液壓缸的設(shè)計說明書

1、  設(shè)計內(nèi)容：         1液壓傳動方案的分析         2液壓原理圖的擬定         3主要液壓元件的設(shè)計計算（例游缸）和液壓元件，輔助裝置的選擇。         4液壓系統(tǒng)的驗算。     

2、60;   5繪制液壓系統(tǒng)圖（包括電磁鐵動作順序表，動作循環(huán)表，液壓元件名稱）A4一張；繪制集成塊液壓原理圖A4一張；油箱結(jié)構(gòu)圖 A4一張；液壓缸結(jié)構(gòu)圖A4一張。         6編寫設(shè)計計算說明書一分（3000-5000字左右）。一、            明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求 對油壓機液壓系統(tǒng)的基本要求是：1）為完成一般的壓制工藝，要求主缸驅(qū)動滑塊實現(xiàn)“快速下降壓制保壓快速回退原

3、位停止”的工作循環(huán)，具體要求可參看題目中的內(nèi)容。2）液壓系統(tǒng)功率大，空行程和加壓行程的速度差異大，因此要求功率利用合理。3）油壓機為高壓大流量系統(tǒng)，對工作平穩(wěn)性和安全性要求較高。二、            液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算 1.     進行工況分析，繪制出執(zhí)行機構(gòu)的負(fù)載圖和速度圖 液壓缸的負(fù)載主要包括：外負(fù)載、慣性阻力、重力、密封力和背壓閥阻力(1)   外負(fù)載： 壓制時外負(fù)載：=50000 N   快

4、速回程時外負(fù)載：=8000 N(2)   移動部件自重為： N(3)   慣性阻力：     式中： g 重力加速度。單位為。               G 移動部件自重力。單位為。              在t時間內(nèi)速度變化值。單位為。 

5、60;             啟動加速段或減速制動段時間。單位為。(4)   密封阻力： 一般按經(jīng)驗?。‵為總負(fù)載）在在未完成液壓系統(tǒng)設(shè)計之前，不知道密封裝置的系數(shù)，無法計算。一般用液壓缸的機械效率加以考慮，。(5)   背壓阻力：     這是液壓缸回油路上的阻力，初算時，其數(shù)值待系數(shù)確定后才能定下來。根據(jù)以上分析，可計算出液壓缸各動作階段中負(fù)載，見表1：工況計算公式液壓缸的負(fù)載（N）啟動、加速階段穩(wěn)定

6、下降階段F =壓制、保壓階段快退階段表1(6)   根據(jù)上表數(shù)據(jù)，繪制出液壓缸的負(fù)載圖和速度圖                2.     擬定液壓系系統(tǒng)原理圖 3.     確定液壓缸主要尺寸 (1)   工作壓力的確定 工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小及設(shè)備類型來確定由文獻<一>表2-1，根據(jù)，選定工作壓力(2) 

7、0; 計算液壓缸的內(nèi)徑D和活塞桿直徑 按，油缸的機械效率，由文獻<一>式2-1：由文獻<一>表2-5，液壓缸尺寸系列表，將直徑圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑由文獻<一>表2-4，液壓缸內(nèi)徑D與活塞桿直徑d的關(guān)系，取由文獻<一>表2-6，活塞桿直徑系列，取無桿腔面積： 有桿腔面積： 按最低工進速度驗算液壓缸的最小穩(wěn)定速度：    ，所以滿足最小穩(wěn)定速度要求。(3)   計算液壓缸各運動階段的壓力、流量和功率 根據(jù)上述所確定液壓缸D和d以及工進時背壓力，則可估算出液壓缸各個工作階段中的壓力、流量和功率如表2所示。并以

8、此用坐標(biāo)法繪制出“液壓缸工況圖”，此圖可直觀看出液壓缸各運動階段主要參數(shù)變化情況，如圖4所示。工況負(fù)載（N）回油腔壓力進油腔壓力輸入流量輸入功率計算公式快進啟動4368.940.50.65變化值變化值快進恒進4444.440.50.6647.520.52VP=pq壓制保壓51111.110.55.611.910.18 快退13333.330.54.0422.381.514.     確定液壓缸的規(guī)格和電動機的功率 (1)   計算液壓泵的壓力 液壓泵的工作壓力應(yīng)當(dāng)考慮液壓最高有效工作壓力和管路系統(tǒng)的壓力損失。所以泵的工作壓力

9、為：式中：液壓泵的最大工作壓力。      液壓缸的最高有效工作壓力。      管路系統(tǒng)的壓力損失，取則: 考慮各方面因素，取泵的實際額定壓力(2)   計算液壓泵的流量 液壓泵的最大流量應(yīng)為式中：同時動作各液缸所需流量之和的最大值，         k   系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，取則：  (3)   選擇液壓泵的規(guī)格及型號 選   

