液压油缸课程设计说明书
液压缸毕业设计说明书

目录一、设计要求——————————————————————-11、目的—————————————————————————12、题目—————————————————————————1二、总述————————————————————————-21、作者的话——————————————————————--22、设计提要———————————————————————3三、各零部件的设计及验算————————————————-51、缸筒设计———————————————————————52、法兰设计———————————————————————143、活塞设计———————————————————————194、活塞杆设计——————————————————————215、缓冲装置和排气阀设计—————————————————26四、外接线路和程序———————————————————-271、液压设配外接线路———————————————————272、操作板————————————————————————283、程序地址分配—————————————————————294、芯片接线图——————————————————————315、PLC程序指令—————————————————————-33五、参考文献———————————————————————38一、设计要求1、目的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的初步设计工作,并结合设计或实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。
2、题目液压油缸的压力和速度控制①、执行元件:液压油缸;②、传动方式:电液比例控制;③、控制方式:单片微机控制、PLC控制;④、控制要求:速度控制、推力控制;⑤、主要设计参数:油缸工作行程————600、400mm;额定工作油压————4MP;移动负载质量————1000、2000kg;负载移动阻力————5000、10000N;移动速度控制————3、6m/min。
液压技术课程设计说明书

液压技术课程设计说明书题目:卧式多轴钻孔组合机床液压系统班级:学号:设计:前言液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点:易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
液压系统已经在各个部门得到广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。
目录第一张明确液压系统的设计要求 (4)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (5)第四章确定液压系统主要参数 (6)第五章液压系统方案设计 (8)第六章液压元件的选择 (11)第七章液压系统性能验算 (15)第八章液压缸设计 (18)设计小结 (18)参考文献 (15)第一章 明确液压系统的设计要求设计一卧式多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统。
动力滑台的工作循环是:快进→工进→快退→停止。
该系统的主要参数与性能要求如下:切削力Ft=20000N ,移动部件总重力G=10000N ,快进行程L1=100mm ,工进行程L2=50mm 。
快进快退的速度为V 快=4m/min ,工进速度为V 工=0.25m/min ,加速减速时间△t=0.2s ,静摩擦系数 2.0=s f ,动摩擦系数1.0=d f 。
该动力滑台采用水平放置的平导轨,动力滑台可任意停止。
第二章 负载与运动分析负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
液压课程设计说明书【范本模板】

课程设计课程名称机电液综合设计项目题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院专业班级08级机电(6)班学号学生姓名指导教师2011年12 月18 日广东工业大学课程设计任务书卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置题目名称设计学生学院机电工程学院专业班级08机电6班姓名柳展雄学号3108000566一、课程设计的内容综合应用已学的课程,完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。
二、课程设计的要求与数据1.机床系统应实现的自动工作循环(手工上料)→(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→(手工卸料).要求工进完了动力头无速度前冲现象.工件的定位、夹紧应保证安全可靠,加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱,工件夹紧压力、速度应可调,工件加工过程中夹紧压力稳定。
2.工件最大夹紧力为F j;工件插销定位只要求到位,负载力小可不予计算. 3.动力头快进、快退速度v1;工进速度为v2可调,加工过程中速度稳定;快进行程为L1,工进行程为L2;工件定位、夹紧行程为L3,夹紧时间t=1s。
