《木工机械》课程设计设计说明书-液压升降台设计说明.docx

木工机械课程设计设计说明书学生姓名： 学 号： 专业年级：2014级木材科学与工程 2班指导老师： 上交日期： 2016年1月13日 目录一、设计的目的3二、设计液压升降工作台的原始数据3三、液压系统的工作要求3四、设计任务4五、液压升降台4六、计算步骤6七、设计总结15八、参考文献15一、设计的目的通过液压升降台的设计，是学生进一步西永了解木工机械设计的基本方法、基本要求、基本步骤，从而掌握设计的基本技能。通过本设计。还为巩固和加深以往各有关基础课中所学的内容（如：数学、力学、金属工艺学、公差与配合、机械原理与零件、机械制图等），进行一次综合性的基本训练，以培养学生分析问题和解决问题的能力，并为今后从事生产、科研和设计等实际工作做好准备。二、设计液压升降工作台的原始数据人造板用液压升降台，如刨花板或纤维板纵横裁边后堆垛用升降台，一般要求能快速上升到所需最大高度（略低于纵横裁边机的出料台），然后每接一块板或两三块板就下降一定高度，直到下降至最低位置完成一次堆垛；送出所堆垛的板件后，再次上升到最大高度，开始第二次堆垛。液压升降台的原始设计数据主要为：额定载荷G垂直行程h平台尺寸ab250kg850mm7001500mm2三、液压系统的工作要求要求所设计的液压系统能实现快速上升、逐渐平稳下降、及遇停电等场合不发生下降等危险动作，系统能量损失小，结构紧凑，制造成本低。四、设计任务1、液压升降台设计计算说明书；2、液压传动系统图（2#图纸）；3、液压系统总装配图（包括油箱，但不必画油缸。）或油缸结构图（2#图纸）；4、液压升降台结构图（1#图纸，一般为三视图，可不画液压系统。）五、液压升降台根据液压升降台最低位置时铰架的状态（图1所示），可取铰架的1/2长L为： (1)由图2可知， (2) (3) (4) 设油缸的有效行程为S，K1、K2为油缸的结构尺寸，则 (5) (6)式中，为油缸的结构尺寸参数，=油缸的最小安装尺寸=油缸的最大安装尺寸油缸上、下铰节点距离工作台面和下导轨的距离x和y分别为： (7) (8) （9）根据牛书宝（1999）剪式液压升降台的相似设计及油缸推力的确定，油缸所承受的压力T为： （10）如何确定六、计算步骤b=1500mm系数取0.45L=675mm取min=5则max=45.81） 由式（1），根据工作台长度b取铰架的1/2长L值2）根据受力分析，取,由于计算的max较大，因此min取5根据（2）式，计算出。=2 R490.25；取R=490；r140.07；取r=140S183.09取S=185经验算S=185符合要求S=185mmK1+K2=192mm由K1+K2=192，设计柱塞直径d=56mmmin=5Tmax=1842.12N=43.5o3）根据（7）式，按经验取，求取值。4）根据（8）式，按经验取，求取值。5）根据（4）和（5）式，确定油缸的有效行程：6） 根据（3）式和（6）式进行验算：若不能满足，柱塞有脱离油缸或撞击缸底的危险。此时，应回到第3）步或第4）步，修改有关数据，重新进行计算，直到满足上述条件。可重点考虑增大值和减小值。同时还应考虑与油缸柱塞直径相适应，不能太小，否则难以进行油缸结构设计。油缸柱塞直径为60mm、80mm、100mm时，一般可取250mm、320mm、400mm。油缸直径越大取值应越大取值太小，油缸设计和制造困难。的增大而增大，随的增大而减小。要想增大油缸的有效行程，就要增大，即增大、和或减小。增大或减小最有效。7） 根据（9）式和（10）式，求值，并画出曲线图，求取油缸的最大推力取d=56mmP缸=8.06Mpa；取V0=15s/m=15s;V=0.01451m/sQ=3.57L/min8） 根据，确定油缸工作压力，计算柱塞直径。（确定柱塞直径时，应考虑与相适应。）9） 根据工作台垂直行程确定上升时间，一般可按1020s/m取值。10） 根据油缸的有效行程和，确定油缸的平均运动速度，并根据油缸柱塞直径计算液压系统所需流量。 11） 根据流量和油缸工作压力选择油缸型号，或计算设计油缸。 设计步骤如下： 已知：柱塞直径为63mm。根据液压柱塞缸端部型式及参考尺寸确定数据DD1D2D4D5L1l1L2L4L5Hc56mm58mm71mm116mm156mm85mm10mm50mm20mm24mm20mm5mm2、 活塞杆（柱塞）用长型（L3）密封沟槽及 V 形圈、压环和塑料支撑环的尺寸选取根据（GB/T 10708.1-2000）查表得dDL3S1S2h1h2h4V型圈数量56mm71mm25mm8.2mm7mm4.5mm8mm3mm33、 液压缸油口安装尺寸选择油口如图所示：缸内径56mm，查取表格，选取16MPa小型系列，EC尺寸为M22 1.5。