最新汽车变速箱箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统

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一种组合机床液压系统的设计

一种组合机床液压系统的设计
Ab t a t A c r i g t n l ss o r c s i g o e a in a o t a t mo i e r b d e s el t e h d a l y tm f h r o tl c mb n d s r c : c o d n o a ay i f p o e s p r t b u u o b l r a r g h l h y ru i s se o o z n a o i e n o e i , c i
工 作 台工 进 一 I 位 左 右 滑 台纵 向快 进 一 I 左 右 滑 工 位
1 加 工 零 件 工 艺 分 析
被 加 工零 件示 意 图如 图 l所 示 。 根据 工 艺 分析 , 需
台 纵 向工 进 I 位 左 右 滑 台横 向 工 进 I 位 左 右 工 工 滑 台 横 向快退 一 I 位左 右滑 台 纵 向快 退 I 工 位 夹 工 I 紧 缸 夹 紧一 工 作 台油 缸 快 进 一 工 作 台油 缸 缓 进 一 I I
U 弓I 舌 组 合 机床 是 以大 量 的通 用 部 件 为基 础 ,配 以少 量 的专 用 部 件所 组 成 的专 用机 床 ,以实 现对 一 种 或 几种
零件 按 预 先确 定 的工 序 进行 高 效 加工 。广 泛应 用 于汽
要 完成 两个 工 位 的外 圆车 削 、端 面 车削 和 内孔 镗 削加 工 。选择 图 中 1 2位置 为定 位基 准 , 具 夹紧 和辅 助支 、 夹 持位 置如 中图所示 。为 了实 现这 些加 工工 序 , 需要 所设 计 的液 压 系统 能 够 实现 工 件两 个 工位 的左 、右 滑 台 的
回转 等 均 大量 采 用 了液 压传 动 。本 文根 据 某型 号 汽车 中后 桥 壳 加工 工 艺 ,设 计 了一 种 卧式 双 面 双工 位 镗孔

液压课程设计-卧式钻、镗组合机床液压系统

液压课程设计-卧式钻、镗组合机床液压系统

设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1.液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数:1)工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。

组合机床动力滑台工作循环2)工作参数轴向切削力12000N,移动部件总重10000N,工作循环为:“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。

行程长度为0.4m,工进行程为0.1,快进和快退速度为0.1m/s,工过速度范围为0.0003~0.005,采用平导轨,启动时间为0.2s。

要求动力部件可以手动调整,快进转工进平稳、可靠。

2.执行元件类型:液压油缸设计内容1. 拟订液压系统原理图;2. 选择系统所选用的液压元件及辅件;3. 验算液压系统性能;4. 编写计算说明书。

目录序言: (5)1 设计的技术要求和设计参数 (6)2 工况分析 (6)2.1确定执行元件 (6)2.2分析系统工况 (6)2.3负载循环图和速度循环图的绘制 (8)2.4确定系统主要参数2.4.1初选液压缸工作压力 (9)2.4.2确定液压缸主要尺寸 (9)2.4.3计算最大流量需求 (11)2.5拟定液压系统原理图2.5.1速度控制回路的选择 (12)2.5.2换向和速度换接回路的选择 (12)2.5.3油源的选择和能耗控制 (13)2.5.4压力控制回路的选择 (14)2.6液压元件的选择2.6.1确定液压泵和电机规格 (16)2.6.2阀类元件和辅助元件的选择 (17)2.6.3油管的选择 (19)2.6.4油箱的设计 (20)2.7液压系统性能的验算2.7.1回路压力损失验算 (22)2.7.2油液温升验算 (22)序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。

