液压与气压传动课程设计
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液压与气压传动课程设计说明书液压与气压传动课程设计说明书一、课程设计目的:本课程设计旨在培养学生对液压与气压传动原理的理解和应用能力,通过实践操作和设计,使学生能够独立完成液压与气压传动系统的设计和优化,提高学生的工程实践能力和综合素质。
二、课程设计内容:1. 液压与气压传动系统的基本原理和工作原理;2. 液压系统的设计方法和步骤;3. 气压系统的设计方法和步骤;4. 液压与气压传动系统的组成和结构设计;5. 液压与气压传动系统的参数优化和调试;6. 液压与气压传动系统的故障分析和排除。
三、课程设计要求:1. 学生需要独立完成一个液压传动系统和一个气压传动系统的设计和优化;2. 设计过程中需要合理选择和搭配液压和气压元件,并进行参数计算和模拟仿真;3. 设计结果需要满足给定的工作要求和性能指标,并经过实践验证和调试;4. 设计过程中需要考虑系统的安全性、可靠性和经济性。
四、课程设计步骤:1. 确定液压传动系统和气压传动系统的工作要求和性能指标;2. 研究液压传动系统和气压传动系统的工作原理和结构组成;3. 选择和搭配液压和气压元件,并进行参数计算和模拟仿真;4. 设计液压传动系统和气压传动系统的结构和布置;5. 进行液压传动系统和气压传动系统的组装和调试;6. 验证设计结果和性能指标,并进行优化和改进;7. 撰写课程设计报告,总结设计过程和结果。
五、课程设计评分标准:1. 设计过程的完整性和合理性(30%);2. 设计结果的准确性和满足性能指标(30%);3. 实践操作和调试的技能和效果(20%);4. 课程设计报告的撰写和总结能力(20%)。
六、参考资料:1. 《液压与气压传动技术手册》;2. 《液压与气压传动系统设计与仿真实例》;3. 《液压与气压传动系统设计与应用》;4. 《液压与气压传动系统故障分析与排除》。
以上是液压与气压传动课程设计的说明书,希望能对你有所帮助。
液压与气压传动教案第一章:液压与气压传动概述1.1 教学目标了解液压与气压传动的基本概念掌握液压与气压传动系统的应用领域理解液压与气压传动的工作原理1.2 教学内容液压与气压传动的定义液压与气压传动系统的应用领域液压与气压传动的工作原理1.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动的基本概念和原理案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解液压与气压传动系统的应用1.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动基本概念的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压与气压传动系统的应用领域的理解第二章:液压系统的基本元件2.1 教学目标了解液压系统的基本元件及其功能掌握液压系统的组成部分理解液压系统的工作原理2.2 教学内容液压泵的概念与分类液压缸的概念与分类液压控制阀的概念与分类2.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对液压系统组成部分的理解2.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统组成部分的认识第三章:液压系统的设计与计算3.1 教学目标掌握液压系统的设计原则和方法学会液压系统的计算方法能够应用液压系统的设计与计算解决实际问题3.2 教学内容液压系统的设计原则和方法液压系统的计算方法液压系统设计实例3.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的设计原则和方法案例分析法:分析实际液压系统设计实例,让学生更好地理解液压系统的设计与计算方法3.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统设计原则和方法的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统设计与计算的应用能力第四章:气压传动系统的基本元件4.1 教学目标了解气压传动系统的基本元件及其功能掌握气压传动系统的组成部分理解气压传动系统的工作原理4.2 教学内容气压泵的概念与分类气压缸的概念与分类气压控制阀的概念与分类4.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对气压传动系统组成部分的理解4.