朱静静-矫直机液压传动系统设计说明书
液压传动系统课程设计指导书
液压传动系统课程设计指导书江本赤编写系别班级学号姓名安徽国防科技职业学院机械工程系机械制造教研室目录第1章概述1.1液压传动课程设计的目的1.2液压传动课程设计的内容和工作量1.3液压传动课程设计的步骤和进度1.4液压传动课程设计的方法和要求第2章液压系统设计2.1明确设计要求2.2总体规划、确定液压执行元件2.3明确液压执行元件的载荷、速度及其变化规律,绘制液压系统工况图2.4确定系统工作压力2.5计算执行元件主要参数2.6制定基本方案2.7草拟液压系统原理图2.8液压元件的选择与专用件设计2.9验算液压系统性能2.10设计液压装置,绘制液压系统原理图第3章液压缸设计3.1设计依据和设计步骤3.2确定液压缸类型、安装方式及各部分结构3.3液压缸主要技术性能参数的计算3.4液压缸各部分结构形式的设计第4章编写设计计算说明书第1章概述1.1液压传动课程设计液压传动课程设计,是在学生学完《液压与气压传动》课以及其他有关课程,并经过生产实习后进行的,是《液压与气压传动》课程的一个综合实践教学环节。
通过该教学环节,要求达到以下目的:1.巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统和油缸设计计算的一般方法和步骤;2.能正确合理地确定执行机构,选用标准液压元件;能熟练地运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效率的液压系统。
3.能正确合理地选择液压缸的结构类型,确定基本参数,进行强度计算与稳定性校核;完成液压缸的结构设计。
4.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
1.2液压传动课程设计的内容和工作量1.2.1题目液压传动课程设计,通常选择简单机床、工程机械和专用机械的液压传动系统和主油缸的结构进行设计。
其设计内容即包括课程中学过的液压元件、液压基本回路,又涉及到液压传动设计中常遇到的一般问题。
能达到液压传动课程设计的目的。
1.2.2内容液压系统及主油缸的设计计算、液压系统原理图和主油缸装配图的绘制及计算说明书的编写等。
液压传动课程设计指导书
液压传动课程设计指导书1.概述1.1 课程设计的⽬的本课程是机械设计制造及其⾃动化专业的主要专业基础课和必修课,是在完成《液压传动》课程理论教学以后所进⾏的重要综合实践性教学环节。
本课程的学习⽬的在于使学⽣巩固和深化已学知识,掌握液压系统设计计算的⼀般⽅法和步骤,培养学⽣⼯程设计能⼒和综合分析问题、解决问题能⼒;正确合理地确定执⾏机构,选⽤标准液压元件;能熟练地运⽤液压基本回路、组合成满⾜基本性能要求的液压系统;熟悉系统电⽓控制线路的⼯作原理并进⾏设计;熟悉并会运⽤有关的国家标准、部颁标准、设计⼿册和产品样本等技术资料。
通过设计实际训练,为后续专业课的学习、毕业设计及解决⼯程问题打下良好的基础。
1.2 课程设计的要求(1) 机电液综合课程设计是⼀项全⾯的设计训练,它不仅可以巩固所学的理论知识,也可以为以后的设计⼯作打好基础。
在设计过程中必须严肃认真,刻苦钻研,⼀丝不苟,精益求精。
(2) 机电液综合课程设计应在教师指导下独⽴完成。
教师的指导作⽤是指明设计思路,启发学⽣独⽴思考,解答疑难问题,按设计进度进⾏阶段审查,学⽣必须发挥主观能动性,积极思考问题,⽽不应被动地依赖教师查资料、给数据、定⽅案。
(3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。
任何设计都不能凭空想象出来,利⽤已有资料可以避免许多重复⼯作,加快设计进程,同时也是提⾼设计质量的保证。
另外任何新的设计任务⼜总有其特定的设计要求和具体⼯作条件,因⽽不能盲⽬地抄袭资料,必须具体分析,创造性地设计。
(4) 学⽣应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。
1.3 课程设计的内容机电液综合课程设计⼀般包括以下内容:(1) 明确设计要求进⾏⼯况分析;(2) 确定液压系统主要参数;(3) 拟定液压系统原理图;(4) 计算和选择液压件;(5) 验算液压系统性能;(6) 结构设计及绘制电⽓控制线路图、零部件⼯作图;(7) 编制技术⽂件。
学⽣应完成的⼯作量:图1F-l与v-l图图2 液压缸⼯况图2.3 拟定液压系统原理图.选择基本回路(1) 选择调速回路由图2可知,这台机床液压系统功率较⼩,滑台运动速度低,⼯作负载为阻⼒负载且⼯作中变化⼩,故可选⽤进⼝节流调速回路。
全液压矫直机液压压下系统的课程设