10、0;功率 (4)   確定電動機功率及型號 由工況圖可知，液壓缸最大輸入功率在快退階段，可按此階段估算電動機功率。由于工況圖中的壓力值不包括由泵到液壓缸這段管路的壓力損失，在快退時這段管路的壓力損失若取，液壓泵總效率。則電動機功率為：由文獻<二>表2.10-1，選用，其額定功率為1.5kW，額定轉(zhuǎn)速為。5.     液壓元件及輔助元件的選擇 (1)   液壓元件的選擇 根據(jù)所擬定的液壓原理圖，進行計算和分析通過各液壓元件的最大流量和最高工作壓力，而后按液壓元件樣本來選擇液壓元件的規(guī)格。(2) 

11、  油管的計算與選擇 壓油管內(nèi)徑：吸油管內(nèi)徑：6.     油箱的容量確定 油箱的容量7.     液壓系統(tǒng)的驗算 (1)   回路壓力損失驗算 主要驗算液壓缸在各運動階段中的壓力損失。若驗算后與原估算值相差較大，就要進行修改。壓力算出后，可以確定液壓泵各運動階段的輸出壓力機某些元件調(diào)整壓力的參考值。    具體計算可將液壓系統(tǒng)按工作階段進行，例如快進，工進，快退等，按這些階段，將管路劃分成各條油流進液壓缸，而后液壓油從液壓缸流回油箱的路線的管路，則每條管

12、路的壓力損失可由下式計算：式中：  某工作階段總的壓力損失；液壓油沿等徑直管進入液壓缸沿程壓力損失值之和；          液壓油沿等徑直管從液壓缸流回油箱的沿程壓力損失值之和；          液壓油進入液壓缸所經(jīng)過液壓閥以外的各局部的壓力損失值之總和，例如液壓油流進彎頭，變徑等；          液壓油從液壓

13、缸流回油箱所經(jīng)過的除液壓閥之外的各個局部壓力損失之總和；          液壓油進入液壓缸時所經(jīng)過各閥類元件的局部壓力損失總和；          液壓油從液壓缸流回油箱所經(jīng)過各閥類元件局部壓力損失總和；              液壓油進入液壓缸時液壓缸的面積；  

14、            液壓油流回油箱時液壓缸的面積。      和的計算方法是先用雷諾數(shù)判別流態(tài)，然后用相應(yīng)的壓力損失公式來計算，計算時必須事先知道管長L及管內(nèi)徑d，由于管長要在液壓配管設(shè)計好后才能確定。所以下面只能假設(shè)一個數(shù)值進行計算。     和是指管路彎管、變徑接頭等，局部壓力損失可按下式：式中局部阻力系數(shù)（可由有關(guān)液壓傳動設(shè)計手冊查得）；    &

15、#160;    液壓油的密度         液壓油的平均速度此項計算也要在配管裝置設(shè)計好后才能進行。    及是各閥的局部壓力損失，可按下列公式：式中液壓閥產(chǎn)品樣本上列出的額定流量時局部壓力損失；         q  通過液壓閥的實際流量；         通過液壓閥的額定流量。另外

16、若用差動連接快進時，管路總的壓力損失應(yīng)按下式計算：式中AB段總的壓力損失，它包括沿程、局部及控制閥的壓力損失；        BC段總的壓力損失，它包括沿程、局部及控制閥的壓力損失；        BD段總的壓力損失，它包括沿程、局部及控制閥的壓力損失；          大腔液壓缸面積；      

17、0;   小腔液壓缸面積。現(xiàn)已知該液壓系統(tǒng)的進、回油管長度均為 2m，油管內(nèi)徑為，局部壓力損失按進行估算，選用L-HL32液壓油，其油溫為時的運動粘度，油的密度。按上述計算方法，得出各工作階段壓力損失數(shù)值經(jīng)計算后見表3。 快進時(MPa)工進時(MPa)快退時(MPa)沿程損失忽略不計忽略不計忽略不計閥件局部損失三位四通電磁閥忽略不計二位二通電磁閥 0.5×10單向行程調(diào)速閥（調(diào)速閥）  5×10單向閥70.84×100.25×10 單向閥60.84×102.87×

18、101.0×10溢流閥   局部損失忽略不計 忽略不計總損失9.63×103.12×1016.47×10隨后計算出液壓泵各運動階段的輸出壓力，計算公式及計算數(shù)值見表4所示。 計算公式液壓泵輸出壓力（Pa）快進時工進時快退時表4液壓泵在各階段的輸出壓力，是限壓變量葉片泵和順序閥調(diào)壓時的參考數(shù)據(jù)，在調(diào)壓時應(yīng)當(dāng)符合下面要求：其中限定壓力   快進時泵的壓力    順序閥調(diào)定壓力 工進時泵的壓力    從上述驗算表明，無須修改原