4.运动部件总重力为G,最大切削进给力(轴向)为F t;5.动力头能在任意位置停止,其加速或减速时间为△t;;工作台采用水平放置的平导轨,静摩擦系数为f s,动摩擦系数为f d。
设计参数表三、课程设计应完成的工作(一)液压系统设计根据设备的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理进行工况分析,拟定合理、完善的液压系统原理图,需要写出详细的系统工作原理,给出电磁铁动作顺序表。
再经过必要的计算确定液压有关参数,然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号(或进行结构设计)、对系统有关参数进行验算等。
(二)系统基本回路的实验验证以小组为单位设计实验验证回路,经老师确认后,由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。
顺序动作液压传动系统及液压缸设计 说明书资料

课程设计说明书课程名称:专业课程设计题目:顺序动作液压传动系统及液压缸设计学院:机电工程学院系:机械系专业:机械设计制造及其自动化班级: 105班学号: 5901110176 学生姓名:张顺祥起讫日期: 2013.12.9 — 2013.12.29 指导教师:职称:教授系分管主任:审核日期:目录第一章课程设计的要求和内容........................................... - 3 -一、设计目的..................................................................................................................................... - 3 -二、设计任务..................................................................................................................................... - 3 -三、进度安排..................................................................................................................................... - 3 -四、技术要求..................................................................................................................................... - 3 - 第二章工况分析、计算...................................................... - 4 -一、动力分析..................................................................................................................................... - 4 -二、运动分析..................................................................................................................................... - 5 -三、绘制负载图、负载循环图和速度循环图 ................................................................................. - 5 - 第三章确定主要技术参数.................................................. - 7 -一、初选液压缸压力......................................................................................................................... - 7 -二、确定液压缸主要尺寸................................................................................................................. - 7 -三、计算最大流量 ......................................................................................................................... - 9 - 第四章拟定系统原理图.................................................... - 10 -一、速度控制回路的选择................................................................................................................ - 11 -二、速度换接回路的选择................................................................................................................ - 11 -三、油源的选择和能耗的控制 ................................................................................................... - 13 -四、组成完整液压系统................................................................................................................... - 14 -五、液压系统工作原理................................................................................................................... - 15 -第五章液压元件的选择................................................ - 17 -一、确定液压泵及电动机规格....................................................................................................... - 17 -二、阀类元件和辅助元件的选择 ................................................................................................... - 18 - 第六章液压系统性能验算 ............................................ - 21 -一、验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 ........................................................................... - 21 -二、油液温升验算........................................................................................................................... - 24 - 第七章液压缸的设计 ....................................................... - 25 -一、液压缸基本尺寸的确定及校核 ............................................................................................... - 25 -二、液压缸的结构设计................................................................................................................... - 27 - 结语.................................................................................. - 29 - 参考文献........................................................................... - 29 -第一章课程设计的要求和内容一、设计目的1、应用液压传动及控制课程及其相关的理论知识,进行液压传动及控制系统综合设计实践,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深、提高和扩展。
小型油液压缸课程设计

小型油液压缸课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解小型油液压缸的基本原理和结构,掌握液压系统的基本组成及其功能。
2. 使学生掌握小型油液压缸的设计步骤和方法,了解不同类型油液压缸的适用场合。
3. 帮助学生了解液压油的基本性质及其在液压系统中的作用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,进行小型油液压缸的设计和计算能力。
2. 培养学生动手实践能力,能够独立完成小型油液压缸的组装和调试。
3. 培养学生利用技术资料和工具书进行液压系统故障分析和维修的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对液压技术的兴趣,激发他们学习相关工程技术的热情。
