小型液压机课程设计

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前言

液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一,自19世纪问世以来发展很快,液压机在工作中的广泛适应性,使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面,已经比较成熟,目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面,也主要表现在高速化、高效化、低能耗;机电液一体化,以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善;自动化、智能化,实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理功能;液压元件集成化、标准化,以有效防止泄露和污染等四个方面。

作为液压机两大组成部分的主机和液压系统,由于技术发展趋于成熟,国内外机型无较大差距,主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面,有较明显改善。在油路结构设计方面,国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计,插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。特别是集成块可以进行专业化的生产,其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短。

近年来在集成块基础上发展起来的新型液压元件组成的回路也有其独特的优点,它不需要另外的连接件其结构更为紧凑,体积也相对更小,重量也更轻无需管件连接,从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声。逻辑插装阀具有体积小、重量轻、密封性能好、功率损失小、动作速度快、易于集成的特点,从70年代初期开始出现,至今已得到了很快的发展。我国从1970年开始对这种阀进行研究和生产,并已将其广泛的应用于冶金、锻压等设备上,显示了很大的优越性。

液压机工艺用途广泛,适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺,压力机是一种用静压来加工产品。适用于金属粉末制品的压制成型工艺和非金属材料,如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成型工艺,也可适用于校正和压装等工艺。

由于需要进行多种工艺,液压机具有如下的特点:

(1)工作台较大,滑块行程较长,以满足多种工艺的要求;

(2)有顶出装置,以便于顶出工件;

(3)液压机具有点动、手动和半自动等工作方式,操作方便;

(4)液压机具有保压、延时和自动回程的功能,并能进行定压成型和定程成型的操作,特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制;

(5)液压机的工作压力、压制速度和行程范围可随意调节,灵活性大。

一、设计题目------------------------------------------------------ 1

二、技术参数和设计要求--------------------------------------- 1

三、工况分析------------------------------------------------------ 1

四、拟定液压系统原理------------------------------------------ 2

五、确定液压缸主要参数--------------------------------------- 5

六、液压元件选择------------------------------------------------ 7

七、液压缸结构设计--------------------------------------------- 12 总结-------------------------------------------------------------------- 17 参考文献-------------------------------------------------------------- 18

一、 设计题目

小型液压机液压设计 二、 技术参数和设计要求

设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现快速空程下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环,快速往返速度为3m/min ,加压速度为40~250mm/min ,压制力为200000N ,运动部件总重力为20000N ,工作行程300mm ,油缸垂直安装,设计该压力机的液压传动系统。 三、 工况分析

首先根据已知条件绘制运动部件的速度循环图。

图3-1

计算各阶段的外负载并绘制负载图

1、工件的压制力即为工件的负载力:F t =20000N

2、摩擦负载 静摩擦系数取0.2,动摩擦系数取0.1则 静摩擦阻力 F fs =0.2*20000=4000N 动摩擦阻力 F fd =0.1*20000=2000N

3、惯性负载 F m =m (△v/△t )

△t 为加速或减速的时间一般△t=0.01~0.5s ,在这里取△t=0.2s F m =(20000*3)/(9.8*0.2*60)=510N 自重 G=20000N

负载循环图如下

图3-2

四、 拟定液压系统原理

确定供油方式

考虑到该机床在工作进给时需要承受较大的工作压力,系统功率也较大,现采用轴向柱塞泵63SCY14-1B ,具有将32MPa 压力的纯净液压油输入到各种油压机、液动机等液压系统中,以生产巨大的工作动力,该柱塞泵结构紧凑,效率高,工作压力高,流量调节方便。 自动补油保压回路的设计

保压回路的功用是使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况下能保持稳定不变的压力。考虑到设计要求,保压时间要达到5s ,压力稳定性好。选用液控单向阀保压回路,则保压时间较长,压力稳定性高,选用M 型三位四通换向阀,利用其中位滑阀机能,使液压缸两腔封闭,系统不卸荷。设计了自动补油回路,且保压时间由电气元件时间继电器控制。此回路完全适合于保压性能较高的高压系统,如液压机等。

自动补油的保压回路系统图的工作原理:按下起动按纽,电磁铁1YA 通电,电磁换向阀6右位接入系统,油液一部分压力油通过节流调速阀8进入主缸上腔;另一部分油液将液控单向阀7打开,使主缸下腔回油,主缸活塞带动上滑块快速下行,主缸上腔压力降低,其顶部充液箱的油经液控单向阀14向主缸上腔补油。当主缸活塞带动上滑块接触到被压制工件时,主缸上腔压力升高,液控单向阀14关闭,充液箱不再向主缸上腔供油,且液压泵流量自动减少,滑块下移速度降低,慢速加压工作。当主缸上腔油压升高到压力继电器11的动作压力时,压力继电器发出信号,使电磁阀1YA 断电,换向阀6切换成中位;这时液压泵卸荷,液压缸由换向阀M 型中位机能保压。同时压力继电器还向时间继电器发出信号,

使时间继电器开始延时。保压时间由时间继电器在0-24min 调节。 释压回路的设计

释压回路的功用在于使高压大容量液压缸中储存的能量缓缓的释放,以免它突然释放时产生很大的液压冲击。一般液压缸直径大于25mm 、压力高于7Mpa 时,其油腔在排油前就先须释压。

根据生产实际的需要,选择用节流阀的释压回路。其工作原理:当保压延时结束后,时间继电器发出信号,使电磁阀6YA 通电,二位二通电磁换向阀10处于下位,从而使主缸上腔压力油液通过节流阀9,电磁阀10,与油箱连通,从而使主缸上腔油卸压,释压快慢由节流阀调节。

当此腔压力降至压力继电器的调定压力时,换向阀6切换至左位,液控单向阀7打开,使液压缸上腔的油通过三位四通电磁阀6,二位二通电磁阀5,和顺序阀4排到液压缸顶部的充液箱13中去,此时主缸快速退回。使用这种释压回路无法在释压前完全保压,释压前有保压要求时的换向阀也可用Y 型,并且配有其它的元件。

