液壓大作業(yè)--8-2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、完美WORD格式.整理學(xué)院：物理與機(jī)電工程學(xué)院系別：機(jī)電工程系年級(jí)：2010級(jí)班級(jí)：機(jī)械一班組員：陳夢(mèng)月　19920102203381劉元卉19920102203416梁楚尉19920102203409液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì).專業(yè)資料分享.完美WORD格式.整理目錄題目選擇一、負(fù)載分析………………………………………………………3二、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)……………………………………………4三、液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算……………………………………………6四、液壓元件的選擇………………………………………………9五、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能…

2、………………………………………10六、FluidSIM仿真及結(jié)果…………………………………………13.專業(yè)資料分享.完美WORD格式.整理選擇題目：一臺(tái)臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床，動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)是：快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止。液壓系統(tǒng)的主要性能參數(shù)要求如下：軸向切削力Ft=24000N;滑臺(tái)移動(dòng)部件總重5000N；加、減速時(shí)間為0.2s采用平導(dǎo)軌，靜摩擦因數(shù)μs=0.2,動(dòng)摩擦因數(shù)μa=0.1;快進(jìn)行程為200mm，工進(jìn)行程為100mm；快進(jìn)與快退速度相等，均為3.5m/min,工進(jìn)速度為30~50mm/mi

3、n.工作時(shí)要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且可隨時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。試設(shè)計(jì)動(dòng)力滑臺(tái)的液壓系統(tǒng)。一、負(fù)載分析：負(fù)載分析中，暫不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機(jī)械效中加以考慮。因工作部件是臥室放置，重力的水平分力為零，所以需要考慮的力：切削力、導(dǎo)軌摩擦力、慣性力。靜摩擦力：動(dòng)摩擦力：慣性力：如果忽略切削力引起的顛覆力矩對(duì)導(dǎo)軌摩擦力的影響，并設(shè)液壓缸的機(jī)械效率ηm=0.95，則液壓缸在各工作階段的總機(jī)械負(fù)載可以算出：表1-1液壓缸各運(yùn)動(dòng)階段負(fù)載表運(yùn)動(dòng)階段計(jì)算公式總機(jī)械負(fù)載F/N起動(dòng)1052加速683快進(jìn)526工進(jìn)25

4、789快退526.專業(yè)資料分享.完美WORD格式.整理根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知各階段的速度，可繪出負(fù)載圖（F-l）和速度圖（v-l），見下圖1。橫坐標(biāo)以上為液壓缸活塞前進(jìn)時(shí)的曲線，以下為液壓缸活塞退回時(shí)的曲線。(a)負(fù)載圖(b)速度圖圖1速度負(fù)載圖一、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1、確定液壓泵類型及調(diào)速方式參考同類型組合機(jī)床，選用雙作用葉片泵（定量泵）雙泵供油、調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速開式回路、溢流閥作定壓閥。為防止鉆通孔時(shí)滑臺(tái)突然失去負(fù)載向前沖，回油路上設(shè)置背壓閥，初定背壓值pb=0.8MPa。2、選用執(zhí)行元件因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)作循

5、環(huán)要求正向快進(jìn)和工進(jìn)，反向快退，故選用單活塞桿液壓缸，快進(jìn)時(shí)選用差動(dòng)連接；且要求差動(dòng)液壓缸活塞快進(jìn)和非差動(dòng)連接時(shí)活塞快退的速度相等，無桿腔面積A1是有桿腔面積A2的二倍。3、快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路根據(jù)題目要求，本系統(tǒng)快速運(yùn)動(dòng)由差動(dòng)連接與雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路來實(shí)現(xiàn)，即快進(jìn)時(shí)，大小泵同時(shí)供油，液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接；本系統(tǒng)采用兩位兩通換向電磁閥的速度換接回路控制由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。另外，采用液控順序閥切斷工進(jìn)時(shí)的差動(dòng)油路，采用單向閥切斷快退時(shí)的差動(dòng)油路。.專業(yè)資料分享.完美WORD格式.整理1、換向回路的選擇本

6、系統(tǒng)采用電磁換向閥的換向回路。為便于實(shí)現(xiàn)快進(jìn)時(shí)的差動(dòng)連接，選用三位五通換向閥。為提高換向位置精度，采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點(diǎn)返程控制。2、液壓系統(tǒng)原理圖繪制將前面所述選定的液壓回路進(jìn)行組合，并根據(jù)要求做必要的修改補(bǔ)充，組成如圖2所示的液壓系統(tǒng)圖。為便于觀察調(diào)整壓力，在液壓泵的進(jìn)口處、背壓閥和液壓缸無桿腔進(jìn)口處設(shè)置側(cè)壓點(diǎn)，并設(shè)置多點(diǎn)壓力表開關(guān)，只需一個(gè)壓力表即可觀測(cè)各點(diǎn)壓力。液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動(dòng)作順序如表1-2所示。表1-2電磁鐵動(dòng)作順序表1Y2Y3Y快進(jìn)+——工進(jìn)+—+快退—+—停止———圖2液壓

7、系統(tǒng)圖.專業(yè)資料分享.完美WORD格式.整理一、液壓系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算（一）液壓缸參數(shù)計(jì)算1、初選液壓缸的工作壓力參考同類型的組合機(jī)床，初定液壓缸工作壓力為p1=40×105Pa。2、確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸本系統(tǒng)采用缸固定的單桿式液壓缸?？爝M(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，且無桿腔有效面積A1是有桿腔有效面積A2的兩倍,A1=2A2。為防止鉆孔鉆通時(shí)滑臺(tái)突然向前沖，在回油路裝有背壓閥，初選背壓pb=8×105Pa。由表1-1可知最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載F=25789N。由A2×pb+F=A1p1，液壓缸直徑由A1=2A2知活

8、塞桿直徑d=0.707D=6.75cm按GB/T2348-1993將D與d圓整到相似的標(biāo)準(zhǔn)直徑，D=10cmd=7cm按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出，按最低工進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸尺寸，vmin=0.03m/min，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量qmin=0.05L/min，本題A1=78.5cm2>16.7cm2，滿足最低速度的要求。3、計(jì)算液壓缸各工作階段的工作壓力、流量和功率計(jì)算工進(jìn)時(shí)背壓按pb=8×105Pa代入，快退時(shí)背壓按pb=5×1