铣床液压课程设计(最终版)

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《液压与气压传动》课程设计说明书

班级07机械国内

姓名毛显源

学号070155208

成绩

2. 夹紧液压缸负载与运动分析

工作负载 Fc=9.8KN

摩擦负载

夹紧液压缸采用平导轨:Fr= fF=f(G+N)

其中,N —为液压缸承受的压力,此处忽略不计。

又有夹紧液压缸的行程短,只有10mm,时间为2S,因此可以把 它作为

匀速运动的计算。

静摩擦负载: Ffs=Mc >F=0.2x 90N= 18N 3?液压缸承受的负载

________________________ 工作台液压缸承受的负载

表1

工 况 计算公式

总负载F%

液压缸推力%〃

动 F= Ffs 500

543.48 加 速 F= Ffs+Fal 500+38.23=538.23

585.03 快 进 F= Ffd

250

271.74 减 速 F= Ffd+ F L —Fa2 250+32000-37.84=32212.16

35013.22 工 进 F= F L +Ffd 32000+250=32250 35054.35 制 动 F= Ffd+ F L -F U 3 250+32000-0.39=32249.61

35035.92 反向加速 F= Ffd +Fa4 250+38.23=288.23

313.29 快

退 F= Ffd 250

271.74 制

F= Ffd —F J 5

250-38.23=211.77

230.18

工 况 计算公式

总负载F%

液压缸推力%

紧 F= Ffs +Fc

8900+18=8918

9693.5 放

F=Ffd

9

9.78

减速

制动

反向加速

斑=耳巴竺 mi 。。。x (4.5-46X 10-)

=3784N

g At 9.81

60x0.5

(G + N) Av 2.5x1000

gA?" 9^81

46 x IO- 60x0.5

=0.39N

反向制动

Fa4 =

(G ±N)Av = 2.5xlQ00x

g At 9.81

Fa5 =

(G ±N)Av = 2.5xlQ00x

g At 9.81

-------- =38.23N

60 x 0.5

-------- =3&23N

60 x 0.5

动摩擦负载: F"吋F =0」x 90N=9N

"m 一一液压缸的机械效率,一般取值0.90-0.95,此处取f]m =0.92

4.速度图和负载图的绘制

根据上述计算及题目给立的参数,速度要求等,绘制出以位移为横坐标,负载为纵坐标的负载图和以位移为横坐标,速度为纵坐标的速度图。见液压缸速度图和负载图1。

三.确定液压系统主要参数

1.表3

按主机类型选择系统工作压力

铳床

2.5-6.3MP 按载荷选择工作压力

3O-5OKN

4.0-

5.0MP

因此初选工作台液压缸工作压力为P=4.5MP

一般夹紧液压缸的工作压力比较低,此处选=2.0MP

2. 计算工作台液压缸尺寸 1)计算液压缸内径D

以液压缸承受的最大负载来计算,由前而计算可知最大负载F= 35054.35 N

A=

F = 3505435/n2=77 90x p

丽—

('4x77.90x10^ =

\

3.14159-

査表取标准值D= 100mm

2)计算液压活塞杆直径d

由于快进和快退等速,即V1=V3,可知D= v ,f 2d

查表取标准值d=70mm

3)计算液压缸的有效作用面积A

无杆腔面积 Al=丄 7T D 2 =0.25X3.14159X 100cm 2 =78.54cm 2

4

有杆腔面积

A2 丄 n d 2 =0.25 x 3.14159 x 49 cm 2 =38.48 c nr

4

3. 计算夹紧液压缸的尺寸 1)计算液压缸内径D

F 9693.5 . 1

.

A=- = --------- 〃广=48?5x ICT 1 nr

P 2xlO 5

查表取标准值D=8mm

2)计算液压活塞杆宜径d

45xl05

m =99.2mm

D 100

=70.7mm

l4A^【4x4&5xl()7

—3.14159

m =7.02mm

d= —7= =—=5?65mm

y/2迈

查表取标准值d=6mm

4.活塞杆稳定性计算

对行程与活塞杆直径比L/d>10的受压柱塞或活塞杆,要进彳亍压杆稳左性计算。

由题目可知工作台液压杆的总行程L为:

L=L 1 +L2=300+90=390mm

/.L/d=5.57<10

?.?不需要进行稳左性汁算。

5.计算工作台液压缸的最大流量

q快进=Al V] = 78.54x1()7 x 45m'/min =35.34L/min

= 7&54xlO"^ x 46 x 10-? in3/niin =0.36 L/nin

q |= A1V

2

= 3&48X10—X 4.5m\,/niin =17.32L/nin

= A2 V

3

6.计算工作台液压杆的压力

32500

『二1(产 %1°6 MP = 4.14Mp

P 快迓=弘 / A1 = 7

_;;15zr X10-6MP=4.11 Mp 750

P 匸进=眼/A1 = -s

P快退=E总3/A2 =诋£乂 ](厂4 % 10"“卩=°?°65卜lp

7.计算工作台液压缸的功率

P快进=P快进q 貴进=35.34 L/nin x 4.14Mp=2438.46W

Pi 进=卩】进q i 进=0-36L/min x4.11 Mp=24.66W

P快退=P快退9快退=17.67L/nin xO.O65Mp =18.85W

8.绘制工作台液压缸工况图

工作循环中各个工作阶段的液压缸压力,流量和功率如下表:表3

根据表中数据绘制工况图如下:

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