液压和气压传动课程设计汇本

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1、液压气动课程设计院系：机电工程学院班级：11机工A1姓名：孙欣学号：20114812079完成日期：2014.1.2目录一、工况分析·····························二、液压缸参数确定··························三、液压系统原理图··························四、液压缸装配图···························五、系统工况图与电磁铁工作表·····················六、液压动力元件选择·························七、液压

2、控制元件选择及计算······················八、液压系统性能验算·························九、控制电路·····························十、集成块设计····························十一、个人小结····························十二、参考文献····························设计要求：设计一台铣削专用机床液压系统，要求其完成的工作循环是：工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工作台停止。运动部件的重力

3、为25000N，快进、快退速度为5m/min,工进速度为100～1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为18000N，采用平面导轨，其静摩擦系数f=0.2，动摩擦系数f=0.1。一、工况分析⑴负载分析计算液压缸工作过程各阶段的负载。1、切削负载F(已知)18000N2、摩擦负载F机床工作部件对动力滑台的法向力为F=25000N静摩擦负载F=F·f=25000×0.2=5000N动摩擦负载F=F·f=25000×0.1=2500N3、惯性负载F=ma=(25000/9.8)×(5/60/0.2)=106

4、2.9N根据上述计算结果,可得各工作阶段的液压缸负载如表所示：表1液压缸各工作阶的负载F工况计算公式负载值工况计算公式负载值启动F=F·f5000工进F=F·f+F20500加速F=F·f+m3562.9快退F=F·f2500快进F=F·f2500按表1数据可画出负载循环及工进时的速度范围可画出速度循环图如下:二、确定液压缸主要参数根据《液压元件手册》P130页表2-31初定液压缸的工作压力为p=4MPa。动力滑台要求快进、快退速度相等，选用单杆液压缸，快进时采用差动联接。此时液压缸无杆腔面积A与有杆腔面积A之比为2，活塞杆直径d与活塞直径D

5、有d=0.707D的关系。为防止孔钻通后，滑台产生前冲现象，液压缸回油路应有背压p，暂取p=0.5MP。（《机械设计手册》P86，0.2～0.5MPa）从负载循环图上可知，工进时有最大负载，按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知pA=A式中：——液压缸效率，取。D=0.0828md=0.707D=0.0828×0.707=0.061m根据根据《机械设计手册》将D和d圆整就近取标准值D=0.0828m=80mmd=0.061m=70mm故液压缸的实际有效面积为：AA活塞杆强度校核：由于活塞杆总行程为180，而活塞杆直径为70mm,L

6、/d=2.5710，需要进行强度校核，由材料力学中的有关公式校核,活塞杆材料选用普通碳钢。根据材料许用应力表查得[]=110MPa由式得：活塞杆直径7015.40故满足强度条件。根据液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效面积，可以算出液压缸工作过程各阶段的压力、流量和功率：快进阶段：工进阶段：快退阶段：流量快进阶段：q1=v*(A1-A2)=5.90L/min工进阶段：q2=v*A1=6.03L/min快退阶段：q3=v*A2=19.24L/min功率快进阶段：P1=p1*q1=208.47kw工进阶段：P2=p2*q2=410.04kw快退

7、阶段：P3=p3*q3=208.43kw工况压力P/MPa流量q/(L/min)功率P/W快进5.90208.47工进6.03410.04快退19.24208.43表2三、拟定液压系统基本回路从工况可知，该液压系统应具有快速运动、换向、速度换接等回路。为提高系统工作效率，我们选择双泵供油。1选择各基本回路①双泵供油回路双泵油源包括低压大流量泵和高压小流量泵。液压缸快速运动时，双泵供油，工进时，高压小流量泵供油，低压大流量泵卸荷。②快进回路这一回路采用液压缸差动联接实现快速运动，用三位四通电磁阀实现换向，并能实现快进时，液压缸的差动联接。③工进

8、回路此时的负载较大，所以顺序阀被打开，大流量泵直接通过顺序阀流回油箱，此时只有小流量泵工作，接通三位四通电磁换向阀的1YA使得整个系统形成工进回路。④卸荷回路在双泵