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1、湖北文理學(xué)院理工學(xué)院機(jī)械與汽車工程系液壓與氣壓傳動課程設(shè)計說明書專業(yè)班級姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師目錄一、設(shè)計要求及數(shù)據(jù) 2二、工況分析 22.1 工作負(fù)載 22.2 摩擦阻力 22.3 慣性負(fù)載 2三、繪制負(fù)載圖，速度圖，運動循環(huán)圖 3速度循環(huán)圖 4動作循環(huán)圖 4四、初步確定液壓缸的參數(shù) 44.1、初步確定參數(shù) 44.2、計算液壓缸的尺寸 5五、液壓缸工況 95.1 繪制液壓缸的工況圖11六擬定液壓系統(tǒng)圖 86.1、選擇液壓基本回路 86.2、組成液壓系統(tǒng)圖 9七、選擇液壓元件 137.1、確定液壓泵的容量及電機(jī)功率 137.2、控制閥的選擇 14八、參考文獻(xiàn)15一、設(shè)計要求及數(shù)據(jù)題目：一臺專

2、用銃床，銃頭驅(qū)動電動機(jī)功率為7.5KW,銃刀直徑為120mm, 轉(zhuǎn)速為350r/min。工作行程為400mm,快進(jìn)、快退速度為6m/min, 工進(jìn)速度為601000mm/min,加、減速時間為0.05s。工作臺水平放 置，導(dǎo)軌摩擦系數(shù)為0.1,運動部件總重量為4000N。試設(shè)計該機(jī)床 的液壓系統(tǒng)。設(shè)計任務(wù)：(1) 完成系統(tǒng)的設(shè)計與計算,闡述液壓傳動系統(tǒng)的工作原理,并整 理出設(shè)計計算說明書；(2) 繪制液壓傳動系統(tǒng)圖;(A3圖紙，手繪)(3) 確定液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)；(4) 選擇液壓元件及輔件,并列出元件明細(xì)表；電動機(jī)功率工作部件總重快進(jìn)速度滑臺最大行程題目27.5KW5000N6m/min450

3、mm題目38.5KW6000N6m/min400mm題目48.5KW6500N6.5m/mi n400mm題目59KW6000N6.5m/mi n400mm題目69KW6500N7m/min400mm題目78.5KW5500N7m/min450mm二、工況分析2.1 工作負(fù)載1000P1000P60*106 p 60*7.5*106F = 廠 = =N = 3410.46NW V兀Dn兀Dn元 *350*12060*10002.2 摩擦阻力F = f(G + G ) = 0.2*(4000 +1500)N = 1100Nfj j 12F = f (G + G ) = 0.1*(4000 +15

4、00)N = 550Nfd d 122.3 慣性負(fù)載G + G、v z 4000 +15004.5F 二(12) =()*N 二840.98Ng gT9810.05*60查液壓缸的機(jī)械效率耳=0.9，可計算出液壓缸在各個工作cm階段的負(fù)載情況，如下表所示：液壓缸各個工作階段的負(fù)載情況工況負(fù)載計算公式液壓缸負(fù)載F/n液壓缸推力/啟動 加速 快進(jìn) 工進(jìn) 快退F=F力F=F +Ffd gF=FfdF=F +FfdwF=Ffd11001390.985503960.465501222.221545.53611.114400.51611.11三、繪制負(fù)載圖，速度圖，運動循環(huán)圖 根據(jù)工況負(fù)載和已知速度v和v

5、及行程S,可繪制負(fù)載圖及速12度圖,如下圖所示：動作循環(huán)圖四、初步確定液壓缸的參數(shù)4.1、初步確定參數(shù)查各類液壓設(shè)備常用工作壓力初選p = 2*106pa4.2、計算液壓缸的尺寸選用差動液壓缸，無桿腔與有桿腔的有效面積A二2A ；12回油路上由背壓閥或調(diào)壓閥。取背壓P2 = 8*l05pa ；回油管2路壓力損失人卩二5*105pa。A1F4400 . 51二M 2 二 33 .9P - 0.5 P(17 - 8 / 2) * 10 51 2D 二:J4 A】/ “ 二 6.57按 JB2183-77 取標(biāo)準(zhǔn)值 D=77mm活塞桿的直徑d為：d=0.7D=0.7*70=49mm取標(biāo)準(zhǔn)值 d=50

