液压传动设计.doc

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1、一．设计任务书1、设计依据：动力滑台的工作循环是：快进—工进—快退—停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：采用水平放置的平导轨，动力滑台可随时在任意位置停止。技术参数如下：静摩擦力系数：=0.2；动摩擦力系数：=0.1；工进速度：=0.045；移动部件总重：；快退、快进的速度：；工进行程：;快进行程：；加、减速时间。切削力：；2、设计任务及要求对执行元件工况分析，确定液压系统，对系统中执行元件作选择的计算，对控制元件作出选择说明并绘制液压系统图及系统中主要液压元件配置表。1.递交设计计算说明书。（不少于3000字）2.一张液压系统图，其中明细表

2、内列出元件名称及型号。3.注意说明书格式。二．工况分析液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数的依据。（1）运动分析根据设计要求，运动循环图如下：（2）负载分析因导轨为水平放置，若不考虑切削力引起的倾覆力矩对导轨摩擦力的影响，需要考虑的机械负载为：静摩擦力：动摩擦力：惯性负载：（;为初末速度差）液压缸各运动阶段负载表运动阶段计算公式机械负载/N启动2444加速1513快进1222工进29000快退1513（油缸机械效率）三

3、．绘制油缸的负载图和速度图根据液压工况负载绘制出负载图和速度图四．确定液压缸的执行元件参数，绘制工况图1、初选液压缸的工作压力根据液压设备的类型，查表确定油缸的工作压力为4MPa,油缸背压力为0.6MPa。2、液压缸主要参数可根据油缸的结构和连接方式，计算油缸的面积，油缸直径D和活塞杆直径d计算出后按标准予以调整，然后计算油缸的面积：为简单方便决定采用单杆活塞式液压缸，初步决定选用差动快进回路。由于要求快进快退的速度相等，取液压缸的最大负载发生在工进阶段，据此来计算液压缸内径，由式：查表由公式得：3、液压缸各工况的压力、流量和功率的计算（1）工进

4、时油缸需要的流量（L/min）A—工进时油压作用面积—工进时油缸的速度（2）快进时油缸需要的流量（L/min）差动连接时：—油缸活塞腔、活塞杆截面积—油缸快进时的速度（3）快退是油缸需要的流量（L/min）—油缸快退时的速度（4）工进时油缸的压力—工进时回油腔的背压，可按表选取：系统类型背压力(MPa)回油路上有节流阀的调速系统0.2-0.5回油路上有背压式调速阀的进给系统0.5-1.5采用辅助泵补油的闭式回路1-1.5（5）快进时的油缸压力F—分别表示快速启动、加速、快进时油缸的推力，P—分别表示快速启动、加速、快进时油缸的压力。（6）快退时油

5、缸的压力—分别表示快速启动、加速、快进时油缸的推力，—分别表示快速启动、加速、快进时油缸的压力。液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值工作状况负载F/N回油压力进油压力输入流量输入功率计算公式快进差动启动244400.37——加速15131.140.75——恒速12220.6429.720.311工进290000.63.10.380.019快退启动244400.41——加速15130.61.41——恒速12221.3629.70.679注：取差动快进时油液从有杆腔到无杆腔的压力损失4、绘制各工况图五．拟定液压系统1、选择液压回路（1）调速回路这

6、台机床液压系统的功率小，滑台运动速度低，工作负载变化小，可采用进口节流的调速形式。为了解决进口节流调速回路在孔钻通时的滑台突然前冲现象及增加运动平稳性，回油路上要设背压阀，由于液压系统选用了节流调速的方式，系统中油液采用开式回路。（2）供油方式从工况图中可以看到，在这个液压系统的工作循环内，液压缸交替地要求油源提供低压大流量和高压小流量的油液。快进与工进速度比也是流量比3.5/0.015=78，若采用单个定量泵供油，则工进时溢流损失过大，系统效率下降，宜选用国内比较成熟的产品——双联式定量叶片泵作为油源。（3）快速回路因为设计要求快进快退速度相等

7、，为使结构简单，并尽量减小油泵的流量，同时采用差动连接和双泵供油两种快速回路来实现快进。（4）速度换接回路由于快进转为工进时的速度变化很大，为速度转换平稳，防止冲击和震动，选用二位二通机动换向阀来实现快进和工进的转换。利用二位二通机动换向阀通断前后系统压力的变化控制液控顺序阀来切断差动回路，二位二通机动换向阀的通断由工作台的撞块来控制。（5）换向回路为了保证换向平稳起见，可采用电液换向阀式换向回路，因为是差动连接，换向阀必须是三位五通电液换向阀，以获得不同的回油方式。2、液压系统合成将选定的基本回路组合起来，增添隔离差动回路的单向阀7，防止停机时

8、空气侵入系统的单向阀2等，可组成如下图，为了测量小泵溢流阀、大泵卸荷阀、背压阀及液压缸出口处压力，设置三个测压点，并选用多路压力开关，使