机器在工作的时候,如果出现机器被以外的杂物或工件卡死,这是泵工作的时候,输出的压力油随着工作的时间而增大,而无法使液压油到达液压缸中,为了保护液压泵及液压元件的安全,在泵出油处加一个直动式溢流阀1,起安全阀的作用,当泵的压力达到溢流阀的导通压力时,溢流阀打开,液压油流回油箱,起到安全保护作用。在液压系统中,一般都用溢流阀接在液压泵附近,同时也可以增加液压系统的平稳性,提高加工零件的精度。

图4-1:液压系统原理拟定图

液压系统图的总体设计

图4-2:液压系统总体设计图

主缸运动工作循环

(1)快速下行。按下起动按钮,电磁铁1YA通电。这时的油路进油路为:变量泵1→换向阀6右位→节流阀8→压力继电器11和液压缸15上腔

回油路为:

液压缸下腔15→已打开的液控单向阀7→换向阀6右位→电磁阀5→背压阀4→油箱

油路分析:变量泵1的液压油经过换向阀6的右位,液压油分两条油路:一条油路通过节流阀7流经继电器11,另一条路直接流向液压缸的上腔和压力表。使液压缸的上腔加压。液压缸15下腔通过液控单向阀7经过换向阀6的右位流经背压阀,再流到油箱。因为这是背压阀产生的背压使接副油箱旁边的液控单向阀7打开,使副油箱13的液压油经过副油箱旁边的液控单向阀14给液压缸15上腔补油。使液压缸快速下行,另外背压阀接在系统回油路上,造成一定的回油阻力,以改善执行元件的运动平稳性。

(2)保压时的油路情况:

油路分析:当上腔快速下降到一定的时候,压力继电器11发出信号,使换向阀6的电磁铁1YA断电,换向阀回到中位,液压系统保压。而液压泵1在中位时,直接通过背压阀直接回到油箱。

(3)回程时的油路情况:

液压缸下腔回油路为:

变量泵1→换向阀6左位→液控单向阀7→液压油箱15的下腔

液压缸上腔回油路为:

液压腔的上腔→液控单向阀14→副油箱13

液压腔的上腔→节流阀8→换向阀6左位→电磁阀5→背压阀4→油箱油路分析:当保压到一定时候,时间继电器发出信号,使换向阀6的电磁铁2YA通电,换向阀接到左位,变量泵1的液压油通过换向阀旁边的液控单向阀流到液压缸的下腔,而同时液压缸上腔的液压油通过节流阀9(电磁铁6YA接通),上腔油通过换向阀10接到油箱,实现释压,另外一部分油通过主油路的节流阀流到换向阀6,再通过电磁阀19,背压阀11流回油箱。实现释压。

顶出缸运动工作循环

(1)向上顶出当电磁铁4YA通电,5YA失电,三位四通换向阀6处于中位时,此时顶出缸的进油路为:

液压泵→换向阀19左位→单向节流阀18→下液压缸下腔

顶出缸的回油路为:

下液压缸上腔→换向阀19左位→油箱

(2)停留当下滑块上移动到其活塞碰到顶盖时,便可停留在这个位置上。

(3)向下退回当停留结束时,即操作员取下工件时,启动开关,使电磁阀3YA通电(4YA断电),阀19换为右位。压力油进入顶出缸上腔,其下腔回油,下滑块下移。进油路:

液压泵→换向阀19右位→单向节流阀17→下液压缸上腔

回油路:

下液压缸下腔换向→阀19右位→油箱

(4) 原位停止当下滑块退到原位时,是在电磁铁3YA,4YA都断电,换向阀19处于中位时得到的。

五、确定液压缸主要参数

按液压机床类型初选液压缸的工作压力为25Mpa,根据快进和快退速度要求,采用单杆活塞液压缸。快进时采用差动连接,并通过充液补油法来实现,这种情况下液压缸无杆腔工作面积1A应为有杆腔工作面积2A的6倍,即活塞杆直

径d与缸筒直径D满足d=的关系。

p,防止上压板由于自重而自动下快进时,液压缸回油路上必须具有背压

2

p=1Mpa,快进时,液压缸滑,根据《液压系统设计简明手册》表2-2中,可取

2

是做差动连接,但由于油管中有压降p

?存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,

p亦按2Mpa来估算。估计时可取1

?≈,快退时,回油腔是有背压的,这时

p MPa

2

以单活塞杆液压缸为例来说明其计算过程。

1

1122112(

)6

m

A F

A P A P A P P η=-=-

1P —— 液压缸工作腔的压力 Pa

2P —— 液压缸回油腔的压力 Pa

故:A 1=(F/ηm )/(P 1-P 2/6)=(2.5*105 *9.8)/[(25-2/6)*0.9*106]=0.1104m 2

D=(4*A 1/π)0.5=0.375m d=(5/6)0.5D=(5/6)0.5*0.375=0.342m

当按GB/T2348-93将这些直径圆整成进标准值时得:D= 400mm ,d=360mm 。

由此求得液压缸面积的实际有效面积为:

A 1=πD 2/4=0.1256m 2 A 2=π(D 2-d 2)/4=0.0239m 2

液压缸实际所需流量计算

① 工作快速空程时所需流量

11

1cv

AV Q η=

cv η-液压缸的容积效率,取0.96cv η=

Q 1=0.1256*3/0.96=393(L/min)

② 工作缸压制时所需流量

Q 2=(A 1*V 2)/ηcv =0.1256*0.04/0.96=5(L/min)

图4-3:单活塞杆液压缸计算示意图

③ 工作缸回程时所需流量

Q 3=(A 2*V 3)/ ηcv =0.0239*3/0.96=393(L/min)

六、 液压元件的选择

确定液压泵规格和驱动电机功率

由前面工况分析,由最大压制力和液压主机类型,初定上液压泵的工作压力取为25MPa ,考虑到进出油路上阀和管道的压力损失为1MPa (含回油路上的压力损失折算到进油腔),则液压泵的最高工作压力为

611(251

)1026p P P P MPa =+?=+?= 上述计算所得的p P 是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力,另外考虑到一定压力贮备量,并确保泵的寿命,其正常工作压力为泵的额定压力的80%左右因此选泵的额定压力n P 应满足:

