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时间:2018-05-17
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1、东莞理工学院城市学院液压传动课程设计课程设计题目:热轧板推钢机液压系统设计学生姓名:学号:系别:机电工程系专业班级:机械设计及其自动化(3)班指导教师姓名及职称:黄广伟实验师摘要液压技术是现代制造的基础,它的出现和广泛应用于工业上,极大程度上代替了普通成型加工,全球制造业发生了根本性变化。因此,液压技术的水准、拥有和普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。本次就是要设计一款热轧推钢机液压系统。液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术,成为当代国际间科技竞争的重点。本书为机械类液压设计说明书,是根据液压设计手册上的设计程序及步骤
2、编写的。本书的主要内容包括:组合机床动力滑块液压缸的设计课题及有关参数;工况分析;液压缸工作压力和流量的确定;液压系统图的拟定;驱动电机及液压元件的选择;设计体会;参考文献等。编写本说明时,力求满足液压缸可以实现行程终点锁紧和满足其他系统要求;详细说明了液压系统的设计方法,以及各种参数的具体计算方法,如压力的计算、各种工况负载的计算、液压元件的规格选取等。21目录课程设计题目:热轧板推钢机液压系统设计3题目:设计热轧推钢机液压系统31.液压课程设计任务及目的31.1课程设计任务31.2设计目的31.3热轧板推钢机的工作原理32.方案分析及液压原理图的拟定
3、52.1液压系统的工作要求52.2负载分析和运动分析52.2.1确定执行元件的形式52.2.2进行负载分析和运动分析62.2.3确定液压缸主要参数73.缸盖厚度的确定134.拟定液压系统原理图145.组成液压元件设计155.1液压泵及其驱动电机计算与选定15小结20参考文献2121题目:设计热轧推钢机液压系统1.液压课程设计任务及目的1.1课程设计任务设计热轧推钢机液压系统1.2设计目的为了提高热轧推钢机运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量1.3热轧板推钢机的工作原理热轧板推钢机用于向加热炉推进坯料(220mm*1400mm*1700mm)
4、。为了提高运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量,推钢机采用液压传动。热轧板推钢机主要是由机械装置、液压系统装置等组成。图1-1为推钢机的结构原理简图,该机前后运动采用单个液压缸3驱动,液压缸的活塞杆通过关节轴承、销轴与推头2连接,推头与两个杆5间采用钢性连接,两组导向座4确定了推杆的运动方向,从而保证推头的方向性,以防推钢过程中跑。21图1-1推钢机的结构原理简图2.方案分析及液压原理图的拟定2.1液压系统的工作要求液压机的滑台的上下运动拟采用液压传动,要求通过电液控制实现的工作:快进®工进®快退,最大推力80t,快进的行程100mm,速度
5、为0.9m/s;工进行程为500mm,速度为0.1m/s;快退的行程为速度为0.21m/s.要求液压缸可以实现行程终点锁紧;液压具有冗余结构,以备系统需检查或更换油源中某元件时,通过打开、关闭相应的阀门,启动备用泵,满足要求。2.2负载分析和运动分析2.2.1确定执行元件的形式21热轧板推钢机液压机为卧式布置,滑块做走左右直线往复运动,往返速度相同,故可以选缸筒固定的单杆单作用活塞液压缸假设取液压缸机械效率。2.2.2进行负载分析和运动分析设:要推送坯料重量为G=80t,滑动导轨摩擦因数u=0.2,工作负载Fe=9.8,行程与速度见表2-1,液压系统的工
6、作循环图如图2-3经分析计算得到的推钢机动力滑台运动参数和动力参数见表2-1。表2-1动力滑台的运动参数和动力参数工况行程/mm速度/(m/s)时间/s运动部件重力G/N推钢机负载Fe/N启动、制动时间t/s快进1000.197.840.20.53工进5000.19.85快退6000.212.8621表2-2动力滑台液压缸外负载计算结果工况计算公式外负载/N说明启动1.568静摩擦负载:动摩擦负载:惯性负载:为平均加速度, 加速1.071快进7.84工进1.058反向启动1.568加速1.071快退7.84滑台液压缸在各工作阶段的外负载计算结果见表2-1
7、.由表2-1和表2-2即可绘制出液压缸的行程-时间循环图(图)、速度时间循环图(图)和负载-时间循环图(图),见图2-4.21利用上述数据,并在负载和速度过渡段做粗略的线性处理后便得到如图2-3所示的液压机液压缸负载循环图和速度循环图。图2-3液压机液压缸负载循环21图2-4液压缸的图、图、图212.2.3确定液压缸主要参数2.2.3.1确定缸筒的内径和活塞杆的直径按表2-4,初选液压缸的设计压力,被压力P2=0.8MPa。为了减小液压泵的流量,将液压缸的无杆腔作为主工作腔,并在快进时差动连接,则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积与应满足(即液压缸内径D和活
8、塞杆直径d间应满足)。表2-4根据主机类型选择液压执行器的设计压力主机类型设计压
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