《液壓系統(tǒng)設(shè)計》

1、整理課件液壓系統(tǒng)設(shè)計整理課件一、液壓系統(tǒng)設(shè)計步驟和內(nèi)容1. 液壓系統(tǒng)的工況分析 確定該機(jī)器中哪些運(yùn)動需要液壓傳動來完成 確定各運(yùn)動的工作順序和各執(zhí)行元件的工作循環(huán) 確定液壓系統(tǒng)的主要工作性能。例如：執(zhí)行元件的運(yùn)動速度、調(diào)速范圍、最大行程以及對運(yùn)動平穩(wěn)性的要求等 確定各執(zhí)行元件所承受的負(fù)載及其變化范圍。整理課件一、液壓系統(tǒng)設(shè)計步驟和內(nèi)容2. 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 采用何種形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 確定調(diào)速方案和速度換接方法。 如何完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動循環(huán)和順序動作； 系統(tǒng)的調(diào)壓、卸荷及執(zhí)行元件的換向和安全互鎖等要求； 壓力測量點的合理選擇。整理課件一、液壓系統(tǒng)設(shè)計步驟和內(nèi)容3. 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件

2、 計算液壓缸的主要尺寸以及所需的壓力和流量 計算液壓泵的工作壓力、流量和傳動功率 選擇液壓泵和電機(jī)的類型和規(guī)格 選擇閥類元件和輔助元件的規(guī)格整理課件一、液壓系統(tǒng)設(shè)計步驟和內(nèi)容4. 對液壓系統(tǒng)進(jìn)行驗算計算壓力損失、發(fā)熱溫升等5. 編制正式工作圖和編制技術(shù)文件 正式工作圖包括：液壓系統(tǒng)原理圖，自行設(shè)計的全套設(shè)計圖（指液壓缸、油箱等非標(biāo)準(zhǔn)件），泵、閥及管路安裝總圖。 技術(shù)文件包括：基本件、標(biāo)準(zhǔn)件、通用件及外購件匯總表，液壓元件安裝和測試要求，設(shè)計說明書等。二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重

3、力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。1. 工況分析速度循環(huán)圖：二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力

4、：30000N，夾緊時間為1S。1. 工況分析負(fù)載計算F=Fw+Ff+Fa Fw-工作載荷，F(xiàn)f-摩擦阻力， Fa-慣性力Fw=18000N, Ff=0.2x25000=5000N 靜摩擦 Ff=0.1x25000=2500N 動摩擦Fa=G/gxv/t=25000/9.8x5/(0.05x60)=4230N整理課件二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切

5、削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。1. 工況分析負(fù)載計算二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。2. 擬定液壓系統(tǒng)原理 確定供油方式調(diào)速方式的選擇速度換接方式的選擇夾緊回路的選擇二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)

6、計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。3. 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇液壓缸主要尺寸的確定工作壓力p: 由負(fù)載大小和機(jī)器類型確定，查書表8-1。初選p=3MPa計算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d: 按表8-2取背壓0.5MPa, m=0.95， A1p1=A2p2+F, 計算并圓整D=1

7、00mm, d=70mm同樣，夾緊缸取P=2.5MPa, 背壓為0，計算并圓整得： D=100mm,d=70mm二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。3. 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇液壓缸在各工作階段流量的確定Q快退=20L/min整理課件二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實

8、例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。3. 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格選擇液壓泵的規(guī)格：查有關(guān)手冊：選用ybx-16限壓式變量葉片泵。 基本參數(shù)為：額定壓力： 6.3MPa，電動機(jī)轉(zhuǎn)速：1450r/min，二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑

9、削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。3. 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格與液壓泵匹配的電機(jī)的選擇： 計算最大功率，作為選擇電機(jī)的依據(jù)。查閱電機(jī)產(chǎn)品樣本，選y90s-4型電動機(jī)，額定功率1.1KW, 額定轉(zhuǎn)速1400r/min二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑

10、削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。3. 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格做出實際流量壓力特性曲線。二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000

11、N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。3. 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇液壓閥的選擇二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程：20mm

12、，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。3. 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選擇確定管道尺寸 差動連接：q=40l/min,壓油管允許流速v=4m/s 快退時q=20L/min,可計算內(nèi)徑d=10.3mm, 所以取d=12mm液壓油箱容積的確定 取5-7分鐘泵的流量，取160L二、液壓系統(tǒng)設(shè)計實例 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊-工作臺快進(jìn)-工作臺工進(jìn)-工作臺快退-工件松開。 運(yùn)動部件的重力：25000N，快進(jìn)快退速度：5m/min，工進(jìn)速度：100120mm/min，最大行程：400mm，其中工進(jìn)行程：180mm，最大切削力：18000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊缸行程

