液压传动设计
液压传动系统设计计算例题

液压传动系统设计计算例题1. 引言液压传动系统是一种常用的能量传递和控制系统,广泛应用于工程机械、航空航天、冶金、石油化工等领域。
本文将通过一个设计计算例题,介绍液压传动系统的设计过程和计算方法。
2. 设计要求设计一个液压传动系统,满足以下要求:•最大输出功率为100kW•最大工作压力为10MPa•最大转速为1500rpm•传动比为5:13. 功率计算根据设计要求,最大输出功率为100kW,转速为1500rpm,可以通过以下公式计算液压机的排量:功率(kW)= 排量(cm^3/rev) × 转速(rpm) × 压力(MPa) × 10^-6由于传动比为5:1,液压泵的排量为液压马达的5倍,因此液压泵的排量为:排量(cm^3/rev) = 功率(kW) / (转速(rpm) × 压力(MPa) × 10^-6 × 5)= 100 / (1500 × 10 × 10^-6 × 5)= 0.133 cm^3/rev4. 泵和马达的选择根据计算结果,液压泵的排量为0.133 cm^3/rev。
在实际中,可以选择一个接近或等于该排量的标准泵来满足需求。
假设我们选择了一台0.15 cm^3/rev的液压泵。
由于传动比为5:1,液压马达的排量为液压泵的1/5,因此液压马达的排量为:排量(cm^3/rev) = 液压泵排量 / 5= 0.15 / 5= 0.03 cm^3/rev同样地,我们可以选择一个接近或等于该排量的标准马达。
5. 油液流量计算油液流量可以通过以下公式计算:流量(L/min) = 排量(cm^3/rev) × 转速(rpm) / 1000液压泵的流量为:流量(L/min) = 0.15 × 1500 / 1000= 0.225 L/min液压马达的流量为:流量(L/min) = 0.03 × 1500 / 1000= 0.045 L/min6. 液压系统元件选择在设计液压传动系统时,除了液压泵和液压马达,还需要选择其他的液压元件,如油箱、油管、阀门等。
液压机液压传动与控制系统设计手册

液压机液压传动与控制系统设计手册【实用版】目录一、液压机的概述二、液压传动系统的设计1.液压元件的选择2.液压传动系统的原理图设计3.液压传动系统的性能分析三、控制系统的设计1.控制系统的组成2.控制策略的选择3.控制系统的实现四、液压机液压传动与控制系统的实际应用正文一、液压机的概述液压机是一种利用液体压力来传递动力的机械设备,其主要由液压元件、液压传动系统以及控制系统组成。
液压机的工作原理是利用液压油的压力来驱动液压缸,从而实现机械的运动。
液压机的应用广泛,主要用于锻造、冲压、拉伸等工艺过程。
二、液压传动系统的设计1.液压元件的选择液压元件是液压传动系统的核心部分,主要包括液压泵、液压阀、液压缸等。
液压元件的选择主要根据液压机的工作要求、工作环境和液压油的性质来确定。
2.液压传动系统的原理图设计液压传动系统的原理图设计是液压传动系统设计的重要环节。
原理图设计主要包括液压泵、液压阀、液压缸的连接方式和顺序,以及液压油的流动方向和压力分布。
3.液压传动系统的性能分析液压传动系统的性能分析主要包括液压传动系统的工作压力、流量、效率和稳定性等。
通过对液压传动系统的性能分析,可以确保液压传动系统的正常工作和长期稳定性。
三、控制系统的设计1.控制系统的组成控制系统主要由控制器、传感器和执行器组成。
控制器是控制系统的核心部分,主要负责控制液压传动系统的工作。
传感器是控制系统的输入部分,主要用于检测液压传动系统的工作状态。
执行器是控制系统的输出部分,主要用于控制液压传动系统的工作。
2.控制策略的选择控制策略的选择是控制系统设计的重要环节。
控制策略的选择主要根据液压机的工作要求、工作环境和液压油的性质来确定。
常用的控制策略包括比例 - 积分 - 微分控制(PID 控制)、模糊控制和神经网络控制等。
3.控制系统的实现控制系统的实现主要包括控制器程序的设计和执行器的控制。
控制器程序的设计主要采用 MATLAB 仿真软件进行,通过仿真可以验证控制器程序的正确性和有效性。
液压传动教学设计方案

一、教学目标1. 知识目标:(1)掌握液压传动的基本原理、组成及分类;(2)熟悉液压元件的结构、性能及工作原理;(3)了解液压系统的设计、安装、调试和维护方法。
2. 能力目标:(1)培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力;(2)提高学生的动手操作能力,能够熟练进行液压元件的安装、调试和维护;(3)培养学生的创新意识和团队协作精神。
