液壓傳動課程-壓力機液壓系統(tǒng)設(shè)計

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1、安徽建筑工業(yè)學院液壓傳動設(shè)計說明書設(shè)計題目壓力機液壓系統(tǒng)設(shè)計機電工程學院班設(shè)計者2010年4月10日液壓傳動任務書211.液壓系統(tǒng)用途（包括工作環(huán)境和工作條件）及主要參數(shù)：單缸壓力機液壓系統(tǒng)，工作循環(huán)：低壓下行→高壓下行→保壓→低壓回程→上限停止。自動化程度為半自動，液壓缸垂直安裝。最大壓制力：20×106N；最大回程力：4×104N；低壓下行速度：25mm/s；高壓下行速度：1mm/s；低壓回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；液壓缸機械效率0.9。2.執(zhí)行元件類型：液壓缸3.液壓系統(tǒng)名稱：壓力機液壓系統(tǒng)。設(shè)計內(nèi)容1.擬訂液壓系統(tǒng)原理圖；2.選擇系統(tǒng)所選用的液壓元件及輔件；3.設(shè)計

2、液壓缸；4.驗算液壓系統(tǒng)性能；5.編寫上述1、2、3和4的計算說明書。壓力機液壓系統(tǒng)設(shè)計211壓力機的功能圖1.1液壓機外形圖1－充液筒；2－上橫梁；3－上液壓缸；4－上滑塊；5－立柱；6－下滑塊；7－下液壓缸；8－電氣操縱箱；9－動力機構(gòu)液壓機是一種利用液體靜壓力來加工金屬、塑料、橡膠、木材、粉末等制品的機械。它常用于壓制工藝和壓制成形工藝，如：鍛壓、沖壓、冷擠、校直、彎曲、翻邊、薄板拉深、粉末冶金、壓裝等等。液壓機有多種型號規(guī)格，其壓制力從幾十噸到上萬噸。用乳化液作介質(zhì)的液壓機，被稱作水壓機，產(chǎn)生的壓制力很大，多用于重型機械廠和造船廠等。用石油型液壓油做介質(zhì)的液壓機被稱作油壓機，產(chǎn)生的壓

3、制力較水壓機小，在許多工業(yè)部門得到廣泛應用。液壓機多為立式，其中以四柱式液壓機的結(jié)構(gòu)布局最為典型，應用也最廣泛。圖1.1所示為液壓機外形圖，它主要由充液筒、上橫梁2、上液壓缸3、上滑塊4、立柱5、下滑塊6、下液壓缸7等零部件組成。這種液壓機有4個立柱，在4個立柱之間安置上、下兩個液壓缸3和7。上液壓缸驅(qū)動上滑塊4，下液壓缸驅(qū)動下滑塊6。為了滿足大多數(shù)壓制工藝的要求，上滑塊應能實現(xiàn)快速下行→慢速加壓→保壓延時→快速返回→原位停止的自動工作循環(huán)。下滑塊應能實現(xiàn)向上頂出→停留→向下退回→原位停止的工作循環(huán)。上下滑塊的運動依次進行，不能同時動作。2壓力機液壓系統(tǒng)設(shè)計要求設(shè)計一臺壓制柴油機曲軸軸瓦的液

4、壓機的液壓系統(tǒng)。21軸瓦毛坯為：長×寬×厚=365mm×92mm×7.5mm的鋼板，材料為08Al，并涂有軸承合金；壓制成內(nèi)徑為Φ220mm的半圓形軸瓦。液壓機壓頭的上下運動由主液壓缸驅(qū)動，頂出液壓缸用來頂出工件。其工作循環(huán)為：主缸快速空程下行?慢速下壓?快速回程?靜止?頂出缸頂出?頂出缸回程。液壓機的結(jié)構(gòu)形式為四柱單缸液壓機。3壓力機液壓系統(tǒng)工況液壓機技術(shù)參數(shù)：（1）主液壓缸（a）負載壓制力：壓制時工作負載可區(qū)分為兩個階段。第一階段負載力緩慢地線性增加，達到最大壓制力的10%左右，其上升規(guī)律也近似于線性，其行程為90mm（壓制總行程為110mm）第二階段負載力迅速線性增加到最大壓制力18×

5、105N，其行程為20mm。回程力（壓頭離開工件時的力）：一般沖壓液壓機的壓制力與回程力之比為5～10，本壓力機取為5，故回程力為Fh=3.6×105N。移動件（包括活塞、活動橫梁及上模）質(zhì)量＝3058kg。（在實際壓力機液壓系統(tǒng)的設(shè)計之前，應該已經(jīng)完成壓力機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這里假設(shè)已經(jīng)設(shè)計完成壓力機的機械結(jié)構(gòu)，移動件的質(zhì)量已經(jīng)得到。）（b）行程及速度快速空程下行：行程Sl=200mm，速度v1＝60mm/s；工作下壓：行程S2=110mm，速度v2＝6mm/s?？焖倩爻蹋盒谐蘏3=310mm，速度v3＝53mm/s。（2）頂出液壓缸（a）負載：頂出力（頂出開始階段）Fd＝3.6×105N，回程

6、力Fdh=2×105N。（b）行程及速度；行程L4=120mm，頂出行程速度v4＝55mm/s，回程速度v5＝120mm/s。液壓缸采用V型密封圈，其機械效率ηcm＝0.91。壓頭起動、制動時間：0.2s。21設(shè)計要求。本機屬于中小型柱式液壓機，有較廣泛的通用性，除了能進行本例所述的壓制工作外，還能進行沖孔、彎曲、較正、壓裝及沖壓成型等工作。對該機有如下性能要求：（a）為了適應批量生產(chǎn)的需要應具有較高的生產(chǎn)率，故要求本機有較高的空程和回程速度。（b）除上液壓缸外還有頂出缸。頂出缸除用以頂出工件外，還在其他工藝過程中應用。主缸和頂出缸應不能同時動作，以防出現(xiàn)該動作事故。（c）為了降低液壓泵的容

7、量，主缸空程下行的快速行程方式采用自重快速下行。因此本機設(shè)有高位充液筒（高位油箱），在移動件快速空程下行時，主缸上部形成負壓，充液筒中的油液能吸入主缸，以補充液壓泵流量之不足。（d）主缸和頂出缸的壓力能夠調(diào)節(jié)，壓力能方便地進行測量。（e）能進行保壓壓制。（f）主缸回程時應有頂泄壓措施，以消除或減小換向卸壓時的液壓沖擊。（g）系統(tǒng)上應有適當?shù)陌踩Ｗo措施。4確定壓力機液壓缸的主要參數(shù)（1）初選液壓缸的工作壓力（