文档介绍：工程学院机械系课程设计
液压与气动课程设计
学生姓名:xxx
学号:20124024xxx
指导教师:xx
所在学院:工程学院
专业:机械设计制造及其自动化2012(2)
中国·大庆
2015年 12月
目录
1. 明确系统设计要求 - 1 -
2. 选择设计气动执行元件 - 1 -
1 选择执行元件类型 - 1 -
2 气缸内径的确定 - 1 -
3 气缸耗气量的计算 - 1 -
4 气泵的选择 - 2 -
3. 设计和拟定气动系统原理图 - 3 -
1 方案一: - 3 -
2 方案二: - 3 -
液压系统设计 - 3 -
电器系统设计 - 4 -
3 运行原理: - 5 -
问题:设计一个气动切割装置,最大工作压力为P=,负载力为F=300N,气缸行程为L=200mm,气缸伸出、缩回时间各取5s.
明确系统设计要求
根据加工需要,该系统的工作循环是:快速前进→工作进给→快速退回→原位停止。最大工作压力为P=,负载力为F=300N,气缸行程为L=200mm,气缸伸出、缩回时间各取5s。
选择设计气动执行元件
选择执行元件类型
由于设计要求是切割装置所以选择气缸为执行元件,安装形式为前法兰形式。
气缸内径的确定
由工作条件确定选用双作用气缸,活塞杆输出推力克服载荷做功。
D=4F1/(πpη)=4*300/(π**106*)=31mm
由任务要求确定F1为300N,, 。
选用气缸型号为QGX-EZx-32*200-GCx
气缸杆径d==18mm
气缸耗气量的计算
气缸耗气量与气缸的直径D、行程S、钢的动作时间和换向阀到气缸管道的容积有关,忽略气缸管道容积时,则气缸的单位时间压缩空气耗气量按下式计算:
Q=Q1;Q1=π4·D2St1=π4**=*10-5m3/s
Q---每分钟压缩空气消耗量(m3/s)。
Q1---气缸无活塞杆端进气时或柱塞缸的压缩空气消耗量。
D---钢内径(m)
S---气缸的行程(m)
t1---气缸活塞伸出时所需时间(s)
为了便于选用空气压缩机,应该把压缩空气消耗量换算为自由空气消耗量
Q2=Qp+papa=*10-5(*106+*105)*105=*10-4m3/s
式中:Q2-每分钟自由空气消耗量(m3/s)
p-气缸的工作压力(Pa)
pa-标准大气压,pa=*105Pa
气泵的选择
根据教材p93所述公式,
qa=ψK1K2Σq2
qa-空压机供气量
ψ-气压设备利用系数,取1
K1-漏损系数,
K2-设备系数,
q2-单台设备的平均自由空气耗量
qa=ψK1K2Σq2=1****10-4=*10-4m3/s
设计和拟定气动系统原理图
切割装置简化之后的就是一个气缸做往复运动,所以设计过程中只需要实现有杆腔和无杆腔交替进气即可。
方案一:
*采用行程阀来控制