/0.826/0.831.25n p P P Mpa ===

液压泵的最大流量应为:

max ()p L q K q ≥∑

式中p q -液压泵的最大流量

max ()q -∑同时动作的各执行所需流量之和的最大值,如果这时的溢流阀正进行工作,尚须加溢流阀的最小溢流量2~3min L 。

L K -系统泄漏系数,一般取 1.1~1.3L K =,现取 1.1L K =。

q p =K L (∑q)max +∑△q=1.1*(393+2.5)=395.5L/min

1.选择液压泵的规格

由于液压系统的工作压力高,负载压力大,功率大。大流量。所以选轴向柱塞变量泵。柱塞变量泵适用于负载大、功率大的机械设备(如龙门刨床、拉床、液压机),柱塞式变量泵有以下的特点:

1) 工作压力高。因为柱塞与缸孔加工容易,尺寸精度及表面质量可以达到很高的要求,油液泄漏小,容积效率高,能达到的工作压力,一般是(200~400)510Pa ?,最高可以达到5100010Pa ?。

2) 流量范围较大。因为只要适当加大柱塞直径或增加柱塞数目,流量变增大。

3) 改变柱塞的行程就能改变流量,容易制成各种变量型。

4) 柱塞油泵主要零件均受压,使材料强度得到充分利用,寿命长,单位功率重量小。但柱塞式变量泵的结构复杂。材料及加工精度要求高,加工量大,价格昂贵。

根据以上算得的p q 和p P 在查阅相关手册《机械设计手册》成大先P20-195

得:现选用63141YCY B -,排量63ml/r ,额定压力32Mpa ,额定转速1500r/min ,驱动功率59.2KN ,容积效率92%≥,重量71kg ,容积效率达92%。

2.与液压泵匹配的电动机的选定

由前面得知,本液压系统最大功率出现在工作缸压制阶段,这时液压泵的供油压力值为26Mpa ,流量为已选定泵的流量值。p η-液压泵的总效率。柱塞泵为0.80~0.85,取p η-0.82。

选用1000r/min 的电动机,则驱动电机功率为:

3

(18.350)

18.37(600.82)

(10)

p p

p p P q N KW η??=

==??

选择电动机 1804Y M -,其额定功率为18.5KW 。

阀类元件及辅助元件的选择

1. 对液压阀的基本要求:

(1). 动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。油液流过时压力损失小。 (2). 密封性能好。结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用性大 2. 根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件及辅助元件型号和规格 主要依据是根据该阀在系统工作的最大工作压力和通过该阀的实际流量,其他还需考虑阀的动作方式,安装固定方式,压力损失数值,工作性能参数和工作寿命等条件来选择标准阀类的规格:

管道尺寸的确定

油管系统中使用的油管种类很多,有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等,必须按照安装位置、工作环境和工作压力来正确选用。本设计中油管采用钢管,因为本设计中所须的压力是高压,P=31.25MPa( 6.3)

,钢管能承受

P MPa

高压,价格低廉,耐油,抗腐蚀,刚性好,但装配是不能任意弯曲,常在装拆方便处用作压力管道一中、高压用无缝管,低压用焊接管。本设计在弯曲的地方可以用管接头来实现弯曲。

尼龙管用在低压系统;塑料管一般用在回油管用。

胶管用做联接两个相对运动部件之间的管道。胶管分高、低压两种。高压胶管是钢丝编织体为骨架或钢丝缠绕体为骨架的胶管,可用于压力较高的油路中。低压胶管是麻丝或棉丝编织体为骨架的胶管,多用于压力较低的油路中。由于胶管制造比较困难,成本很高,因此非必要时一般不用。

1. 管接头的选用: 管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式联接件,它必须具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降小、工艺性好等各种条件。

管接头的种类很多,液压系统中油管与管接头的常见联接方式有:

焊接式管接头、卡套式管接头、扩口式管接头、扣压式管接头、固定铰接管接头。管路旋入端用的连接螺纹采用国际标准米制锥螺纹(ZM )和普通细牙螺纹(M )。锥螺纹依靠自身的锥体旋紧和采用聚四氟乙烯等进行密封,广泛用于中、低压液压系统;细牙螺纹密封性好,常用于高压系统,但要求采用组合垫圈或O 形圈进行端面密封,有时也采用紫铜垫圈。

2. 管道内径计算:

d =

(1) 式中 Q ——通过管道内的流量 3

m s

v ——管内允许流速 m s ,见表:

(1). 液压泵压油管道的内径: 取v=4m/s

d =

16.3d mm ===

根据《机械设计手册》成大先P20-641查得:取d=20mm,钢管的外径 D=28mm;

管接头联接螺纹M27×2。

(2). 液压泵回油管道的内径:

取v=2.4m/s

d =

d=19mm

根据《机械设计手册》成大先P20-641查得:取d=25mm,钢管的外径 D=34mm; 管接头联接螺纹M33×2。 3. 管道壁厚δ的计算

2[]

pd

m δσ=

式中: p ——管道内最高工作压力 Pa

d ——管道内径 m

[]σ——管道材料的许用应力 Pa ,[]b n

σ

σ=

b σ——管道材料的抗拉强度 Pa

n ——安全系数,对钢管来说,7p MPa <时,取n=8;17.5p MPa <时, 取n=6; 17.5p MPa >时,取n=4。 根据上述的参数可以得到:

我们选钢管的材料为45#钢,由此可得材料的抗拉强度

b σ=600MPa;

600MPa

[]150MPa 4

σ=

=

(1). 液压泵压油管道的壁厚

63

31.25102010 2.12[]2150pd m mm MPa

δσ-???===?

(2). 液压泵回油管道的壁厚

63

31.25102510 2.62[]2150pd m mm MPa

δσ-???===? 所以所选管道适用。

液压系统的验算

上面已经计算出该液压系统中进,回油管的内径分别为20mm,25mm 。

但是由于系统的具体管路布置和长度尚未确定,所以压力损失无法验算。

系统温升的验算

在整个工作循环中,工进阶段所占的时间最长,且发热量最大。为了简化计

算,主要考虑工进时的发热量。一般情况下,工进时做功的功率损失大引起发热量较大,所以只考虑工进时的发热量,然后取其值进行分析。

当V=10mm/s 时,即v=600mm/min

2230.320.6/min 4810/min 44

q D v m m ππ

-==??=?