2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题,提高沟通能力。
3. 引导学生认识到液压技术在国民经济发展中的重要作用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识与实践操作,培养学生具备小型油液压缸的设计、组装和故障排除能力。
学生特点:学生具备一定的物理知识和动手能力,但对液压系统的了解有限,需要通过课程学习,逐步提高。
教学要求:结合课本内容,采用理论教学与实践操作相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论教学:a. 液压基础:液压原理、液压系统的组成及其功能。
b. 液压缸类型:介绍小型油液压缸的分类、结构特点及适用范围。
c. 液压油:液压油的性质、类型及选用原则。
d. 液压缸设计:设计原则、步骤及计算方法。
2. 实践操作:a. 液压元件识别:识别并了解液压泵、液压缸、控制阀等主要元件的结构和功能。
b. 液压缸组装与调试:学习并掌握小型油液压缸的组装方法,进行调试和性能检测。
c. 故障分析与维修:学习分析液压系统常见故障,掌握维修技巧。
3. 教学大纲安排:a. 液压基础及液压缸类型(第一周):让学生掌握液压基本原理和液压缸的分类。
液压缸设计说明书

一、设计要求要求液压系统完成的工作循环是:工件定位----工件夹紧----进给缸快进----进给缸工进----进给缸快退到原位----工件松开----拔定位销。
工件的定位、夹紧都采用液压控制,运动部件的总重量为9800N ,快进与快退速度均为6 m/min ,快进行程为100mm ,工进速度为60--1000 mm/min ,工进行程为50mm ,最大切削力为30468N ,采用平面导轨,往复运动加、减速时间均为0.2s ,夹紧力为152340N ,采用两个夹紧缸,夹紧缸行程为20mm ,夹紧时间为1s 。
二、液压缸的主要设计计算1、负载与运动分析液压缸工况分析图 (手绘)液压缸要承受的负载包括有效工作负载、摩擦阻力和惯性力等。
液压缸的工作压力按负载确定。
对于不同用途的液压设备,由于工作条件不同,采用的压力范围也不同。
该设计是一钻床,负载由以下计算可知:N F L 30468=sV V g G Gfma GfF ssi s 11F F 出末进-⨯+=+=+=sV V gG Gfma GfF ddi d 22F F 出末退-⨯+=+=+=d L d L Gf F F +=+=F F 工F 进----快进时的压力 s f ----静摩擦力s F ----静压力 m----质量i F ----惯性力 V 末1----快进时的末速度G----自重力 V 出1-----快进时的初速度 V 末2----快退时的末速度 V 出2----快退时的初速度S----启动换向时间 a----加速度G=9800N F 切=G=9800N V 末1=6m/min=0.1m/s g=9.8m/s2 V 末2=6m.min=0.1m/s V 出1=0m/min=0m/s V 出2=0m/s S=0.2 s f =0.2 d f =0.1sV V gG Gfma GfF ssi s 11F F 出末进-⨯+=+=+==2460NsV V gG Gfma GfF ddi d 22F F 出末退-⨯+=+=+==1480Nd L d L Gf F F +=+=F F 工=31448NF 工>F 进 F 工>F 退由上可知:负载为31448N 。
油缸体课程设计说明书
目录第1章绪论 (2)第2章零件的分析 (3)2.1 工艺分析 (3)2.2 确定零件生产类型 (3)第3章确定毛坯种类、绘制毛坯图 (4)3.1 确定毛坯 (4)3.2 画毛坯零件图 (4)第4章工序规程设计 (4)4.1 定位基准的选择 (4)4.2 表面加工方法的确定 (4)4.3 加工阶段的划分 (6)4.4 加工顺序的安排 (6)4.5 工艺路线的确定 (6)4.6 工序间加工余量的确定 (8)4.7 切削用量及时间定额的确定 (10)第5章夹具设计 (29)5.1 定位于加紧的分析 (30)5.2 夹具装配图 (29)5.3 夹具体零件图 (29)第6章机床夹具设计体会及展望 (30)第1章绪论机械制造业就是制造具有一定形状和尺寸的零件或产品,并把它们装配成机械装备的行业。
机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其他行业的生产提供装备,这些行业的产品再被人们所使用。
社会的各行各业使用的各式各样的机器、机械、仪器和工具等都是机械制造业的产品。
因此,机械制造业在国民经济中占有重要地位,是一个国家和一个地区发展的重要基础及有力支柱,尤其在发达国家它创造了1/4-1/3的国民收入。
在我国工业占国民经济比重的45%,是我国经济的战略重点。
从某种意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
随着科学技术的不断发展,对产品的制造精度要求越来越高,产品形状也越来越复杂,品种越来越多,且小批量占主导地位,这就更加要求加工设备不仅要精度高,而且要生产效率高,自动化程度高,工人操作简单,劳动强度低。
