動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制

1、動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制液壓與氣壓課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)機(jī)制1011姓名石立志學(xué)號(hào)20101161582013年9月15日動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制目錄第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及工況分析11、1設(shè)計(jì)任務(wù)1、2工況分析1、3負(fù)載分析1、4運(yùn)動(dòng)時(shí)間1、5液壓缸在各階段的負(fù)載與推力第二章確定系統(tǒng)的主要參數(shù)42、1初液壓缸工作壓力2、2計(jì)算液壓缸的尺寸2、3液壓在各個(gè)階段的壓力、流量與功率值第三章擬定系統(tǒng)原理圖63、1系統(tǒng)原理圖3、2電磁閥動(dòng)作表3、3液壓缸工況圖第四章計(jì)算與選擇液壓器件84、1確定液壓缸的型號(hào)及電動(dòng)機(jī)功率4、2確定其它元件及輔件第五章小結(jié)及參考文獻(xiàn)105、1小結(jié)5、

2、2參考文獻(xiàn)1,工作循環(huán)圖快進(jìn)*1工進(jìn)快退S動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及工況分析1、1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)單面多軸鉆孔組合機(jī)床，動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)就是：快進(jìn)一一工進(jìn)一一，快退停止。液壓系統(tǒng)的主要性能參數(shù)要求如下，軸向切削力為24000N;滑臺(tái)移動(dòng)部件總質(zhì)量為510kg;加、減速時(shí)間為0、2s;采用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)為0、2,動(dòng)摩擦系數(shù)為0、1,；快進(jìn)行程為200mmJ進(jìn)行程為100mm快進(jìn)與快退速度相等，均為3、5m/min,工進(jìn)速度為3040mmzmin。工作時(shí)要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且可隨時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。試設(shè)計(jì)動(dòng)力滑臺(tái)的液壓系統(tǒng)。1、2運(yùn)動(dòng)分析工作循環(huán)為快進(jìn)一工進(jìn)一快退1、3負(fù)載分析(1)工作負(fù)載即軸向切削

3、力Fl=24000N(2)摩擦負(fù)載1, 靜摩擦力Ffs=UsG=02X510X10=1020N2, 動(dòng)摩擦力Fm=UG=01X510X10=510N(3)慣性負(fù)載Fa=ma=510X3、5/12=149N1、4運(yùn)動(dòng)時(shí)間快進(jìn)L1/v1=3、4s工進(jìn)L2/v2=171、4s快退(L1+L2)/v3=5、1s動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制1、5液壓缸在各階段的負(fù)載與推力因?yàn)橐簤焊资芰€有密封阻力一般用機(jī)械效率來表示，所以設(shè)液壓缸的機(jī)械效率n=0、9得出液壓缸在各工作階段的負(fù)載與推力,如表1所列表1液壓缸在各工作階段的負(fù)載與推力工況負(fù)裁組成液壓缸負(fù)裁F/N液壓缸推力F0=F/n/N啟動(dòng)F=Ffs10201133、

4、33加速F=Ffd+Fa659732、22快進(jìn)F=Ffd510566、66工進(jìn)F=Ffd+Fl2451027233、33反向啟動(dòng)F=Ffs10201133、33加速F=Ffd+Fa659732、22快退F=Ffd510566、66根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可繪制出負(fù)載循環(huán)圖F-t與速度循環(huán)圖V=t,如上圖所示。第二章確定系統(tǒng)的主要參數(shù)2、1初液壓缸工作壓力所設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)在工進(jìn)時(shí)負(fù)載最大，其她工況負(fù)載都不太高，參考表4、2,初選液壓缸的工作壓力P1=4Mpa表4、2按負(fù)載選擇工作壓力負(fù)載/KN50工作壓力/MPa52、2計(jì)算液壓缸的尺寸鑒于動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)與快退速度相等，這里的液