3. 素质目标:(1)培养学生的职业道德和社会责任感;(2)提高学生的综合素质,为将来从事液压传动相关行业打下坚实基础。
二、教学内容1. 液压传动的基本原理2. 液压元件的结构、性能及工作原理3. 液压系统的设计、安装、调试和维护4. 液压传动在机械工程中的应用三、教学方法1. 讲授法:系统讲解液压传动的基本原理、液压元件的结构、性能及工作原理等理论知识;2. 案例分析法:通过分析典型液压系统,让学生掌握液压系统的设计、安装、调试和维护方法;3. 实验教学法:让学生在实验过程中,动手操作液压元件,了解其工作原理,提高动手能力;4. 讨论法:引导学生对液压传动在实际工程中的应用进行讨论,提高学生的创新意识和团队协作精神。
四、教学过程1. 导入:介绍液压传动在机械工程中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 讲授液压传动的基本原理,让学生了解液压传动的基本概念和组成。
3. 讲解液压元件的结构、性能及工作原理,通过实验展示液压元件的实际应用。
4. 讲解液压系统的设计、安装、调试和维护方法,通过案例分析让学生掌握相关技能。
5. 实验教学:让学生动手操作液压元件,了解其工作原理,提高动手能力。
6. 讨论液压传动在实际工程中的应用,引导学生思考如何将所学知识应用于实际工作中。
7. 总结:对整个教学过程进行总结,强调重点和难点,布置课后作业。
五、教学评价1. 课堂表现:评价学生在课堂上的学习态度、积极参与程度和团队合作精神;2. 实验报告:评价学生在实验过程中的动手操作能力和实验报告的撰写质量;3. 课后作业:评价学生对课堂知识的掌握程度和运用能力;4. 案例分析报告:评价学生分析问题和解决问题的能力。
液压传动系统设计

液压传动系统设计
1. 引言
液压传动系统是一种常用的工程装置,用于转换和控制液体能量,实现机械运动。
本文将讨论液压传动系统的设计原理和步骤,以及液压元件的选型和系统参数的计算。
2. 液压传动系统设计原理
液压传动系统的设计基于帕斯卡定律,即压力在液体中均匀传递。
通过应用力学和流体力学原理,可以实现各种类型的液压传动系统,包括液压缸、液压马达和液压泵等。
3. 液压元件选型
在设计液压传动系统时,需要选择合适的液压元件来满足系统的要求。
常见的液压元件包括液压缸、液压马达、液压泵、液压阀等。
选型时应考虑以下因素:
- 载荷和工作压力
- 流量和速度需求
- 空间和尺寸限制
- 可靠性和维护性
4. 液压系统参数计算
设计液压传动系统时,需要计算和确定一些基本参数,以保证系统的性能和稳定性。
这些参数包括:
- 液压流量:根据工作负荷和速度需求计算
- 压力损失:考虑管道和元件的摩擦损失
- 油液温升:根据功率损失和流量计算
- 液压缸和液压马达的力和速度关系:根据帕斯卡定律计算
5. 结论
通过本文的讨论,我们了解了液压传动系统设计的基本原理和步骤。
在实际设计中,应根据具体要求选择合适的液压元件,同时进行必要的参数计算,以确保系统的性能和可靠性。
> 注意:本文所提供的信息仅供参考,具体设计时还需考虑其他因素,并进行详细分析和验证。
参考文献
- [reference 1]
- [reference 2]
- [reference 3]。
液压与气压传动的课程设计

液压与气压传动的课程设计
液压与气压传动的课程设计可以包括以下内容:
1. 课程设计的目标:通过该课程设计,学生将了解液压与气压传动的原理、构造和应用,掌握其基本原理和常见的传动元件的设计与选择方法。
2. 实践活动一:液压传动实验
- 设计一个液压传动系统,包括液压泵、液压缸和控制阀等
元件。
- 进行液压传动系统的搭建和安装。
- 进行液压传动系统的调试和测试,观察液压缸的运动情况。
3. 实践活动二:气压传动实验
- 设计一个气压传动系统,包括空气压缩机、气缸和控制阀
等元件。
- 进行气压传动系统的搭建和安装。
- 进行气压传动系统的调试和测试,观察气缸的运动情况。
4. 实践活动三:液压与气压传动的比较实验
- 设计一个实验,比较液压传动系统和气压传动系统的特点
和性能。
- 进行液压传动系统和气压传动系统的实际应用比较,如在
工程机械中的应用比较。
5. 设计报告
- 学生编写课程设计报告,包括实验的目的、设计过程、实
验结果和分析等内容。
- 学生可以在报告中提出自己对液压与气压传动系统的改进意见和建议。
液压传动系统的设计

液压传动系统的优点和应用领域