即 min /48L q =

此时泵的效率为0.9,泵的出口压力为26MP ,则有

264823600.9

P KW KW ?==?入

KW

Fv P 33101060600

1470000--???==输出 即

KW

P 14.7=输出

此时的功率损失为:

()2314.78.3P P P KW KW ?=-=-=入出

假定系统的散热状况一般,取

()

C cm KW K

??=-23/1020, 油箱的散热面积A 为

220.0650.0659.08A m == 系统的温升为

38.3

35.720109.08

P t C C KA -??=

==?? 根据《机械设计手册》成大先P20-767:油箱中温度一般推荐30-50C 所以验算表明系统的温升在许可范围内。

七、 液压缸的结构设计

液压缸主要尺寸的确定

1) 液压缸壁厚和外经的计算

液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。 液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律应壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。

液压缸的内径D 与其壁厚δ的比值10/≥δD 的圆筒称为薄壁圆筒。工程机械的液压缸,一般用无缝钢管材料,大多属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式计算

[]

σδ2D p y ≥

设 计 计 算 过 程

式中 δ——液压缸壁厚(m); D ——液压缸内径(m);

y p ——试验压力,一般取最大工作压力的(1.25-1.5)倍()a MP ; []σ——缸筒材料的许用应力。无缝钢管:[]a MP 110~100=σ。 y p =18.3 1.25?=22.9a MP

则δ=22.9*0.4/220=0.42mm 取δ=0.45mm 在中低压液压系统中,按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小,使缸体的刚度往往很不够,如在切削过程中的变形、安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。因此一般不作计算,按经验选取,必要时按上式进行校核。

液压缸壁厚算出后,即可求出缸体的外经1D 为 D 1≥D+2δ=400+2*45=490mm 2) 液压缸工作行程的确定

液压缸工作行程长度,可根据执行机构实际工作的最大行程来确定,并参阅<<液压系统设计简明手册>>P 12表2-6中的系列尺寸来选取标准值。

液压缸工作行程选 l=300mm 缸盖厚度的确定

一般液压缸多为平底缸盖,其有效厚度t 按强度要求可用下面两式进行近似计算。

无孔时 []

σy

p D t 2

433.0≥

有孔时 []()

022

2

433.0d D D p D t y -≥σ

式中 t ——缸盖有效厚度(m); 2D ——缸盖止口内径(m); 0d ——缸盖孔的直径(m)。 液压缸: 无孔时 t ≥79mm 取 t=80mm

有孔时t ≥85mm

取 t ’=85mm

3)最小导向长度的确定

当活塞杆全部外伸时,从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离H 称为最小导向长度(如下图2所示)。如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大,影响液压缸的稳定性,因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。

对一般的液压缸,最小导向长度H 应满足以下要求: 设 计 计 算 过 程

220D L H +≥

式中 L ——液压缸的最大行程;

D ——液压缸的内径。

活塞的宽度B 一般取B=(0.6-10)D ;缸盖滑动支承面的长度1l ,根据液压缸内径D 而定;

当D<80mm 时,取()D l 0.1~6.01=; 当D>80mm 时,取()d l 0.1~6.01=。

为保证最小导向长度H ,若过分增大1l 和B 都是不适宜的,必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K 来增加H 的值。隔套的长度C 由需要的最小导向长度H 决定,即

()B l H C +-

=12

1

滑台液压缸:

最小导向长度:H ≥300/20+400/2=215mm 取 H=220mm

活塞宽度:B=0.6D=240mm 缸盖滑动支承面长度:

l 1=0.6d=216mm

隔套长度:C=220-0.5(216+240)=-8mm 所以无隔套。

液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20-30倍。

液压缸:

缸体内部长度L=B+l=240+300+=540mm 当液压缸支承长度LB ≥(10-15)d 时,需考虑活塞杆弯度稳定性并进行计算。本设计不需进行稳定性验算。

液压缸的结构设计

液压缸主要尺寸确定以后,就进行各部分的结构设计。主要包括:缸体与缸盖的连接结构、活塞与活塞杆的连接结构、活塞杆导向部分结构、密封装置、排气装置及液压缸的安装连接结构等。由于工作条件不同,结构形式也各不相同。设计时根据具体情况进行选择。 设 计 计 算 过 程

1) 缸体与缸盖的连接形式

缸体与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件有关。 本次设计中采用外半环连接,如下图6所示:

缸体与缸盖外半环连接方式的优点:

(1)结构较简单 (2)加工装配方便 缺点:

(1)外型尺寸大

(2)缸筒开槽,削弱了强度,需增加缸筒壁厚2)活塞杆与活塞的连接结构

参阅<<液压系统设计简明手册>>P 15表2-8,采用组合式结构中的螺纹连接。如下图7所示:

图4.1:缸体与缸盖的连接方式

特点:

结构简单,在振动的工作条件下容易松动,

必须用锁紧装置。应用较多,如组合机床与工程机械上的液压缸。

2)活塞杆导向部分的结构

(1)活塞杆导向部分的结构,包括活塞杆与端盖、导向套的结构,以及密封、防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向,也可做成与端盖分开的导向套结构。后者导向套磨损后便于更换,所以应用较普遍。导向套的位置可安装在密封圈的内侧,也可以装在外侧。机床和工程机械中一般采用装在内侧的结构,有利于导向套的润滑;而油压机常采用装在外侧的结构,在高压下工作时,使密封圈有足够的油压将唇边张开,以提高密封性能。

表2-9,在本次设计中,采用导向套导向参阅<<液压系统设计简明手册>>P

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的结构形式,其特点为:

导向套与活塞杆接触支承导向,磨损后便于更换,导向套也可用耐磨材料。

盖与杆的密封常采用Y形、V形密封装置。密封可靠适用于中高压液压缸。

防尘方式常用J形或三角形防尘装置活塞及活塞杆处密封圈的选用

活塞及活塞杆处的密封圈的选用,应根据密封的部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈。

表2-10,在本次设计中采用O形密封圈。

参阅<<液压系统设计简明手册>>P

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总结

经过一周的努力喔终于完成了这次液压课设,期间我有很多不懂的地方通过查找资料虚心地向同学请教我克服了这些困难,也能过完成基本简单的项目了,这次课设于我来说收获丰富,它不紧使我对液压这门课的知识有了更深层次的认识,也对我的将来有重大的影响,教会了我如何克服困难,我坚信这次课设对我以后的工作道路影响巨大。

