文档介绍：液压与气压传动
课程设计说明书
学院: 机电工程学院
设计题目: 四柱液压压力机系统设计
专业班级: 机械设计制造及其自动化2011-1
学生:
2013年12月
工况分析与计算
工况分析
工作循环
工作循环图绘制
负载分析与计算
负载分析
负载计算
负载压力计算
负载流量计算
负载图与速度图绘制
液压系统图的拟定
系统功能分析
系统图的拟定
系统图的绘制
系统功能说明
液压元件的计算与选择
确定液压泵的型号及电动机功率
阀类元件及辅助元件的选择
元件列表
液压缸设计
液压缸结构的拟定
液压缸结构的计算
液压缸结构图
液压缸结构校核
设计总结
设计题目:四柱液压压力机系统设计
题目说明:
液压压力机是用静压力来加工金属,塑料,橡胶制品的机械,四柱液压压力机是在四个主柱之间安置着上,下两个液压缸,完成的一半的压制工艺要求:主缸(上液压缸)驱动上滑块实现“快速下行—慢速加压—保压延时—快速返回—原位停止”的动作循环,要求顶出缸(下液压缸)驱动下滑块实现:“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。原本设计参数如下:
参数类别
参数值
参数类别
参数值
主
缸
快进行程
快进速度
工进行程
工进速度
-
快退行程
快退速度
10m/min
保压压力
15—20Mpa
保压时间
8s
加压时间
10s
卸压时间
5s
磨具重量
3000KN
卸压结束压力
4Mpa
最大载荷
800KN
顶出缸
工作行程
工进速度
1m/min
快进行程
快退速度
2m/min
题目要求:
驱动装置:双作用单出杆活塞缸,尾部可调缓冲
2安装方式:主缸机架采用头部外法兰式连接,活塞杆带动上滑块移动
3控制方式:用行程阀控制主缸快进到工进的程序换接,用电接点压力表控制保压开始和卸压结束
设计要求:
进行工况分析与计算,绘制工况图(包括速度图,负载图)。
拟定液压系统原理图,选择标准液压元件,绘制电磁铁动作循环表。
进行主液压缸设计计算,图纸绘制。
上交材料:
设计说明书一份
液压系统原理图一张
液压缸装配图及部分零件图一套
1工况分析与计算
本系统中的负载压力及执行部件的自重较高,系统所需流量较高,功率损失较大,发热量大。因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件,斜盘式柱塞泵作为动力元件,采用循环水冷却。
主缸(上液压缸)驱动上滑块实现“快速下行—慢速加压—保压延时—快速返回—原位停止”的动作循环
顶出缸(下液压缸)驱动下滑块实现:“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。
工作循环图见图1-1。
快进
主缸
工进
保压
快退
顶出缸
快进
工进
快退
图1-1 液压缸工作循环图
平衡负载:1000KN
1)启动:
2)加速:
3)快下行程:
4)减速:
5)工进行程:
6)制动:
7)保压:
8)快上启动:
9)快退:
10)制动:
以上式中F-----液压缸载荷
-----下行部件所受惯性力
G-----模具下行部分重力
-----活塞速度变化量
-----活塞缸速度变化所用时间。
确定主液压缸结构尺寸
液压系统最高工作压力32mpa,在本系统中选用工作压力为20mpa。
模具下行部分质量取1000KN。
主液压缸内径D:
根据GB/T2348-1993 主液压缸内径D值取圆整
主液压缸活塞杆径d:
根据GB/T2348-1993,主液压杆活塞杆直径取标准值d主=125mm。
主液压缸有杆腔面积:
主液压缸无杆腔面积
活塞杆的稳定性校核
活塞杆总行程为550mm,活塞杆直径为125mm,,因此不需要进行稳定性校核。
负载流量计算
负载压力计算
液压缸各工作阶段的压力流量及功率见表1-1。
表1-1 液压缸各工作阶段的压力流量及功率
工况
压力
流量
功率
快下
0
0
工进
快上
360
166200
主缸工况图见图1-2,主缸负载图见图1-3。
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O
X(s))
图1-2 主缸工况图
负载图见图1-3
F(N)
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