液压传动系统有诸多优点,如可靠性高、维护周期长、在宽功率、大流量、高压力和多运动轨迹条件下具有高 效率等特点。因此,在农业、建筑、石油化工、汽车等领域广泛应用。
优点
• 可靠性高 • 维护周期长 • 高效率 • 稳定性好
应用领域
3பைடு நூலகம்
稳定性
保证设计的液压传动系统的稳定性和可靠性,延长设备的使用寿命。
实例分析
回收利用零件,我们需要设计一个能够完成杂乱图形切割的系统,其中液压传动系统是整个的设计重点。
机械及液压部件研制
CNC切割控制器的研制
技术人员研发了高质量的液压件。
采用常规的CNC板的芯片及相关 的液压控制板。
电控控制系统设计
优点 工作平稳 承载能力强 精密控制
应用领域 农机、工程机械 水泥搅拌车、船舶 汽车、高铁、飞机
主要组成部分
液压传动系统的主要组成部分有三个,分别是能量转换部分、控制部分和执行部分。
能量转换部分
包括液压泵、液压马达、液 压执行机构等。
控制部分
包括液压控制阀、比例控制 阀、伺服控制阀等。
执行部分
包括各类执行器,如液压缸、 液压马达、液压马达的阀等。
• 农业机械 • 重工业机械 • 油田钻机 • 机床数控等
设计液压传动系统
液压传动系统是一种高效、精确的动力传输方式。在工程和机械领域中得到 了广泛应用。本次演示将介绍液压传动系统的设计与应用。
设计步骤
液压传动系统的设计步骤包括需求分析、系统设计、元件的选择和设计、系统的仿真以及总体测试。
需求分析
根据需要确定系统的工作条件、 压力、流量以及其它工作参数。
液压传动设计手册煤炭工业部
液压传动设计手册煤炭工业部液压传动设计手册是煤炭工业部出版的一本专业性较强的技术手册,主要内容涵盖了液压传动系统的设计、选型、安装、调试和维护等方面的知识。
本手册的编写旨在为液压传动系统的设计者、制造者和使用者提供一份全面、系统的参考资料,以帮助他们更好地理解和应用液压传动技术,提高液压传动系统的性能和可靠性。
本手册的主要内容包括以下几个方面:一、液压传动系统的基本原理和组成液压传动系统是一种以液体为工作介质,通过液压泵、液压阀、液压缸等组件实现机械运动的动力传递系统。
本手册详细介绍了液压传动系统的基本原理和组成,包括液压泵的类型和选型、液压阀的分类和功能、液压缸的结构和工作原理等方面的知识。
二、液压传动系统的设计和选型液压传动系统的设计和选型是液压传动技术的核心内容,也是液压传动系统性能和可靠性的关键。
本手册详细介绍了液压传动系统的设计和选型方法,包括液压泵和液压缸的流量、压力和功率的计算、液压阀的选型和配置、液压管路的设计和布置等方面的知识。
三、液压传动系统的安装和调试液压传动系统的安装和调试是液压传动技术的重要环节,也是液压传动系统性能和可靠性的保证。
本手册详细介绍了液压传动系统的安装和调试方法,包括液压系统的安装和布置、液压元件的连接和调试、液压系统的启动和运行等方面的知识。
四、液压传动系统的维护和保养液压传动系统的维护和保养是液压传动技术的重要环节,也是液压传动系统性能和可靠性的保证。
本手册详细介绍了液压传动系统的维护和保养方法,包括液压系统的清洗和检修、液压元件的更换和维修、液压油的更换和保养等方面的知识。
总之,液压传动设计手册是一本涵盖了液压传动系统设计、选型、安装、调试和维护等方面知识的专业性较强的技术手册,对于液压传动技术的研究和应用具有重要的参考价值。
液压与气压传动课程设计
液压与气压传动课程设计一、引言液压与气压传动作为现代工程领域中的重要传动方式,在机械、汽车、航天等领域具有广泛的应用。
本文将从液压与气压传动的工作原理、应用范围和设计要点等方面进行探讨,并提出一个液压与气压传动的课程设计案例。
二、液压传动的工作原理和应用范围液压传动是利用液体的压力传递动力和控制信号的一种传动方式。
其基本原理是利用液体在密闭的管路中传递压力,通过液压元件(液压泵、液压阀、液压缸等)实现机械的运动。
液压传动具有以下特点:1. 承载能力强:液压传动可以通过增加液压元件的数量和尺寸来提高承载能力,适用于大功率和大负载的传动系统。
2. 动作平稳:液压传动通过液体的均匀流动实现动作平稳,减小了传动系统的振动和噪音。
3. 可靠性高:液压传动系统的元件少、连接简单,具有较高的可靠性和稳定性。
4. 可实现远距离传动:液压传动可以通过增加液压泵的压力来实现远距离的传动,适用于需要远距离传递动力的场合。
液压传动在机床、工程机械、冶金设备等领域有广泛的应用,如液压机、液压切割机、液压挖掘机等。
三、气压传动的工作原理和应用范围气压传动是利用气体的压缩和膨胀实现动力传递和控制的一种传动方式。