参考文献

1、成大先主编。《机械设计手册》[M] 第四版第四卷化学工业出版社 2002

2、宋学义主编。《袖珍液压气动手册》机械工业出版社1995

3、左建民主编。《液压与气压传动》机械工业出版社2007

沈阳理工大学课程设计专用纸

液压课程设计

一、液压传动课程设计的目的: 1、综合运用《液压传动》课程及其它先修课程的理论和工程实际知识,以课程设计为载体,通过液压功能原理及液压装置的设计实践,使理论和工程实际知识密切地结合起来,从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展,并培养分析和解决工程实际问题的设计计算能力。 2、使学生掌握根据设计题目搜集有关设计资料和文献的一般方法和途径,提高学生综合利用设计资料的能力,为独立从事液压传动设计建立良好的基础。 3、在设计实践中学习和掌握方案论证及拟定方法,掌握液压回路的组合方法及 液压元件的选用原则、结构形式,深化对液压系统设计特点的认识和了解。二、液压课程设计题目:

设计一台上料机液压系统,要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。其结构示意图如图1所示。其垂直上升工作的重力为N 7000,滑台的重量为N 5000,快速上升的行程为mm 450,其最小速度为s mm /55;慢速上升行程为mm 200,其最小速度为mm/s 13;快速下降行程为 mm 450,速度要求mm/s 55。滑台采用V 型导轨,其导轨面的夹角为 90,滑台 与导轨的最大间隙为mm 2,启动加速与减速时间均为s .50,液压缸的机械效率(考 虑密封阻力)为0.9。

目录 1 前言 (1) 2 负载分析 (2) 2.1 负载与运动分析 (2) 2.2 负载动力分析 (2) 2.3负载图和速度图的绘制 (5) 3 设计方案拟定 (7) 3.1液压系统图的拟定 (7) 3.2 液压系统原理图 (8) 3.3 液压缸的设计 (8) 4 主要参数的计算 (12) 4.1 初选液压缸的工作压力 (12) 4.2 计算液压缸的主要尺寸 (12) 4.3活塞杆稳定性校核 (13) 4.4计算循环中各个工作阶段的液压缸压力,流量和功率 (13) 5 液压元件的选用 (15) 5.1确定液压泵的型号及电动机功率 (15) 5.2选择阀类元件及辅助元件 (16) 1

小型液压机液压系统课程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师:vvvvvv 职称:vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录

前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误!未定义书签。

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑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。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

小型液压机液压系统设计

前言 (2) 一工况分析 (3) 二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三.拟定液压系统原理图 (4) 1. 确定供油方式 (5) 2. 调速方式的选择 (5) 4. 液压阀的选择 (8) 5. 确定管道尺寸 (9) 6. 液压油箱容积的确定 (9) 7. 液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8. 液压缸工作行程的确定 (9) 9. 缸盖厚度的确定 (9) 10. ................................................................................................................. 最小寻向长度的确定.. (10) 11. ................................................................................................................. 缸体长度的确定 (10) 四.液压系统的验算 (10) 1.压力损失的验算 (10) 2. ................................................................................................................... 系统温升的验算 (12) 3. ................................................................................................................... 螺栓校核 (13)

液压课程设计(理工大学)

目录 0.摘要 (1) 1.设计要求 (2) 2.负载与运动分析 (2) 2.1负载分析 (2) 2.2快进、工进和快退时间 (3) 2.3液压缸F-t图与v-t图 (3) 3.确定液压系统主要参数 (4) 3.1初选液压缸工作压力 (4) 3.2计算液压缸主要尺寸 (4) 3.3绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系统的工作原理图 (7) 4.1拟定液压系统原理图 (7) 4.2原理图分析 (8) 5.计算和选择液压件 (8) 5.1液压泵及其驱动电动机 (8) 5.2阀类元件及辅助元件的选 (10) 6.液压系统的性能验算 (10) 6.1系统压力损失验算 (10) 6.2系统发热与温升验算 (11) 7.课设总结 (12)

0.摘要 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一,特别是近年来与微电子、计算技术结合,使液压技术进入了一个新的发展阶段,机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为机械制造专业的学生初步学会液压系统的设计,熟悉分析液压系统的工作原理的方法,掌握液压元件的作用与选型是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用,但是各部门采用液压传动的出发点不尽相同:例如,工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大;航空工业采用液压传动的主要原因取其重量轻、体积小;机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动等优点。 关键词:钻孔组合机床卧式动力滑台液压系统

1.设计要求 设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统,要求完成如下工作循环式:快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25000N ,工作部件的重量为9800N ,快进与快退速度均为7m/min ,工进速度为0.05m/min ,快进行程为150mm ,工进行程40mm ,加速、减速时间要求不大于0.2s ,动力平台采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1 。要求活塞杆固定,油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 2.负载与运动分析 2.1负载分析 (1)工作负载: T F =25000N (2)摩擦负载: 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力:Ffs = 0f ?G=1960N 动摩擦阻力:Ffd =d f ?G=980N (3)惯性负载:Fa = t v g G ??=500N (4)液压缸在个工作阶段的负载。 设液压缸的机械效率cm η =0.9,得出液压缸在各个工作阶段的负载和推力,如表1所示。 表1液压缸各阶段的负载和推力 工况 计算公式 外负载F/N 液压缸推力 F0= F / cm η/N 启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快进 F=Ffd 980 1089 工进 F=Ffd +T F 25980 28867 反向启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快退 F=Ffd 980 1089

