液壓與氣壓傳動(dòng)的課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　第一章課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)</p><p><b>　　一 、課程的目的</b></p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，其目的主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1、通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)能夠統(tǒng)一起來(lái)并熟練的運(yùn)用與實(shí)際之中。</p><p>　　2、熟練掌握系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和力的分析以及工況

2、圖的繪制。</p><p>　　3、學(xué)會(huì)分析系統(tǒng)以及系統(tǒng)原理圖的繪制。</p><p>　　4、學(xué)會(huì)如何運(yùn)用液壓手冊(cè)查找相關(guān)的液壓元器件及附件。</p><p>　　5、學(xué)會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)驗(yàn)算分析。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)</b></p><p>　　已知：機(jī)床上有主軸l6個(gè)，

3、加工φ13.9mm的孔l4個(gè)φ8.5mm的孔 2個(gè)。刀具材料為高速鋼，工件材料為鑄鐵，硬度為240HBS；機(jī)床工件、部件總質(zhì)量m=1000kg；快進(jìn)、快退、均為5.5m／min，快進(jìn)行程長(zhǎng)度l1=0.1m，工進(jìn)行程長(zhǎng)度l2=0.05m，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間小于0.2s；動(dòng)力滑臺(tái)采用平導(dǎo)軌，其靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)fd=0.1，其n1=360r/min，s1=0.147mm/r。n2=550r/min,s2=0.096mm

4、/r。Fs=0.2,Fd=0.1。液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件使用液壓缸。</p><p>　　設(shè)計(jì)要求動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止”的工作循環(huán)</p><p>　　第二章 力與運(yùn)動(dòng)分析</p><p><b>　　一、運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p><b>　　1、工進(jìn)的速度</b></p

5、><p><b>　　2、加速段：</b></p><p><b>　　3、快進(jìn)段：</b></p><p><b>　　4、減速段：</b></p><p><b>　　5、工進(jìn)段：</b></p><p><b>　　6、

6、制動(dòng)段：</b></p><p><b>　　7、反向加速：</b></p><p><b>　　8、快退段：</b></p><p><b>　　9、停止段：</b></p><p><b>　　二、動(dòng)力分析</b></p>&

7、lt;p><b>　　（1）啟動(dòng)：</b></p><p><b>　?。?）加速:</b></p><p><b>　　（3）工進(jìn)：</b></p><p><b>　?。?）快進(jìn)/快退：</b></p><p><b>　　（5）減速：

8、</b></p><p>　　根據(jù)以上分析可得出速度、負(fù)載循環(huán)圖 見(jiàn)圖2-1</p><p>　　圖2-1速度、負(fù)載循環(huán)圖</p><p>　　第三章 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)</p><p>　　一、確定液壓缸的參數(shù)</p><p>　　表3-1 按載荷選擇工作壓力</p><p>

9、;　　1、確定液壓缸的工作壓力</p><p>　　因本系統(tǒng)的最高作用壓力為31KN,因此根據(jù)表3-1</p><p>　　初選液壓缸的工作壓力為P1=5MP，P2=0.2MP。</p><p>　　2、計(jì)算液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　表3-2液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（GB2348-80）</p><p>　　表3

10、-3活塞桿外徑系列（GB2348-80）</p><p>　　因本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退的速度相同，故選用差動(dòng)連接，</p><p>　　且活塞缸和活塞桿的面積之比為：。</p><p>　　根據(jù)表3-2可確定液壓缸的內(nèi)徑為0.1m。</p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　

11、根據(jù)表3-3可確定活塞桿的外徑為0.07m。</p><p><b>　　則有</b></p><p>　　二、確定液壓缸工的工況圖</p><p>　　表3-4 各階段壓力、流量和功率值</p><p>　　根據(jù)表3-4可得出工況圖，見(jiàn)圖3-1</p><p>　　3-1 液壓缸工況圖</

12、p><p>　　第四章 擬定液壓系統(tǒng)的原理圖</p><p>　　一、選擇液壓基本回路</p><p><b>　　1、調(diào)速回路的選擇</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)要求可知，該液壓系統(tǒng)的功率較小，工作負(fù)載變化不大，故可選擇節(jié)流調(diào)速方式。又因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退的速度相等，所以選用差動(dòng)連接。</p><

13、;p><b>　　2、方向控制回路</b></p><p>　　因?yàn)楸鞠到y(tǒng)要實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，在工進(jìn)時(shí)要實(shí)現(xiàn)卸荷，接要求響應(yīng)速度快。因此在回油路上要用二位三通電磁換向閥。</p><p>　　因本系統(tǒng)要求雙向動(dòng)作，且要求中位時(shí)卸荷和響應(yīng)速度快。因此選擇中位機(jī)能為M型的三位四通換向閥。</p><p><b>　　3、壓力控制回路&l

