[CAD图纸全套]液压防溢板的设计

买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 学生课程设计（论文） 题 目 ： 液压防溢板的设计 前言 现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系，结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式，液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。因此，液压传动课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。它既是一门理论课，也与生产实际有着密切的联系。为了学好这样一门重要课程，除了在教学中系统讲授以外，还应设置课程设计教学环节，使 学买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 生理论联系实际，掌握液压传动系统设计的技能和方法。 液压传动课程设计的目的主要有以下几点： 1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是，进行液压传动设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。 2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法，培养设计技能，提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的基础。 3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设 计手册、产品样本、标准和规范）以及进行估算方面得到实际训练。 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 防溢板液压系统的设计 一、题目的拟定 防溢板的的作用是保护中间罐车在行走过程中以免钢水的溢出，在中间罐车到达终点时，又要将防溢板提起，以便将钢水倒出。该系统通常采用双油缸工作，工况如下：防溢板下降 盖紧中间罐车 保压 防溢板升起 工况参数： 防溢板下降速度： 0 ，防溢板的自重： G=11T，防溢板升降行程：H=740大压紧力： F=100 要求： 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 1、升降速度可调，保压过程中油泵卸荷。 2、设计计算液压系统。 3、画出原理图；选择液压元件。 4、画出集成块图。 二、明确系统设计要求 1、主机的用途、主要结构、总体布局；主机对液压系统执行元件在位置布置和 空间尺寸以及质量上的限制。 2、主机的工艺流程或工作循环；液压执行元件的运动方式（移动、转动或摆动）及其工作范围。 3、主机各液压执行元件的动作顺序或互锁要求，各动作的同步要求及同步精度。 4、液压吃性元件的负载和运动速度的大小及其变化范围。 5、对液压系统工作性能（如工作平稳性、转换精度等）、工作效率、自动化程度等方面的要求。 6、液压系统的工作环境和工作条件，如周围介质、环境温度、湿度、尘埃情况、外界冲击振动等。 7、其他方面的要求，如液压装置在外观、色彩、经济性等方面的规定或限制。 三、 设计要求及工况 分析 1、 分析系统工况 对液压系统进行工况分析，就是要查明它的每个执行元件在各自工作过程中的运动速度和负载的变化规律，这是满足主机规定的动作要求和承载能力所必须具备的。液压系统承受的负载可由主机的规格规定，可由样机通过实验测定，也可以由理论分析确定。当用理论分析确定系统的实际负载时，必须仔细考虑它所有的组成项目，例如：工作负载（切削力、挤压力、弹性塑性变形抗力、重力等）、惯性负载和阻力负载（摩擦力、背压力）等，并把他们绘制成图。 2、负载与运动分析 要求设计的防溢板实现的工作循环是：快进 工进 快退 停止。主要性能参数与性能要求如下：最大压紧力 F=100溢板的自重 G=11T；下降速度 1 3 0 /V mm s ，工进速度 2 1 5 /V mm s ，快退速度 3 2 0 /V m m s ，防溢板快买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 降行程 001 ，防溢板慢降形成 402 ，防溢板上升行程： H=740动制动时间 ，液压系统执行元件选为液压缸。 