其基本原理是通过压缩机将气体压缩为高压气体,然后通过气缸或气动执行元件实现机械的运动。
气压传动具有以下特点:1. 压力范围广:气压传动可以实现较高的工作压力,一般可达到10MPa以上,适用于需要较大工作压力的场合。
2. 反应速度快:气压传动的工作介质是气体,其压缩和膨胀的速度比液体快,因此气压传动的反应速度更快。
3. 安全性高:气压传动的工作介质是气体,不易泄漏,因此具有较高的安全性。
4. 环保节能:气体是可再生资源,气压传动具有较低的能耗和较小的环境污染。
气压传动在自动化生产线、工件夹持、物料搬运等领域有广泛的应用,如气动机械手、气动钳工装等。
四、液压与气压传动课程设计案例本文提出一个液压与气压传动的课程设计案例,旨在帮助学生更好地理解和掌握液压与气压传动的原理和应用。
液压传动课程设计背景介绍
液压传动课程设计背景介绍一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解液压传动的基本原理,掌握液压传动系统的组成部分及功能。
2. 学生能够描述液压传动中流体力学的基本概念,如压力、流量、流速等。
3. 学生能够解释液压传动中各种液压元件的工作原理及其在系统中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用液压传动原理,设计简单的液压传动系统。
2. 学生能够通过实验和观察,分析液压传动系统在实际应用中的性能和问题。
3. 学生能够运用相关工具和设备,进行液压元件的组装和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对液压传动技术的兴趣,激发他们探索机械领域的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,让他们认识到液压传动在工程实际中的应用价值。
3. 培养学生的团队合作意识,使他们能够在液压传动系统设计和实验过程中相互协作、共同进步。
课程性质:本课程为实践性较强的技术学科,注重理论联系实际,提高学生的动手操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力,但对液压传动相关知识了解较少。
教学要求:结合学生特点,采用理论教学与实践教学相结合的方式,以学生为主体,充分调动他们的学习积极性,培养具备实际操作能力的液压传动技术人才。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 液压传动基本原理:流体力学基础,液压传动系统的组成及其工作原理。
- 教材章节:第一章 液压传动概述- 内容:压力、流量、流速概念;液压泵、液压马达、液压缸、控制阀等元件的作用。
2. 液压元件的构造与功能:各种液压元件的结构、工作原理及其在系统中的应用。
- 教材章节:第二章 液压元件- 内容:液压泵、液压马达的类型及工作原理;液压缸的分类及构造;控制阀的功能及分类。
3. 液压传动系统的设计:系统设计方法、步骤及注意事项。
- 教材章节:第三章 液压传动系统设计- 内容:系统设计的基本原则;液压系统的回路设计;系统仿真与优化。
液压传动课程设计_2
机械制造与自动化专业《液压传动》课程设计说明书班级:学号:姓名:目录第一章组合机床工况分析 (2)1.1工作负载分析 (2)1.2 惯性负载分析 (2)1.3 阻力负载分析 (2)1.4工进速度选择 (2)1.5 运动时间 (2)1.6运动分析 (3)1.7根据上述数据绘液压缸F-t与V-t图 (4)第二章拟定液压系统图 (4)2.1 选择液压回路 (4)2.2组成系统 (5)第三章计算和选择液压元件 (6)3.1 初定液压缸工作压力 (6)3.2液压缸尺寸的计算 (6)3.3液压缸的流量的计算 (7)3.4液压缸工作腔压力的计算 (7)3.5液压缸的结构设计 (9)3.6液压缸主要零件的材料和技术要求 (9)参考文献 (10)设计心得 (10)一、液压传动课程设计的目的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方法和步骤。
2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。
3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
4、提高学生使用计算机绘图软件(如AUTOCAD、PRO/E等)进行实际工程设计的能力。