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统组成部分的认识第五章:气压传动系统的应用5.1 教学目标了解气压传动系统的应用领域掌握气压传动系统在实际工程中的应用能够应用气压传动系统的知识解决实际问题5.2 教学内容气压传动系统的应用领域气压传动系统在实际工程中的应用案例5.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的应用领域和实际工程中的应用案例案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解气压传动系统的应用5.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统应用领域的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统在实际工程中应用的认识第六章:液压系统的故障诊断与维护6.1 教学目标学习液压系统常见故障的诊断方法理解液压系统故障诊断的基本原则掌握液压系统的维护保养知识6.2 教学内容液压系统故障诊断的方法与步骤液压系统故障诊断的基本原则液压系统的维护保养措施6.3 教学方法讲授法:讲解液压系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型液压系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行液压系统的维护保养操作6.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习液压系统故障诊断第七章:气压传动系统的故障诊断与维护7.1 教学目标学习气压传动系统常见故障的诊断方法理解气压传动系统故障诊断的基本原则掌握气压传动系统的维护保养知识7.2 教学内容气压传动系统故障诊断的方法与步骤气压传动系统故障诊断的基本原则气压传动系统的维护保养措施7.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型气压传动系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行气压传动系统的维护保养操作7.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习气压传动系统故障诊断第八章:液压与气压传动的应用案例分析8.1 教学目标了解液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性学会分析液压与气压传动系统的设计与实施方法8.2 教学内容液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性液压与气压传动系统的设计与实施方法8.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动在工程实际中的应用案例案例分析法:分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动系统的设计与实施方法8.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动应用案例的理解小组报告:评估学生在小组讨论中的表现和对设计与实施方法的理解第九章:液压与气压传动的节能与环保9.1 教学目标了解液压与气压传动系统中能量损失的原因学习液压与气压传动系统的节能技术理解液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.2 教学内容液压与气压传动系统中能量损失的原因及减少能量损失的方法液压与气压传动系统的节能技术液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动系统中能量损失的原因及节能技术互动教学法:引导学生讨论液压与气压传动系统的环保问题实践教学法:让学生在实验室实践节能与环保的相关技术9.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动节能与环保知识的理解实践报告:评估学生在实践活动中对节能与环保技术的应用能力第十章:液压与气压传动的现代发展趋势10.1 教学目标了解液压与气压传动技术的最新发展趋势学习现代液压与气压传动系统的创新应用理解液压与气压传动技术在未来的发展方向10.2 教学内容液压与气压传动技术的最新发展趋势现代液压与气压传动系统的创新应用液压与气压传动技术在未来的发展方向10.