根据技术要求和已知参数对液压缸各工况外负载进行计算，结果如下： 工况 计算公式 外负载（ N） 快降 启动加速 /825N 快降 匀速 0 慢降（工进） %5 2500N 保压 F 50000N 快速回退 启动 /455660N 快速回退 匀速 5 55000N 快速回退 制动 /454340N 根据已知参数，各工况持续时间近似计算结果如下： 工况 计算式 时间 /S 快降 500/40 1t ） 慢降 240/25 2t ） 上升 740/30 25（ 4t ） 由以上数据，并在负载和速度过渡段作粗略的线性处理后，可得到负载循环图和速度循环图： 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 负载循环图和速度循环图 3、 确定液压缸主要参数，编制 工况图 根据液压传动系统及设计 124P 可选液压缸的设计压力1 12P 将液压缸的无杆腔作为主工作腔，考虑到缸下行时，滑块自重蚕蛹液压方式平衡，则可计算出液压缸无杆腔的有效面积，取液压缸的机械效率 液压缸内径： 14 0 . 0 8 1 3 8 1 . 3AD m m m 按 2348标准值 D=80 又由 2222 0 ( ) / 43 0 / 4 上 升 速 度下 降 速 度 ，可推出 d= d=45为标准值。由此计算两腔面积： 2 221 5 0 2 4 0 . 0 0 54DA m m m 2m a 12113667 0 . 1 90 . 9 1 1 2 1 0 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 22 222() 3 4 3 4 0 . 0 0 3 44m m m 因此，液压缸在各阶段的压力和流量计算如下： 工作阶段 计算式 负载 F/N 工作腔压力P/输入流量L/降启动 1221 , 825 270000 降匀速 0 0 慢降 2221 , 2500 735000 压 21 50000 0 上升启动 3111 , 55660 速上升 55000 动 54340 压缸各阶段的压力和流量（图） 循环中各阶段的功率计算如下： 快速下行阶段：1 1 1 0 . 0 2 7P P q 匀速下行阶段： 0P 慢降阶段： 0 . 0 3 7P P q k w 保压阶段： 02 P 上升启动阶段：3 3 3 1 P P q 匀速上升阶段：4 4 4 1 P P q 制动阶段：5 5 5 1 q 4、液压泵的选择 由液压缸的工况图，可以得出液压缸的最高工作压力在保压时出现，1 6 ，考虑泵至缸的进油路压力损失，由液压传动第二版 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 11 ，则最高工作压力实际为 1 6 . 3 0 . 2 1 6 . 5 P a 。液压泵的最大供油量 进行估算，若回路中泄漏按液压缸输入流量 10%估计，则 6 . 1 2 / 0 . 9 6 . 8 / m i ， 两个缸的流量则为 2 * 6 . 1 2 1 3 . 6 / m i 根据以上计算结果查阅手册或产品样本，选用规格相近的，选取 齿轮泵，其额定压力 16最高压力 20排量10.8 ，额定转速 2500 r 。最高转速 3000 r ，驱动功率 5、液压缸的选择 由以上第四点计算结果所选泵的参数情况，及系统各个阶段功率计算的结果可知，系统的最大功率出现在防溢板上升阶段，此时液压泵的最大理论功率为：( ) ( 1 2 . 3 0 . 2 ) 1 . 1 0 . 1 L / s 1 . 3 7 5 k P K q ， 由表 5 ，则液压泵的实际功率即所需电机功率为 1 . 3 7 5 1 . 6 20 . 8 5PP k w ，查表 5则满足液压泵驱动功率的电动机类型为 160 4，其额定功率为 11转速为 1460 / 额定转矩为 或 额定功率为 11转速为 2930 / 额定转矩为 同时考虑到流量则选电动机 按所选电动机转速和液压泵的排量，取液 压泵的容积效率 ，则液压泵的最大理论流量为： 2 9 3 0 1 0 0 . 9 / 1 0 0 0 2 6 . 3 7 / m i n V L ， 故 大 于 计 算 所 需 流 满足使用要求。 6、确定油管 各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进、出油管则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出油量已与原定数值不同，所以要重新计算如下表所示。表中数值说明，液压缸快进、快退速度31 设计要求相近。这表明所选液压泵的型号、规格是适宜的。 流量、速度 快进 工进 快退 输入流量/ 1 2( ) / ( ) q A A 6买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 1 5 0 1 3 . 