5、壓缸可選單桿式差動(dòng)液壓缸(A12A2),快進(jìn)時(shí)液壓缸差動(dòng)連接、工進(jìn)時(shí)為防止孔鉆通時(shí)突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，查表選背壓力P2=Q5Mpa動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制由P1A1-P2A2=F/n彳#:F27233、33A1=314X502X1O6=78、5X104m2、7X104M21cb270nmm02mmA2=314X35x10-6=40、0X10)4m2動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制2、3液壓在各個(gè)階段的壓力、流量與功率值工況計(jì)算公式F(N)回油腔壓力p2/MPa流入流量qx103/m3/s進(jìn)油腔壓力P1/MPa輸入功率P/kw快進(jìn)（差動(dòng)）啟動(dòng)P1=F0/(A1-A2)qA1A21PPq11

6、33、330、29一0、29一加速732、220、19一0、19一恒速566、660、140、22450、140、073工進(jìn)P1(F0A2P2)/A1qA12PPq27233、330、50、00453、750、0166快退啟動(dòng)P2=F0/A2qA23PPq1133、330一0、48一加速732、220一0、38一恒速566、6600、230、340、079注；液壓缸差動(dòng)連接的壓力損失不計(jì)動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制第三章擬定系統(tǒng)原理圖經(jīng)三位五通換向閥的左側(cè),這時(shí)的主油照為謔換;閥（1DT得電）核位I三J執(zhí)問閥F能會(huì)油箱，故進(jìn)給量大小由調(diào)速閥調(diào)節(jié),其中油路為：進(jìn)油路：泵一三位四通換向閥進(jìn)油路：泵回油路:液

7、壓n2 .工進(jìn)：減速終jDT,擋塊還就是壓下L_H回油路：液壓缸右腔一二位三通換向閥一惆速閥一油箱。3 .快退：滑臺(tái)工進(jìn)結(jié)束后，使電磁隼T斷電,2DT通電，這時(shí)三位四通換向閥接通右位，系統(tǒng)其主油路為：進(jìn)油路：泵一三位四通換向閥與響閥一二位三通換向閥一液壓缸右腔?；赜吐罚阂簤焊鬃笄灰灰蝗凰拿笊介y一油箱。動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制第四章計(jì)算與選擇液壓器件4、1確定液壓缸的型號(hào)及電動(dòng)機(jī)功率本設(shè)計(jì)所使用液壓元件均為標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，只需確定各液壓元件的主要參數(shù)與規(guī)格，然后根據(jù)現(xiàn)有的液壓元件產(chǎn)品進(jìn)行選擇即可計(jì)算液壓泵的最大工作壓力：液壓缸整個(gè)工作循環(huán)中最大工作壓力為3、75Mpa,由于該系統(tǒng)比較簡單,所以取其總壓

8、力損失為0、4Mpa所以液壓泵的工作壓力為；Pp=(3、75+04)Mpa=415Mpa(2)計(jì)算最大流量：在整個(gè)工作循環(huán)過程中，液壓泵應(yīng)向液壓缸提供的最大流量出現(xiàn)在快退工作階段，為13、8L/min,若整個(gè)回路中總的泄漏量按液壓缸輸入流量的10算，則液壓油源所需提供的總流量為：qP=13、8X1、1L/min=15、18L/min(3)葉片泵的選擇：根據(jù)泵的最大工作壓力與最大流量查表選擇：YB116型葉片泵0.75(4)電動(dòng)機(jī)的選擇：由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，取泵的總效率p,則液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需的功率為：0、079/0、75=0、105KW通過查表選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y132M1-6型電

