液壓气动课程设计.docVIP

摘要 现代机械一班多是机械、电气、液压三者机密联系，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。因此，《液压传动》课程时工科机械类各专业都开设的一门重要课程。它既是一门理论课，也与生产实际有着密切的联系。为了学好这样一门重要课程，除了在教学中系统教授以外，还应设置课程设计教学环节，使学生理论联系实际，掌握液压传动系统设计的技能和方法。 液压传动课程设计的目的主要有以下几点： 综合运用液压传动课程及其他有关先选修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动设计实践，时理论知识和生产实践紧密结合起来，从而时这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。 再设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法，培养设计技能，提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的基础。 通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉以及进行估算方面得到实际训练。 关键词 现代机械，液压传动系统，液压传动课程设计。 目 录 一、设计要求及工况分析 .............................3 二、确定液压系统主要参数............................5 三、拟定液压系统原理图............................. 7 四、计算和选择液压件................................8 五 、液压缸设计基础.................................11 5.1液压缸的轴向尺寸.........................................11 5.2主要零件强度校核.........................................11 六、验算液压系统性能................................14 七、设计小结........................................17  一、设计要求及工况分析 1.设计要求 要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现的动作顺序为：快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和Fe=30000N，移动部件总重量G＝10000N；快进行程为150mm，快进与快退速度4.2m/min，工进行程为30mm，工进速度为0.05m/min，加速、减速时间均为0.2s，利用平导轨，静摩擦系数0.2；动摩擦系数为0.1。液压系统的执行元件使用液压缸。 2.负载与运动分析 （1）工作负载 工作负载即为切削阻力 （2）摩擦负载摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力 动摩擦阻力 （3）惯性负载 （4） 运动时间 快进 工进 快退 设液压缸的机械效率 =0.9，得出液压缸在各阶段的负载和推力，如表1所列。 表1 液压缸在各运动阶段的负载和推力（=0.9） 工况 计算公式 负载值F/N 液压缸推力F//N 启动 2000 2222.2 加速 1357.1 1507.9 快进 1000 1111.1 工进 31000 34444.4 反向启动 2000 2222.2 加速 1357.1 1507.9 快退 1000 1111.1 根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图F-t 和速度循环图-t，如图1所示。 图1 速度负载循环图 a)工作循环图 b）负载速度图 c)负载速度图 二、确定液压系统主要参数 1.初选液压缸工作压力 所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其他工况负载都不太高，参考表2和表3，初选液压缸的工作压力=4MPa。 2．计算液压缸主要尺寸 鉴于动力滑台快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸（A1=2A2），快进时液压缸差动连接。工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表4选此背压为p2=0.6MPa。 表2按负载选择工作压力 负载/ KN 5 5~10 10~20 20~30 30~50 50 工作压力/MPa 0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5 表3 各种机械常用的系统工作压力 机械类型 机 床 农业机械 小型工程机械建筑机械 液压凿岩机 液压机 大中型