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动技术的最新发展趋势案例分析法:分析现代液压与气压传动系统的创新应用案例小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动技术的未来发展方向10.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动技术最新发展趋势的理解小组报告:评估学生在小组讨论重点和难点解析1. 液压与气压传动的基本概念和原理:重点关注液压与气压传动的工作原理,以及液压与气压传动系统的应用领域。
液压与气压传动课教案(非常好)第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义分析液压与气压传动的特点和应用范围1.2 液压与气压传动的工作原理介绍液压与气压传动的基本原理讲解液压与气压传动系统的组成1.3 液压与气压传动的分类区分液压传动和气压传动的区别讲解液压与气压传动在不同领域的应用第二章:液压元件2.1 液压泵介绍液压泵的类型和作用讲解液压泵的工作原理和性能参数2.2 液压缸讲解液压缸的类型和结构分析液压缸的工作原理和性能参数2.3 液压控制阀介绍液压控制阀的类型和作用讲解液压控制阀的工作原理和性能参数第三章:液压系统设计3.1 液压系统的设计原则讲解液压系统设计的基本原则分析液压系统设计的要求和流程3.2 液压系统的元件选择讲解液压泵、液压缸和液压控制阀的选择方法分析液压油的选择和液压系统的压力损失计算3.3 液压系统的管道设计讲解液压管道的设计原则和注意事项分析液压管道的布置和流量计算第四章:气压传动系统4.1 气压传动概述讲解气压传动的概念和特点分析气压传动的应用范围4.2 气压元件介绍气压泵、气压缸和气压控制阀的类型和作用讲解气压元件的工作原理和性能参数4.3 气压系统设计讲解气压系统的设计原则和流程分析气压系统的元件选择和管道设计第五章:液压与气压传动的应用案例5.1 液压传动的应用案例讲解液压传动的典型应用案例分析液压系统在工程机械、航空航天等领域的应用5.2 气压传动的应用案例讲解气压传动的典型应用案例分析气压系统在汽车、工业自动化等领域的应用第六章:液压与气压传动的应用案例分析6.1 液压传动的工程应用案例分析分析液压系统在建筑机械、农业机械中的应用案例讨论液压系统在这些领域中的优势和挑战6.2 气压传动的工业应用案例分析分析气压系统在自动化生产线、汽车行业的应用案例讨论气压系统在这些领域中的优势和限制第七章:液压与气压传动的系统性能评估7.1 液压系统的性能指标介绍液压系统的压力、流量、效率等性能指标讲解如何通过这些指标评估液压系统的性能7.2 气压系统的性能指标介绍气压系统的压力、流量、效率等性能指标讲解如何通过这些指标评估气压系统的性能7.3 系统性能的优化方法讲解液压与气压系统性能优化的方法和技术分析如何提高系统的效率和稳定性第八章:液压与气压传动的故障诊断与维护8.1 液压系统的故障诊断介绍液压系统故障诊断的方法和步骤讲解如何识别和解决液压系统的常见故障8.2 气压系统的故障诊断介绍气压系统故障诊断的方法和步骤讲解如何识别和解决气压系统的常见故障8.3 系统的维护与管理讲解液压与气压系统的维护保养方法分析如何制定系统的维护计划和管理措施第九章:液压与气压传动的现代技术发展9.1 液压系统的新型技术讲解液压系统中的新技术发展,如比例控制、变量泵技术等分析这些新技术在实际应用中的优势和限制9.2 气压系统的创新技术讲解气压系统中的创新技术,如变频控制、气动执行器等分析这些新技术在实际应用中的优势和限制9.3 液压与气压传动技术的未来趋势探讨液压与气压传动技术的发展趋势分析未来技术可能面临的挑战和机遇第十章:液压与气压传动实验与实训10.1 液压与气压传动实验内容设计设计液压与气压传动实验的流程和步骤讲解实验中需要用到的仪器和设备10.2 液压与气压传动实训指导讲解实训的目的和意义分析实训中可能遇到的问题和解决方法重点和难点解析1. 液压与气压传动的概念和特点是本课程的基础知识,需要重点关注。
液压气压传动课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解液压气压传动的基本原理,掌握流体力学和气压学的基本概念;2. 学生能描述液压气压传动系统的组成部分及其功能,了解不同类型的液压泵、液压缸和气压元件;3. 学生能解释液压气压传动系统在实际工程中的应用,并分析其工作过程。
