统的原理图。该叉车的动作要求是:货叉提升抬起重物,放下重物;起重架倾斜、回位,在货叉有重物的情况下,货叉能在其行程的任何位置停住,且不下滑。提升油缸经过链条-动滑轮使货叉起升,使货叉下降靠自重回位。为了使货物在货叉上放置角度合适,有一对倾斜缸能够使起重架前后倾斜。已知条件:货叉起升速度 V,下降速度最高不超过2V, 1

加、减速时间为t,提升油缸行程L,额定载荷G。倾斜缸由两个单杠液压缸组成,它们的尺寸已知。液压缸在停止位置时系统卸荷。 3.设计要求: (1) 对提升液压缸进行工况分析,绘制工况图,确定提升尺寸; (2) 拟定叉车起重系统的液压系统原理图; (3) 计算液压系统,选择标准液压元件; (4) 对上述液压系统中的提升液压缸进行结构设计,完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计,并对其中的1-2非标零件进行零件图的设计。 4.主要参考资料: [1] 许福玲.液压与气压传动.北京:机械工业出版社, .08 [2] 陈奎生.液压与气压传动.武汉:武汉理工大学出版社, .8 [3] 朱福元.液压系统设计简明手册.北京:机械工业出版

最新10液压传动系统的设计和计算汇总

10液压传动系统的设 计和计算

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析; ②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求:

初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F

液压传动系统的设计计算实例21

液压系统设计计算举例 本节介绍某工厂汽缸加工自动线上的一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计实例。 已知:该钻孔组合机床主轴箱上有16根主轴,加工14个Φ13.9mm的孔和两个Φ8.5mm的孔;刀具为高速钢钻头,工件材料是硬度为240HB 的铸铁件;机床工作部件总重量为G =9810N ;快进、快退速度为v 1=v 3=7m/min ,快进行程长度为l 1=100mm,工进行程长度为l 2=50mm,往复运动的加速、减速时间希望不超过0.2s ;液压动力滑台采用平导轨,其静摩擦系数为f s =0.2,动摩擦系数为f d =0.1。 要求设计出驱动它的动力滑台的液压系统,以实现“快进→工进→快退→原位停止”的工作循环。下面是该液压系统的具体设计过程,仅供参考。 1.负载分析 1.1工作负载 由切削原理可知,高速钢钻头钻铸铁孔的轴向切削力F t与钻头直径D (mm)、每转进给量s(mm/r)和铸件硬度HB 之间的经验计算式为 6 .08 .0)(5.25HB Ds F t = (9.27) 根据组合机床加工的特点,钻孔时的主轴转速n 和每转进给量s 可选用下列数值: 对φ13.9mm 的孔来说 n 1=360r/min ,s 1=0.147mm/r 对φ8.5mm 的孔来说 n 2=550r/min ,s 2=0.096mm/r 根据式(9.27),求得 30468096.05.85.252240147.09.135.25148 .06.08.0=???+????=t F (N ) 1.2惯性负载 5832 .0607 81.99810=??=??=t v g G F m (N ) 1.3阻力负载 静摩擦阻力 196298102.0=?=fs F (N ) 动摩擦阻力 98198101.0=?=fd F (N ) 液压缸的机械效率取ηm = 0.9,由此得出液压缸在各工作阶段的负载如表9.5所示。 表9.5 液压缸在各工作阶段的负载值

(完整word版)液压系统设计方法

液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分,液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式; ⑵进行工况分析,确定系统的主要参数; ⑶制定基本方案,拟定液压系统原理图; ⑷选择液压元件; ⑸液压系统的性能验算: ⑹绘制工作图,编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; ⑵液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; ⑶液压驱动机构的运动形式,运动速度; ⑷各动作机构的载荷大小及其性质; ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; ⑹自动化程度、操作控制方式的要求; ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为

确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上,其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封阻力。 作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷F g,导轨的摩擦力F f和由于速度变化而产生的惯性力F a。 ⑴工作载荷F g 常见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的 重力、切削力、挤压力等。这些作用力的方向 如与活塞运动方向相同为负,相反为正。 ⑵导轨摩擦载荷F f 对于平导轨 F f=μ(G+F N) 对于V型导轨 F f=μ(G+F N)/sin(α/2) 式中G——运动部件所受的重力(N); F N——外载荷作用于导轨上的 正压力(N); μ——摩擦系数,见表2—1; α——V型导轨的夹角,一般为90°。表2—1摩擦系数μ

液压系统的设计与计算(自己)

目录 一液压课程设计任务书 ........................................... 错误!未定义书签。二液压系统的设计与计算 . (2) 1.进行工况分析 (3) 2.绘制液压缸的负载图和速度图 (4) 三拟订液压系统原理图 (4) 四确定执行元件主要参数 (6) 1.工作压力的确定 (6) 2.确定液压缸的内径D和活塞竿直径d (7) 3.计算液压泵的流量 (7) 4.确定夹紧缸的内径和活塞杆直径 (8) 5.计算液压泵的压力 (8) 6.选用液压泵规格和型号 (9) 7.确定电动机功率及型号 (9) 8.液压元件及辅助元件的选择 (10) 9.油箱容量的确定 (10) 五验算液压系统性能 ................................................... 错误!未定义书签。 1.回路压力损失验算............................................... 错误!未定义书签。 2.液压系统的温升验算........................................... 错误!未定义书签。六课程设计简单小结.. (16) 七参考书目.................................................................... 错误!未定义书签。