14、t;/b></p><p>　　由于本系統(tǒng)有快進(jìn)時(shí)的低壓大流量和工進(jìn)時(shí)的高壓中小流量。因與大泵并聯(lián)一個(gè)調(diào)定壓力大的先導(dǎo)溢流閥；給小泵并聯(lián)一個(gè)調(diào)定壓力底的溢流閥。</p><p><b>　　二、液壓系統(tǒng)的合成</b></p><p>　　為了解決快進(jìn)時(shí)需的大流量，工進(jìn)時(shí)的小流量，因此應(yīng)與節(jié)流閥并聯(lián)一個(gè)二位兩通的電磁換向閥。</p&g

15、t;<p>　　為了避免大泵工作時(shí)的高壓進(jìn)入，小泵及直接通過(guò)小溢流閥回流郵箱。而使工進(jìn)無(wú)法正常進(jìn)行。因此應(yīng)在大泵與小泵之間串聯(lián)一個(gè)普通單向閥。</p><p><b>　　三、原理圖的繪制</b></p><p>　　根據(jù)以上的信息科繪制出原理圖，見(jiàn)圖4-1</p><p>　　圖4-1 液壓系統(tǒng)原理圖</p>&l

16、t;p>　　表4-1電磁鐵的工作順序</p><p>　　第五章 液壓元器件及附件的選擇</p><p>　　一、確定液壓泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)</p><p><b>　　1、泵的確定</b></p><p>　　（1）前泵的最大流量：</p><p><b>　　排量Vp <

17、/b></p><p>　?。?）后泵的最大流量：攻進(jìn)時(shí)有節(jié)流調(diào)速。故有</p><p><b>　　排量Vp </b></p><p>　　根據(jù)液壓手冊(cè)可選力士樂(lè)系列的，其型號(hào)為：</p><p><b>　　2、電機(jī)的確定</b></p><p>　　在整個(gè)工

18、作循環(huán)中，泵的壓力和流量在較多時(shí)間內(nèi)均達(dá)到最大工作數(shù)值，驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)功率Pi為：</p><p>　　根據(jù)表5-1可選電機(jī)的類型為：</p><p>　　表5-1 Y系列電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　二、液壓附件的確定</b></p><p><b>　　1、管連接：</b><

19、;/p><p><b>　?。?）進(jìn)油管</b></p><p><b>　　內(nèi)徑： d=</b></p><p><b>　　壁厚： </b></p><p>　　外徑：D=d+2=23+2*2.6=28.2mm</p><p><b>　?。?

20、）回油管</b></p><p><b>　　內(nèi)徑： =</b></p><p><b>　　壁厚：</b></p><p><b>　　外徑：</b></p><p><b>　　經(jīng)查液壓手冊(cè)可得出</b></p><p&

21、gt;　　表5-2 進(jìn)回油管的類型尺寸</p><p><b>　　2、油箱的確定</b></p><p><b>　　油箱的體積：</b></p><p>　　因本系統(tǒng)屬于中壓系統(tǒng)，故m取6. </p><p>　　又因本系統(tǒng)是雙泵供油，其流量qp大小泵的流量之和 。</p><

22、;p><b>　　則油箱的容積為：</b></p><p>　　3、其他液壓元器件及其型號(hào)</p><p><b>　　表5-3各類元器件</b></p><p>　　第六章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算</p><p>　　一、驗(yàn)證系統(tǒng)壓力損失</p><p><b>

23、　　1、沿程壓力損失</b></p><p><b>　　壓降：</b></p><p><b>　　2、局部壓力損失</b></p><p>　　3、閥類元件的壓力損失</p><p>　　則液壓系統(tǒng)的壓力損失為：</p><p>　　液壓系統(tǒng)實(shí)際最高壓力:&l

24、t;/p><p>　　小于所選的工作壓力，因此前面所選的參數(shù)符合要求。</p><p>　　二、液壓系統(tǒng)總效率的驗(yàn)算</p><p>　　1、經(jīng)查表得泵的總效率為：</p><p>　　2、執(zhí)行原件的總效率為：</p><p><b>　　3、回路的效率為：</b></p><p&

25、gt;<b>　　則系統(tǒng)的總效率為：</b></p><p>　　三、液壓系統(tǒng)升溫的計(jì)算</p><p>　　1、液壓系統(tǒng)的總發(fā)熱量為：</p><p><b>　　2、散熱面積為：</b></p><p><b>　　3、溫升為：</b></p><p&g

26、t;　　4、出油口的溫度為：</p><p>　　因?qū)嶋H的輸出油溫高，所以要加冷卻器。</p><p><b>　　四、冷卻器的選擇</b></p><p><b>　　1、散熱面積的確定</b></p><p>　　因溫升過(guò)高，所以選擇蛇形式水冷。</p><p><

27、b>　　2、冷卻水量的確定</b></p><p>　　根據(jù)液壓手冊(cè)可選出冷卻器類型為：</p><p><b>　　GL型管式冷卻器</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 馬振福 液壓與氣壓傳動(dòng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1</