液压课程设计换向阀阀芯专用加工设备液压系统设计

1、本科课程设计本科课程设计( (说明书说明书) )换向阀阀芯专用加工设备液压系统设计换向阀阀芯专用加工设备液压系统设计学学院院机械工程学院专专业业机械设计及其自动化学生姓名学生姓名学学号号指导教师指导教师完成日期完成日期2015 年 12 月目录目录简介简介.3一一、设计任务设计任务.41.设计目的设计目的.42.设计题目设计题目.43.设计技术要求设计技术要求.44.主要参数主要参数.4二二、设计内容设计内容.4 41.1.液压缸计算及验算液压缸计算及验算 .4 42.2.流量和压力计算流量和压力计算 .7 73 3. .选择各阀类规格选择各阀类规格 .8 84.4.辅助元件规格辅助元件规格

2、.8 85.5.油泵和电动机选用油泵和电动机选用 .9 96.6.元件明细表元件明细表 .1010三、三、参考文献参考文献.1111四、四、液压设计体会液压设计体会.1 12 2简简 介介 现代机制一般多是机械、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、电动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。它既是一门课程理论课，也与生产实际有着密切联系。为了学好这样一门课，除了在教学中系统讲授以外，还应设置课程设计教学环节，使同学理论联系实际，掌握液压传动系统设计的技能和方法。1 1、设

3、计任务设计任务1.1. 设计目的设计目的 通过课程设计，巩固所学液压传动的基础知识，提高用液压传动知识去解决生产实际问题的能力和初步掌握设计液压系统的方法和步骤。2.2. 设计题目设计题目 换向阀阀芯专用加工设备液压系统设计。3.3. 设计技术要求设计技术要求 (1)锥度椭圆度允许误差与孔配合间隙为 0.0070.012 和 0.03。 (2)热处理：hrc4550。 (3)滑阀台阶长度尺寸允差 0.1。 (4)需要时可在孔口倒 60角作中心孔。 4.4. 主要参数主要参数 (1)车外圆：切削力 px =1800 牛顿 py =1500 牛顿 走刀量 s = 0.10 毫米/转 转速 n =

4、500 转/分 刀架自重 g 400 牛顿（导轨摩擦力和惯性力可以忽略不计） (2)切 槽: 切削力 px = 0 py = 4200 牛顿 进给量 s = 0.08 毫米/转 转速 n = 250 转/分 刀架自重 g amin，符合要求(8)油封型号 根据要求，选用 o 型b 横刀架油缸的设计计算(1)由切削力 py=1500n，选用油缸工作压力mpa 3.0p (2)缸径d mmpfd3 .25103150013. 113. 16 根据油缸直径系列圆整，取 d=32mm(3)活塞杆直径d d=(0.50.55)d=1617.6mm ， 取 d=16mm(4)油缸工作行程的确定 根据液压缸

5、活塞行程参数系列（gb2349-80） ，取mml25(5)油缸壁厚的确定 根据要求，取=10mm(6)最小导向长度h 25.17220dlh(7)活塞宽度 b=0.6d=0.6x32=19.2mm 取整为 20mmb(8)缸盖滑动支撑面长度 l=0.6d=0.6x32=19.2mm 取整为 20mml(9)缸体长度的确定 内部长度 ： mmbll451 外部长度： mmlbll8522 取=90mm 2lc.纵刀架油缸的设计计算 (1)由切削力 px=1800n，选用油缸工作压力mpa 3.0p (2)油缸直径dmmpfd6 .27103180013. 113. 16 根据油缸直径系列圆整，

6、取 d=40mm(3)活塞杆直径d d=(0.50.55)d=2022mm， 取 d=20mm(4)油缸工作行程的确定 根据加工阀芯零件的总长，取 l=100mm (5)油缸壁厚的确定 根据要求，取=10mm(6)活塞宽度 b b=0.6d=19.2mm 取整为 20mm (7)缸体长度的确定 l=l+b+2+z=100+20+2x10+10=150mm (8)验算 无杆腔有效面积 2221mm6 .12564404da有杆腔有效面积22125 .94246 .1256mmdaaas=0.10mm/r min/ 500rn min/5010. 0500minmmsnv a1a2amin，符合要

7、求2minminmin800mmvqa(9)螺钉 根据要求，取 6 个的螺钉对称分布在端盖上6md.后刀架油缸的设计计算 (1)由切槽切削力 p=4200n，选用油缸工作压力 p=2.5mpa （即压力继电器的调定压力） (2)缸径dmmpfd63105 . 2420013. 113. 16 根据油缸直径系列圆整，取 d=55mm(3)活塞杆直径d d=(0.50.55)d=31.534.65mm 取 d=32mm (4)油缸工作行程的确定 根据液压缸活塞行程参数系列 l=25mm 802349gb (5)活塞宽度b 取 38cmmm8 .37636 . 00.6db (6)缸体长度的确定l缸