技能目标:1. 学生能运用液压气压传动知识,设计简单的传动系统,解决实际问题;2. 学生通过实验和实践,掌握液压气压传动系统的操作方法和维护技巧;3. 学生能运用图表、数据和文字,对液压气压传动系统进行性能分析和故障诊断。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对液压气压传动技术的兴趣,激发探究精神和创新意识;2. 学生在学习过程中,增强团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 学生了解液压气压传动技术在工业发展和国防建设中的重要性,树立正确的价值观和责任感。
课程性质:本课程为专业技术课程,以理论教学和实践操作相结合,注重培养学生的实际应用能力和创新能力。
学生特点:学生为高中二年级学生,已具备一定的物理基础和动手能力,对新技术和新知识具有较强的求知欲。
教学要求:教师应结合课本内容,注重理论与实践相结合,激发学生兴趣,引导学生主动探究,提高学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。
通过课程目标分解,实现教学设计和评估的有机结合,确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 理论教学:a. 液压气压传动基本原理:流体力学基础、气压学基础;b. 液压气压传动系统组成:液压泵、液压缸、气压元件、控制阀等;c. 液压气压传动系统在实际工程中的应用案例分析;d. 液压气压传动系统性能分析及故障诊断。
2. 实践教学:a. 液压气压传动实验:认识液压泵、液压缸等元件,观察并记录实验数据;b. 液压气压传动系统操作与维护:实际操作训练,掌握基本操作方法和维护技巧;c. 液压气压传动系统设计:结合实际案例,进行简单系统设计;d. 液压气压传动系统性能测试:测试并分析系统性能,进行故障诊断。
液压与气压传动的课程设计
液压与气压传动的课程设计可以包括以下内容:
1. 课程设计的目标:通过该课程设计,学生将了解液压与气压传动的原理、构造和应用,掌握其基本原理和常见的传动元件的设计与选择方法。
2. 实践活动一:液压传动实验
- 设计一个液压传动系统,包括液压泵、液压缸和控制阀等
元件。
- 进行液压传动系统的搭建和安装。
- 进行液压传动系统的调试和测试,观察液压缸的运动情况。
3. 实践活动二:气压传动实验
- 设计一个气压传动系统,包括空气压缩机、气缸和控制阀
等元件。
- 进行气压传动系统的搭建和安装。
- 进行气压传动系统的调试和测试,观察气缸的运动情况。
4. 实践活动三:液压与气压传动的比较实验
- 设计一个实验,比较液压传动系统和气压传动系统的特点
和性能。
- 进行液压传动系统和气压传动系统的实际应用比较,如在
工程机械中的应用比较。
5. 设计报告
- 学生编写课程设计报告,包括实验的目的、设计过程、实
验结果和分析等内容。
- 学生可以在报告中提出自己对液压与气压传动系统的改进意见和建议。
液压与气压传动课程设计班级机设 0821姓名黄俊小组其它成员纪堃、韩点点、胡俊、田严华目录题目部分 (1)设计、计算部分一、负载分析 (2)二、液压系统方案设计 (3)三、液压系统的参数计算 (5)(一)液压缸参数计算 (5)(二)液压泵参数计算 (8)四、液压元件的选择 (10)五、验算液压系统性能 (11)(一)压力损失的验算及泵压力的调整 (11)(二)液压系统的发热和温升验算 (14)(附)六、液压阀块的设计(一)液压阀块的三维效果图 (15)(二)液压阀块的二维效果图 (17)液压与气压传动课程设计某卧式单面多空钻孔机床液压系统的设计计算题目部分一、设计课题设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统,有三个液压缸,分别完成钻削(快进、工进、快退)、夹紧工件(夹紧、松开)、工件定位(定位、拔销)。
其工作循环为:定位→夹紧→快进→工进→快退→拔销松开,如图1所示。
二、原始数据1、主轴数及孔径:主轴6根,孔径Φ14mm;2、总轴向切削阻力:12400N;3、运动部件重量:9800N;4、快进、快退速度:5 mmin;5、工进速度:0.04~0.1mmin;6、行程长度:320mm ;7、导轨形式及摩擦系数:平导轨,f 静=0.2,f 动=0.1; 8、夹紧、减速时间:大于0.2秒; 9、夹紧力:5000~6000N ; 10、夹紧时间:1~2秒;11、夹紧液压缸行程长度:16mm ; 12、快进行程230mm 。
三、系统设计要求1、夹紧后在工作中如突然停电时,要保证安全可靠,当主油路压力瞬时下降时,夹紧缸保持夹紧力;2、快进转工进时要平稳可靠;3、钻削时速度平稳,不受外载干扰,孔钻透时不气冲。