甘肃广播电视大学液压传动课程设计题目:全液压矫直机液压压下系统的设计学生姓名:向益全学生学号: 1062001201892 专业层次:本科分校(教学点):嘉峪关分校导师姓名、职称:陈风军论文写作时间: 2011年 8月至2011年10月论文提交日期:年月日论文答辩日期:年月日全液压矫直机液压压下系统的设计摘要:全液压矫直机是一种新型、高精度的现代化冶金设备,在冶金行业中具有十分重要的地位。
相比传统矫直机的调整机构采用机械传动方式,由蜗轮蜗杆驱动,不仅矫直力小,而且压下速度慢控制精度低,全液压矫直机的液压压下控制系统采用全液压装置驱动,数字化控制,压下位置控制精度高,矫直力大,速度响应快,因此对全液压矫直机的液压压下控制系统进行研究具有十分重要的意义。
关键词:矫直机;伺服控制;液压引言本文主要针对矫直机的液压压下位置控制系统进行研究,分析矫直机的工作原理,辊缝控制系统的构成(包括液压传动系统和电气控制系统)。
通过对矫直机的液压压下系统工作过程的分析,我们对矫直机的液压压下系统的部分辅助系统(管道、蓄能器)进行了设计选型,并对液压系统的压力损失进行了初步的分析计算。
主要对全液压矫直机的液压压下控制系统位置精度的影响因素,其中最为重要的便是伺服阀的各个增益参数、固有频率阻尼比,及伺服油缸的固有频率等进行了深入的了解和认识。
1.1矫直技术发展史历史上,关于矫直技术产生的确切的文字记载尚未发现,但从文物发掘中挖掘的我国春秋战国时期宝剑,可以想象到当时手工矫直和平整技术已经达到很高水平。
在我国古代人的生活与生产中使用的物品与工具中,小自针锥,大到铁柞都要求用矫直技术来完成成品的制造。
手工矫直与平整工艺所用的设备与工具使极其简单的,如平锤、砧台等。
对大型工件手工矫直常借助高温加热进行。
古代人在矫直及整形的实践中认识到物质的反弹特性,确立了“矫枉必须过正”的哲理,用之于矫直技术颇有一语道破之功,用之于改造社会也有指导意义。
六辊钢管矫直机液压系统设计说明书
毕业设计说明书题目:六辊钢管矫直机液压系统学院:机械工程学院年级专业:09级液压学生姓名:***学号:************指导老师:***年月日太原科技大学毕业设计(论文)任务书(由指导教师填写发给学生)学院(直属系):机械工程学院时间: 2013年 2月 28日说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
六辊钢管矫直机组液压系统设计任务书主机1)上辊快开缸Φ300/180X20 3个 30mm/S 大腔进油,小腔出油2)下中辊快开缸Φ250X20 1个 30mm/S 小腔进油,大腔出油3)上辊平衡锁紧液压缸Φ65/36X150 6个 10mm/S 4)下辊锁紧液压缸Φ65/36X60 6个 10mm/S 5)下中辊高度调整液压马达1QJM001-0.10 1个6)换辊装置液压马达1QJM21-0.5S1 1个辅机7)入.出口辊道升降液压缸: CD250A80/56-150A10/02CGDMA 数量 4个单独控制往返速度100MM/S夹送辊摆动液压缸:CD250B40/28-50A10/02CGDMA数量 2个同步控制往返速度100MM/S工作压力:14MPa目录1. 矫直机的用途 (1)2.明确设计要求 (4)3.基本参数计算 (5)4.蓄能器的选择 (10)5.油箱容量的计算,管径直径的计算 (12)6.液压泵和电动机的选择 (13)7.液压系统图 (15)8.元件选择明细表 (16)9.液压泵站图 (17)10.液压系统性能验算 (18)11.总结...................................... 2112.参考资料.....................................13.外语资料翻译..............................一. 钢管矫直机的用途管件在轧制、冷却和运输过程中,由于各种因素的影响,往往产生形状缺陷。
液压传动课程设计说明书
课程设计说明书课程名称:液压传动课程设计设计题目:卧式单面多轴钻孔组合动力滑台液压系统设计专业:机械设计制造及其自动化班级:0804学生姓名: 覃潇潇学号:0812110427起迄日期:2010年12 月15 日至2011年1月7 日指导教师:刘忠伟湖南工业大学科技学院教务部制目录前言 (4)一负载与运动分析 (5)1 工作负载 (5)2 摩擦负载 (5)3 运动时间 (5)二负载图与速度图的绘制 (7)三液压缸主要参数的确定 (8)1 确定工作压力 (8)2 确定液压缸内径D和活塞杆直径d (9)3 绘制液压执行元件的工况图 (12)四拟定液压系统原理图 (13)1 确定液压泵类型及调速方式 (13)2 选用执行元件 (14)3 快速运动回路和速度换接回路 (14)4 换向回路的选择 (14)5 保压回路的选择 (14)6 组成液压系统原理图 (14)五液压元件的计算和选择 (16)1 确定液压泵的型号和电机功率 (16)2 阀类元件的选择 (18)3 确定管路尺寸 (19)4 液压油箱容积的确定 (20)六液压系统的性能验算 (22)1 验证系统压力损失并确定压力阀的调整值 (22)2 油液温升验算 (24)七心得体会 (25)八参考文献 (26)前言液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一,特别是近年来与微电子、计算机技术结合,使液压技术进入了一个新的发展阶段,机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。