一、课程设计题目与设计要求 某厂设计一台钻镗专用机床,要求孔德加工进度有IT6,。要求该机床液压系统要完成的工作循环是:工件定位、夹紧——动力头快进——工进——终点停留——动力头快退——工件松开、拔销。该机床运动部件的重量为30000N,快进、快退速度为6m/min,工进的速度为20~120mm/min可无极调速,工作台的最大行程为400mm,其中工进的总行程为150mm,工进时的最大轴向切削力为20000N,工作台的导轨采用平导轨支撑方式;夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm,夹紧力在12000~8000之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。 依据上述题目完成下列设计任务: (1)完成该液压系统的工况分析、系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的设计工作; (2)根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件; (3)对上述液压系统中的进给液压缸进行结构设计,完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计,并对其中的1-2非标准零件进 行零件图的设计; 二、液压系统的设计与计算 1、进行工况分析 液压缸负载主要包括:切削阻力,惯性阻力,摩擦阻力。 (1)、定位液压缸: 设其工作压力位R=200N

液压系统的设计步骤和内容

液压系统的设计步骤和内容 液压系统的设计是整个机器设计的一部分,它的任务是根据机器的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。 液压系统的设计步骤大体如下: 1、液压系统的工况分析 在开始设计液压系统时,首先要对机器的工作情况进行详细的分析,一般要考虑下面几个问题。 1)确定该机器由哪些运动需要液压传动来完成。 2)确定各运动的工作顺序和各执行元件的工作循环。 3)确定液压系统的主要工作性能。例如:执行元件的运动速度、调速范围、最大行程 以及对运动平稳性要求等。 4)确定各执行元件所承受的负载及其变化范围。 2、拟定液压系统原理图 拟定液压系统原理图一般要考虑以下几个问题。 1) 采用何种型式的执行机构。 2)确定调速方案和速度换接方法。 3)如何完成执行机构的自动循环和顺序动作。 4) 系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求。 5) 压力测量点的合理选择。 根据上述要求选择基本回路,然后将各基本回路组合成液压系统。当液压系统中有多个执行部件时,要注意到它们相互间的联系和影响,有时要采用防干扰回路。 在液压系统原理图中,应该附有运动部件的动作循环图和电磁铁动作顺序表。 3、液压系统的计算和选择液压元件 液压系统计算的目的是确定液压系统的主要参数,以便按照这些参数合理选择液压元件和设计非标准元件。具体计算步骤如下: 1)计算液压缸的主要尺寸以及所需的压力和流量。 2计算液压泵的工作压力、流量和传动功率。 3)选择液压泵和电动机的类型和规格。 4)选择阀类元件和辅助元件的类型和规格。 4、对液压系统进行验算 必要时,对液压系统的压力损失和发热温升要进行验算,但是经过生产实践考验过的同类型设备可供类比参考,或有可靠的试验结果,那末也可以不再进行验算。 5、绘制正式工作图和编制技术文件

毕业设计--液压系统设计计算实例

XS—ZY—250A型塑料注射成型机液压系统 第一章绪论 注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品,被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。在塑料工业迅速发展的今天,注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位,其生产总数占整个塑料成型设备的20%--30%,从而成为目前塑料机械中增长最快,生产数量最多的机种之一。据有关资料统计,2003--2006年我国出口注塑机18383台(套),进口注塑机82959台(套),其中2005年我国注塑机产量达到120000台,其销售额占塑机总销售额的42.9%。因此注射机应用的越来越广泛了。 我国塑料加工企业星罗其布,遍布全国各地,设备的技术水平参差不齐,大多数加工企业的设备都需要技术改造。这几年来,我国塑机行业的技术进步十分显著,尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小,在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备,以较小的投入,同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。 注射成型是通过注塑机和模具来实现的。尽管注塑机的类型很多,但是无论那种注塑机,其基本功能有两个:(1)加热塑料,使其达到熔化状态;(2)对熔融塑料施加高压,使其射出而充满模具型腔。 注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。 (1)注塑系统 注射系统的组成:注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。 (2)合模系统 合模系统的组成:合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。 (3)液压系统 液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力,并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。

第九章液压传动系统设计与计算

第9章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

液压阀块设计指南设计与实例

液压阀块设计基本准则 1 范围 本标准规定了液压系统阀块设计过程中应遵循的基本准则。 2 术语、符号及定义 阀块 阀块是指用作油路的分、集和转换的过渡块体,或者用来安装板式、插装式等阀件的的基础块,在其上具有外接口和连通各外接口或阀件的流道,各流道依据所设计的原理实现正确的沟通。 3 液压阀块的设计要求和步骤 3.1 设计要求 (1)可靠性高,确保孔道间不窜油; (2)结构紧凑,占用空间小; (3)油路简单,压力损失小; (4)易于加工,辅助工艺孔少; (5)便于布管; (6)各控制阀调节操作方便。 3.2 设计步骤

(1)根据阀块在系统中的布置和管路布局初步确定各外接油口在阀块上的相对位置,并根据流量确定接头规格; (2)根据阀组工作原理、系统布局、各阀本身特性和维护性能初步确定各控制阀在阀块上的安装位置; (3)设计并反复优化各外接口和阀件间的流道,使各流道依据所设计的原理实现正确、合理的沟通。 4 液压阀块的设计要点 4.1 阀块的油口 4.1.1设计阀块时应考虑系统管路走向,同时应考虑扳手操作空间;对于位置相近且易接错的油口,应尽量设计或选用不同通径的管接头和胶管以便于区分。 图1 SAB熨平板分集流块 4.1.2 阀块上的各油口旁均应标注注油口标识(例如:P、A、T、B、A1、A2、B1、B2、M1、M2……),其中,板式阀安装面的油口标识仅在图纸上体现,而用于与胶(钢)管相连接的外接油口和测压口旁则必须在阀块体上打相应钢印,为保证安装管接头(或法兰)后不将标识覆盖,钢印距离相应油口边缘大于7mm(可在技术要求中注明),具体可见附录A阀块工程图示例。

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