4、 单耳环尺寸的选取根据 机械设计手册新版第4卷，选取单耳环参考尺寸，柱塞外径D=63mm，=6.15MPa查表得MR1CDL1EW20mm20mm35mm25mm 12）根据流量和工作压力选择油泵型号，确定油泵p=1.28.06=9.672Mpa=4L/min=10Mpa=0.72kW额定流量和额定工作压力。13） 根据额定流量和工作压力计算油泵所需功率，选择电动机型号。 N=Q额p/(6103)叶片泵型号额定压力理论排量转速min-转速max额定转速VA1-08F10Mpa15mL/r/电动机型号额定功率满载转速Y90S-60.75Kw910r/min14） 液压系统设计计算。参考木工机械液压系统设计。明确设计要求（动作过程、速度，是否需要保压、卸荷）；液压缸柱塞快速伸出，使升降台以15s/m的速度上升600mm的高度后，进行保压，经过一段时间后卸荷，升降台降低一定高度再次保压，一段时间后再次卸荷，升降台降低同样的高度后保压如此循环，直至升降台降到最低点，然后再次上升，重复以上过程。拟定液压传动系统图。15） 根据额定流量和工作压力，选择液压元件型号（包括油管及管接头的选择与计算）型号工作压力流量通径DT-02-C-22型直动式溢流阀21MPa16L/min1/4inF-SRC T-03-50 节流阀/30L/min10mmF-RC-T-03-B-22减压阀0.7-1.0MPa40L/min/CP T-03- -04-50型单向阀25MPa40L/min/WU-16X180滤油器/16L/min12mmDB/DBW20先导型电磁溢流阀20MPa/a.钢管：类型公称通径钢管外径管接头连接螺纹壁厚钢管8mm14mmM14X1.5mm1mm b.管接头D0d1LL1L2S1S2质量12mm7mm14mm29mm50mm24mm24mm0.15kg16） 油箱设计，并进行发热、散热平衡验算 油箱有效容积一般为泵每分钟流量的37倍。A. 油箱容积计算由前面计算所得Q=4L/min，取有效容积V有效=5Q=54=20L/minB.油箱散热面积A计算油箱散热面积A可近似：=6.66202/3=49.12dm3C. 液压系统温升发热验算 在液压系统中有压力损失、流量损失和机械损失三方面的能量损失，它们都相应地转换成热量，使液压系统的油温升高，其结果可能导致设备滑动副间隙变小而卡死；使油液泄露增加。因此设法限制油温的升高，则能保证设备良好的工作情况，对于高压系统，为了降低系统泄露量，油温应限制在50以下。液压系统损失的功率N（1-）每小时所产生的热量为:H=3600N（1-）式中：N油泵的驱动功率油泵系统的总效其中式中：P-油缸的工作压力（N/cm2）Q-油缸的实际流量（L/min）g-油缸的效率，一般取0.95N-系统的有效功率或油缸的实际压力所以H=3600N(1-)=3600 x 0.72 x (1-0.856)=373.25KJ/h散热面积由前面计算可知A=49.12dm3=0.4912m3取散热系数K=110W/(*m2)所以显然计算所得的温升T加上环境的温度都不会超过油液的最高允许温度。七、设计总结本次课程设计，历经一个多礼拜的努力，终于基本大功告成。虽然内容多任务重，但是这一个礼拜也是充满收获和成就感的礼拜。通过几个礼拜的毕业设计，我主要完成了以下工作。1、 通过查阅文献资料，了解了剪叉式升降平台的基本原理与方法；2、 进行了剪叉式升降平台总体布局方案和主要性能参数确定；3、 主要控制方案的设计方法；4、 进一步熟悉了力学的计算和结构设计方法，并完成了升降平台的设计及计算；5、 完成了剪叉式液压升降平台的装配图和油缸结构图以及液压系统传动图的绘制。虽然在设计过程遇到了不少困难，但是在老师和同学们的帮助下一一解决了。在查阅资料和分析设计过程的时候，我深深感受到了自己所掌握知识的不足以及思考问题方式的局限性，在以后的学习生活中要多多改正。也理解了实验成果、设计方案的来之不易，要多多尊重他人的劳动成果。八、参考文献1、谢力生，剪式液压升降台相关参数的确定J，工程机械，第39卷，20082、机械设计手册编委会编,机械设计手册第四卷，20043、牛书宝，剪式液压升降台的设计与研制J，机械研究与应用，20