在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。
作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计,熟悉分析液压系统的工作原理的方法,掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。
液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用,但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同:例如,工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大;航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小;机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动等优点。
液压与气压传动课程设计 说明书
液压传动课程设计一、设计内容及要求某厂设计一个钻镗专用机床,要求孔的加工进度为TI6级。
要求该机床液压系统要完成的工作循环是:工件定位、夹紧→动力头快进→工进→终点停留→动力头快退→工件松开、拔销。
该机床运动部件的重量为30000N ,快进、快退速度为6m/min,工进的速度为20~120mm/min 可无级调速,工作台的最大行程为400mm ,其中工进的总行程为150mm ,工进是、是最大轴向切屑力为20000N ,工作台的导轨采用平导轨支撑方式;夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm ,夹紧力在12000~8000N 之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。
1.工况分析首先根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图1-1所示。
然后计算各阶段的外负载绘制负载图。
液压缸所受外负载F 包括三种类型,即a f F F F F ++=ω 1-1式中ωF -工作负载,对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力,在本例中ωF 为20000N ;a F -运动不见速度变化时的惯性负载;f F -导轨抹茶阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对于平导轨f F 可由下式求得)(Rn f F G f F +=;G-运动部件重力;Rn F -垂直于导轨的工作负载,本例中为零;f-导轨摩擦系数,在本例中取静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
则求得 fs F =0.2×30000N=6000N ;fa F =0.1×30000N=3000N ;上式中fs F 为静摩擦阻力,fa F 为动摩擦阻力。
tg G F a ∆∆=ν式中 g-----重力加速度;t ∆-----加速或减速时间,一般5.0~01.0=∆t s; ν∆-----t ∆时间内的速度变化量。
本设计中 取05.0=∆t=⨯⨯=N F a 6005.068.9300006123N 根据上述计算结果,列出个工作阶段所受的外负载(见表1-1),并画出如图1-2所示的负载循环图。
液压课程设计说明书
液压课程设计说明书液压课程设计说明书1、引言1.1 目的本文档旨在阐述液压课程设计的目的、范围以及具体要求,以便学生能够清楚地理解和完成相关设计任务。
1.2 背景液压技术作为一种重要的动力传输和控制方式,在工程领域中扮演着重要的角色。
液压课程设计旨在培养学生的液压系统设计和调试能力,提高他们的综合工程实践能力。
2、设计任务2.1 任务描述设计一个液压系统,实现某个特定工艺过程的精确控制和实时监测。
该液压系统应包括以下要素:- 液压源:选取适当型号和规格的液压泵,提供所需的流量和压力。