本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。

钻镗专用机床液压系统设计

钻镗专用机床液压系统设计

钻镗专用机床液压系统设计本文主要介绍了钻镗专用机床液压系统的设计。

液压系统作为一种重要的传动系统,具有传递动力大、易实现无级调速、运行平稳等特点,在机床制造业中得到了广泛应用。

本文设计了一种钻镗专用机床液压系统,旨在提高钻镗加工的效率和精度,并降低操作难度和能耗。

一、设计需求在进行液压系统设计之前,首先需要明确钻镗专用机床的主要工艺流程和性能参数。

钻镗专用机床主要用于对工件进行高精度孔的加工,主要包括钻孔、扩孔、铰孔和镗孔等工艺。

考虑到这些工艺对液压系统的要求,本次设计主要需要满足以下需求:1.提供稳定的主轴运动,以确保钻孔、铰孔和镗孔的精度;2.能够实现快速进给和精确微调,以提高加工效率;3.具备有效的冷却和润滑系统,以降低刀具磨损和设备故障率;4.操作简单,安全可靠,降低操作难度;5.节能环保,减少能耗。

二、设计方案根据上述需求,我们设计了一种钻镗专用机床液压系统,主要包括以下组成部分:1.液压泵:提供液压油的动力来源,可根据实际需求选择定量液压泵或变量液压泵。

2.液压缸:执行元件,用于推动主轴箱进行孔加工。

根据加工需求,可选择单活塞杆液压缸或双活塞杆液压缸。

3.控制阀:控制液压油的流向和流速,从而实现不同的动作和调节精度。

本次设计选用方向阀和压力阀。

4.冷却润滑系统:通过将液压油与冷却润滑剂混合,有效降低油温和提高润滑效果,包括冷却器和润滑剂搅拌器等。

5.液压油箱:储存液压油,并去除其中的杂质和气体。

同时,液压油箱还具有调节油温和油位等功能。

6.液压管路和连接件:用于连接液压系统中各个元件,保证液压油的传输和密封效果。

三、具体设计1.动力源选择:考虑到钻镗专用机床的性能参数和实际需求,我们选用变量式液压泵作为动力源。

这种泵具有良好的节能性和负载适应性能。

2.执行元件设计:液压缸作为执行元件,需要具备一定的推力和速度调节能力。

我们选用双活塞杆液压缸,以实现更稳定的动力输出。

3.控制阀选用:在本次设计中,我们选用方向阀和压力阀进行控制。

液压与气动课程设计任务指导书

液压与气动课程设计任务指导书

广东海洋大学工程学院液压与气压传动课程设计指导书张世亮编广东海洋大学机械工程系2001.8第一部分液压与气压传动课程设计的内容与要求一、液压传动与气压传动课程设计的目的及要求(一)设计目的液压传动与气压传动课程设计是一个综合实践教学环节。

通过该实践教学环节,要求达到以下三个目的: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.能正确合理地确定液压站、执行机构,正确合理选用标准液压元件,能熟练地运用液压基本回路组合成满足基本要求的、高效、节能的液压系统;3.熟悉并会运用有关的国家标准、布颁标准、设计手册和产品样本等技术资料;4.能综合熟练地运用已学的力学、机械设计、电工学、机械制造、自动控制等知识来解决设计中碰到的实际问题,为今后进行毕业设计打下一个良好的基础。

