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某大型水压机的驱动系统和控制系统液压控制系统设计4毕业论文.doc

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某大型水压机的驱动系统和控制系统液压控制系统设计4毕业论文.doc

354液压系统设计4.1液压系统总体设计4.1.1设计要求水压机的液压系统各执行机构的工作特征是满足水压机的工作要求,可以实现分配器的正常动作以顶开分配阀来完成水压机的正常动作,并且要保证不同的工序相互协调工作。根据设计要求,本次设计的液压系统的要求是利用液压系统提供足够的动力来使凸轮机构将分配阀按照一定的工作要求打开。4.1.2确定系统方案(1)选择执行元件的类型根据分配器机械部分的设计可知,推动齿轮做旋转运动的机构为齿条传动液压缸,因此该液压系统的执行元件为液压缸。(2)初选液压系统的压力根据分配器部分的设计,以及分配阀的开启力,初选该液压系统的最大工作压力为6MPa。(3)确定液压系统的型式油路循环采用开式,调速方式采用节流调速,液压泵采用定量泵,水压机的动力装置采用泵直接传动。油路循环采用开式系统的优点1.系统比较简单2.有体积比较大的油箱,故油的冷却条件比较好3.油液中的杂质可以沉淀于油箱的底部油路循环采用开式系统的缺点1.油箱中管路与空气的接触机会较多,易吸入空气而引起震动2.换向必须采用换向阀,易产生冲击36调速采用节流调速,且为回油路节流调速。泵直接传动的特点1.液压缸的行程取决于液压泵的供油量。2.高压泵所消耗的功率相当于液压机作功的功率。3.基本投资少,占地面积小,保养简单。4.1.3拟定液压系统图根据题目的要求和确定的液压系统的型式,拟定的液压系统图为(图4.1)分配器4分配器2分配器1分配器3图4.1液压控制系统原理图374.2液压元件的计算和选择4.2.1主要液压元件的选择和参数计算(1)液压缸的计算和选择①计算液压缸的有效工作面积mpPA1max2m(4.1)式中maxP液压缸的最大负载,N1p液压缸的有效工作压力,N/m2m液压缸的机械效率,常取m0.9~0.98根据公式4.1,液压缸的有效工作面积为008358.091.0106.197.1203561maxmpPA2m计算出的活塞的直径为D103.7mm,根据设计手册,选择标准的活塞直径125mm。I31I图4.2液压缸的结构图38②设计液压缸的结构根据分配器的设计要求,采用齿条传动活塞液压缸,具体的结构如图4.2所示,由图4.2可以看出,在活塞杆上面加工一个齿条,模数为4,根据设计参数的要求和齿轮、齿条啮合传动的条件,该液压缸的行程为50mm。活塞与缸体之间采用O形圈来密封。采用的O形圈的规格是3.5112GB3452.182。③计算液压缸所需流量根据公式002089.025.0008358.0maxmaxAvQsm3(2)液压泵的选择①在设计液压系统图时选择单级叶片泵特点叶片泵的结构紧凑,外形尺寸小,运动平稳,流量均匀,噪音小,寿命长,但与齿轮泵相比对油液的污染较敏感,结构较复杂。单级叶片泵有一个排油口和一个吸油口,转子转动一周,每两片间的容积各吸、排油一次,单作用式叶片泵适用于低压大流量的场合。选择的型号为YBB48BFL②确定液压泵的流量由于设计的系统中采用了蓄能器,泵的流量根据系统在一个工作循环周期中的平均流量选取,即niiBQTKQ1sm3(4.2)式中K系统泄漏系数,一般取K1.2iQ各液动机在工作周期中所需的流量,3mT工作周期,sn液动机的数目。则根据公式4.2,液压泵的流量为00038.000042.08.01.11niiBQTKQsm3③选择泵的规格根据系统的工作压力,流量选取流量与系统相当的泵,参考标准,选择YBB48BFL型号的单级叶片泵。基本的参数为理论排量48.3ml/r,输出流量42.7L/min输入压力为4.92MPa,额定压力为7.0MPa,额定转速为1000r/min,重量为25kg。

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