小型液压机课程设计报告书

前言 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一,自19世纪问世以来发展很快,液压机在工作中的广泛适应性,使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面,已经比较成熟,目前国外液压机的发展不仅体现在控制系统方面,也主要表现在高速化、高效化、低能耗;机电液一体化,以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善;自动化、智能化,实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理功能;液压元件集成化、标准化,以有效防止泄露和污染等四个方面。 作为液压机两大组成部分的主机和液压系统,由于技术发展趋于成熟,国外机型无较大差距,主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面,有较明显改善。在油路结构设计方面,国外液压机都趋向于集成化、封闭式设计,插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。特别是集成块可以进行专业化的生产,其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短。 近年来在集成块基础上发展起来的新型液压元件组成的回路也有其独特的优点,它不需要另外的连接件其结构更为紧凑,体积也相对更小,重量也更轻无需管件连接,从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声。逻辑插装阀具有体积小、重量轻、密封性能好、功率损失小、动作速度快、易于集成的特点,从70年代初期开始出现,至今已得到了很快的发展。我国从1970年开始对这种阀进行研究和生产,并已将其广泛的应用于冶金、锻压等设备上,显示了很大的优越性。 液压机工艺用途广泛,适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺,压力机是一种用静压来加工产品。适用于金属粉末制品的压制成型工艺和非金属材料,如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成型工艺,也可适用于校正和压装等工艺。 由于需要进行多种工艺,液压机具有如下的特点: (1)工作台较大,滑块行程较长,以满足多种工艺的要求; (2)有顶出装置,以便于顶出工件; (3)液压机具有点动、手动和半自动等工作方式,操作方便; (4)液压机具有保压、延时和自动回程的功能,并能进行定压成型和定程成型的操作,特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制; (5)液压机的工作压力、压制速度和行程围可随意调节,灵活性大。

机械毕业设计1566液压机主机结构设计与计算说明书

编号:毕业设计说明书 题目:液压机主机结构设计与计算院(系):机电工程学院 专业:机械设计制造及自动化 学生姓名: 学号: 指导教师单位:机电工程学院 姓名: 职称: 2014年6月4日

根据任务书的要求,在设计前查阅了相关资料,了解了四柱式通用液压机的工作原理、设计过程,设计了一台四柱式通用液压机的主机部分。通过工作要求计算出液压机的主要技术规格,进行多种四柱式液压机的方案论证比较,选出了最优设计方案。根据最优方案,依次设计完成了液压系统、主机结构和泵站的设计计算。 液压机主缸是液压机的主要工作部件,液压机主缸的性能直接影响着液压机整体工艺水平。通过细致的分析及理论研究解决易损部分设计结构中存在的问题,可以使液压缸整体上达到工艺强度要求,提高液压缸应用的工艺水准及使用寿命。所以对液压机主缸进行细致严谨的设计计算对对液压机的设计生产有着至关重要的作用。 本论文从总体上对液压机本体结构,主要结构部件进行设计及必要的校核,对液压机主缸主要参数进行计算,并对所得结果进行分析、验算,从而力争使液压机主缸能够满足生产工艺要求,并从整体上提高液压机的工艺水准,使液压机设计水平更上一个新的台阶。 关键词:液压机;结构设计;液压缸

According to the mission statement of requirements before designing the access to relevant information, to understand the working principle of universal four-column hydraulic machine, the design process, the design of a common host part of a four-post hydraulic press. Through the work required to calculate the main technical specifications of hydraulic machines, for a variety of four-column hydraulic machine demonstration program compares to elect the optimal design. According to the optimal solution, in order to complete the design of the hydraulic system, the host structure and pumping station design calculations. Hydraulic master cylinder is the main working parts of hydraulic press, hydraulic press master cylinder direct impact on the performance of the overall technological level of hydrauli c machines. Through careful analysis and theory to solve the structure vulnerable part of the d esign problems in it , and the hydraulic cylinder can be reached technological strength of the o verall requirements of the application of technology to improve the standard of the hydraulic c ylinder and life. So the cylinder for hydraulic design of meticulous calculation of the design and production of hydraulic machines has a vital role. This paper generally focus on the body structure of the hydraulic press, and design the m ajor structural components and its necessary check , calculation of the main parameters of the hydraulic master cylinder, and analysis and checking the results. To strive to make the hydraul ic master cylinder to meet the requirements of production press and raise the overall technolo gical level of the hydraulic press, and hydraulic press design level to advance to a new level. Keywords: Hydraulic press;Structural Design;Hydraulic cylinder

小型液压机液压系统课程设计

$ 攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号: vvvvvvvv < 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师: vvvvvv 职称: vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制

》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)

10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) : 参考文献 (14)

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑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。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

液压机设计

1 绪论 1.1 液压机原理 液压机是一种利用液体压力能来传递能量,以实现各种压力加工工艺的机器。 液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械,能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺,具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点,因而用途十分广泛。 液压机根据帕斯卡原理制成,其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒或活塞的容腔由管道相连接,当小柱塞1上的作用力为F 1时,液体的压力为1 1 F p A = ,A 1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理:在密闭的容器中,液体压力在各个方向上是相等的,则压力p 将传递到容腔的每一点,因此,在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2,迫使工件3变形,且 2 21 1 A F F A = 式中:A 2——大柱塞2的工作面积。 图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件 液压机的机构形式很多,其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机 )

及液压系统两部分组成。最常见的液压机本体结构简图如图2所示。它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架,框架承受全部工作裁荷。工作缸9固定在上横梁1上,工作缸内接有工作柱塞8,它与活动横粱7相连接。活动横梁以四鞘立柱为导向,在上、下横哭之间接复运动。在活动横梁的下表面上,一般固定有上模(上砧),而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。当高压液体进人工作缸后,在工作柱塞上产生很大的压力,并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动,使工件5在上、下模之间产生塑性变形。回程缸4固定在下横梁上,其中有回程柱塞6,它与活动横梁相连接。回程时,工作缸通低压,高压液体进入回程缸,推动回程柱塞6向上运动,带动活动攒粱回到原始位置,完成一个工作循环。 图1-2液压缸本体图 1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸 5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸

小型液压机液压设计概要

题目: 姓名:学号: 院系: 专业:指导老师:时间:

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑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。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。 一设计题目 小型液压机液压系统设计 二技术参数和设计要求; 液压机的工作循环分别由快速空程下行、减速下行、压制、保压、快速回程、停止的工作循环,快速往返速度为 3.5m/min,加压速度为50~250mm/min,压制力为200000N,运动部件总重量为20000N,行程300mm。 三工况分析 首先根据已知条件绘制运动部件的速度循环图。

