立式滑臺(tái)液壓缸課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

1目錄1工況分析12擬定液壓系統(tǒng)原理圖23液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件73.1液壓缸主要尺寸的確定33.2確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格43.3液壓閥的選擇53.4確定管道尺寸73.5液壓油箱容積的確定721工況分析首先根據(jù)已知條件，繪制運(yùn)動(dòng)部件的速度循環(huán)圖，如圖1.5所示，然后計(jì)算各階段的外負(fù)載并繪制負(fù)載圖。液壓缸所受外負(fù)載F包括三種類型，即afwFFFFFw為工作負(fù)載，對(duì)于金屬切削機(jī)床來(lái)說(shuō)，即為沿活塞運(yùn)動(dòng)方向的切削力，在本例中為18000N；Fa運(yùn)動(dòng)部件速度變化時(shí)的慣性負(fù)載；Ff導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)為靜摩擦阻力，啟動(dòng)后為動(dòng)摩擦阻力，對(duì)于平導(dǎo)軌可由下式求得RnfFGfFG運(yùn)動(dòng)部件重力；FRn垂直于導(dǎo)軌的工作負(fù)載，事例中為零；f導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，本例中取靜摩擦系數(shù)0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1。求得：Ffs=0.2*1500kg*9.8N/kg=2940NFfa=0.1*1500kg*9.8N/kg=2500N上式中Ffs為靜摩擦阻力，F(xiàn)fa為動(dòng)摩擦阻力。tvgGFag重力加速度；t加速度或減速度，一般t=0.010.5svt時(shí)間內(nèi)的速度變化量。在本例中根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，列出各工作階段所受的外負(fù)載(見(jiàn)表1.4)，并畫出如圖1.5所示的負(fù)載循環(huán)圖。Na30006005.06kg1500tvgGFa3圖1.1速度與負(fù)載循環(huán)圖表1.4工作循環(huán)外界負(fù)載F/N工作循環(huán)外界負(fù)載F/N啟動(dòng)加速F=Ffs+Fa4470工進(jìn)F=Ffs+Fw29970快進(jìn)F=Ffs1470快退F=Ffs14702擬定液壓系統(tǒng)原理圖(1)確定供油方式考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)負(fù)載較大，速度較低，而快進(jìn)、快退時(shí)負(fù)載較小，速度較高。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱等方面考慮，泵源系統(tǒng)宜選用雙泵供油或變量泵供油。先采用具有壓力反饋功能的限壓式變量泵。(2)調(diào)速方式的選擇在中小型專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)銑削類專用機(jī)床工作時(shí)對(duì)低速性能和速度負(fù)載特性都有一定要求的特點(diǎn)，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高發(fā)熱小和速度剛性好的特點(diǎn)，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受負(fù)切削力的能力。(3)背壓方式的選擇由于該機(jī)床采用立式，所以選擇液控單向順序閥構(gòu)建平衡回路。(4)速度換接方式的選擇本系統(tǒng)采用電磁換向閥的快慢速換接回路，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。最后把所選擇的液壓回路組合起來(lái)，即可組合成圖1.2所示的液壓系統(tǒng)原理圖。4圖1.2液壓系統(tǒng)原理圖3液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件3.1液壓缸主要尺寸的確定1)工作壓力p的確定。工作壓力p可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器的類型來(lái)初步確定，表1.1取液壓缸工作壓力為4.5MPa。2)計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d。由負(fù)載圖知最大負(fù)載F=31547N，按表1.2取p2為0.5Mpa，cm為0.95，考慮到快進(jìn)、快退速度相等，取dD為0.7。將上述數(shù)據(jù)代入式可得根據(jù)指導(dǎo)書表2.1，將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D