文档介绍：液压与气动技术
液压缸设计
项目设计报告
班级: 09 模具三
姓名: 李金锋
学号: 20092883
指导教师: 鞠昌娟
成绩:
设计课题
原始数据:,工进速度为20—120mm/min,最大行程为500mm(其中工进行程为180mm)最大切向力为16KN,运动部件自重为20KN,,静摩察系数f静=,动摩察系数为f动=,试设计该钻床滑台液压缸并选用合适液压泵。
设计一台组合式钻床的液压系统用的液压缸,并选用合适的液压泵,要求液压系统完成的工作循环是:工件加紧→工作台快进→工进→工作台换向快退→工件松开。
1、液压缸的主要设计计算
液压缸要承受的负载包括有效工作负载、摩擦阻力和惯性力等。液压缸的工作压力按负载确定。对于不同用途的液压设备,由于工作条件不同,采用的压力范围也不同。该设计是一组合钻床,负载与以下计算可知:
F进=F静+F惯=Gf静+ma=Gf静+ ×
F退=F动+F惯=Gf动+ma=Gf动+ ×
F工=F切+F动=F切+Gf动
F进 ——快进时的压力 v末1——快进时的末速度
F静——静压力 v出1——快进时的出速度
F惯——惯性力 v末2——快退时的末速度
G ——自重力 v出1——快退时的出速度
f静——静摩擦力 s——启动换向时间
m——质量 a——加速度
根据题意可知:
G=16KN=16×10N g= v末1==
v出1=0m/min=0m/s v末2==
v出1=0m/min=0m/s s= F切=16KN=16×10N
f静= f动=
F进=F静+F惯=Gf静+ma=Gf静+ ×
=16×10×+
=3390N≈
F退=F动+F惯=Gf动+ma=Gf动+ ×
=16×10×+
=1790N≈
静摩擦阻力Ffj=fj×N=Ffs=×20=4KN
动摩擦阻力Ffd=fd×N=Ffs=×20000=2KN
当钻床工进时负载:F工=Ftmax+Fd=16+2=18KN
由上可知,负载为18KN。=3Mpa。
液压缸的材料选为Q235无缝钢管,活塞杆的材料选为Q235
液压缸内径:
液压缸的内径D根据液压缸的总负载了力F和工作压力p来计算,
即:
=≈=100mm
活塞杆直径:
因为该组合钻床为快进快退式,所以其活塞杆直径应根据以下公式计算,
即:
所以
活塞杆直径d的强度校核:
≈=14mm<=d
式中:F——液压缸的负载力;
——活塞杆材料许应用力,===200MPa[Q235的抗拉强度=375-460MPa,取400MPa],n为安全系数取n=。
根据国家标准(GB 2348-80)查得液压缸内径及活塞杆直径的取值为
D=100mm,d=70mm。
液