液壓傳動(dòng)課程-壓力機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、安徽建筑工業(yè)學(xué)院液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目壓力機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)電工程學(xué)院班設(shè)計(jì)者2010年4月10日液壓傳動(dòng)任務(wù)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)：?jiǎn)胃讐毫C(jī)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(dòng)化程度為半自動(dòng)，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(jī)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(jī)液壓系統(tǒng)。設(shè)計(jì)內(nèi)容1.擬

2、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(jì)液壓缸；4.驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能；5.編寫上述1、2、3和4的計(jì)算說(shuō)明書。壓力機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)211壓力機(jī)的功能圖1.1液壓機(jī)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(dòng)力機(jī)構(gòu)液壓機(jī)是一種利用液體靜壓力來(lái)加工金屬、塑料、橡膠、木材、粉末等制品的機(jī)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(jī)有多種型號(hào)規(guī)格，其壓制力從幾十噸到上萬(wàn)噸。用乳化液作

3、介質(zhì)的液壓機(jī)，被稱作水壓機(jī)，產(chǎn)生的壓制力很大，多用于重型機(jī)械廠和造船廠等。用石油型液壓油做介質(zhì)的液壓機(jī)被稱作油壓機(jī)，產(chǎn)生的壓制力較水壓機(jī)小，在許多工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。液壓機(jī)多為立式，其中以四柱式液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)布局最為典型，應(yīng)用也最廣泛。圖1.1所示為液壓機(jī)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(jī)有4個(gè)立柱，在4個(gè)立柱之間安置上、下兩個(gè)液壓缸3和7。上液壓缸驅(qū)動(dòng)上滑塊4，下液壓缸驅(qū)動(dòng)下滑塊6。為了滿足大多數(shù)壓制工藝的要求，上滑塊應(yīng)能實(shí)現(xiàn)快速下行→慢速加壓→保壓延時(shí)→

4、快速返回→原位停止的自動(dòng)工作循環(huán)。下滑塊應(yīng)能實(shí)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(yùn)動(dòng)依次進(jìn)行，不能同時(shí)動(dòng)作。212壓力機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一臺(tái)壓制柴油機(jī)曲軸軸瓦的液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)。軸瓦毛坯為：長(zhǎng)×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(jī)壓頭的上下運(yùn)動(dòng)由主液壓缸驅(qū)動(dòng)，頂出液壓缸用來(lái)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(jī)的結(jié)構(gòu)形式為四柱單缸液壓機(jī)。3壓力機(jī)液壓系統(tǒng)工況

5、液壓機(jī)技術(shù)參數(shù)：（1）主液壓缸（a）負(fù)載壓制力：壓制時(shí)工作負(fù)載可區(qū)分為兩個(gè)階段。第一階段負(fù)載力緩慢地線性增加，達(dá)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(fù)載力迅速線性增加到最大壓制力18×105N，其行程為20mm?；爻塘Γ▔侯^離開(kāi)工件時(shí)的力）：一般沖壓液壓機(jī)的壓制力與回程力之比為5～10，本壓力機(jī)取為5，故回程力為Fh=3.6×105N。移動(dòng)件（包括活塞、活動(dòng)橫梁及上模）質(zhì)量＝3058kg。（在實(shí)際壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該已經(jīng)完成壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這里假設(shè)已經(jīng)設(shè)計(jì)

6、完成壓力機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，移動(dòng)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(fù)載：頂出力（頂出開(kāi)始階段）Fd＝3.6×105N，回程力Fdh=2×105N。21（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(jī)械效率ηcm＝0.91。壓頭起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間：0.2s。設(shè)計(jì)要求。本機(jī)屬

7、于中小型柱式液壓機(jī)，有較廣泛的通用性，除了能進(jìn)行本例所述的壓制工作外，還能進(jìn)行沖孔、彎曲、較正、壓裝及沖壓成型等工作。對(duì)該機(jī)有如下性能要求：（a）為了適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要應(yīng)具有較高的生產(chǎn)率，故要求本機(jī)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(guò)程中應(yīng)用。主缸和頂出缸應(yīng)不能同時(shí)動(dòng)作，以防出現(xiàn)該動(dòng)作事故。（c）為了降低液壓泵的容量，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(jī)設(shè)有高位充液筒（高位油箱），在移動(dòng)件快速空程下行時(shí)，主缸上部形成負(fù)壓，充液筒中的油液能吸入主缸，以補(bǔ)充液壓泵

8、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(jìn)行測(cè)量。（e）能進(jìn)行保壓壓制。（f）主缸回程時(shí)應(yīng)有頂泄壓措施，以消除或減小換向卸壓時(shí)的液壓沖擊。（g）系統(tǒng)上應(yīng)有適當(dāng)?shù)陌踩Ｗo(hù)措施。4確定壓力機(jī)液壓缸的主要參數(shù)（1）初選液壓缸的工作壓力（