导轨式液压升降平台机械CAD图纸设计.doc

导轨式升降台说明书 一、液压系统的选型 1.1 液压缸尺寸选择 根据已知条件可知，总负载为300Kg，a=2m/s2 可得：加速上升F=3600N 加速下降F=2400N 有效行程为0-1.2米。我们初定工作压力为P=7MPa。 由公式 求得D26mm,查手册取油缸内径D为40mm，活塞杆直径为25mm，以增加油缸的受力力面积，提高安全系数。 根据 经过查表验算可得：D=63mm S=1200mm L=1300mm 1.1.1油缸壁厚计算 [σ]=σb/n0 =600/6=100MPa 当时 （m） 取5mm,材料选用45#，此外还考虑内管的两端都有螺纹连接。所以厚度取大一点。 式中D————缸筒内径 （mm） Pmax————最高允许压力 (MPa) σ—————缸筒材料的许用应力 (MPa) σb—————缸筒材料的抗拉强度(MPa) n ———— 安全系数, 当P＜7MPa时，n=8,P≤17.5Mpa时，n=6,p＞17.5Mpa,n=4 1.1.2缸筒验算 液压缸的额定压力Pn值应低于一定的极限值，以保证工作安全 MPa =52MPa 满足以上条件。 为了避免缸筒在工作时发生塑性变形，液压缸的额定压力值应与塑性变形压力有一定的比便范围。 =30.45MPa =87MPa 液压缸的额定压力完全满足以上条件 缸筒的径向变形值应在允许范围内，而不应超过密封件允许范围。 =0.04 在允许变化的范围之内。 为了确保液压缸安全的使用，缸筒的爆裂压力PE应大于耐压试验压力PT =87MPa PT约为30MPa。 式中 D————缸筒内径（m） D1————缸筒外径（m） Pn————液压缸的额定压力（MPa） ————缸筒发生完全塑性变形的压力（MPa） ————液压缸耐压试验压力（MPa） ————缸筒发生爆裂时压力（MPa） ————缸筒材料的屈服强度（MPa） ————缸筒材料的弹性模数（MPa） ————缸筒材料的泊1桑系数 钢材： 1.1.3活塞杆稳定性验算 根据资料计算 根据升降台的结构，可知液压缸为前端螺栓连接的形式，则可得n=1/4（n为端点安装形式系数）。 因为l/k=0.14/0.25=0.56m=42.5,所以 = 式中：为液压缸产生轴线弯曲时的极限力 N； f为材料强度实验值，对钢取f490 MPa； A为活塞杆横截面的面积，； a为系数，对钢取； k为活塞杆横截面回转半径，k = d/0.25 m. 由前面的计算可知，活塞杆的外径d=25mm,计算长度l=1.22m，则可计算出 = 21850 (N) (2) 纵向弯曲强度验算 (6-10) 式中：为安全系数，一般取=2～4； 为活塞杆的推力， N. 因为 =3600N 所以 4×=4×3600N=14400N 应此活塞杆强度符合要求。 1.2、液压元件的选择与计算 1.2.1、液压泵的选择： 已知：平台的最大位移速度v=0.3m/s ,活塞杆底面积为 得出系统需求的流量： 已知：整个液压系统的压力为7Mpa，通过查力士乐液压柱塞泵选型手册，定液压泵的型号为：A10VSO45DFR/31R-PPA12NOO 1.2.2、电机的确定 根据液压源需要的功率对电动机进行选择，其具体参数如下： 电机功率：15KW 转速：1450r/min 级数：4 1.2.3、单向阀的选择 单向阀所能通过的流量必须大于等于主泵所能提供的最大流量，根力士乐液压元件样本可得型号为：S15A 1.0 1.2.4、过滤器的选择 根据参考资料，过滤器过滤精度的选择可知，对于高压系统一般要求推荐的过滤精度为10m，再根据滤油器的通过流量必须大于等于主泵所流过的最大流量。并且在进入伺服阀的时候要求精度更高。除此之外，还要考虑滤油器长时间工作可能因局部堵塞而减少通过的流量，因此要选择稍微大流量的滤油器。终确定选用HYPM110H51FD。 1.2.5、伺服阀的选择 伺服阀的空载流量： 查阅产品样本，选出一个阀的压力p=7MPa处额定流量为45L/min的电液流量伺服阀。这样比计算出来的39.1L/min大15%（在15%~30%范围内），符合要求，可以采用。选择力士乐4WSE3E16-1X型电液伺服阀额定流量Qn=45L/min，额定电流In=10mA。 1.2.6、液压锁的选择 由于整个系统是在垂直