6 ) / ( 5 0 3 4 )4 2 . 5 排出流量/ 2 1 1( ) /( 3 4 4 2 / 5 02 8 q A2 2 1 1( ) /( 3 4 3 ) / 5 02 q A q A2 1 1 2( ) /(5 0 6 ) / 3 48 q A q A运动速度/ 1 2/ ( )(1 3 . 6 1 0 ) / ( 5 0 3 4 )8 . 5pv q A A 2 1 1/3 1 0 / 5 00 2v q A3 1 2/(6 10 / 34)q A根据上表中数值，当油液在压力管中流速取 m 时，按课本中式（ 7得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为： 632 / ( ) 2 ( 4 2 . 5 1 0 ) / ( 3 1 0 6 0 ) 1 7 . 3 4d q v m m m m 632 / ( ) 2 ( 6 1 0 ) / ( 3 1 0 6 0 ) 6 . 5 2d q v m m m m 这两根油管都按 235118内径 的无缝钢管。 7、确定油箱 油箱的容量按式估算，其中 为 经验系数，低压系统， =2 4；中压系统， =5 7；高压系统 =6 12。现取 =6，得 p 按 7983定，取标准值 V=100L。 四、确定系统原理图 系统设计要求： 1、升降速度可调，保压过程中油泵卸荷。 2、设计计算液压系统。 3、任意位置可停。 4、要求两缸同步，但精度要求不高。 现根据设计要求确定防溢板液压系统原理图如下： 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 系统原理图 根据所选 择的液压泵规格及系统工作情况、系统原理图、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，查阅产品样本，选出的阀类元件、辅件元件以及其他液压元件，由于两条支路上的液压元件完全相同，所以现只选一条支路即可，一并列入下表中： 序号 元件名称 型号规格 额定压力 额定流量说明 1 电接点压力表 6 测压力点数： 1 2 压力继电器 26011 420 50 公称通径 6敏度 3 溢流阀 40 4称通径 10 液控单向阀 0 20 25 公称通径 10 二位二通换向 阀 226 25 公称通径 6文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 6 调速阀 88 16 25 公称通径 8称流量 25L/ 三位四通换向 阀 34D 21 30 滑阀机能 Y， 通，双电磁铁 8 单向阀 110 21 25 公称通径 10 溢流阀 63 调压范围 6，卸荷压力 0 换向阀 226 25 公称通径 6、 验算液压系统性能 1验算系统压力损失 由于系统管路布置尚未确定，整个系统的压力损失无法全面估算，估算阀类元件的压力损失、待设计好管路布局后，加上管路的沿程损失和局部损失即可 。但对于中小型液压系统，管路的压力损失甚微，可以不予考虑。压力损失的验算应按一个工作循环中不同阶段分别进行。 (1) 快进时 在防溢板快进时，进油路上油液通过换向阀 7 的流量是 9L/向阀 5的流量是 25L/过液控单向阀 4 的流量是 25L/进入无杆腔。因此进油路上的总压降为 M P ap v 30 59(59(222 此值不大，不会使安全阀开启，故能保证泵的流量全部进入液压缸。 回油路上液压缸双缸有杆腔中的油液通过电磁换向阀 7 过换向阀 7直接回 油箱此时有杆腔和无杆腔的压力差为： M P 0 0 212 ，因为是 1条支路的压力差，所以需要乘以 2，则 M 此值小于估计值，所以是安全的。 (2) 工进时 工进时，油液在进油路上通过调速阀 6 的流量是 过液控单向阀的流量是 此在液压缸回油腔的压力 2 M P 0 22 考虑到压 力继电器动作需要压差 ，故实际回油腔压力为：买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 e ，同样的，两条支路总共的回油腔压力为 此值小于原估计值，所以是安全的。 （ 3）快退时 快退时，在进油路上，电磁换向阀 7进无杆腔。在回油路上，油液通过液控单向阀、电磁换向阀 5、电磁换向阀 7返回油箱。 在进油路上总的压力损失为： M P 21 此值较小，所以所以液压泵驱动电动机的功率是足够 的。 在回油路上总的压力损失为： M P 0 5 5 2222 所以，快退时液压泵的最大工作压力 11 1 2 . 3 0 . 0 5 5 1 2 . 3 5 5p p M P a 由此可得所选液压泵的额定工作压力满足最大工作压力，即安全。 2、验算系统发热与温升 根据各工况持续时间近似计算结果表： 工况 计算式 时间