液压油缸课程设计说明书

课程设计说明书(液压油缸的压力和速度控制)

目录 1、设计课题 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计参数 (3) 1.4设计方案 (3) 2、设计方案 (4) 2.1工况分析 (4) 2.2拟定液压系统 (6) 3、机械部分计算 (9) 3.1液压缸的设计计算 (9) 3.2液压缸的校核计算 (12) 3.3液压缸结构设计 (15) 3.4选择液压元件 (17) 4 、系统的验算 (20) 4.1.压力损失的验算 (20) 4.2 系统温升的验算 (21) 5、电气部分设计 (23) 5.1控制系统基本组成 (23) 5.2PLC控制系统的流程图 (24)

1 设计课题 1.1设计目的 通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节,专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的,是学生根据所学课程进行的工程基本训练,课程设计的目的在于: 1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 2、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力,提高计算、绘图等基本技能。 3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法,进行工程师基本素质的训练。 4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 1.2设计要求 执行元件:液压油缸; 传动方式:电液比例控制; 控制方式:PLC控制; 控制要求:速度控制; 控制精度:0.01 1.3设计参数 油缸工作行程——600 mm; 额定工作油压——6.5MPa; 移动负载质量——1000 kg; 负载移动阻力——5000 N; 移动速度控制——0.2m/s; 1.4设计方案 利用设计参数和控制要求设计出液压油缸,进而设计出液压系统,通过PLC 对液压油缸进行速度控制。

小型液压机的液压系统课程设计

小型液压机的液压系统课程设计

学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师:vvvvvv 职称:vvvv 2014 年06 月15 日

课程设计任务书 题 小型液压机的液压系统设计 目 1、课程设计的目的 液压系统的设计和计算是机床设计的一部分。设计的任务是根据机床的功用、运动循环和性能等要求,设计出合理的液压系统图,再经过必要的计算,确定液压系统的主要参数,然后根据计算所得的参数,来选用液压元件和进行系统的结构设计。 使学生在完成液压回路设计的过程中,强化对液压元器件性能的掌握,理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。

2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 要求学生在完成液压传动课程学习的基础上,运用所学的液压基本知识,根据液压元件、各种液压回路的基本原理,独立完成液压回路设计任务。 设计一台小型液压机的液压系统,要求实现的工作循环:快速空程下行——慢速加压——保压——快速回程——停止。快速往返速度为4m/min,加压速度为40-250mm/min,压制力为300000N,运动部件总重量为20000N。。设计结束后提交:①5000字的课程设计论文;②液缸CAD图纸2号一张;③三号系统图纸一张。 3、主要参考文献 [1]左健民.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2004. [2]章宏甲.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2001. [3]许福玲. 液压与气压传动. 武汉华中科技大学出版社2001. [4]张世伟.《液压传动系统的计算与结构设计》.宁夏人民出版社.1987. [5]液压传动手册. 北京机械工业出版社2004.

液压缸课程设计DOC

河南理工大学机械学院 课程设计说明书 题目名称:单柱压力机的液压缸设计 学院:机械与动力工程学院 班级:机电11-1 姓名:邱晓 学号: 311104001017 指导教师:刘俊利

目录 一、课程设计的目的及要求…………………………………… 二、课程设计内容及参数确定………………………………… 三、液压缸主要尺寸的确定……………………………………… 四、液压缸的密封设计………………………………………… 五、支承导向的设计…………………………………………… 六、防尘圈的设计……………………………………………… 七、液压缸材料的选用………………………………………… 八、课程设计总结……………………………………………… 九、参考文献………………………………………………………

说明书 一、课程设计的目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此,广泛应用于工业生产各部门,如:工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人,火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。所以,研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 设计要求 1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工整,简明扼要,论据充分。计算公式 不必进行推导,但应注明公式中各符号的意义,代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定,符合国家标准。

液压课程设计要求及题目2014-5

题目1: 一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进-工进-快退-原位停止的工作循环;最大切削力为F L=11500N,动力头自重F G=19500N;工作进给要求能在0.02~1.2m/min范围内无级调速,快进、快退速度为6m/min;工进行程为100mm,快进行程为300mm;导轨型式式平导轨,其摩擦系数取fs=0.2,fd=0.1;往复运动的加减速时间要求不大于0.5s。 设计要求: (1)确定执行元件(液压缸)的主要结构尺寸(D、d等) (2)确定系统的主要参数; (3)选择各类元件及辅件的形式和规格,列出元件明细表; (4)绘制正式液压系统图(A3手绘) (5)进行必要的性能估算(系统发热计算和效率计算)。

题目1: 一台专用双面铣床,最大的切削力为9000N,工作台、夹具和行程的总重量4000N,工件的总重量为1800N,工作台最大行程为600mm,其中工进行程为350mm。工作台的快进速度为4.5m/min,工进速度在50~100mm/min范围内无级调速。工作台往复运动的启制(加速减速时间)为0.05s,工作台快退速度等于快进速度,滑台采用平面导轨。静摩擦系数为0.2s,动摩擦系数为0.1。(夹紧力大于等于最大静摩擦力) 机床的工作循环为:工作定位-工件夹紧-工作台快进-工作台工进-加工到位后停留-快退-原位停止-工件松开-定位销拔出。 要求系统采用电液结合实现自动化循环,速度换接无冲击,且速度要平稳,能承受一定量的反向负载。 试完成: (1)按机床要求设计液压系统,绘制液压系统图;(A3手绘) (2)确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数; (3)计算系统各参数,选择液压元件型号,列出元件明细表; (4)列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