设计、计算部分一、负载分析负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
在此,我们主要讨论工作液压缸的负载情况。
因工作部件是卧式放置,重力的水平分力为零,这样需要考虑的力有:切削力,导轨摩擦力和惯性力。
液压与气压传动课程设计一、引言液压与气压传动是机械传动中常用的两种传动方式,通过液体或气体介质的压力传递力量和能量。
本课程设计旨在深入了解液压与气压传动的原理和应用,提升学生对该领域的理论和实践能力。
二、课程设计目标本课程设计的目标是让学生掌握液压与气压传动的基本原理和工作方式,了解其在工程领域中的应用,并能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:1. 理解液压与气压传动的基本概念和原理;2. 掌握液压与气压系统的工作特点和工作原理;3. 学习液压与气压元件的结构和功能,能够进行系统的选型和设计;4. 能够分析和解决液压与气压传动系统中的常见问题;5. 了解液压与气压传动在工程领域中的典型应用,并能够进行系统设计和优化。
三、课程设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容:1. 液压与气压传动的基本概念和原理介绍;2. 液压与气压传动系统的工作特点和工作原理;3. 液压与气压元件的结构和功能;4. 液压与气压传动系统设计与优化;5. 液压与气压传动在工程领域中的典型应用。
四、课程设计教学方法本课程设计采用多种教学方法,包括理论授课、实验教学和工程案例分析等。
具体教学方法如下:1. 理论授课:通过教师讲解、课件演示等方式,向学生传授液压与气压传动的基本概念和原理;2. 实验教学:通过实验操作,让学生亲自操纵液压与气压传动系统,了解其工作特点和工作原理;3. 工程案例分析:通过分析实际工程案例,让学生应用所学知识解决实际问题,培养实践能力。
五、课程设计评估方法本课程设计的评估方法主要包括考试、实验报告和实际案例分析等。
具体评估方法如下:1. 考试:通过理论知识的考试,检验学生对液压与气压传动的理解程度;2. 实验报告:要求学生根据实验操作结果,撰写实验报告,评估学生对实验内容的掌握程度;3. 实际案例分析:要求学生分析实际工程案例,提出解决方案,评估学生综合运用所学知识的能力。
六、课程设计参考书目为了帮助学生更好地学习本课程设计内容,建议学生参考以下书目:1. 《液压与气压传动原理与应用》;2. 《液压与气压传动系统设计与优化》;3. 《液压与气压传动工程案例分析》。
液压与气压传动课程设计一、引言液压与气压传动作为现代工程领域中的重要传动方式,在机械、汽车、航天等领域具有广泛的应用。
本文将从液压与气压传动的工作原理、应用范围和设计要点等方面进行探讨,并提出一个液压与气压传动的课程设计案例。
二、液压传动的工作原理和应用范围液压传动是利用液体的压力传递动力和控制信号的一种传动方式。
其基本原理是利用液体在密闭的管路中传递压力,通过液压元件(液压泵、液压阀、液压缸等)实现机械的运动。
液压传动具有以下特点:1. 承载能力强:液压传动可以通过增加液压元件的数量和尺寸来提高承载能力,适用于大功率和大负载的传动系统。
2. 动作平稳:液压传动通过液体的均匀流动实现动作平稳,减小了传动系统的振动和噪音。
3. 可靠性高:液压传动系统的元件少、连接简单,具有较高的可靠性和稳定性。
4. 可实现远距离传动:液压传动可以通过增加液压泵的压力来实现远距离的传动,适用于需要远距离传递动力的场合。
液压传动在机床、工程机械、冶金设备等领域有广泛的应用,如液压机、液压切割机、液压挖掘机等。
三、气压传动的工作原理和应用范围气压传动是利用气体的压缩和膨胀实现动力传递和控制的一种传动方式。
其基本原理是通过压缩机将气体压缩为高压气体,然后通过气缸或气动执行元件实现机械的运动。
气压传动具有以下特点:1. 压力范围广:气压传动可以实现较高的工作压力,一般可达到10MPa以上,适用于需要较大工作压力的场合。
2. 反应速度快:气压传动的工作介质是气体,其压缩和膨胀的速度比液体快,因此气压传动的反应速度更快。
3. 安全性高:气压传动的工作介质是气体,不易泄漏,因此具有较高的安全性。
4. 环保节能:气体是可再生资源,气压传动具有较低的能耗和较小的环境污染。
气压传动在自动化生产线、工件夹持、物料搬运等领域有广泛的应用,如气动机械手、气动钳工装等。
四、液压与气压传动课程设计案例本文提出一个液压与气压传动的课程设计案例,旨在帮助学生更好地理解和掌握液压与气压传动的原理和应用。