9、動(dòng)機(jī)。4、2確定其它元件及輔件(1)確定油管在選定了液壓泵后，液壓缸在實(shí)際快進(jìn)、工進(jìn)與快退運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)速度、時(shí)問以及進(jìn)入與流出液壓缸的流量，與原定數(shù)差別不大，根據(jù)表中2、3數(shù)值，當(dāng)油液在壓力管中流速取3m/s時(shí)，可算得與液壓缸無桿腔與有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為:D=13、2mm取標(biāo)準(zhǔn)值15mm;d=115mn_標(biāo)準(zhǔn)值12mm因此與液壓缸相連的兩根油管可以按照標(biāo)準(zhǔn)選用外徑15mm內(nèi)徑12mm勺無縫鋼管或高壓軟管。如果液壓缸采用缸筒固定式，則兩根連接管采用無縫鋼管連接在液壓缸缸筒上即可。如果液壓缸采用活塞桿固定式，則與液壓缸相連的兩根油管可以采用無縫鋼管連接在液壓缸活塞桿上或采用高壓軟管連接在缸

10、筒上。(2)油箱的設(shè)計(jì)油箱的主要用途就是貯存油液，同時(shí)也起到散熱的作用，參考相關(guān)文獻(xiàn)及設(shè)計(jì)動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制資料，油箱的設(shè)計(jì)可先根據(jù)液壓泵的額定流量按照經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法計(jì)算油箱的體積然后再根據(jù)散熱要求對油箱的容積進(jìn)行校核。油箱中能夠容納的油液容積按JB/T7938-1999標(biāo)準(zhǔn)估算，取7時(shí)，求得其容積為V=7X16=112L按JB/T79381999規(guī)定，取標(biāo)準(zhǔn)值V=160L。(3)確定閥類元件及輔件根據(jù)系統(tǒng)的最高工作壓力與通過各閥類元件及輔件的實(shí)際流量，查閱產(chǎn)品樣本，選出的閥類元件與輔件規(guī)格如表6所列。表6液壓元件規(guī)格及型號(hào)廳P元件名稱通過的最大流量q/L/min規(guī)格型號(hào)額定流量qn/L/min

11、額定壓力Pn/MPa額定壓降?Pn/MPa1單稈式活塞缸-HSG-01209-2二位三通電磁換向閥20DN4-15mm1570、53調(diào)速閥10AXQRE10B67一4單向閥25AF3-Ea10B236、50、25三位四通換電磁向閥20DG03-2C207一6溢流閥20YF3-10L256、30、027葉片泵16YB16136、30、028濾油器30XLH63X80-J63一0、029油箱-BEX-160-*注：此為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為960r/min時(shí)的流量動(dòng)力滑臺(tái)的液壓控制第五章小結(jié)及參考文獻(xiàn)5、1,小結(jié)通過對本課程設(shè)計(jì)我獲益匪淺，剛開始真的不知道從哪里動(dòng)手因?yàn)橐郧皩W(xué)過的知識(shí)也忘得差不多了。通過

12、查資料才有了大致的思路，但要用到的知識(shí)還就是挺多的像液壓基本回路，快進(jìn)與工進(jìn)速度換接回路等。這些東西我真的忘了，這次逼著我再次找到以前的書慢慢的復(fù)習(xí)，幸好之前學(xué)的還好很快就回想起來、但就是自己很少獨(dú)立設(shè)計(jì)過，當(dāng)要自己獨(dú)立設(shè)計(jì)就是還就是花了很多時(shí)間，沒有我之前想象中的那么簡單。另外一個(gè)感觸最深的就是Word的應(yīng)用,說實(shí)話這個(gè)之前我也花時(shí)間學(xué)習(xí)過但到編輯圖表與畫圖時(shí)真的忘了。就拿其中的畫圖來說吧，在這設(shè)計(jì)中我畫了液壓與氣壓傳動(dòng)圖。當(dāng)開始畫時(shí)這些圖形都就是一些零散的，移動(dòng)一下就亂了，通過網(wǎng)上查找才知道用組合命令就把所有的組合在一起從而形成一個(gè)整體。還有如何在這些圖形旁邊添加文字，后來才知道要用到文本框等等！總之這次Word我算就是更加的了解，以后在遇到這些問題應(yīng)該就是小菜一碟了。最后這次課程設(shè)計(jì)我感觸最深的就是以