二、液压课程设计题目(选第三组数据)题目(一)设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统,要求完成如下的动作循环:夹紧——快进——工进——死挡铁停留——快退——松开——原位停止;机床有16个主轴,钻削加工¢13.9mm的孔14个,¢8.5mm的孔2个,工件材料为铸铁,硬度HB240。
动力滑台采用平导轨,工进速度要求无级调速,如用高速刚钻头进行加工,其他参数如下表所示。
数参据数数据I II III√IV V运动部件自重(N)9810 10000 9990 9500 11000 快进快退速度(m/min)7 7.5 6.5 7.8 8 快进行程(mm)100 120 110 95 120 工进行程(mm)50 60 65 70 60 工进速度(mm/min)30~90 30~90 30~90 30~90 30~90 静摩擦系数f g0.2 0.15 0.2 0.18 0.15 动摩擦系数f d0.1 0.08 0.09 0.12 0.14 启动制动时间t(s)0.2 0.25 0.21 0.23 0.3试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
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新疆工程学院机械工程系液压传动课程设计说明书题目名称:四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计系部:机械工程系专业班级:矿山机电11—8(2)班学生姓名:张彬彬指导教师:完成日期:新疆工程学院机械工程系液压传动课程设计评定意见设计题目:四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计学生姓名:张彬彬专业班级:矿山机电11-8(2) 班评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日目录课程设计任务书................................................................................................................. 错误!未定义书签。
设计内容说明及计算过程:. (5)一、分析负载 (5)1.1外负载 (5)1.2惯性负载 (5)1.3阻力负载 (5)二、确定执行元件主要参数 (6)三、设计液压系统方案和拟定液压系统原理图 (7)3.1设计液压系统方案 (10)3.2选择基本回路 (10)3.3将液压回路综合成液压系统 (12)四、选择液压元件..................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.1液压泵 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2阀类元件及辅助元件 (15)4.3油管 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
4.4油箱 (16)五、验算液压系统性能 (17)5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (17)5.2验算油液温升 (18)总结 (20)参考文献 (21)致谢 .................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,液压传动系统由液压泵、阀、执行器及辅助件等液压元件组成。
液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能转变为液压能,然后通过控制、调节阀和液压执行器,把液压能转变为机械能,以驱动工作机构完成所需求的各种动作。
液压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,其发展速度仅次于电子技术,特别是近年来液压与微电子、计算机技术相结合,使液压技术的发展进入了一个新的阶段。
从70年代开始,电子学和计算机进入了液压技术领域,并获得了重大的效益。
例如在产品设计、制造和测试方面,通过利用计算机辅助设计进行液压系统和元件的设计计算、性能仿真、自动绘图可提高液压产品的质量、降低成本并大大提高交货周期。
