小型液压机液压系统设计论文.doc

小型液压机液压系统设计【3张CAD图纸+毕业论文】

收藏

压缩包内文档预览:
预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图
编号:9218559    类型:共享资源    大小:285.71KB    格式:RAR    上传时间:2018-03-03 上传人:好资料QQ****51605 IP属地:江苏
45
积分
关 键 词:
小型 液压机 液压 系统 设计 cad 图纸 毕业论文
资源描述:

【温馨提示】 购买原稿文件请充值后自助下载。

以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD,文档是WORD,下载后即可获得。


预览截图请勿抄袭,原稿文件完整清晰,无水印,可编辑

有疑问可以咨询QQ:414951605或1304139763

前言

   作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。

   液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。



目录

前言 1

一.工况分析……………………………………………………………………………  3      

二.拟定液压系统原理图 

1.确定供油方式……………………………………………………………………………   4

2.调速方式的选择…………………………………………………………………………   4

3.液压系统的计算和选择液压元件…………………………………………………………   5

4.液压阀的选择……………………………………………………………………………  7

5.确定管道尺寸……………………………………………………………………………  8

6.液压油箱容积的确定……………………………………………………………………   8

7.液压缸的壁厚和外径的计算………………………………………………………………  8

8.液压缸工作行程的确定…………………………………………………………………   8

9.缸盖厚度的确定…………………………………………………………………………   8

10.最小寻向长度的确定……………………………………………………………………  9

11.缸体长度的确定………………………………………………………………………   9

三.液压系统的验算

1.压力损失的验算……………………………………………………………………………9

2.系统温升的验算……………………………………………………………………………11

3.螺栓校核………………………………………………………………………………… 12

四.参考文献. …………………………………………………………………………13



技术参数和设计要求

      设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止的工作循环,快速往返速度为3 m/min,加压速度40-250m m/min,压制力为300000N,运动部件总重为25000N,工作行程400m,油缸垂直安装,设计改压力机的液压系统传动。 

一工况分析

1.工作负载   工件的压制抗力即为工作负载:Fw=300000N 

2. 摩擦负载         静摩擦阻力:  Ffs=0.2x25000=5000N

               动摩擦阻力:  Ffd=0.1X25000=2500N                          

3. 惯性负载                 Fm=ma=25000/10X3/(0.02X60)=6250N

   背压负载              Fb= 30000N(液压缸参数未定,估算)

   自    重:            G=mg=25000N

4. 液压缸在各工作阶段的负载值:

其中:    ——液压缸的机械效率,一般取=0.9-0.97。


表1.1: 工作循环各阶段的外负载

 

          工况 负载组成

启动 F= Fb+ Ffs-G=10000N

加速 F=Fb+Ffd+Fm-G=13750N

快进 F=Fb+Ffd-G=7500N

工进 F=Fb+Ffd+Fw-G=307500N

快退 F=Fb+Ffd+G=57500N



二.拟定液压系统原理图

1. 确定供油方式

考虑到该机床压力要经常变换和调节,并能产生较大的压制力,流量大,功率大,空行程和加压行程的速度差异大,因此采用一高压泵供油

2.调速方式的选择

工作缸采用活塞式双作用缸,当压力油进入工作缸上腔,活塞带动横梁向下运动,其速度慢,压力大,当压力油进入工作缸下腔,活塞向上运动,其速度较快,压力较小,符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求


