挤压机液压传动系统及液压缸设计.doc

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1、课程设计计算说明书课程名称：专业课程设计题目：挤压机液压传动系统及液压缸设计学院：机电工程学院系：机械系专业：机械设计制造及其自动化班级：xxx班学号：xxxxxxxxxxx学生：xxx起讫日期：20xx.12.9—20xx.12.29指导教师：xxx职称：教授系分管主任：审核日期：20xx.12.6目录第一章总体要求11.1设计目的11.2设计任务11.3进度安排11.4技术要求1第二章挤压机液压系统原理设计22.1工况分析22.1.1运动分析22.1.2负载分析22.1.3负载循环图和速度循环图的绘制42.2确定液压系统主要参数42.2.1初选液压缸工作压力42.2.2计算液压缸主要尺寸

2、52.2.3绘制液压缸工况图72.3拟定液压系统原理图82.3.1调速回路的选择82.3.2选用执行元件92.3.3速度换接回路的选择92.3.4选择快速运动和换向回路92.3.5选择调压和卸荷回路92.3.6平衡及安全保护102.3.7组成液压系统原理图102.3.8系统图的原理10第三章液压系统的元件选型123.1确定液压泵的规格和电动机功率123.1.1计算液压泵的最大工作压力123.1.2计算总流量123.2确定其它元件及辅件133.2.1确定油管133.2.2油箱的设计143.2.3确定阀类元件及辅件153.3主要零件强度校核153.3.1杆径d153.3.2缸盖和缸筒联接螺栓的底

3、径15第四章液压系统性能验算164.1验算系统压力损失164.2油液温升验算17第五章液压缸的设计185.1液压缸主要尺寸185.1.1液压缸工作压力185.1.2液压缸径D和活塞杆d185.1.3液压缸壁厚的确定和外径185.1.4液压缸工作行程195.1.5液压缸油口直径195.1.6缸盖厚度205.1.7最小导向长度205.2液压缸的结构设计215.2.1液压缸的组成225.2.2液压缸组件的连接225.2.3活塞及活塞杆处密封225.2.4液压缸的缓冲装置225.2.5液压缸排气装置225.2.6密封装置225.3液压缸主要零件的材料和技术要求22第六章总结23参考文献25第一章第一

4、章总体要求1.1设计目的1、应用液压传动及控制课程及其相关的理论知识，进行液压传动及控制系统综合设计实践，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深、提高和扩展。2、在设计过程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，培养学生设计技能，提高分析和解决实际问题的初步能力。3、通过设计，学生应在计算、绘图和熟悉设计资料（包括设计手册、产品样本、标准和规）以及进行设计估算等方面得到实际训练。1.2设计任务1、进行工况分析、计算，拟定液压传动系统；2、主要液压元件的设计计算和选择；3、液压辅助装置（油箱、滤油器、蓄能器、管路等）的计算、设计或选择；4、液压传动系统的验算和校核

5、；5、液压传动系统的绘制；6、液压传动系统部件装配图、零件图的绘制；7、编写设计计算说明书。1.3进度安排第一周：设计准备、液压传动系统的设计与计算。第二周：液压部件或零件装配图的设计及绘制。第三周：编写设计计算说明书及答辩。1.4技术要求设计挤压压力机液压传动系统，要求：实现快速下降→压制→快速退回→原位停止的工作循环。运动部件自重G=5000N，快速下降外负载FR=100N，快速下降速度VR=6m/min，快速下降行程LR=80mm，压制时外负载FP=15000N，压制时速度VP=0.2m/min，挤压行程LP=30mm，快速回退外负载FR=100N，快速回退速度VR=12m/min。第

6、二章挤压机液压系统原理设计2.1工况分析工况分析是对液压执行元件的工作情况进行分析，以得到工作过程中执行元件在各个工作阶段中的流量、压力和功率的变化规律，并将其用曲线表示出来，作为确定液压系统主要参数、拟定液压系统方案的依据。2.1.1运动分析按设备工作要求和执行元件的运动规律，绘制出执行元件工作循环图，和速度位移图，即速度循环图。如下所示：为挤压机运动分析图。2.1.2负载分析负载分析就是研究各执行元件在一个工作循环各阶段的受力情况。（1）压制外负载：；（2）摩擦负载：由题目设计要求，知该系统摩擦负载；（3）惯性负载：惯性负载是运动部件的速度变化时，由其惯性而产生的负载，可用牛顿第二定律求

7、出，即：G---运动部件的重力（N）g---重力加速度，△v---速度变化值（）△t---起动或制动时间（s）快进：快退：（4）运动时间快进：工进：快退：根据以上的计算，考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路。因此，在负载分析时，就不考虑运动部件的重量，则液压缸各阶段中的负载，如下表：【取（=0.9）】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/