液压与气压传动课程设计班级机设0821姓名黄俊学号0814051008小组其它成员纪堃、韩点点、胡俊、田严华目录题目部分 (1)设计、计算部分一、负载分析 (2)二、液压系统方案设计 (3)三、液压系统的参数计算 (5)(一)液压缸参数计算 (5)(二)液压泵参数计算 (8)四、液压元件的选择 (10)五、验算液压系统性能 (11)(一)压力损失的验算及泵压力的调整 (11)(二)液压系统的发热和温升验算 (14)(一)液压阀块的三维效果图 (15)(二)液压阀块的二维效果图 (17)液压与气压传动课程设计某卧式单面多空钻孔机床液压系统的设计计算题目部分一、设计课题设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统,有三个液压缸,分别完成钻削(快进、工进、快退)、夹紧工件(夹紧、松开)、工件定位(定位、拔销)。
其工作循环为:定位→夹紧→快进→工进→快退→拔销松开,如图1所示。
二、原始数据1、主轴数及孔径:主轴6根,孔径Φ14mm;2、总轴向切削阻力:12400N;3、运动部件重量:9800N;4、快进、快退速度:5 m/min;5、工进速度:0.04~0.1m/min;6、行程长度:320mm;7、导轨形式及摩擦系数:平导轨,f静=0.2,f动=0.1;8、夹紧、减速时间:大于0.2秒;9、夹紧力:5000~6000N;10、夹紧时间:1~2秒;11、夹紧液压缸行程长度:16mm;12、快进行程230mm。
三、系统设计要求1、夹紧后在工作中如突然停电时,要保证安全可靠,当主油路压力瞬时下降时,夹紧缸保持夹紧力;2、快进转工进时要平稳可靠;3、钻削时速度平稳,不受外载干扰,孔钻透时不气冲。
设计、计算部分一、负载分析负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
在此,我们主要讨论工作液压缸的负载情况。
因工作部件是卧式放置,重力的水平分力为零,这样需要考虑的力有:切削力,导轨摩擦力和惯性力。
导轨的正压力等于运动部件的重力,设导轨的静摩擦力为F 静,动摩擦力为F 动,{ EMBED Equation.3 |N Fn 9800加速减速的时间大于0.2秒,选定其为0.25秒,则惯性力如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率ηm =0.95,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以计算出,见表一。
表一 工作液压缸各运动阶段负载表根据负载计算结果和已知的各阶段的速度,我们可以根据行程长度来初步绘出负载图(F-l )和速度图(v-l ),见图2的a 、b 。
横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线,以下为液压缸活塞退回时的曲线。
二、液压系统方案设计1、确定液压泵类型及调速方式参考同类组合机床,液压泵我们可以选用单向变量叶片泵或者双作用定量叶片泵。
调速方式可以选用调速阀进油节流调速,溢流阀作为定压阀。
为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲,工件加紧后以免出现突发状况、不论是停电还是主油路压力瞬降而要求加紧缸保持加紧力,回油路上宜设置单向阀,初定背压值Pb=0.8Pa。
2、选用执行元件因系统动作循环要求正向快进和工作,反向快退,且快进、快退的速度相等,因此都选用单活塞杆液压缸。
3、快速运动回路和速度换接回路根据本例的运动方式和要求,采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速运动。
即快进时,利由大小泵同时供油,液压缸实现差动连接。
本例采用二位二通手动电磁换向阀的速度换接回路,控制由快进转为工进。
与常采用行程阀相比,手动换向阀可直接安装在液压站上,由工作台的行程开关控制,管路简单,行程大小也容易调整,另外采用液控顺序阀与单向阀来切断油路。
因此速度换接回路为行程和压力联合控制形式。
4、换向回路的选择本系统对于换向的平稳性有严格的要求,所以选用电磁换向阀的换向回路。
为了便于实现快进和快退,选用了三位五通电磁换向阀。
为提高换向的位置精度,采用死挡铁和压力继电器的行程终点返程控制。
5、组成液压系统绘原理图将上述所选定的液压回路进行组合,并根据要求作必要的补充修改,即组成如图3、图4所示的液压系统图。
为了便于观察调整压力,在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无杆腔进口处设置测压点,并设置多点压力表开关。