13、：20mm，夾緊力：30000N，夾緊時間為1S。4. 液壓系統(tǒng)驗算壓力油的選擇：l-hl-32液壓油驗算壓力損失系統(tǒng)溫升的驗算整理課件三、集成油路的設(shè)計液壓元件分為板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。 管式元件通過油管來實現(xiàn)相互之間的連接，液壓元件越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占地空間越大，所以只適應(yīng)于結(jié)構(gòu)簡單的系統(tǒng)。 板式元件固定在板件上，分為液壓油路板連接，集成塊連接，疊加閥連接。與管式連接比較，除了進(jìn)出油跟管式連接外，各液壓元件用螺釘固定在板件上，元件間的由板件上的孔道溝通，這樣維修使用方便，壓力損失小，外觀美觀，但制造困難。液壓油路板連接集成塊連接疊加閥連接整理課件（一）液壓油

14、路板的結(jié)構(gòu)與設(shè)計 液壓油路板一般用鑄鐵或鑄鋼制造，正面用螺釘固定液壓元件，反面連接壓力油管p、回油管T、泄漏油管L和工作油管A、B。油管與液壓板通過米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋連接，液壓元件間通過油路板之間的孔道連接。正面Ra=0.8微米，其他為Ra=6.312.5微米?？傃b圖整理課件（一）液壓油路板的結(jié)構(gòu)與設(shè)計 液壓油路板一般用鑄鐵或鑄鋼制造，正面用螺釘固定液壓元件，反面連接壓力油管p、回油管T、泄漏油管L和工作油管A、B。油管與液壓板通過米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋連接，液壓元件間通過油路板之間的孔道連接。正面Ra=0.8微米，其他為Ra=6.312.5微米。整理課件（一）液壓油路板的結(jié)構(gòu)與設(shè)計

15、確定油路板上元件數(shù)目：大小400mm,零件數(shù)5mm；d. 與液壓油路板主油路相通的液壓元件，其相應(yīng)油口應(yīng)在同一坐標(biāo)線上。 確定油孔的位置：正面安裝液壓元件，Ra=0.8微米，反面設(shè)計有p、T、A、B連接孔。內(nèi)部孔分三層：第1層：距離正面10mm，布置泄漏油孔、控制油孔，防止與固定螺釘相通；第2層：距離正面25mm，布置壓力油孔；第3層：距離正面41mm，布置回油孔，總厚度60mm左右。繪制液壓油路板零件圖整理課件整理課件（二）液壓集成塊結(jié)構(gòu)與設(shè)計 把液壓回路劃分成若干單元回路，每個單元回路由3個元件組成。采用通用的壓力油P和回油路T。把各單元集成回路連接起來，組成液壓集成回路。一個完整的液壓集

16、成回路包括：底板、供油回路、壓力控制回路、方向回路、調(diào)速回路、頂蓋及測壓回路。整理課件（二）液壓集成塊結(jié)構(gòu)與設(shè)計 1底板，2方向調(diào)速塊，3壓力塊，4夾緊塊，5頂蓋，6螺釘 底板及供油塊設(shè)計：底板的作用是連接集成塊組，壓力油由底板引入各集成塊，回油及泄漏油經(jīng)底板引入液壓油箱。 頂蓋及測壓塊設(shè)計：頂蓋主要作用是封閉油路，安裝壓力表開關(guān)和壓力表，把測壓回路、卸荷回路及定位夾緊回路布置在頂蓋上。 集成塊設(shè)計：設(shè)計步驟：a.制作液壓元件樣板；b.決定通道的孔徑；c. 液壓元件的布置；d.集成塊零件圖的繪制。整理課件整理課件整理課件整理課件（三）疊加閥裝置設(shè)計 是以板式閥為基礎(chǔ)，單個疊加閥的工作原理與普通

17、閥完全相同，不同的是每個疊加閥都有四個油口P、 A、B、T，且上下貫通，它不僅起到單個閥的作用，而且溝通閥與閥的流通。整理課件（三）疊加閥裝置設(shè)計2. 疊加閥回路設(shè)計 把普通液壓回路變成液壓疊加回路，應(yīng)對疊加閥系列研究，注意疊加閥的機(jī)能、通徑和工作壓力，按一定規(guī)律疊成液壓疊加回路。主換向閥、疊加閥、底板之間的通徑尺寸要一致；（圖中直徑為10mm）主換向閥應(yīng)該布置在疊加閥的最上面，執(zhí)行元件通過連接油管和底板下底面連接，疊加閥布置在主換向閥之間；壓力表應(yīng)緊靠近底板。凡有減壓閥的支系統(tǒng)都應(yīng)該設(shè)壓力表開關(guān)；集中供油系統(tǒng)，順序閥通徑按高壓泵確定，溢流閥通徑由液壓泵總流量確定?；芈飞系恼{(diào)速閥、節(jié)流閥和電磁節(jié)流閥，應(yīng)該緊靠主換向閥的地方；一疊閥只能控制一個執(zhí)行元件，若有多個執(zhí)行元件或系統(tǒng)復(fù)雜，可通過底板塊連接出多疊閥，但要注意區(qū)分。整理課件（三）疊加閥裝置設(shè)計整理課件四、液壓缸設(shè)計五、液壓站設(shè)計整理課件液壓課程設(shè)計任務(wù)書液壓課程設(shè)計任務(wù)書 現(xiàn)設(shè)計一臺銑削專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)