自20世纪80年代发展到21世纪初,制造技术,特别是自动化制造技术向着柔性化、集成化、智能化方向发展,并随着高精密数控机床的出现在超精密加工技术方面,其加工精度已进入纳米级,表面粗糙度已小于0.0005 m;在切削速度方面,国外车削钢最高已达到915m/min;对于不断出现的难加工材料、复杂型面、型腔以及微小深孔,通过特种加工方法逐步得以解决。
液压缸课程设计
液压缸课程设计目录一液压系统的设计与计算 (1)1.进行工况分析 (1)2.绘制液压缸的负载图和速度图 (2)二拟订液压系统原理图 (3)1.调速方式的选择 (3)2.快速回路的选择 (3)3.速度换接回路的选择 (3)5.油源方式的选择 (3)4.换向回路的选择 (3)三确定执行元件主要参数 (4)1.工作压力的确定 (4)2.确定液压缸的内径D和活塞杆直径d (4)3.计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (5)四确定液压泵的规格和电动机功率及型号 (6)1.计算液压泵的压力 (6)2.计算液压泵的流量 (6)3.选用液压泵规格和型号 (6)4.与液压泵匹配的电动机的选定 (7)5.液压元件及辅助元件的选择 (7)6.液压油箱容积的确定 (8)五验算液压系统性能 (8)1.回路压力损失验算 (8)六液压缸的设计 (10)1.工作压力的确定 (10)2.确定液压缸的内径D和活塞杆直径d (10)3.液压缸的壁厚和外径的计算 (11)4.液压缸工作行程的确定 (12)5.缸盖厚度的确定 (12)6.最小寻向长度的确定 (12)七参考书目 (12)一液压系统的设计与计算液压缸的负载图及转速图如下:二拟订液压系统原理图1.调速方式的选择根据液压系统要求是进给速度平稳,孔钻透时不前冲,可选用调速阀的回油节流调速。
2.快速回路的选择根据设计要求v快进=v快退=0.1m/s,而尽量采用较小规格的液压泵,可以选择差动连接回路。
3.速度换接回路的选择根据设计要求,速度换接要平稳可靠,另外是专业设备,所以可采用行程开关的速度换接回路。
若采用电磁阀的速度换接回路,调节行程比较方便,阀的安装也较容易,但速度换接的平稳性较差。
4.换向回路的选择由速度图可知,快进时流量不大,运动部件的重量也较小,在换向方面又无特殊要求,所以可选择电磁阀控制的换向回路。
为方便连接,选择三位四通电磁换向阀。
5.油源方式的选择由设计要求可知,工进时负载大速度较低,而快进、快退时负载较小,速度较高。
液压缸课程设计
目录第1章课题分析 (1)1.1实验目的 (1)1.2实验任务 (1)第2章液压传动系统的设计及元件选型 (2)2.1结构初型 (2)2.2局部结构初选 (3)2.3 选用液压元件 (9)2.4计算和选择液压元件 (10)第3章液压缸的设计计算 (13)3.1 液压缸主要零件的材料 (13)3.2 液压缸的内径D和活塞杆直径d的计算 (13)3.3 液压缸壁厚的计算 (14)3.4活塞杆的校核 (15)3.5 缸盖固定螺栓的校核 (15)3.6 缸体与缸盖采用螺纹连接时的校核 (15)3.7 活塞与活塞杆采用螺纹连接时的校核 (16)第4章电气控制系统的安装与调试 (18)4.1 液压传动系统回路设计 (18)4.2电气控制系统设计 (18)课程设计总结 (24)参考文献 (25)第1章课题分析1.1实验目的1.熟悉、了解一个液压回路的设计过程2.掌握常见典型液压回路的设计、安装及调试3.掌握继电器控制电路的设计;PLC控制程序的设计、安装及调试4.培养学生综合运用机械、液压、电气等知识及设计、安装调试等综合技能1.2实验任务1.2.1机械动作要求快进15050图1.11.2.2设计参数工作时最大负载F=1800N;液压缸工作压力为P1=1.7M;快进、快退速度V快=5m/min;I工进速度V1=0.8m/min;II工进速度V2=0.6m/min;夹紧油缸工作压力P=1MPa;夹紧时间T=0.02min;夹紧行程L=0.02m,油缸内径与活塞杆直径比d/D=0.75;回油腔背压P2=0.5Mpa;油路压力损失∑ΔP=0.3Mpa;Qmin=0.2L/min。
(具体参数根据需要单独布置)1.2.3设计内容(1)液压缸内径D,活塞杆直径d的确定及绘制液压缸总图和活塞零件图(2)液压泵及匹配的电动机选择(3)液压元件的选择(4)按规定机械动作要求,设计液压传动系统原理图,设计电器控制系统(5)液压传动装置的安装及电气控制系统的连接(6)调试第2章液压传动系统的设计及元件选型2.1结构初型根据设计原始依据和设计任务书,查阅有关参考资料设计或选择油缸的结构初型(画图附于说明书中)。
液压缸说明书
第3章液压系统的设计计算3.1 设计的目的设计一个高压力高负荷的工作系统,对其传动系统的性能要求很高,必须对其主要元件进行正确计算和严格校核方能保证机器工作时的安全性和平稳性。
现代机械一般多为机械、电气、液压三者紧密相连结合的一个综合体。
液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式。
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。