6、mm由此求得液壓缸實際有效工作面積A1A2竺=HZicm2 = 19.63 cm 244(D 2 - d2)=452 - 3.52)cm 2 = 10 .01 cm 2五、液壓缸工況液壓缸各工作循環(huán)的負(fù)載、壓力、流量和功率數(shù)值表工況負(fù)載F / N回油腔進(jìn)油腔輸入流量Ql /(L/min)輸入計算公式壓力p*105pa壓力p*105pa功率p/KW啟12.7FA+AP1222.22尸AT1 2動快加1345.53P =P+APAp = 521.27-MW1 2 1進(jìn)速恒611.11Ap = 511.564.330.08P=p Q速工進(jìn)4400.51826.51.960.120.08F+AP p=

7、qA11Q=AV1 2P=p Q1*6快啟1222.22-12.2-F+PA r2退動QA2V繪制液壓缸的工況圖工況圖六擬定液壓系統(tǒng)圖6.1、選擇液壓基本回路選擇調(diào)速回路。該系統(tǒng)的流量、壓力較小，可選用定量泵和溢流閥組成的供油源，液壓系統(tǒng)功率小，滑臺運動速度低，工作負(fù)載變化小，銑床加工有順銼和逆銼之分，可采用進(jìn)流口節(jié)流的調(diào)速形式，具有承受負(fù)切削的能力，選擇快速運動回路和換向回路。系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速回 路后，不管采用什么油源形式都必須有單獨的油路直接通 向液壓缸兩腔，以實現(xiàn)快速運動。在本系統(tǒng)中，單桿液壓 缸要作差動連接，為保證換向平穩(wěn)，采用電液換向閥式換 接回路，如圖（b）選擇速度換接回路。避免液

8、壓沖擊，宜選用行程閥來控制速度換接，如圖（c）b）c)6.2、組成液壓系統(tǒng)圖根據(jù)各液壓基本回路組成液壓系統(tǒng)圖，如圖（d）系統(tǒng)油路分析:1）、快進(jìn)進(jìn)油路：油箱f濾油器If油泵2-單向閥3-換向閥4左位f行程閥5左位f液壓缸8右腔回油路：液壓缸8左腔f換向閥4左位f單向閥9f行程閥5左位f液壓缸8右腔進(jìn)油路：油箱f濾油器1-油泵2f單向閥3f換向閥4左位f調(diào)速閥6-液壓缸8右腔回油路：液壓缸8左腔f換向閥4左位f溢流閥10f順序閥11f油箱3)、快退進(jìn)油路：油箱f濾油器If油泵2-單向閥3-換向 閥4右位f液壓缸8左腔回油路：液壓缸8右腔f單向閥7-換向閥4右位 f單向閥13-油箱七、選擇液壓元件

9、7.1、確定液壓泵的容量及電機(jī)功率1) 、液壓泵油路壓力損失 P=0.5MPa,回油路泄露系數(shù)取1.1,則液壓泵的最高工作壓力為：p =p +p=(2.54+0.5) MPa=3.04 MPaB1總流量：Q=KQ =(1.1x5.01) L/min=5.511 L/minB max根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)查泵的產(chǎn)品目錄，選用YB-A9B定量式葉片泵,輸出流量 6.9L/min。2) 確定驅(qū)動電動機(jī)功率。由工況圖表明,最大功率出現(xiàn)在快退階段,液壓泵總效率n=0.75，則電動機(jī)功率為：P= p x Q = (1.62 + 5)X 6 kW=0.283 kW耳60 x 0.75根據(jù)此數(shù)據(jù)按JB/T96161

10、999,查閱電動機(jī)產(chǎn) 品樣本選取 Y90S 型三相異步電動機(jī),其額定功率 P=0.75Kw,額定轉(zhuǎn)速 n=1000r/min。7.2、控制閥的選擇根據(jù)閥類及輔助元件所在油路的最大工作壓力和通 過該元件的最大實際流量，可選出這些液壓元件的型 號及規(guī)格，如下表：序號元件名稱額定流量L/min額定壓力MPa型號規(guī)格1濾油器166.18XU10x2002定量式葉片泵6.97YB-A9B3單向閥6316AF3-Ea10B4三位五通電液閥801835DYF3Y-E10B5行程閥6316AXQF-E10B6調(diào)速閥0.0750167單向閥63169單向閥6316AF3-Ea10B10背壓閥636.3YF3-10B11順序閥2037X2F-L10F12溢流閥636.3YF3-10B13單向閥6316AF3-Ea10B八、參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊第4版高等教育出版社高等教育出版社液壓與氣壓傳動