(二)设计要求1.在进行本课程设计时要根据课程设计题目的具体要求,从实际出发综合考虑设计案的实用性、经济性、安全性、先进性及操作维修的方便性。

如果能用比较简单的回路实现系统的要求,就不必过分强调先进性,设计时并非是越先进越好。

同样在安全性、方便性要求较高的地方,就应不惜多用一些元件获采用性能较好的元件,不能单纯考虑简单、经济。

在设计过程中必须严肃认真,努力钻研,一丝不苟,精益求精,这样才能在设计思想、方法和技能各方面都获得较好的锻炼和提高。

2.本课程设计应在教师指导下由学生独立完成。

指导教师的作用在于指明设计思路,启发学生独立思考,解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。

学生必须发挥主观能动性,积极思考问题,分析和解决问题。

在设计时可以收集、参考同类机械的资料,但必须深入理解,经积极思考,消化吸收后再借鉴,不能简单抄袭。

3.设计中要正确处理参考已有资料与创新设计的关系。

设计是一项复杂、细致的劳动,任何设计都可不能是设计者脱离前人长期积累得资料而凭空想象出来的。

熟悉和利用已有资料,既可避免许多重复工作,加快设计进度;同时也是提高设计质量的一个重要保证。

汽车发动机附件箱多孔加工专机的设计

汽车发动机附件箱多孔加工专机的设计

摘要论文完成了汽车发动机箱体的多个孔的专用机床的设计,要求一次装夹完成驱动桥壳孔的加工,保证孔位置精度和其他加工要求。

通过对原始数据(材料,尺寸及加工要求)的分析计算,确定了刀具的切削用量,机床配置形式,并计算出主轴的切削功率和转速,合理选择机床的通用部件及设计相配套的夹具。

采用卧式组合机床进行零件的加工,配以转角液压缸夹紧,提高工件的装夹速度。

设计的组合机床提高了机床加工精度,保证被加工零件的加工要求,且工作稳定,操作方便,减少了加工时间,提高了工作效率。

关键词:组合机床;专用夹具;驱动桥壳;零件ABSTRACTThesis completed automobile engine box of a plurality of holes special machine design, requirements to complete a fixture drive axle hole machining, hole locations to ensure the accuracy and other processing requirements. The original data (material, size, and processing requirements) analysis and calculation to determine the cutting tool, machine tool configurations, and calculate the spindle cutting power and speed, a reasonable choice of common components and design tools supporting the fixture. A horizontal combination machine for machining, hydraulic cylinder with corner clamp, improve workpiece clamping speed. The combination tool designed to improve the machining accuracy, and ensure the processing requirements of parts to be machined, and job stability, easy to operate, reducing the processing time, improve work efficiency.Keywords: combination machine; special fixtures; drive axle housing; Parts前言组合机床是凭借通用部件为基础,并按照工件特定形状和加工工艺为其设计专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。

卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计文档

卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计文档

卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计文档一、引言液压系统是卧式钻镗两用组合机床中的重要部分,主要用于实现机床在加工过程中的各种动作控制。