3.2 液压系统设计内容及所给参数3.2.1 设计内容(1)液压缸内径D,活塞杆直径d 的确定;(2)液压泵及匹配的电动机选择;(3)液压元件的选择;(4)按规定机械动作要求,设计液压传动系统原理图,;(5)液压传动装置的安装; 3.2.2 设计参数液压缸系统供油P=31.5Mpa;液压缸最大推力Fmax=2260kN;缸的最大行程L=400mm;3.3 液压缸主要尺寸的确定3.3.1 液压缸工作压力的确定液压缸的最大的作用力为2260kN,考虑到缸的直径不能太大,估算液压缸的工作压力大概在25~50Mpa,查《机电液设计手册中》发现大多数的液压元件的额定压力为辽宁工业大学课程设计说明(计算)书6 31.5Mpa,所以液压缸工作压力确定为31.5Mpa。
3.3.2 液压缸缸筒内径D 的计算根据已知条件,工作最大负载F=2260kN,工作压力P=31.5MPa 可得液压缸内径D 的确定:已知: F=2260kN P =31.5MPa,P F D 4 = 6 3 10 5 . 31 10 * 2260 4=300mm 则2 3 2 2 10 8 . 71 4 300 14 . 3 4 m DA 3.3.3 液压缸活塞杆直径d 的确定由于杆只受轴向力,所以根据《机电液设计手册 中》第 678 页的规定选用如下公 式 . 8 m m 169 100 2260 .7 35 2F d 杆 所以杆的直径应选为170mm 式中F ——液压缸输出力 kN [σ ]——液压缸活塞材料的许用应力 Mpa 。
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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、机械局部计算 (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液压缸构造设计 (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、电气局部设计 (23)5.1控制系统根本组成 (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根底课和专业方向课的根底上的,是学生根据所学课程进展的工程根本训练,课程设计的目的在于:1、培养学生综合运用所学的根底理论和专业知识,独立进展机电控制系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步稳固和扩大知识领域。
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、绘图等根本技能。
3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法,进展工程师根本素质的训练。
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:0.011.3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对液压油缸进展速度控制。
2设计方案2.1工况分析首先根据条件,绘制运动部件的速度循环图,如图2.1所示。
然后计算个阶段的外负载并绘制负载图。
液压缸所受负载F 包括有效工作负载,摩擦阻力和惯性力三种类型,即=++w f a F F F F (2-1)式中 w F ——有效工作负载,在本设计中即为题目给定的负载移动阻力F w =5000N ;a F ——运动部件速度变化时的惯性负载;f F ——导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对于平导轨f F 可由下式求得()=+f Rn F f G FG ——运动部件重力;Rn F ——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那么求得(2-2)(2-3)上式中fs F 为静摩擦阻力,fa F 为动摩擦阻力。
a v F m t∆=∆ (2-4)式中 m ——负载质量 t ∆——加速或减速时间,本次设计中取; υ∆——t ∆时间内的速度变化量,本次设计最大速度为0.2m/s,取υ∆=0.2m/s ;在本设计中0.2100010000.2a F N == (2-5) 根据上述计算结果,列出个工作阶段所受的外负载〔见表2.1〕,并画出如图2.2所示的负载循环图。
计算结果F w =5000N1960fs F N = 980fa F N =υ∆=0.2m/s1000a F N =表2.1工作循环各阶段的外负载前进时 最大负载()F N启动加速 F=fs F +a F +w F7960 匀速移动 fa F F =+w F 5980 减速制动fa F F =+w F - F a4980速度循环图v —t工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。
第一种如图2-1中实线所示,液压缸开场作匀加速运动,然后匀速运动,图2-1 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,不仅清楚地说明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地说明了三种工况的动力特性。
液压缸的负载循环图。
对较为复杂的液压系统,为了更清楚的了解该系统内各液压缸(或液压马达)的速度和负载的变化规律,应根据各阶段的总负载力和它所经历的工作时间t 或位移L 按一样的坐标绘制液压缸的负载时间(F —t)或负载位移(F —L)图,然后将各液压缸在同一时间t(或位移)的负载力叠加。