这样只需一个压力表即能观测各点压力。
液压系统中各电磁铁的动作顺序如表二所示。
表二电磁铁及手动闸动作顺序表图4 双泵供油液压系统原理图三、液压系统的参数计算(一)液压缸参数计算1、初选液压缸的工作压力通过负载分析,知道工作液压缸的最大负载为14084N,加紧液压缸的最大负载为6000N,故由表二,可以初定工作液压缸的工作压力为,夹紧液压缸的工作压力为。
2、确定工作液压缸的主要结构尺寸本例要求动力滑台的快进、快退速度相等,现在采用活塞杆固定的单杆式液压缸。
快进时采用差动连接,并取无杆腔有效面积是有杆腔有效面积的两倍,即=2。
为了防止在钻孔钻通时滑台突然前冲,在回油路中装有背压阀,参考《液压与气压传动》(许福玲、陈尧明主编,第三版)中的表8-2,初选背压。
由表一可知,最大负载为工进阶段的负载,按此计算则液压缸直径由=2可知活塞杆直径按GB/T2348-1993将计算的和值分别圆整到相近的标准直径,以便采用标准的密封装置。
圆整后得按标准的直径算出按最低工进速度验算液压缸尺寸,查产品样板,调速阀最小稳定流量因工进速度为最小速度。
则由文献【1】中式8-2有本例,满足最低速度的要求。
3、确定加紧液压缸的主要结构尺寸为保证拔销松开时液压缸平稳运行,在加紧液压缸回油路中装有单向节流阀,参考文献【1】中表8-2,初选背压力。
取无杆腔有效面积是有杆腔有效面积的两倍,即=2。
加紧液压缸的最大负载为,按此计算则液压缸直径由=2可知活塞杆直径按GB/T2348-1993将计算的和值分别圆整到相近的标准直径,以便采用标准的密封装置。
圆整后得按标准的直径算出按最低工进速度验算液压缸尺寸,查产品样板,调速阀最小稳定流量因快进最小速度则由文献【1】中式8-2有本例,满足最低速度的要求。
4、计算工作液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率根据工作液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效工作面积,可以计算出液压缸工作过程各阶段的压力、流量和功率,在计算工进时背压按代入,快退时背压按代入计算公式和计算结果如表四所示。
注:1.差动连接时,液压缸的回油口到进油口之间的压力损失,而2.快退时,液压缸有杆腔进油,压力为,无杆腔回油,压力为。
(二)液压泵的参数计算由表四可知工进阶段液压缸的工作压力最大,若取进油路总压力损失为,压力继电器可靠动作需要压力差为,则液压泵的最高工作压力可按文献【1】中式8-5算出因此泵的额定压力可取。
由表四可知,工进时所需的最小最小流量是0.25L/min,设溢流阀最小流量为2.5 L/min,则小流量泵的流量按按文献【1】中式8-6应为快进快退时液压缸所需的最大流量是12.75 L/min,则泵的总流量为则大流量泵的流量根据计算得出的压力和流量,查产品样本,选用YB1-4/12型的双联叶片泵,该泵的额定压力为6.3MPa,额定转速为960r/min。
(三)电动机的选择系统为双泵供油系统,其中小泵1的流量,大泵2的流量。
差动快进、快退时两个泵同时向系统供油;工进时,小泵向系统供油,大泵卸载。
下面分别计算三个阶段所需要的电动机功率。
1、差动快进差动快进时,大泵2的出口压力油经单向阀21后与小泵1汇合,然后经,三位五通阀3,二位二通阀6进入液压缸大腔,大腔的压力,查样本可知,小泵的出口压力损失,大泵出口到小泵出口的压力损失。
于是可以计算得小泵的出口压力,大泵的出口压力为。
电动机的功率2、工进考虑到调速阀所需要的最小压力差。
压力继电器可靠动作需要压力差。
因此工进时小泵的出口压力。
而大泵的卸载压力取。
(小泵的总效率为,大泵的总效率为)。
电动机功率3、快退类似差动快进分析:大泵2的出口压力油经单向阀11后与小泵1汇合,然后经过单向阀2,三位五通阀3,进入液压缸小腔,小腔的压力,查样本可知,小泵的出口压力损失,小泵出口到大泵出口的压力损失。
于是可以计算得小泵的出口压力,大泵的出口压力为。
电动机功率综合比较,快退时功率最大。
据此查参考文献【3】中表16-1,选用Y90-6 异步电动机,电动机功率1.1KW,额定转速910r/min。
四、液压元件的选择1、液压阀及过滤器的选择根据液压阀在系统中的最高工作压力与通过该阀的最大流量,参考文献【2】,可以选出这些元件的型号及规格。
本例中泵的额定压力为,额定流量可以确定为16,所有元件的规格型号列于表五中。
过滤器按液压泵流量的两倍选取吸油用线隙过滤器。
表中序号与双泵供油系统图中一致。
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