本文档旨在设计一套稳定可靠的液压系统,以满足卧式钻镗两用组合机床的加工需求。

二、系统结构1.液压泵站:液压泵站是液压系统的动力源,主要由液压泵、电机和控制阀组成。

液压泵负责将液压油从油箱中抽取并压力传输至液压马达或液压缸,电机用于驱动液压泵的运转,控制阀用于调节油压和流量。

2.液压油箱:液压油箱用于存放液压油,并通过滤油器来保证油液的清洁。

油箱内还设置有油位显示器、温度传感器等装置,以便监测液压系统的工作状态。

3.液压马达:液压马达是卧式钻镗两用组合机床中驱动主轴转动的关键元件。

液压马达的转速和扭矩可以通过调节液压系统中的油压和流量来实现。

4.液压缸:液压缸主要用于实现机床在加工过程中的直线运动,例如镗削过程中的进给和退刀等操作。

液压缸的活塞直径和行程应根据机床的加工需求来确定,同时需要有充足的力量来保证加工负载。

5.控制阀组:控制阀组由数个液控阀组成,用于控制液压系统中油液的流向和压力。

应根据机床的运动要求来选择合适的控制阀,以满足机床的工作需求。

三、设计要点1.液压系统的压力和流量应根据机床的加工要求来确定,以保证机床能够稳定运行并满足加工负载。

2.液压系统应具备过热保护功能,通过设置合适的油温传感器和过热报警装置,可以在油温过高时及时发出警报并停止液压泵的工作,以防止系统损坏。

3.液压系统中应安装滤油器,以保证油液的清洁,避免杂质进入液压元件造成损坏。

4.液压系统中的液压油应定期更换,并注意油液的粘度和温度,在不同的季节和环境条件下进行调整,以保证系统的良好工作。

5.液压系统应配备完善的安全保护装置,例如安全阀、溢流阀和接触器等,以确保系统在异常情况下能够及时切断液压油的供给,并保护机床和操作人员的安全。

四、总结本文档对卧式钻镗两用组合机床的液压系统进行了设计,并提出了相关要点。

液压传动课程设计--设计一台立式镗孔组合机床液压系统

液压传动课程设计--设计一台立式镗孔组合机床液压系统

液压传动课程设计--设计一台立式镗孔组合机床液压系统液压系统设计思路:1. 确定液压系统的工作压力和流量要求。

根据立式镗孔组合机床的加工特点和工作要求,确定系统的最大工作压力和流量。

2. 选取液压元件。

根据系统的工作压力和流量要求,选取液压泵、液压马达、液压阀等液压元件。

液压泵的类型可以选择齿轮泵、叶片泵或活塞泵等。

液压马达的类型可以选择齿轮马达或液压马达等。

液压阀的选择要根据系统的控制要求,如选择压力阀、流量阀、方向阀等。

3. 确定液压系统的布局。

根据立式镗孔组合机床的结构和工作要求,确定液压泵、液压马达、液压阀等液压元件的布置位置和互连关系。

4. 设计液压系统的工作流程。

根据立式镗孔组合机床的工作流程和工艺要求,确定液压系统的工作流程。

包括液压元件的工作顺序、开关时间及液压系统的控制方式等。

5. 进行液压系统的参数计算和选型。

根据液压系统的工作压力和流量要求,以及液压元件的选型,进行各液压元件的参数计算和选型。

6. 进行液压系统的零件选配和设计。

根据液压系统的工作压力和流量要求,选配和设计液压系统所需的零件,如管路、接头、密封件等。

7. 进行液压系统的动态分析和优化设计。

通过使用液压系统的动态模拟软件,对液压系统进行动态分析和优化设计,以提高系统的稳定性和性能。

8. 进行液压系统的总体集成和装配调试。

根据液压系统的设计要求,进行液压系统的总体集成和装配调试,以确保液压系统的正常运行。

9. 进行液压系统的系统调试和性能测试。

对液压系统进行系统调试和性能测试,以检查液压系统的正常运行和满足工艺要求。

10. 进行液压系统的运行监测和维护保养。

对液压系统进行运行监测和维护保养,定期检查液压系统的工作状态和性能,及时处理可能出现的故障和异常情况。

变速箱工艺与组合镗床设计概述

变速箱工艺与组合镗床设计概述

1.1 组合镗床研究背景按照实际生产的要求,结合加工,一般来说,它是一个很常见的零件,加上一些小部分的特殊零件,从而形成有效的专用机床。

一个孔的加工和一个平面的加工都是应用的组合机床。

如今,仪器的生产,汽车行业,军工等等行都需要是用组合机床。

在不远的将来,我们需要更高的精度,更高的速度,复合化,高科技量并且更加环保的组合机床。

这时候有2类样式制造出1台满足加工要求的机床,第1步是依据要求开展设计,许多工厂总用的则是这个。

第2步,然而组合机床在机械加工领域里用的比较多,大部分人依照工作的经历,结合机床本身性能,研究出了加工特色,一些行业里来说,结构相似的组合机床,就设计成通用车床,这就是专门的组合机床。

允许运用组合机床不用经常展开加工,大批量的生产出来,根据被加工件的需要,把夹具和刀具配置在机床上,这样的机床就会有很高的效率。

最近的这些年,因为国家出台了较新的规定,使机床达到修理的简便,市场上能买到的零件是大家经常更换的。

1.2 组合机床的特点大家把我设计的机床和一般机床,以与特殊机床这三类机比对,其特色是:1、在上述中,很多工厂采用市场上容易买到的零件,由于价格比较便宜,零件易损坏,厂家花钱比较少,产值还算可观。