图2-2负载循环图图2-2为一部机器的F —t 图,其中:0~t1为启动过程;t1~t2为加速过程;t2~t3为恒速过程; t3~t4为制动过程。
它清楚地说明了液压缸在动作循环内负载的规律。
图中最大负载是初选液压缸工作压力和确定液压缸构造尺寸的依据。
2.2拟定液压系统液压系统计算简图电液比例速度控制系统原理图3.3.5活塞及活塞杆处密封圈的选用图3.1 O形圈示意图由于本设计中液压缸的工作压力为4MPa,速度范围<0.5m/s,因此选用缸体与缸盖的密封形式选用O形圈的密封形式〔如图3.1〕。
活塞杆与缸盖,活塞与缸体的密封选用Y形圈的密封形式。
3.3.6液压缸的缓冲装置本设计中的液压缸运动惯性不大、速度也不高,因此选用圆柱形环状间隙式节流缓冲装置。
3.3.7液压缸主要零件的材料(1)缸体无缝钢管45钢无缝钢管作缸体毛坯加工余量小,工艺性能好,生产准备周期断,是与大批量生产,标准液压缸大局部都采用无缝钢管,一般常用调质的45号钢。
(2)活塞铸铁HT200活塞常用材料灰铸铁,耐磨铸铁、35及40钢和铝合金等。
缸径较小的整体式活塞用35、45钢,其他多用灰铸铁。
(3)活塞杆45钢活塞杆常使用35、45钢等材料。
对于冲击震动很大的活塞杆,也可以使用55钢。
一般实心的活塞杆用35、45钢。
(4)前缸盖35钢缸盖常用35、45钢的短剑或铸造毛坯,也可以使用铸铁材料。
(5)后缸盖铸铁HT200缸盖常用35、45钢的短剑或铸造毛坯,也可以使用灰铸铁材料。
起导向作用时那么用铸铁3.4选择液压元件1440r/min ,堵转转矩为2.2N.m 。
3.4.2电液比例阀的选择使用根据泵的最高压力和最大出口流量,选择BQY-G16型电液比例三通调速阀,其公称直径为16,mm ,额定工作压力为25MPa ,最低1.5MPa ,最高31.5MPa ,额定工作流量63L/min ,流量范围6.3L/min~80L/min,线性度5%,滞环3%,阶跃响应0.25s 。
3.4.3蓄能器的选择机床的液压系统多采用气囊式蓄能器,其重量轻、构造紧凑,气囊惯性小,反响灵敏,气液间密封可靠,油不易氧化,充气方便。
故以此类蓄能器作为设计元件。
按蓄能器作为应急能源考虑,其有效容积为:AiKiL V ∑= 〔3-29〕 式中:A 为液压缸有效面积(m2);L 为液压缸行程(m);K 为液压缸损失系数,估算时可取K=1.2; 本次设计蓄能器有效容积为L m V 5.1105.12.166.01045.19334=⨯=⨯⨯⨯=--〔3-30〕根据公称容积和工作压力选择NXQ1-L1.6*型囊式蓄能器。
其公称容积为1.6L ,公称直径为32mm,公称压力取10MPa 。
3.4.4油箱的设计油箱的作用是储油,散发油的热量,沉淀油中杂质,逸出油中的气体。
其形式有开式和闭式两种:开式油箱油液液面与大气相通;闭式油箱油液液面与大气隔绝。
开式油箱应用较多。
采用定量泵或不带压力补偿的变量泵时,油箱的容量至少要大于泵每分钟排出体积的3倍以上。
油箱的有效容量V 可近似用液压泵单位时间内排出油液的体积确定。
KQV = (3-31)式中:K 为系数,低压系统取2~4,中、高压系统取5~7;Q 为液压泵每分钟排除体积额定值。
L V 1305.324=⨯= 〔3-32〕 根据液压泵站油箱公称容量系列〔/T 7938-1999〕选择公称容积为160L 的油箱,相关产品拟选为力士乐AB40-01-/0160型油箱。
3.4.5滤油器的选择本次设计中,由于油箱为开式,和空气接触,故将过滤器装在液压泵吸油管路上,用来保护液压泵。
这种设计要求通油能力大,阻力小,因此一般多采用粗过滤器〔网式或西线隙式〕,初步将过滤精度定在40µm 。
根据通过过滤器的流量〔32.5L/min 〕,过滤精度〔40µm 〕,油液黏度〔设为32mm 2/s 〕选择WU-40×40-J 型吸油过滤器,管式连接。
4系统的验算假设该液压系统中进、回油管的内径均为12mm ,隔断灌到长度分别为0.3m ,1.7m ,1.7m ,2m 。
选用L-HL32液压油,考虑到油的最低温度为15℃,查得15℃时该液压油的运动粘度.2150cst 15cm s ν==,油的密度3920kg m ρ=。
4.1压力损失的验算当液压元件规格型号和管道尺寸确定之后,就可以较准确的计算系统的压力损失,压力损失包括:油液流经管道的沿程压力损失L p ∆、局部压力损失c p ∆和流经阀类元件的压力损失V p ∆即: V C L p p p p ∆+∆+∆=∆ 〔4-1〕 计算沿程压力损失时,如果管中为层流流动,可按下经历公式计算:5 电气局部设计5.1 控制系统根本组成图5-1PLC电液比例速度系统控制框图利用PLC控制电压,对电液比例阀和电动机的进展控制,从而实现对系统速度的控制。
5.2 PLC控制系统的流程图6小结通过此次课程设计,暴露出了平时学习当中存在的问题:学习不够深入,了解不透彻,导致在做课程设计的过程中,经常对一些根本的知识点弄混.这次课程设计是毕业设计前最后的一次练兵,对我来说非常有意义。
通过了这次课程设计,我对古人的一句话有了更深的理解〞学而时习之,不亦悦乎〞,是的,只有经常复习,经常稳固,才能不知识真正的扎根在你的脑海中。
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