总之,液压技术在与微电子技术紧密结合后,在微计算机或微处理器的控制下,可以进一步拓宽它的应用领域,使得液压传动技术发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术,使它在国民经济的各方面都得到了应用。
本文研究内容是立式组合机床液压动力滑台液压系统设计,该文的设计过程基本上体现了一个典型的液压传动系统的设计思路。
液压传动在金属切削机床行业中得到了广泛的应用。
如磨床、车床、铣床、钻床以及组合机床等的进给装置多采用液压传动,它可以在较大范围内进行无级调速,有良好的换向性能,并易实现自动工作循环。
组合机床是由具有一定功能的通用部件(动力箱、滑台、支承件、运输部件等)和专用部件(夹具、多轴箱)组成的高效率专用机床。
当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大进展;在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就,采用液压传动的程度现已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
随着机械制造行业在国民经济中地位的提高,液压技术的应用范围也越来越广泛,对其性能也提出了更高的要求,决定了它在技术方面的革新已迫在眉睫。
设计内容说明及计算过程:一、分析负载 1.1外负载由已知可得钻削力Fg=16000N1.2惯性负载机床工作部件总质量m=180kg 导轨为矩形,启动、制动时间为∆t=0.4s 快进、快退速度为70mm/s 5.314.0070.0180=⨯=∆∆=t v mF A 1.3阻力负载Nmg F n1800== 取摩擦系数2.0=fs1.0=fd静摩擦阻力为N f F Ff s n s 360== 动摩擦阻力为N f F Ff d n d 180==2.4 液压系统各阶段负载表1 液压缸在个工作阶段的负载 (已知 ηw=0.9)已知快进、快退的速度1v 3v 为70mm/s,工进速度2v 为1.65mm/s ,工进长度50mm 行程1500mm 。
由已知条件和上表数值绘制速度图、负载图如下图(图1,图2)图1 速度图 图2 负载图二、确定执行元件主要参数 (一)初选液压缸的工作压力 由表1可知机床最大负载N F 17977max= 查表2、表3、表4得液压系统取工作压力Mpa P 21=,d=0.7D ,(D 为缸筒直径d 为活塞杆直径,A 1为无杆腔的工作面积,A 2为有杆腔的工作面积).查表5得液压缸回油路背压Mpa P 6.02=表3 常用液压设备工作压力表4 按活塞杆受力情况选取活塞杆直径表5液压系统中背压力的经验数据表a 液压缸内径系列(GB2348-80)表b 活塞杆直径系列(GB2348-80)(二)确定液压缸的主要结构参数由表1看出最大负载为共进阶段的负载F=17977N,则 mm P F D 10710214.317977446=⨯⨯⨯==π 查表a 得按液压缸内径系列表将以上计算值圆满为标注直径,取 D=110mm ,为了实现快进速度与快退速度相等,采用差动连接(d=0.7D) d=80mm29541114.34221cm D A =⨯==π 222222454)811(14.34)(cm d D A =-=-=π工程若采用调速阀调速,查产品样本,调速阀最小稳定流量min 05.0min L q v =,因最小工进速度s mm v 65.1min =则;12min 23min 3.3065.11005.0A A cm v q v <<=⨯= (三)计算液压缸的缸工作压力、流量和功率1.复算工作压力根据表5,本系统的背压估计值可在0.5~0.8MPa 范围内选取,故暂定:工进时,P b =0.8MPa;快速运动时,P b =0.5MPa 。
液压缸在工作循环各阶段的工作压力P 1即可按式(9-10),(9-11),(9-12 差动快进阶段MPaPa pa pa P A A A A A F P b 49.0490000010)4595(105.0104510)4595(2004644212211==⨯-⨯⨯⨯+⨯-=-+-=---工作快进阶段MPa Pa pa pa p A A A F P b 27.2789.2270715108.0109510451095179776444121==⨯⨯⨯⨯+⨯=+=--- 快速退回阶段MPa pa pa p A A A F P b 099.1105.01045109510452006444121=⨯⨯⨯⨯+⨯=+=--- 2.