2、大部分机床在制造期间需要刀库容量大,企业对他的性价比提出较高水平,使他加工速度大于常见机床,具有经济。

耐用。

又实惠。

3、一开始模块化机床的通用的部件设计非常谨慎,大部分零部件都能达到你想要的水平,另外某些大型企业是非常专业的生产厂家,其构造平稳,作业期间是比较稳定的,工作时十分便捷,后期进行维护时过程也很简单。

4、用这台机床操作一些零部件期间,必须用这台机器指定的其他零部件来加工,让其质量得到保证,这样对操作员工的技术要求降低很多。

1.3 本课题研究的目的与意义它可以在变速器轴和齿轮等零件以与别的零部件把他们相连其让他们融为一体,大部分零件的安装方位是准确的,还能确保上述零件安装的稳定性,齿轮箱铸铁有沙眼,影响他的使用寿命,让其性能不稳定,使其沙眼处易破损。

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目录一、课程设计题目与其设计要求 (1)二、系统工况分析与方案选择 (1)三、液压元件的计算与产品选择 (4)四、主要部件的结构特点分析与强度校核计算 (8)五、液压系统验算 (10)六、课程设计简单小结 (15)七、参考文献 (15)一、液压设计题目与设计要求设计一台汽车变速箱箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。

要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是:夹具夹紧工件→工作台快进→工作台1工进→工作台2工进→终点停留→工作台快退→工作台起点停止→夹具松开工件。

该组合机床运动部件的重量(含工作台的多轴箱等部件)为20000N,快进、快退速度为6m/min,1工进的速度为800~1000 mm/min,2工进的速度为600~800 mm/min,工作台的导轨采用山型—平面型组合导轨支撑方式;夹具夹紧缸的行程为25mm。

夹紧力在20000~14000之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。

二、系统工况分析与方案选择1.工况分析根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图1-1所示。

计算各阶段的外负载,如下:液压缸所受外负载F包括三种类型,即F=Fω+Ff +Fa(1-1)式中Fω—工作负载,对于金属钻镗专用机床,既为工进时的最大轴向切削力,为20000N;Fa—运动部件速度变化时的惯性负载;Ff—导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦力阻力,对于平导轨Ff可由下式求得Ff = f ( G + FRn);G—运动部件重力;FRn—垂直于导轨的工作负载,本设计中为零;f—导轨摩擦系数,在本设计中取静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。

则求得Ffs= 0.2 ⨯20000N = 4000N (1-2)Ffa= 0.1⨯20000N = 2000N上式中Ffs 为经摩擦阻力,Ffa为东摩擦阻力。

Fa=gGt∆∆υ式中g—重力加速度;t∆—加速或减速时间,一般t∆= 0.01~0.5s,取t∆= 0.1s。

υ∆—t∆时间内的速度变化量。

在本设计中Fa =8.920000⨯601.06⨯N = 4082N根据上述计算结果,列出各工作阶段所受的外负载(见表1-1),并画出如图1-2所示的负载循环图。

图1-1 速度循环图图1-2 负载循环图表1-1 工作循环各阶段的外负载工作循环外负载 F (N) 工作循环外负载 F (N)启动、加速F=Ffs +Fa8230N 工进F=Ffa+Fω22000N快进F=Ffa 2000N 快退F=Ffa2000N2.拟定液压系统原理图(1)确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大,速度较低。

而在快进、快退时负载较小,速度较高。

从节省能量、减少发热考虑,泵源系统宜选用双泵供油或者变量泵供油。

本设计采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。

(2)夹紧回路的选择采用二位四通电磁阀来控制夹紧缸夹紧、松开换向动作时,为了避免工作时突然失电而松开,应采用进油路装个单向阀保压夹紧方式。

为了实现夹紧力的大小可调和保持夹紧力的稳定,在该回路中装有减压阀。

并采用压力继电器对工进主油路电磁阀发出信号,使工进缸动作。

图1-3 液压系统原理图(4)调速方式的选择在中小型专用机床的液压系统中,进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。