内容简介:
沈阳理工大学课程设计专用纸1沈阳理工大学小型液压机液压系统设计前言作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高配置灵活方便调速范围大工作平稳且快速性好易于控制并过载保护易于实现自动化和机电液一体化整合系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。沈阳理工大学课程设计专用纸2沈阳理工大学目录前言1一工况分析3二拟定液压系统原理图1确定供油方式42调速方式的选择43液压系统的计算和选择液压元件54液压阀的选择75确定管道尺寸86液压油箱容积的确定87液压缸的壁厚和外径的计算88液压缸工作行程的确定89缸盖厚度的确定810最小寻向长度的确定911缸体长度的确定9三液压系统的验算1压力损失的验算92系统温升的验算113螺栓校核12四参考文献13沈阳理工大学课程设计专用纸3沈阳理工大学技术参数和设计要求设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现快速空程下行慢速加压保压快速回程停止的工作循环,快速往返速度为3M/MIN,加压速度40250MM/MIN,压制力为300000N,运动部件总重为25000N,工作行程400M,油缸垂直安装,设计改压力机的液压系统传动。一工况分析1工作负载工件的压制抗力即为工作负载FW300000N2摩擦负载静摩擦阻力FFS02X250005000N动摩擦阻力FFD01X250002500N3惯性负载FMMA25000/10X3/002X606250N背压负载FB30000N液压缸参数未定,估算自重GMG25000N4液压缸在各工作阶段的负载值其中液压缸的机械效率,一般取09097。09MMM表11工作循环各阶段的外负载工况负载组成启动FFBFFSG10000N加速FFBFFDFMG13750N快进FFBFFDG7500N工进FFBFFDFWG307500N快退FFBFFDG57500N沈阳理工大学课程设计专用纸4沈阳理工大学二拟定液压系统原理图1确定供油方式考虑到该机床压力要经常变换和调节,并能产生较大的压制力,流量大,功率大,空行程和加压行程的速度差异大,因此采用一高压泵供油2调速方式的选择工作缸采用活塞式双作用缸,当压力油进入工作缸上腔,活塞带动横梁向下运动,其速度慢,压力大,当压力油进入工作缸下腔,活塞向上运动,其速度较快,压力较小,符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求得液压系统原理图3液压系统的计算和选择液压元件(1)液压缸主要尺寸的确定1)工作压力P的确定。工作压力P可根据负载大小及机器的类型,来初步确定由手册查表取液压缸工作压力为25MPA。2)计算液压缸内径D和活塞杆直径D。由负载图知最大负载F为307500N,按沈阳理工大学课程设计专用纸5沈阳理工大学表22取P2可不计,考虑到快进,快退速度相等,取D/D07D4FW/P1CM1/2013M根据手册查表取液压缸内径直径D140(MM)活塞杆直径系列取D100(MM)取两液压缸的D和D分别为140MM和100MM。按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度AQMIN/VMIN005X1000/3167CM2液压缸节流腔有效工作面积选取液压缸有杆腔的实际面积,即A2(D2D2)/4314(14021002)/47536CM2满足不等式,所以液压缸能达到所需低速(2)计算在各工作阶段液压缸所需的流量Q快进D2V快进/4314X01X01X3/42355L/MINQ(工进D2V工进/4314X014X014X04/4615L/MINQ快退(D2D2快退V/42261L/MIN3确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格1泵的工作压力的确定考虑到正常工作中进油管有一定的压力损失,所以泵的工作压力为PPP1式中,PP液压泵最大工作压力;P1执行元件最大工作压力;进油管路中的压力损失,P简单系统可取0205MPA。故可取压力损失P105MPA2505255MP上述计算所得的PP是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过度阶段出现的动态压力往往超出静态压力,另外考虑到一定的压力储备量,并确保泵的寿命,因此选泵的压力值PA应为PA125PB16PB因此PA125PP12525531875MPA沈阳理工大学课程设计专用纸6沈阳理工大学2泵的流量确定,液压泵的最大流量应为QKL(Q)MAX油液的泄露系数KL12故QPKL(Q)MAX1223552826L/MIN3选择液压泵的规格根据以上计算的PA和QP查阅相关手册现选用IGP5032型的内啮合齿轮泵,NMAX3000R/MINNMIN400R/MIN额定压力P0315MPA,每转排量Q331L/R,容积效率85,总效率07V4与液压泵匹配的电动机选定首先分别算出快进与工进两种不同工况时的功率,取两者较大值作为选择电动机规格的依据。由于在慢进时泵输出的流量减小,泵的效率急剧降低,一般在流量在021L/MIN范围内时,可取003014同时还应该注意到,为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率时不至停转,需进行演算,即PAQP/,PD式中,PD所选电动机额定功率;PB内啮合齿轮泵的限定压力;QP压力为PB时,泵的输出流量。首先计算快进时的功率,快进时的外负载为7500N,进油时的压力损失定为03MPA。PB7500/01X01/4X10603126MPA快进时所需电机功率为126X2826/60X07085KW工进时所需电机功率为PPPX615/60X07018KW查阅电动机产品样本,选用Y90S4型电动机,其额定功率为11KW,额定转速为1400R/MIN沈阳理工大学课程设计专用纸7沈阳理工大学4液压阀的选择根据所拟定的液压系统图,按通过各元件的最大流量来选择液压元件的规格。选定的液压元件如表所示序号元件名称最大流量(L/MIN最大工作压力(MPA)型号选择1滤油器724XUD32X100XUD32X1002液压泵496345IGP5323三位四通电磁阀6032534YF30E20B4单向调速阀3040ADTL105二位三通电磁阀60323YF3BE20B6单向阀181500315SA107压力表开关35KF285确定管道尺寸油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定,也可接管路允许流速进行计算,本系统主要路流量为差动时流量Q471LMIN压油管的允许流速取V3M/S则内径D为D46471/31/2182MM若系统主油路流量按快退时取Q2261LMIN,则可算得油管内径D179MM综合D20MM吸油管同样可按上式计算(Q496LMIN,V2MS)现参照YBX16变量泵吸油口连接尺寸,取吸油管内径D为29MM6液压油箱容积的确定根据液压油箱有效容量按泵的流量的57倍来确定则选用容量为400L。