文档介绍：学生课程设计(论文)
题目: 液压防溢板的设计

前言
现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系,结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式,液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。因此,《液压传动》课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。它既是一门理论课,也与生产实际有着密切的联系。为了学好这样一门重要课程,除了在教学中系统讲授以外,还应设置课程设计教学环节,使学生理论联系实际,掌握液压传动系统设计的技能和方法。
液压传动课程设计的目的主要有以下几点:
1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是,进行液压传动设计实践,是理论知识和生产实践机密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。
2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件,尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法,培养设计技能,提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力,为今后的设计工作打下良好的基础。
3、通过设计,学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料(包括设计手册、产品样本、标准和规范)以及进行估算方面得到实际训练。
防溢板液压系统的设计
一、题目的拟定
防溢板的的作用是保护中间罐车在行走过程中以免钢水的溢出,在中间罐车到达终点时,又要将防溢板提起,以便将钢水倒出。该系统通常采用双油缸工作,工况如下:防溢板下降盖紧中间罐车保压防溢板升起
工况参数:
防溢板下降速度:V=30,防溢板的自重:G=11T,防溢板升降行程:H=740mm,最大压紧力:F=100KN。
要求:
1、升降速度可调,保压过程中油泵卸荷。
2、设计计算液压系统。
3、画出原理图;选择液压元件。
4、画出集成块图。
二、明确系统设计要求
1、主机的用途、主要结构、总体布局;主机对液压系统执行元件在位置布置和空间尺寸以及质量上的限制。
2、主机的工艺流程或工作循环;液压执行元件的运动方式(移动、转动或摆动)及其工作范围。
3、主机各液压执行元件的动作顺序或互锁要求,各动作的同步要求及同步精度。
4、液压吃性元件的负载和运动速度的大小及其变化范围。
5、对液压系统工作性能(如工作平稳性、转换精度等)、工作效率、自动化程度等方面的要求。
6、液压系统的工作环境和工作条件,如周围介质、环境温度、湿度、尘埃情况、外界冲击振动等。
7、其他方面的要求,如液压装置在外观、色彩、经济性等方面的规定或限制。
三、设计要求及工况分析
1、分析系统工况
对液压系统进行工况分析,就是要查明它的每个执行元件在各自工作过程中的运动速度和负载的变化规律,这是满足主机规定的动作要求和承载能力所必须具备的。液压系统承受的负载可由主机的规格规定,可由样机通过实验测定,也可以由理论分析确定。当用理论分析确定系统的实际负载时,必须仔细考虑它所有的组成项目,例如:工作负载(切削力、挤压力、弹性塑性变形抗力、重力等)、惯性负载和阻力负载(摩擦力、背压力)等,并把他们绘制成图。
2、负载与运动分析
要求设计的防溢板实现的工作循环是:快进工进快退停止。主要性能参数与性能要求如下:
最大压紧力F=100KN;防溢板的自重G=11T;下降速度,工进速度,快退速度,防溢板快降行程,防溢板慢降形成,防溢板上升行程:H=740mm;启动制动时间,液压系统执行元件选为液压缸。
根据技术要求和已知参数对液压缸各工况外负载进行计算,结果如下:
工况
计算公式
外负载(N)
快降
启动加速
825N
快降
匀速
0
慢降(工进)
2500N
保压
50000N
快速回退
启动
55660N
快速回退
匀速
55000N
快速回退
制动
54340N
根据已知参数,各工况持续时间近似计算结果如下:
工况计算式时间/S
快降 500/40 ()
慢降 240/25 ()
上升 740/30 25()
由以上数据,并在负载和速度过渡段作粗略的线性处理后,可得到负载循环图和速度循环图:
负载循环图和速度循环图
3、确定液压缸主要参数,编制工况图
根据《液压传动系统及设计》可选液压缸的设计压力,将液压缸的无杆腔作为主工作腔,考虑到缸下行时,滑块自重蚕蛹液压方式平衡,则可计算出液压缸无杆腔的有效面积,取液压缸的机械效率ηcm=。
液压缸内径:
按GB/T2348-1993,取标准值D=80mm。
又由,可推出d=,则d=45mm,即为标准值。由此计算两腔面积:

因此,液压缸在各阶段的压力和流量计算如下:
工作阶段
计算式
负载F/N
工作腔压力P/
输入流量L/min
快降启动
825
270000