根据钻镗类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定技术要求的特点,采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。

这种调速回路具有效率高、发热小和速度刚性好的特点,并且调速阀装在回油路上,具有承受负切削力的能力。

(5)速度换接方式的选择本设计采用电磁阀的快慢速度换接回路,它的特点是结构简单、调节行程方便,阀的安装也容易。

最后把所选择的液压回路组合起来,既可组成图1—3所示的液压系统原理图。

三、液压元件的计算与产品选择(1)液压缸主要尺寸的确定。

1)工作压力P 的确定。

工作压力P 可根据负载大小及其机器的类型来初步确定,参阅表2-1取液压缸工作压力为3MPa 。

2)计算液压缸内径D 和活塞杆直径d 。

由负载图知最大负载F 为23000N ,按表2-2可取P 2为0.5MPa ,cm η为0.95,按表2-3,取d/D 为0.7。

将上述数据代入式 D =⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--2121114D d P P P Fcm ηπ (2-3)可得 D =()[]⎭⎬⎫⎩⎨⎧--⨯⨯⨯⨯⨯257.01405195.0104014.3220004 m = 10.04210-⨯m根据表2-4,将液压缸内径圆整为标准系列直径D = 100mm ;活塞杆直径d ,按d/D = 0.7及表2-5,活塞杆直径系列取d = 70 mm 。

按工作要求夹紧力由一个夹紧缸提供,考虑到夹紧力的稳定,夹紧缸的工作压力应低于进给液压缸的工作压力,取油背压力为2.5MPa,回油背压力为零,cm η为0.95,则按式(2-3)可得D =95.0103014.31500045⨯⨯⨯⨯ m = 8.96210-⨯m 按表2-4及表2-5液压缸和活塞杆的尺寸系列,取加紧液压缸的D 和d 分别为100mm 及70mm 。

本设计中调速阀是安装在回油路上,故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积,既A =4π()22d D - = 4π⨯ ()22710-cm 2 = 40 cm 2 由式(2-4)得最小有效面积 A min =minminυq = 101005.03⨯ cm 2= 5cm 2因为满足A> A min ,故液压缸能达到所需低速。

3)计算在各工作阶段液压缸所需的流量q 快进 =4πd 2快进υ = 4π⨯()22107-⨯ min /63m ⨯ = min /04.23L q 工进2 = 4πD 2工进2υ = 4π⨯21.0 min /7.03m ⨯ = min /495.5Lq1工进 = 4πD 2工进1υ = 4π⨯21.0 min /9.03m ⨯ = min /065.7Lq 快退 = 4π()22d D -快退υ = 4π⨯()2207.01.0-min /63m ⨯ = min /24Lq 夹 = 4πD 2夹υ = 4π⨯min /6010301.0332m ⨯⨯⨯- = min /13.14L(2)确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格1)泵的工作压力的确定。

考虑到正常工作中进油路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为P p = P 1 +∑∆p式中 P p ——液压泵最大工作压力;P 1——执行元件最大工作压;∑∆p ——进油管路中的压力损失,初算时简单系统可取0.2~0.5MPa ,复杂系统取0.5~1.5 MPa ,本设计取0.5 MPa 。

P p = P 1 +∑∆p = ()5.03+MPa = 3.5MPa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度阶段出现的动态压力往往超过静态压力。