计算液压缸的输入量因快进,快退速度V 1=0.070m/s,最大工进速度V 2=0.00165m/s,则液压缸各阶段的输入流量为: 快进阶段min 21105.3070.010)4595()(34341211L s m m v A A q v =⨯=⨯⨯-=-=-- min 21105.3070.010)4595()(34341211L s m m v A A q v =⨯=⨯⨯-=-=--工进阶段 min 94.0105675.100165.010*********L s m s m V A q v =⨯=⨯⨯==--快退阶段 min 9.181015.307.010********L m V A q v =⨯=⨯⨯==--3.计算液压缸的输入功率快进阶段 KWW qv p P17.05.171105.31049.04611==⨯⨯⨯==-工进阶段 KWW W qv p P03558.058.35105675.11027.25611==⨯⨯⨯==-快退阶段KW W qv p P 345.0086.3451015.310099.14611==⨯⨯⨯==-将以上计算的压力,流量和功率值列于下表表6液压缸在各工作阶段的压力、流量和功率三、设计液压系统方案和拟定液压系统原理图3.1设计液压系统方案因此从提高系统效率、节省能量的角度来看应采用两个适宜的液压泵自动两级并联供油的油源方案。
(如图3)图3双联叶片泵供油3.2选择基本回路由于不存在负载对系统做功的工况也不存在负载制动过程,故不需要设置平衡及制动回路。
但必须有快速运动、换向、速度换接以及调压、卸荷等回路。
3.2.1确定换向方式为了满足工作台在任意位置停止,液压缸差动连接采用滑阀机能为 Y 型的三位五通电磁换向阀。
(如下图4)图4 三维五通电磁换向阀3.2.2选择工作进给油路为了实现工进时液压缸回油腔油液能经换向阀左位流回油箱;快进时液压缸回油腔油液能经换向阀左位流入油腔以及防止高压油液倒流。
在回油路上设置一只液控顺序阀一只单向阀。
(如下图5)图5工进进给油路3.2.3确定快进转工进方案为了使快进平稳的转换为工进,采用行程换向阀使快进转工进。
(如图6)图6 快进转工进3.2.4选择调压和卸荷回路油源中有溢流阀(见图3),调定系统工作压力,因此调压问题已在油源中解决,无需另外设置调压回路。
在图3所示的双液压泵自动两级供油的油源中设有卸荷阀,当滑台工进和停止时,低压、大流量液压泵都可以经此阀卸荷。
由于工进在整个循环周期占了绝大部分时间,且高压、小流量液压泵的功率较小,故可以认为卸荷问题已基本解决,就不需要在设置卸荷回路。
3.3将液压回路综合成液压系统把上面选出的各种液压回路组合画在一起,就可得到一张下图7所示的液压系统原理。
图7 系统原理图1、2-双联叶片泵 3、4液控顺序阀 5-背压阀 6、10、11-单向阀7a-行程阀 7b-调速阀 7c-单向阀 8-压力继电器9三位五通电磁阀 12-溢流阀 13-滤油器四. 选择液压元件1. 选择液压泵由表9-8可知工进阶段液压缸工作压力最大,若取进油路总压力损失=∑∆1p0.5MPa ,则液压泵最高工作压力可按(9-13)算出即=≥1pp P(2.27+0.5)MPa=2.77MPa因此泵的额定压力可取(2.77+2.77⨯25%)MPa=3.46MPa由表9-8中的流量值代入式(9-14),可分别求出快速进给以及工进阶段泵的供油流量,快进,快退时泵的流量为min 79.20min 9.181.1q 1q L L K VP =⨯== 工进时泵的流量为 034.1min 94.01.1q 1q =⨯=≥L K VP考虑到节流调速系统中溢流阀的性能特点,尚需加上溢流阀稳定工作的最小溢流量,一般取为3L/min ,所以小流量泵的流量为 min /04.4min /)304.1(q 1L L VP =+=查产品样本,选用小泵排量为V=6mL/r 的YB1型双联叶片泵,额定转速n=960r/min ,则小泵额定流量为 min /18.5min 96.0960106n q 31n L L V VV =⨯⨯⨯==-η因此,大流量泵的流浪为min /61.15min /)18.579.20(q 2L L VP =-=查看产品样本,选用大泵排量为V=16mL/r 的YB1型双联叶片泵,额定转速n=960r/min ,则大泵的额定流量为L/min 821.139.09601016V q 3V n Vn2=⨯⨯⨯==-η Vn2q 接近于2q VP 基本可以满足要求。