机电液综合设计课程设计

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1、目录1任务书1.1实验目的1.2实验任务2液压传动系统的设计计算及元件选型2.1选用液压元件2.2计算和选择液压元件3液压缸的设计计算3.1液压缸的内径D和活塞杆直径d的计算3.2验算最小稳定速度3.3液压缸主要零件材料选择和加工要求3.4液压缸壁厚的计算3.5活塞杆强度校核3.6活塞的宽度B确定3.7缸盖固定螺栓d3的计算3.8活塞与活塞杆采用螺纹连接时的计算4实验安装及调试4.1电器控制系统的设计4.2基本工作过程5心得体会参考文献任务书11．1实验目的：1.熟悉、了解本实验台的组成2.掌握常见

2、典型液压回路的设计、安装及调试3.掌握继电器控制电路的设计；PLC控制程序的设计、安装及调试4.培养学生综合运用机械、液压、电气等知识及设计、安装调试等综合技能1．2实验任务（一）机械动作要求工进50快退快进200（二）设计参数工作时最大负载F=8000N，液压缸的工作压力为P1=2.0MPa，快进、快退速度V快=5m/min，工进速度V工=0.6m/min，油缸内径与活塞杆直径比D/d=，回油腔背压P2=0.5MPa。油路压力损失；。（三）设计内容（1）绘制液压缸总图和绘制活塞零件图（2）液压泵及

3、匹配的电动机选择（3）液压元件的选择（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统（5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接（6）调试2液压传动系统的设计2.1选用液压元件如下表2-1：表2-1序号名称型号数量1二位二通电磁换向阀22D-10B220V22二位三通电磁换向阀23D-10B220V13二位四通电磁换向阀24D-10B220V14三位四通电磁换向阀34D-10B220V25先导式溢流阀Y-10B16调速阀Q-10B27单向阀I-10B28先导式减压阀J-10B19压

4、力继电器DP-63B110可调节流器L-10B111压力表K1-3B2根据动作要求和提供的元件，设计液压传动系统，其工作情况由表2-2所示油路中用到的上述提供的元器件有：二位二通电磁换向阀、调速阀、先导式溢流阀、三位四通电磁换向阀。表2-2动作名称电磁铁工作状态2DT3DT1DT快进+-+工进+--快退-++强退-++2.2计算和选择液压元件（1）确定液压泵的规格和电动机功率(1)计算液压泵的最大工作压力液压缸在工进时工作压力最大，最大工作压力为p1=2.0MPa，如在调速阀进口节流调速回路中，选取

5、进油路上的总压力损失∑∆p=0.3Mpa，则小流量泵的最高工作压力估算为:（2.1）(2)计算液压泵的流量油源向液压缸输入的最大流量为：所以泵的流量：qv≥q共进时的流量为:qg(3)确定液压泵的规格和电动机功率据以上压力和流量数值查阅产品样本，并考虑液压泵存在容积损失，最后确定选取CB-C外齿合单级齿轮泵。泵的排量为32mL/r，当液压泵的转速np=940r/min时，其理论流量分别为31L/min，若取液压泵容积效率ηv=0.9，则液压泵的实际输出流量为:q=30L/minX0.9=27L/mi

6、n由于液压缸在快进时输入功率最大，若取液压泵总效率ηp=0.8，这时液压泵的驱动电动机功率为（2.2）根据此数值查阅产品样本，选用规格相近的Y100L—6型电动机，其额定功率为1.5KW，额定转速为940r/min。(4)确定其它元件及辅件（1）确定阀类元件及辅件根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，阅产品样本，选出的阀类元件和辅件规格如表2-3所列。表2-3序号元件名称通过的最大流量q/L/min规格型号额定流量qn/L/min额定压力Pn/MPa额定压降∆Pn/MPa1外齿合单

7、级齿轮泵—CB-C10—4调速阀<8Q—10B66.3—9溢流阀5.1Y—10B106.3—11滤油器36.6XU—80×200806.30.02(2)确定油管内径表2-4允许流速推荐值表2-4管道推荐流速/(m/s)吸油管道0.5～1.5，一般取1以下压油管道2～5，压力高，管道短，粘度小取大值回油管道1.5～3有管内径为：（2.3）根据内径尺寸系列，选取内径为20mm的软管3缸的设计计算3.1液压缸的内径D和活塞杆直径d的计算DdFA1A2P1P2FfcV(3—1)式（1—1）中：（3—2）式（

8、1—2）中：（3—3）根据GB/T2348-93，将D取标准值D=80mm，所以d=56mm。3.2验算最小稳定速度要保证液压缸平稳运行，液压缸工作面积A必须大于保证最小稳定速度的最小有效面积Amin，即A>Amin（3—4）3.3液压缸主要零件材料选择和加工要求3.3.1缸体3.3.1.1材料：无缝钢管45钢无缝钢管作缸体毛坯加工余量小，工艺性能好，生产准备周期短，适合大批量生产，起重运输机械和工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，常用调质的45钢，大多属于薄壁圆筒