另外考虑到一定的压力储备量,并确保泵的寿命,因此选泵的额定压力P n 应满足P n ≥()6.1~25.1 P p 。

中低压系统取最小值,高压系统取大值。

在本设计中P n = 1.25 P p = 4.4MPa 。

2)泵的流量确定。

液压泵的最大流量应为q P ≥ k L ()max ∑q式中 q P ——液压泵的最大流量;()max∑q ——同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。

k L ——系统泄露系数,一般取k L = 1.1 ~1.3,本设计取k L = 1.2。

q P ≥ k L ()max ∑q = 1.2min /24L ⨯ = 28.8 L/min3)选择液压泵的规格。

根据以上算得的P p 和q P ,查找相关手册,选用YBX-25限压式变量叶片泵,该泵的基本参数为:每转排量q o = 25Ml/r,泵的额定压力P n = 6.3MPa ,电动机的转速n H = 1450r/min,容积效率为ηv η = 0.88,总效率η = 0.7。

4)与液压泵匹配的电动机的选定。

首先分别算出快进与工进两种不同工况时的功率,取两者较大值作为选择电动机规格的依据。

由于在慢进时泵输出的流量减少,泵的效率急剧下降,一般当流量在0.2~1L/min 范围内时,可取η = 0.03~0.14。

同时还应注意到,为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率点时不致停转,需进行验算,即n pB P q p 2≤η(1-6)式中 P n ——所选电动机额定功率;P B ——限压式变量泵的限压力; q P ——压力为P B 时,泵的输出流量。

首先计算快进的功率,快进的外负载为3000N ,进油路的压力损失定为0.3MPa,由式(1-4)可得P p = ⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯-3.01007.04200062πMPa = 0.82MPa 快进时所需电动机功率为P =ηpp q p =7.06004.2382.0⨯⨯KW = 0.45KW工进时所需电动机功率为P =7.060065.75.3⨯⨯KW = 0.59KW查阅相关电动机类型标准,选用Y90L —4型电动机,其额定功率为1.1KW ,额定转速为1400r/min 。

根据产品样本可查得YBX —25的流量压力特性曲线。

再由已知的快进时流量为28.8L/min ,工进时的流量为7.065 L/min ,压力为3.5MPa ,作出泵的实际工作时的流量压力特性曲线,查得该曲线拐点处的流量为24 L/min ,,压力为2.6MPa ,该工作点处对应的功率为P =7.060246.2⨯⨯KW = 1.48KW所选电动机满足式(1-6),拐点处能正常工作。

(3)液压阀的选择本液压系统可采用力士乐系统的阀,控制液压缸部分选用力士乐系列的阀,其夹紧部分选用叠加阀。

选定的液压元件如下表1-2所示。

表1-2 液压元件明细表(4)确定管道尺寸油管内劲尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定。

综合诸因素,现取油管的内径d 为24mm 。

参照YBX-25变量泵吸油口连接尺寸,取吸油管内径d 为25mm 。

(5)液压邮箱容积的确定本设计为中低液压系统,液压油箱有效容量按泵的流量的5~7倍来确定,取选用容量为160L 的邮箱。

四、主要部件的结构特点分析与强度校核计算1.液压缸的设计(1)液压缸工作压力的确定液压缸工作压力主要根据液压设备的类型来确定,对不同用途的液压设备,由于工作条件不同,通常采用的压力范围也不同。

设计时,可用类比法来确定。

在本系统设计中,由于该系统属于组合机床液压系统,故液压缸工作压力通常为4MPa 。

(2)液压缸内径D 和活塞杆直径d 的确定由公式D=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--2121114D d p p p Fcm ηπ又由63.0=Dd得夹紧缸:()mmD 4.916.015.37.019.05.314.32000042=⎭⎬⎫⎩⎨⎧--⨯⨯⨯⨯=d=54.8mm 按照液压缸内径和活塞杆直径系列取得D=100mm d=63mm液压缸节流腔的有效工作面积()()2222234.4763100414.34cm d D A =-⨯=-=π保证最小稳定速度的最小有效面积m in A =min min v q =283.06050cm = 显然有效工作面积A>minA 故可以满足最小稳定速度的要求。

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