上料机液压系统课程设计

《上料机液压系统课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、液压与气压传动课程设计姓名：廖聪学号：2015143227层次：本科专业：机械电子工程班级：15机电2班指导教师：刘方方2017年12月目录任务书1一、明确系统设计的要求，进行工况分析21.1明确系统设计的要求21.2分析液压系统工况2二、确定液压缸主要参数52.1初选液压缸的工作压力52.2计算液压缸主要参数52.3各工作阶段的时间计算52.4计算液压缸流量、压力和功率62.5绘制液压缸的工况图7三、液压系统图的拟定83.1液压系统的拟定83.2拟定液压系统原理图8四、计算与选择液压元件104.1确定液压泵的型号及电动机功

2、率104.2选择阀类元件及辅助元件11五、验算液压系统的主要性能125.1压力损失验算125.2液压系统的发热和温升验算14参考文献15设计心得16任务书设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。采用90°V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。设计原始数据如下表所示。滑台自重（N）工件自重（N）快速上升速度（mm/s）快速上升行程（mm）慢速上升速度（mm/s）慢速上升行程（mm）快速下降速度（mm/s）快

3、速下降行程（mm）800450040350≤1010045400请完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。2、拟定液压系统原理图（A4）。3、计算液压系统，选择合适的液压元件。4、编写液压课程设计说明书。上料机示意图如下：图1上料机示意图24一、明确系统设计的要求，进行工况分析1.1明确系统设计的要求上料机是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机器。机器将材料从低的位置运到高的位置，当材料取走后按下按钮，机器从高的位置回到低的位置。实现沿垂直向方向的“快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下

4、位停止”的半自动循环。工作循环拟采用液压传动方式来实现。故拟选定液压缸作执行机构。1.2分析液压系统工况1）运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如图1.1所示：图1.1上料机动作循环图2）负载分析a）工作负载：FL=FG=4500+800=5300Nb）摩擦负载：Ff=fFNsin∂2，由于工件为垂直起开，所以垂直作用于导航的载荷可由间隙和结构尺寸，可知FN=60N，取fS=0.2,fd=0.1,V型角，一般为90°，则24静摩擦负载：Ffs=fsFNsin45°=0.2×60sin45°=16.9

5、7N动摩擦负载：Ffd=fdFNsin45°=0.1×60sin45°=8.49Nc）惯性负载Fa惯性负载为运动部件在起动和制动的过程中可按F=ma=Gg∆v∆t计算。以下合力只代表大小。加速Fa1=Gg∆v∆t=53009.8×0.040.5=43.27N减速Fa2=Gg∆v∆t=53009.8×0.030.5=32.45N制动Fa3=Gg∆v∆t=53009.8×0.010.5=10.82N反向加速Fa4=Gg∆v∆t=8009.8×0.0450.5=7.35N反向制动Fa5=Gg∆v∆t=8009.8×0.0450.5

6、=7.35Nd）各阶段总负载F计算液压缸各阶段中的总负载F'和液压缸推力F。考虑密封等阻力，取ηm=0.9，则F=F'η，计算结果见表1.1所示。表1.1液压缸各中的负载工况计算公式总负载F’（N）缸推力F（N）起动F=Ffs+FL15317.05907.724加速F=Ffd+Fa1+FL15351.85946.4快上F=Ffd+FL15308.55898.2减速F=FL1+Ffd-Fa25276.05862.3慢上F=FL1+Ffd5308.55898.3制动F=FL1+Ffd-Fa35297.75886.3反向加速F=-

7、Ffd-Fa4784.2871.3快下F=-Ffd+FL2791.5879.5反向制动F=-Ffd+Fa5+FL2798.8887.6按前面的负载分析及已知的速度要求，行程限制等，绘制出速度—时间和负载—时间图（如图1.2所示）24图1.2液压缸的速度—时间和负载—时间图24二、确定液压缸主要参数2.1初选液压缸的工作压力按负载大小根据表2.1选择液压缸工作压力。表2.1按负载选择执行元件工作压力表[2]负载F（kN）<55~1010~2020~3030~50>50压力p（MPa）<0.8~1.01.5~2.02.5~3.0

8、3.0~4.04.0~5.0>5.0~7.0由液压缸负载计算，按上表初定液压缸工作压力p=1.6MPa。2.2计算液压缸主要参数按最大负载Fmax计算缸筒面积A得A=Fmaxp=5946.41.5×106=3.716×10-3m2计算缸筒内径D得D=4Aπ=4×3.96×10-3π=0.0