液压系统的设计计算

液压系统的设计计算2题目：一台加工铸铁变速箱箱体的多轴钻孔组合机床，动力滑台的动作顺序为快速趋进工件工进工进加工结束块退原位停止。滑台移动部件的总重量为5000n ，加减速时间为0.2s 。采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1 。快进行程为200mm ，快进与快精品资料退速度相等均为3.5m / min 。工进行程为 100mm ，工进速度为80 100mm/ min，轴向工作负载为1400n 。工进行程为0.5mm ，工进速度为30 50mm/ min ，轴向工作负载为 800n 。工作性能要求运动平稳，试设计动力滑台的液压系统。解：一工况分析工作循环各阶段外载荷与运动时间的计算结果列于表1表 1 外载荷与运动时间阶段速度 v运动时间t(s)外载荷 f(n)（ m/min ）启动加速0 3.50.2ff fsfi50000.250009.83.5600.21149差动快进3.50.23.5603.43ff fd50000.1500工进0.08 0.175 60ff fd50000.1500工进0.03 0.05100 60ffwf fd1400050000.114500反向启动0 3.50.2ff fsfi1149快退3.53.43ff fd500液压缸的速度、负载循环图见图1二液压缸主要参数的确定采用大、小腔活塞面积相差一倍（即a1 =2a 2）单杆式液压缸差动联接来达到快速进退速度相等的目的。为了使工作运动平稳，采用回油路节流调速阀调速回路。液压缸主要参数的计算结果见表2 。表 2 液压缸主要参数阶段计算公式afp1(mpa)4p 2(mpa)cm0.95a 1(cm 2)d(cm)7.2标准 d (cm)d (cm)5.66标准 d (cm)1( p1p2)cm2工d4 a1进d0.707d0.540.785.6实际面积（ cm 2）a1a 2a350.324.625.6按最低公进速度验算液压缸尺寸2a25.6cm2qmin vmin0.05310316.7cm 2故能达到所需低速三液压缸压力与流量的确定因为退时的管道压力损失比快进时大，故只需对工进与快退两个阶段进行计算。计算结果见表3表 3 液压缸的压力与流量阶计算公式fp 2v maxvminp1qmaxqmin段(n)(mpa)(m/min)(m/min)(mpa)(l/min)(l/min)pf1a1cm工进a2p2 q 工a1a1v工145000.50.10.083.280.50.4同上8500工0 80 050 032 190 250 15进p快fa2 p1aa25003 51 788 961cm1退q 快a1v快0 83 58 96四液压系统原理图的拟定(一) 选择液压回路1. 调速回路与油压源前已确定采用回油路节流调速阀调速回路。为了减少溢流损失与简化油路，故采用限压式变量叶片泵2. 快速运动回路采用液压缸差动联接与变量泵输出最大流量来实现3. 速度换接回路用两个调速阀串联来联接二次工进速度，以防止工作台前冲(二) 组成液压系统图（见图2 ）电磁铁动作表差动快进1dt2dt3dt41dt工进工进快退电动机停止工作时，为了防止系统中的压力油经液压泵倒流回油箱，以免空气进入系统，在液压泵出口处加一个单向阀。五液压元件规格的选择(一) 选择液压泵液压泵的工作压力与流量计算结果见表4表 4 液压泵的工作压力与流量阶段计算公式pkppqpmaxqpmin标准 pr标准 q r工进p pp1p(mpa)(mpa)(l/min)(l/min)(cm)(cm)03.280.44211.10.556.302.190.17211.10.286.30.61.12.389.99.96.321qpkq工工进同上快退p pqpp1pkq快查产品样本，选用ybx-16限压式变量叶片泵，pr=6.3mpa, q=16ml/r,np=1450r/min,pv0.9 。它的特性曲线如图3 所示。工 作 点 为 快 退 ， 此 时pp=2.38mpa,qp=9.9l/min;工 作 点 为 工 进 ， 此 时pp=3.28mpa,qp=0.55l/min ；工作点为工进，此时pp =2.19mpa,qp=0.28l/min 。实际工作曲线如图3 中虚线所示，由于工作点的压力大于工作点，故实际工作曲线按工作点调整。210.556.34.5 , 则xx0.047mpa截止压力 pc3.280.0473.33mpa219.96.3x4.5 , 则x0.85mpa限定压力 pb3.330.852.48mpa工进时的实际工作点为0.550.280.047x ,则x0.024mpa工进时的实际泵的压力pp3.330.0243.31mpa ,比工作点为的