典型液压系统实例及设计
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1.液压系统用途(涉及工作环境和工作条件)及重要参数:2.卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN, 滑台自重G=22kN, 平面导轨,静摩擦系数0.2, 动摩擦系数0.1, 快进/退速度5m/min, 工进速度100mm/min, 最大行程350mm, 其中工进行程200mm, 启动换向时间0.1s, 液压缸机械效率0.9。
3.执行元件类型: 液压油缸液压系统名称:钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1.拟订液压系统原理图;2.选取系统所选用液压元件及辅件;3.验算液压系统性能;4.编写上述1、2、3计算阐明书。
设计指引教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 前言································································错误!未定义书签。
2 设计技术规定和设计参数····························错误!未定义书签。
3.液压缸主要参数9.2.3 液压缸主要参数的确定液压缸工作负载/N <50005000~1000010000~2000020000~3000030000~50000>50000液压缸工作压力/MPa 0.8~11.5~22.5~33~44~67~10设备类型系统压力/MPa设备类型系统压力/MPa 精加工机床0.8~2农业机械、小型工程机械、冶金机械、工程机械辅助机构10~16半精加工机床3~5粗加工或重型机床5~10液压机、重型机械、冶金机械、大、中型挖掘机、起重运输机20~329.2.3 液压缸主要参数的确定由表9.1.1和9.1.2可知,组合机床液压系统在最大负载约为35000N时宜取p1=4 MPa。
鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等,这里的液压缸可选用单杆式的,并在快进时作差动连接。
这种情况下液压缸无杆腔工作面积A1取为有杆腔工作面积A2的两倍,即活塞杆直径d与缸筒直径D成d=0.707D的关系。
在钻孔加工时,液压缸回油路上必须具有背压p2,取p2=0.8 MPa,以防孔被钻通时滑台突然前冲。
快进时液压缸虽作差动连接,但由于油管中有压降△p存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时可取△p≈0.5 MPa。
快退时回油腔中是有背压的,这时p2亦可按0.5 MPa估算。
由工进时的推力计算液压缸面积:F/ηm=A1p1—A2p2=A1p1-(A1/2)p2故有D= =11.12cm;d=0.707D=7.86 cm当按GB 2348-80将这些直径圆整成就近标准值时得:D=11 cm,d=8 cm。
由此求得液压缸两腔的实际有效面积为:A1=πD2/4=95.03 cm2,A2=π(D2-d2)/4=44.77 cm2。
经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。
根据上述D与d的值,可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率,如表9.2.2所示,并据此绘出工况图如图9.2.2所示。
表9.2.2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值工况负载F/N回油腔压力p2/Mpa进油腔压力p1/Mpa输入流量Q/(L/min)输入功率P/kw计算式快进(差动) 启动2180 p2=0 0.434 --p1=(F+A2Δp)/(A1-A2)q=(A1-A2)υlP=p1q1回速l738 p2=p l+△p(△p=0.5MPa)0.79l --恒速1090 0.662 35.19 0.39工进34943 0.8 4.054 0.5 0.034 p1=(F+p2A2)/A l q=A lυ2P=p1q快退启动2180 p2=0 0.487 --p1=(F+p2A l)/A2q=A2υ2P=p l q加速17380.51.45 --恒速1090 1.305 31.34 0.68。
液压系统设计计算实例——250克塑料注射祝液压系统设计计算大型塑料注射机目前都是全液压控制。
其基本工作原理是:粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中,螺杆转动,将料向前推进,同时,因螺杆外装有电加热器,而将料熔化成粘液状态,在此之前,合模机构已将模具闭合,当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时,注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中,经一定时间的保压冷却后,开模将成型的塑科制品顶出,便完成了一个动作循环。
现以250克塑料注射机为例,进行液压系统设计计算。
塑料注射机的工作循环为:合模→注射→保压→冷却→开模→顶出│→螺杆预塑进料其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。
锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。
1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数1.1对液压系统的要求⑴合模运动要平稳,两片模具闭合时不应有冲击;⑵当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时将模具冲开。
注射后,注射机构应保持注射压力,使塑料充满型腔;⑶预塑进料时,螺杆转动,料被推到螺杆前端,这时,螺杆同注射机构一起向后退,为使螺杆前端的塑料有一定的密度,注射机构必需有一定的后退阻力;⑷为保证安全生产,系统应设有安全联锁装置。
1.2液压系统设计参数250克塑料注射机液压系统设计参数如下:螺杆直径40mm 螺杆行程200mm最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW螺杆转速60r/min 注射座行程230mm注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN开模力49kN 动模板最大行程350mm快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s注射座后移速度0.08m/s2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算2.1各液压缸的载荷力计算⑴合模缸的载荷力合模缸在模具闭合过程中是轻载,其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯性力和导轨的摩擦力。
专用铣床液压系统设计课程设计一、引言随着工业技术的不断进步,液压系统在机械设备中的应用越来越广泛。
专用铣床是一种常见的机械设备,其液压系统是确保其正常运行的重要组成部分。
本课程设计将对专用铣床液压系统进行设计,以确保其在工作过程中具有稳定、高效的性能。
二、液压系统设计原理液压系统是通过液体传递能量来实现机械运动的系统。
在专用铣床中,液压系统主要用于控制铣刀的进给、主轴的转速和位置,以及工作台的移动等。
液压系统的设计需要考虑以下几个方面:1. 工作压力:根据铣床的工作需求和液压元件的承载能力,确定液压系统的工作压力。
通常,专用铣床的工作压力在10-20MPa之间。
2. 流量需求:根据铣床的工作速度和移动距离,确定液压系统的流量需求。
流量的大小直接影响液压系统的响应速度和工作效率。
3. 液压元件的选择:根据液压系统的工作压力和流量需求,选择适当的液压元件,如液压泵、液压阀、液压缸等。
液压元件的选择要考虑其工作性能、可靠性和维护成本等因素。
4. 液压系统的控制方式:根据铣床的工作需求,确定液压系统的控制方式。
常见的控制方式有手动控制、自动控制和数控控制等。
三、液压系统设计步骤1. 确定系统要求:根据专用铣床的工作特点和要求,明确液压系统的工作压力、流量需求和控制方式等。
2. 选择液压元件:根据系统要求,选择合适的液压元件。
液压泵的选择要考虑其流量和压力特性;液压阀的选择要考虑其控制特性和可靠性;液压缸的选择要考虑其负载能力和运动特性等。
3. 绘制液压系统图:根据系统要求和液压元件的选择,绘制液压系统图。
液压系统图应包括液压泵、液压阀、液压缸等液压元件的连接关系和管路布置。
4. 计算液压系统参数:根据系统要求和液压元件的特性,计算液压系统的参数,如泵的流量和压力、液压缸的负载和速度等。
5. 设计液压系统控制装置:根据系统要求和控制方式,设计液压系统的控制装置。
控制装置可以采用手动操作、电气控制或计算机控制等方式。