150T液压机设计计算说明书

一绪论 1.1 液压传动与控制概述 液压传动与控制是以液体(油、高水基液压油、合成液体)作为介质来实现各种机械量的输出(力、位移或速度等)的。它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比,具有传递功率大,结构小、响应快等特点,因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。液压传动技术是一门新的学科技术,它的发展历史虽然较短,但是发展的速度却非常之快。自从1795年制成了第一台压力机起,液压技术进入了工程领域;1906年开始应用于国防战备武器。 第二次世界大战期间,由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统,因而出现了液压伺服控制系统。从60年代起,由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展,不断地对液压技术提出新的要求,从民用到国防,由一般的传动到精确度很高的控制系统,这种技术得到更加广泛的发展和应用。 在国防工业中:海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。 在民用工业中:有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面,汽车工业、轻纺工业、船舶工业。 另外,近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等,均采用了液压技术。 总之,一切工程领域,凡是有机械设备的场合,均可采用液压技术。它的发展如此之快,应用如此之广,其原因就是液压技术有着优异的特点,归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点:其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大;液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活,易实现无级调速,调速范围宽,便于与电气控制相配合实现自动化;易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化;液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。1.2 液压机的发展及工艺特点 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一,自19世纪问世以来发展很快,液压机在工作中的广泛适应性,使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面,已经比较成熟,目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面,也主要表现在高速化、高效化、低能耗;机电液一体化,以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善;自动化、智能化,实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理功能;液压元件集成化、标准化,以有效防止泄露和污染等四个方面。 作为液压机两大组成部分的主机和液压系统,由于技术发展趋于成熟,国内外机型无较大差距,主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防

小型液压机液压系统设计(毕业设计)包教答辩

目录 1、压力机液压系统设计要求 (4) 2、压力机液压系统工况分析 (5) 2.1液压缸工作过程运动分析 (5) 2.2液压缸工作过程负载分析 (6) 3、液压缸的设计 (10) 3.1初选液压缸的工作压力 (10) 3.2计算液压缸的尺寸 (10) 3.3计算液压缸的有效面积 (10) 3.4液压缸各工作阶段的压力、流量、功率计算 (11) 3.5液压缸的壁厚和外径的计算 (12) 4、液压缸缸盖厚度的确定 (13) 5、液压缸缸盖螺栓计算和选择 (13) 6、液压系统图的拟定 (14) 6.1供油方式的拟定 (14) 6.2调速回路的选择 (14) 6.3速度连接回路的选择 (14) 6.4保压回路的选择 (14) 6.5泄压换向方法的选择 (15) 6.6平衡及锁紧回路的选择 (16) 6.7系统的工作过程分析 (16) 7、确定液压泵的型号及电动机的型号 (17) 7.1泵工作压力的确定 (17) 7.2泵的流量确定 (18) 7.3选择液压泵的规格 (18) 7.4电动机的选定 (18) 8、阀类元件及附件的选择 (19) 9、确定管道尺寸 (19) 10、液压油箱容积的确定 (20) 11、液压油的选择 (20) 12、液压系统性能的验算 (20) 12.1 压力损失的验算 (20) 12.2 油液温升的计算 (22) 12.3 散热量的计算 (23) 结论 (25) 参考文献 (26)

液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械,在许多工业部门得到了广泛的应用。液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压传动系统图,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。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。 关键词:液压机、课程设计、液压传动系统设计

机械毕业设计-液压缸设计说明书

课程设计说明书 名称:液压缸设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制10-?班 姓名: 学号:06 指导教师姓名:徐鹏 设计起止日期:2013年7月8日——2013年7月12日

《液压与气压传动课程设计》任务书 一、设计题目:液压缸设计 二、数据: 推力大小:; 速比:; 行程:; 缸体型式:; 活塞杆外端连接型式:; 是否有导向:。 三、任务量: 液压缸总图:2号(手工绘制); 零件图:3号(手工绘制); 说明书:液压缸的设计及计算说明书(手写)。 指导教师:徐鹏2013年7月8 日 课程设计成绩评定单

液压缸设计指导书 机械工程学院 机设教研室

一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此,广泛应用于工业生产各部门。其主要应用有:工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。所以进一步研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,学会查阅参考书和工具书的方法,提高编写技术文件的能力,进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练,为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。 为此,编写了这本“液压缸设计指导书”,供机械专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工整,简明扼要,论据充分。计算公式不必进行推导,但应注明公式中多符号的意义,代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定,符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后,准备进行答辩,最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。最后人均一题,避免重复。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件,它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前,首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。主机的用途和工作条件,工作机构的结构特点,负载值,速度,行程大小和动作要求,液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下: 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度(当有速度要求时)、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算,活塞杆强度和稳定性验算,以及各连接部分的强度计算。 4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 5、整理设计说明书。绘制工作图。 应该指出,不同类型和结构的油缸,其设计内容量是不同的,而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。因此设计步骤不可能是固定不变的。 五、结构型式的确定

液压与气压传动课程设计-小型液压机

液压与气压传动课程 设计 计算说明书 设计题目 专业 班级 姓名 学号 指导教师 ____年__月__日 机械电子工程系

目录 第一章绪论 ......................................................................................................................... - 3 -第二章工作状况分析 ......................................................................................................... - 4 -2.1 绘制并分析运动部件的速度循环图。 .................................................................... - 4 -2.2 分析并绘制部件负载图 ............................................................................................ - 4 -第三章液压系统原理图的拟定 ......................................................................................... - 7 -3.1 液压缸主要参数的确定 ............................................................................................ - 7 -3.1.1 工作压力P的确定................................................................................................. - 7 - 3.1.2 计算液压缸内径D和活塞杆直径d .............................................................. - 7 - 3.1.3 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 ......................................................... - 7 -3.2液压系统图分析 ......................................................................................................... - 9 -3.3液压系统原理图 ......................................................................................................... - 9 -第四章液压元件的计算与选择 ....................................................................................... - 11 - 4.1液压泵的选择 ........................................................................................................... - 11 -4. 2阀类元件及辅助元件 .............................................................................................. - 11 - 4.2.1油箱的容积计算 ............................................................................................ - 12 -第五章液压系统性能的运算 ........................................................................................... - 13 - 5.1压力损失和调定压力的确定 ................................................................................... - 13 - 5.1.1进油管中的压力损失 .................................................................................... - 13 - 5.1.3局部压力损失 ................................................................................................ - 13 -5.2油液温升的计算 ....................................................................................................... - 14 - 5.2.1快进时液压系统的发热量 ............................................................................ - 14 - 5.2.2快退时液压缸的发热量 ................................................................................ - 15 - 5.2.3压制时液压缸的发热量 ................................................................................ - 15 -5.3散热量的计算 ........................................................................................................... - 16 -第六章结论 ....................................................................................................................... - 17 -

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