动力滑课程设计.docVIP

目录 一 设计要求及工况分析 - 1 - 1．设计要求 - 1 - 2．负载与运动分析 - 1 - 二? 确定液压系统主要参数 - 2 - 1．初选液压缸工作压力 - 2 - 2．计算液压缸主要尺寸 - 3 - 三 拟定液压系统原理图 - 5 - 1．选择基本回路 - 5 - 2．组成液压系统 - 6 - 四 计算和选择液压件 - 7 - 1．确定液压泵的规格和电动机功率 - 7 - 2．确定其它元件及辅件 - 8 - 五? 验算液压系统性能 - 10 - 1．验算系统压力损失 - 10 - 2．验算系统发热与温升 - 12 - 六、液压缸主要尺寸的确定 - 13 - 1.由上述计算液压缸得： - 13 - 2.液压缸壁厚和外径计算： - 13 - 3.液压缸工作行程的确定 - 14 - 4.缸盖厚度的确定 - 14 - 5.最小寻向长度的确定 - 14 - 6.缸体长度的确定 - 14 - 七 参考文献 - 15 - 一 设计要求及工况分析 1．设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进__工进__快退__停止。主要性能参数与性能要求如下：轴向切削力为F=20000N，移动部件总重力为G=10000N,快进行程为L1=200mm，快进与快退速度为v1=v3=4m/min,工进行程为L2=50mm，工进速度为v2=30-120mm/min,加速、减速时间均为=0.2s,利用平导轨，静摩擦系数为=0.2，动摩擦系数为=0.1。要求活塞杆固定，油缸与工作台连接。 2．负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削力FL=20000N。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力? ??? Ffs=G=0.2×10000=2000N 动摩擦阻力 Ffd=G=0.1×10000=1000N (3) 惯性负载 Fi ===340N (4) 运动时间 快进????????????? t1= 工进????????????? t2= 快退????????????? t3= 设液压缸的机械效率ηcm=0.9，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。 表1液压缸各阶段的负载和推力 工况 负载组成 液压缸负载F/N 液压缸推力F0=F/ηcm/N 启??? 动 加??? 速 快??? 进 工??? 进 反向启动 加??? 速 快??? 退 ?F=Ffs F=Ffd+Fi F=Ffd F=Ffd+FL F=Ffs F=Ffd+Fi F=Ffd 2000 1340 1000 21000 2000 1340 1000 2222 1489 1111 23333 2222 1489 1111 根据液压缸在上述各阶段的负载和运动时间，就可绘制出负载循环图?F-t和速度循环图v-t，如图1所示。 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，在其它工况负载都不太高，参考表2和表3，初选液压缸的工作压力p1=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 大中型挖掘机 重型机械 起重运输机械 磨床 组合机床 龙门刨床 拉床 工作压力/MPa 0.8~2 3~5 2~8 8~10 10~18 20~32 ?表4 执行元件背压力 系统类型 背压力/MPa 简单系统或轻载节流调速系统 0.2~0.5 回油路带调速阀的系统 0.4~0.6 回油路设置有背压阀的系统 0.5~1.5 用补油泵的闭式回路 0.8~1.5 回油路较复杂的工程机械 1.2~3 回油路较短且直接回油 可忽略不计 ? 表5 按工作压力选取d/D 工作压力/MPa ≤5.0 5.0~7.0 ≥7.0 d/D 0.5~0.55 0.62~0.70 0.7 ?表6 按速比要求确定d/D v2/ v1 1.15 1.25 1.33 1.46 1.61 2 d/D 0.3 0.4 0.5 0.55 0.62 0.71 注： v1—无杆腔进油时活塞运动速度； v2—有杆腔进油时活塞运动速度。 由式 p1A1-p2A2= 得 A1==m2=6.3