8、=l+b+2+z=25+38+2x10+10=96mm取 l缸=100mm(7)验算 无杆腔有效面积 2212 .31174mmda 有杆腔有效面积 a2=a1-a2220 .23134)(mmdd 由已知得 s=0.08mm/rn=250rpmv=nxs=20mm/minamin=qmin/vmin=2000mm2 a1a2amin,液压缸有效作用面积能满足其最低工进速度2. 流量和压力计算a.尾架油缸进油口压力mpadfp99. 142 选定, 减压阀调定压力min/l 5 .14qmpa 3.0p b.横刀架油缸进油口压力 minl/ 5 .14q mpafp87. 14321500a2

9、2c.纵刀架油缸进油口压力min/l 25q mpafp43. 14401800a22d.后刀架油缸进油口压力 mpafp14. 24504200a22 3. 各阀类元件规格，确定压力阀调整值 减压阀 jf3-c10b, 调整值 p=0.56.3mpa pn=63ml/min 单向阀 af3-ea10b， mpa16额pmpa20maxp q推=40l/minmpa05. 0开p 三位四通电磁换向阀 34ef3oe6b pn=16mpa qn=25l/min 单向调速阀 aqf3-e10b mpa16额pmpa20maxp qmin=40ml/min qmax=16l/min b25qimpa

10、 3 . 65 . 0p 单向顺序阀 pn=63l/min b10c3axf mpa 3 . 65 . 0p 二位二通电磁换向阀 22ef3be6b qn=25l/min mpa16额p 二位四通电磁换向阀 24e1/e2-25b pn=6.3mpa qn=25l/min 溢流阀 yf3-10b p=06.3mpa qn=63l/min 4. 辅助元件规格a.管接头 选用扩口式端直通管接头 85-gb5625.1 选用外径 mm14d d=m18x1.5b.滤油器 选用网式滤油器 wu-25x180 过滤精度：180m 联接形式：螺纹连接c.液压箱有效容积 取 v=5qp=5x15.314=7

11、6.57l 取整 v=80lpqv )75( 选用油箱型号 bex-100 油箱参数 a=700 mm b=500mm c=600mmd.钢管 根据流量 液压系统最大流量q=20l/min，取公称直径 mmq 8d 钢管外径 ， 管接头联接螺纹 m14x1.5mm 14d 钢管壁厚 mm 15. 油泵和电机的选用a.油泵选用确定泵得最高工作压力： mpapppp5 . 35 . 03确定泵得最大流量经计算得到，整个系统工作过程中所需要的qmax=11.78l/minqpk1=1.3x11.78=15.314(l/min)液压泵得额定压力 pn pn=(1.251.6)pp=3.81254.88

12、mpa液压泵得额定流量qnqn=qp=15.314l/min为了节省成本和避免很大噪声，选择叶片式定量泵。 选择定量叶片泵 yb1-20 公称排量 q=20ml/r 转速 min/ 1450rn 额定压力 mpa 3 . 6额p 油泵效率 v=0.80 总=0.62 驱动功率 p驱=2.2kw 选号油，工作温度为 #20c50c10b.电机选用经过分析可知，当液压系统处于卸荷状态时，系统最大功率， 溢流阀调定压力设为 4.0mpa. 所需电机的功率为 p=4.0 x106x 20 x10-3 /(60 x0.78)=2.15kw 查阅电动机产品样本，选用 y112m2-6 额定功率为 2.2k

13、w 同步转速为 1000rpm元件明细表序号名称型号数量技术参数1单作用叶片泵yb1-20 1qn=20l/min,n=960rpm pn=6.3mpa2电动机y112m2-61pn=3.0kwn=2870rpm3单向阀af3-ea10b1 mpa20maxpmpa16额p q推=40l/minmpa05. 0开p 4二位二通电磁换向阀22ef3be6b 2 qn=25l/min mpa16额p5二位四通电磁换向阀25b24e11pn=6.3mpa qn=25l/min6三位四通电磁换向阀b6e30ef342 pn=16mpa qn=25l/min7单向调速阀be3aqfd2 mpa16额p mpa20maxpqmin=40ml/min qmax=16l/min8单向调速阀b25qi3mpa 3 . 65 . 0p9单项顺序阀b10c3axf 1mpa 3 . 65 . 0ppn=63l/min10压力继电器63bdp12p=0.66.3mpa11减压阀b25j1p=0.56.3mpa pn=63ml/min12过滤器8025jxh1min/l 25q13行程开关614溢流阀 yf3-10b1p=06.3mpa15压力计e38kf13 3、参考资料参考资料1 液压与气压传动第三版 机械工业