液压与气压传动课程设计-小型液压机

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1、液压与气压传动课程设计计算说明书设计题目专业班级姓名学号指导教师＿＿＿＿年＿＿月＿＿日机械电子工程系-18-目录第一章绪论-3-第二章工作状况分析-4-2.1绘制并分析运动部件的速度循环图。-4-2.2分析并绘制部件负载图-4-第三章液压系统原理图的拟定-7-3.1液压缸主要参数的确定-7-3.1.1工作压力P的确定-7-3.1.2计算液压缸内径D和活塞杆直径d-7-3.1.3计算在各工作阶段液压缸所需的流量-7-3.2液压系统图分析-9-3.3液压系统原理图-9-第四章液压元件的计算与选择-11-4.1液压泵的选择-11-4.2阀类元件及辅助元件-

2、11-4.2.1油箱的容积计算-12-第五章液压系统性能的运算-13-5.1压力损失和调定压力的确定-13-5.1.1进油管中的压力损失-13-5.1.3局部压力损失-13-5.2油液温升的计算-14-5.2.1快进时液压系统的发热量-14-5.2.2快退时液压缸的发热量-15-5.2.3压制时液压缸的发热量-15-5.3散热量的计算-16-第六章结论-17--18-第一章绪论液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，自19世纪问世以来发展很快，液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经

3、比较成熟，目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。由于需要进行多种工艺，液压机具有如下的特点：（1）工作台较大，滑块行程较长，以满足多种工艺的要求；（2）有顶出装置，以便于顶出工件；（3）液压机具有点动、手动和半自动等工作方式，操作方便；（4）液压机具有保压、延时和自动回程的功能，并能进行定压成型和定程成型的操作，特别适

4、合于金属粉末和非金属粉末的压制；（5）液压机的工作压力、压制速度和行程范围可随意调节，灵活性大。因此，对液压系统的研究存在重要的意义。-18-第二章工作状况分析2.1绘制并分析运动部件的速度循环图。图2-1：速度循环图由图1可知：主液压缸克服静摩擦力启动后，当速度达到快进速度6.5m/min时保持匀速到250mm处，由此转工进速度0.45m/min至380mm处。然后以10m/min的速度快退至原来位置并停止。2.2分析并绘制部件负载图a.工作负载=50000Nb.运动部件由于速度变化引起的惯性负载N(加减速时间取0.05s)-18-c.摩擦负载静摩

5、擦阻力：=0.2×1000=200N动摩擦阻力：=0.1×1000=100Nd.背压负载为平衡移动部件的自重，取液压缸的背压负载＝1000N。表2-1工作循环各阶段的外负载工况负载值下降启动加速压制保压返回启动快退根据受力分析做出负载图-18-图2-2受力负载图-18-第三章液压系统原理图的拟定3.1液压缸主要参数的确定3.1.1工作压力P的确定工作压力P可根据负载大小及机器的类型，来初步确定由手册查表取液压缸工作压力为5MPa。将液压缸的无杆腔作为主工作腔，考虑到缸下行时，滑块自重采用液压方式平衡，则可计算出液压缸无杆腔的有效面积，取液压缸的机械效

6、率为。3.1.2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50100N，取d/D=0.7按GB/T2348-1993，取标准值D=140mmd=0.7D=98mm由此求得液压缸的实际有效工作面积无杆腔实际有效面积：有杆腔实际有效面积：3.1.3计算在各工作阶段液压缸所需的流量快进：压制：-18-快退：液压缸在工作循环中各阶段的压力和流量计算见表3-1。表3-1液压缸工作循环各阶段的压力、流量工作阶段负载N工作腔压力MPa输入流量L/min快进启动4210.027—快进1000.0064100压制501003.266.9快退启动4210.05

7、36—恒速1000.012778.5根据可得液压缸在工作循环中各阶段的功率，其结果如表3-2所示。表3-2液压缸各工作循环中各阶段的功率工作阶段工率W快进10.67工进374.9快退8.37-18-3.2液压系统图分析1.考虑到液压机工作时所需功率较大，固采用变量泵的容积调速方式。2.为了满足速度的有极变化，采用压力补偿变量液压泵供油，即在快速下降的时候，液压泵以全流量供油。当转化成慢速加压压制时，泵的流量减小，最后流量为0。3.当液压缸反向回程时，泵的流量恢复为全流量供油。液压缸的运动方向采用三位四通M型电磁换向阀和二位二通电磁换向阀控制。停机时三

8、位四通换向阀处于中位，使液压泵卸荷。4.为了防止压力头在工作过程中因自重而出现自动下降的现象，在液压缸有杆腔