1、液压传动课程设计设计计算说明书学生姓名 蒋冬杰 学 号 08B06070129 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 08 机制设计 指导教师 吴元生 日 期 2011 年 5 月 上海建桥学院 机电学院1目 录液压系统的设计课题1 设计课题 22 设计内容 22.1 明确设计要求进行工况分析 22.2 确定液压系统主要参数，计算和选择液压元件 22.3 拟定液压系统原理图 2液压系统的设计计算1 设计要求工况分析 31.1 设计要求 31.2 负载与运动分析 32 确定液压系统主要参数 42.1 初选液压缸工作压力 42.2 计算液压缸主要尺寸 53 拟定液压系统原理图 83.1 选择基本
2、回路 83.2 组成液压系统 94 计算和选择液压件 104.1 确定液压泵的规格和电动机功率 .104.2 确定其它元件及辅件 .115 验算液压系统性能 135.1 验算系统压力损失 135.2 验算系统发热与温升 156 液压缸的设计 166.1 初选液压缸工作压力 .166.2 液压缸壁厚和外径的计算 .176.3 液压缸工作行程的确定 186.4 缸盖厚度的确定 186.5 最小导向长度的确定 186.6 缸体长度的确定 196.7 活塞杆稳定性的验算 .197 参考文献 .202液压系统的设计课题1 设计课题要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进工进快退停止。主要性能参数与性能要
3、求如下：切削阻力 ；运动部件所受重力 ；快进、快退速度 ，LFNGN13/vms工进速度 ；快进进程 ，工进进程 ；往复运动的加速时间3210/vms 1m2Lm； 动力滑台采用平导轨，静摩擦因数 ，动摩擦因数 。液压系统执.ts s0.fd0.f行元件选为液压缸。该动力滑台采用水平放置的平导轨，动力滑台可在任意位置停止。课题题目中字母的数据如下：字母代号 LFNG13/vms、 3210/vs1Lm29 52225 8200 0.1 0.82 160 802 设计内容2.1 明确设计要求进行工况分析考虑以下问题：1 确定该机器中哪些运动需用液压传动来完成。2 确定运动的工作顺序和各执行元件的
4、工作循环。3 确定液压系统的主要工作性能。4 确定各执行元件所承受的负载及其变化范围。2.2 确定液压系统主要参数，计算和选择液压元件具体计算步骤如下： 计算液压缸的主要尺寸及所需的压力和流量。 计算液压泵的工作压力、流量和传动功率。 选择液压泵和电动机的类型和规格。 选择阀类元件和辅助元件的规格。2.3 拟定液压系统原理图考虑以下问题：1 采用何种型式的执行机构。2 确定调速方案和速度换接方法。3 如何完成执行机构的自动循环和顺序动作。4 系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求。5 压力测量点的合理选择。3液压系统的设计计算液压系统设计计算是液压液压传动课程设计的主要内容包括明确设
5、计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。1 设计要求工况分析阻力 1.1 设计要求要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进工进快退停止。主要性能参数与性能要求如下：切削力 ；运动部件所受重 8200N ，快进、快退速度52NLFG，工进速度 ；快进行程 ，工进行程ms ms160 mL；往复运动的加速时间 ；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数2 80Lt 0.2，动摩擦系数 。液压系统执行元件选为液压缸。.s0.1d1.2 负载与运动分析（1）工作负载 工
6、作负载即为切削阻力 。 820N LF（2）摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：静摩擦阻力 0.28164 fsFG动摩擦阻力 0fd（3）惯性负载 82=418.N 9.iFgt（4）运动之间快进 3160.s .Lt工进 328=97.6 .t快退 331602.4s .Lt 4设液压缸的机械效率 ，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表 1 所列。0.9cm表 1 液压缸各阶段的负载和推力工况 负载组成 液压缸负载 /FN液压缸推力0/cmFN启 动加 速快 进工 进反向启动加 速快 退fsFfdiffdLFfsfdifF164082.238.NF505416238.NF16482.
7、0.9376.1.50489312.3769.FNFN根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图 和速度循Ft环图 ，如图 1 所示。t图 2-1 图（a）与 图（b）Fll52 确定液压系统主要参数2.1 初选液压缸工作压力所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其它工况负载都不太高，参考表 2 和表 3，初选液压缸工作压力 。15pMPa2.2 计算液压缸主要尺寸鉴于动力滑台快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸，快进时液压缸差动连接。工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象，液12（ A=）压缸的回油腔应有背压，参考表 4 选此背压为 。20.6p
8、MPa表 2 按负载选择工作压力负载/KN 50工作压力/MPa 80mm 时，取 。=06d.=06954m 为保证最小导向长度 H，若过分增大 和 B 都不适宜的，必要时可在缸盖与活塞之间增1l加 一隔套 K 来增加 H 的值。隔套的长度 C 由需要的最小导向长度 H 决定，即()()1=l70.547622-+-+=6.6 缸体长度的确定液压缸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虑两端端盖的厚度。一般液压缸的缸体长度不应大于内径的 20:30 倍。6.7 活塞杆稳定性的验算当液压缸支承长度 时，需考虑活塞杆弯曲稳定性并验算。液压缸的支承 ()BL105d:长度 是指活塞杆全部外伸时，液压缸支承点与活塞杆前端连接处之间的距离；d 为活B塞杆直径。具体计算方法参考有关资料。19参考文献1) 液压与气压传动第三版 徐福玲、陈尧明主编 机械工业出版社 2007.52) 液压系统设计简明手册 杨培元、朱福元主编 机械工业出版社 1999.123) 液压元件手册 黎启柏主编 冶金工业出版社机械工业出版社 1999.12