7液压缸的壁厚和外径的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度,从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律因壁厚的不同而各异,一般计算时可分为薄壁圆筒,起重运输机械和工程机械的液压缸一般用无缝钢管材料,大多属于薄壁圆筒结构,沈阳理工大学课程设计专用纸8沈阳理工大学其壁厚按薄壁圆筒公式计算PD/23825140/21002678MM(100110MP)故取30MM液压缸壁厚算出后,即可求出缸体的外径D1为D1D2140230200MM8液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度,可根据执行机构实际工作烦人最大行程来确定,查表的系列尺寸选取标准值L400MM。9缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖,其有效厚度T按强度要求可用下面两个公式进行近似计算无孔时T0433D(P)232MM有孔时T0433D2(PD2(D2D0)1/2式中,T缸盖有效厚度D缸盖止口内直径D2缸盖孔的直径10最小寻向长度的确定当活塞杆全部外伸时,从活塞支撑面中点到缸盖滑动支撑面中点的距离H称为最小导向长度过小,将使液压缸的初试挠度增大,影响液压缸的稳定性,因此,设计时必须保证有一定的最小导向长度。对一般的液压缸,最小导向长度H应满足以下要求HL/20D/2400/20140/290MM取H95MM活塞宽度B(0610)D111011缸体长度的确定液压缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和,缸体外形长度还要考沈阳理工大学课程设计专用纸9沈阳理工大学虑到两端端盖的厚度,一般的液压缸的缸体长度不应大于内径地2030倍三液压系统的验算已知该液压系统中进回油管的内径均为12MM,各段管道的长度分别为AB03MAC17MAD17MDE2M。选用LHL32液压油,考虑到油的最低温度为15查得15时该液压油曲运动粘度V150CST15CMS,油的密度920KGM1压力损失的验算1工作进给时进油路压力损失,运动部件工作进给时的最大速度为025MMIN,进给时的最大流量为2355LMIN,则液压油在管内流速V为V1Q(DD4)(23551000)(314292/4)5945CMS管道流动雷诺数REL为REL594532151268REL2300可见油液在管道内流态为层流,其沿程阻力系数L75REL059进油管道的沿程压力损失P为P11L(LD)(V2059170300299200592202MPA查得换向阀34YF30E20B的压力损失P005MPA忽略油液通过管接头、油路板等处的局部压力损失,则进油路总压力损失P为P1P11P120210000000051000000025MPA2工作进给时间回油路的压力损失,由于选用单活塞杆液压缸且液压缸有杆腔的工作面积为无杆腔的工作面积的二分之一,则回油管道的流量为进油管的二分之一,则V2V/2297(CMS)RELV2DR297215575275REL7557513回油管道的沿程压力损失P为P21(LD)(PVXV2)132002992005952/2056MPA沈阳理工大学课程设计专用纸10沈阳理工大学查产品样本知换向阀23YF3BE20B的压力损失P0025MPA。换向阀34YF30E20B的压力损失P0025MPA,调速阀ADTL10的压力损失P05MPA回油路总压力损失P为P2P21P22P2324055002500250511MPA3变量泵出口处的压力PPP(FCMA2P2)(A1P1)(3075000900078511100)001539015224MPA4快进时的压力损失,快进时液压缸为差动连接,自会流点A至液压缸进油口C之间的管路AC中,流量为液压泵出口流量的两倍即26L/MIN,AC段管路的沿程压力损失为P11为V1Q/(DXD/4)452210003142X2/46024002CMSRELVLD/R32003175/REL0234P11(L/D)(V2)0234(17002)(92024X24X2)02MPA同样可求管道AB段及AD段的沿程压力损失P12P13为V2Q(DXD4)295CMSRE2VDR236V275RE2038P120024MPAP13015MPA查产品样本知,流经各阀的局部压力损失为34YF30E20B的压力损失,P21017MPA23YF3BE20B的压力损失,P21017MPA据分析在差动连接中,泵的出口压力为PP2P12P12P22P21P22FA2CM沈阳理工大学课程设计专用纸11沈阳理工大学20200240150170172500078509018MPA快退时压力损失验算亦是如此,上述验算表明,无需修改远设计。2系统温升的验算在整个工作循环中,工进阶段所占的时间最长,为了简化计算,主要考虑工进时的发热量,一般情况下,工进速度大时发热量较大,由于限压式变量泵在流量不同时,效率相差极大,所以分别计算最大、最小时的发热量,然后加以比较,取数值大者进行分析当V4CMMIN时流量QV(DD4)01401440616LMIN)此时泵的效率为01,泵的出口压力为224MPA则有P输入2240616(6001)2464(KW)P输出FV307500X4600010001021(KW)此时的功率损失为PP输入P输出2464021223KW当V25CMMIN时,Q385LMIN总效率08则P输入25385(6008)1845(KW)P输出FV30750025600010001128(KW)PP输入P输出0565(KW)可见在工进速度低时,功率损失为2156KW,发热最大假定系统的散热状况一般,取K100001KW(CM)油箱的散热面积A为A0065V2/365M2系统的温升为TPKA2156(10000166)332验算表明系统的温升在许可范围内3螺栓校核液压缸主要承受轴向载荷FMAX307500取6个普通螺栓,则每个螺栓的工作拉力为FO307500/651250N沈阳理工大学课程设计专用纸12沈阳理工大学螺栓总拉力FFACB/CBCMFOFA
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:小型液压机液压系统设计【3张CAD图纸+毕业论文】
链接地址:https://www.renrendoc.com/p-9218559.html

官方联系方式

2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2881952447     

copyright@ 2020-2025  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话:400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网,我们立即给予删除!