- 动力元件:选择合适的执行元件,如液压缸或液压马达。
- 配管和阀门:设计合理的管路布局,并选用适当的液压阀门和操作元件。
- 控制系统:选择合适的传感器和控制器,实现对液压系统的闭环控制。
2.2 设计要求- 确定工艺过程的控制需求,包括所需的流量、力或位置等参数。
- 根据工艺过程要求,选择合适的液压执行元件。
- 设计液压系统的液压源,计算所需的流量和压力。
- 选择合适的液压阀门和操作元件,并设计管路布局。
- 设计闭环控制系统,包括传感器和控制器的选择、信号调理和控制算法的设计。
- 进行系统仿真和实验验证,评估设计的性能指标。
3、分析与设计3.1 工艺过程分析对所需控制的工艺过程进行详细分析,包括输入输出参数、控制要求和稳态/动态性能等。
3.2 液压系统设计根据工艺过程分析的结果和设计要求,逐步进行液压系统设计,包括液压源的选择、执行元件的选择和管路阀门的设计。
3.3 控制系统设计根据工艺过程的控制要求,设计闭环控制系统,包括传感器的选择、信号调理电路的设计和控制器的选择以及控制算法的设计。
4、系统仿真与实验验证4.1 系统仿真使用液压系统仿真软件,对设计的液压系统和控制系统进行仿真,评估其性能指标和控制精度。
4.2 实验验证基于实际硬件平台,搭建设计的液压系统和控制系统,并进行实验验证,评估其性能表现和可靠性。
5、附件本文档的附件包括:- 液压系统布局图纸- 液压元件选型表- 仿真结果数据- 实验数据6、法律名词及注释- 液压系统:利用液体传递能量,并实现工艺过程控制的系统。
液压传动课程设计设计说明书
液压气动技术课程设计设计说明书摘要履带式起重机(CRAWLER CRANE),是一种高层建筑施工用的自行式起重机。
是一种利用履带行走的动臂旋转起重机。
履带接地面积大,通过性好,适应性强,可带载行走,适用于建筑工地的吊装作业。
可进行挖土、夯土、打桩等多种作业。
但因行走速度缓慢,转移工地需要其他车辆搬运。
履带式起重机超载吊装时或由于施工需要而接长起重臂时,为保证起重机的稳定性,保证在吊装中不发生倾覆事故需进行整个机身在作业时的稳定性验算。
验算后,若不能满足要求,则应采用增加配重等措施。
本文通过液压履带式起重机的结构设计的分析出其故障产生的原因并提出了解决办法法。
关键词:履带式起重机结构设计故障原因解决办法目录一、液压履带式起重机的含义 (1)(一)液压履带式起重机的定义 (1)(二)液压履带式起重机的分类 (1)(三)液压履带式起重机驱动方式 (1)二、液压履带式起重机的结构设计 (1)(一)履带式起重机的组成部分 (1)(二)履带式起重机各部分工作原理 (3)三、液压履带式起重机的起升系统 (5)(一)主钩起升动作 (6)(二)主钩降落动作 (6)四、故障产生的原因及处理方法 (6)(一)产生该故障的原因 (6)(二)故障的处理方法 (7)液压履带式起重机的设计一、液压履带式起重机的含义(一)液压履带式起重机的定义履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。
履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。
(二)液压履带式起重机的分类起重机按传动方式不同,可分为机械式、液压式和电动式三种。
其中,机械式又分为内燃机—机械驱动和电动—机械驱动两种。
(三)液压履带式起重机驱动方式机—电力驱动内燃机—电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同,前者采用独立的内燃机作动力源,后者外接电网电源。
校直机液压系统说明书
1.3 方案拟定1.3.1设计容本次设计的主要容是轴类零件自动校直机液压系统的设计。
其中包括拟定液压系统原理图,液压缸的选择,并进行各部件的强度校核。
1.3.2总体方案拟定(1)设计思路:查找资料,了解校直机液压系统的机械结构组成,并对液压系统进行初步设计;再根据参数拟定液压系统工作原理图,计算和选择液压元件;最后由前面计算和原理图画装配图和零件图,写说明书。
1.3.2总体方案拟定:a.工作原理校直机的结构如图 1.1所示。
主动回转中心和从动回转中心的顶尖将工件夹持后,顶尖由调速电机驱动旋转,通过工件传递到从动回转中心顶尖。
同时,与可动支撑相联的测量装置检测工件表面的全跳动量(T I R),从动回转中心的光电编码器检测工件表面的全跳动量方向。
计算机根据这些数据判断工件最大弯曲位置和方向,发出指令使工件最大弯曲点朝上时工件停止转动,并结合T I R幅值及设定的参数计算修正量,实现对工件的精密校直修正。
工件的夹持与放松、可动支撑位的选择、工作台的移动以及冲头的快慢速进给等动作均由P L C实现控制管理。
图 1.1校直原理图1、主动回转中心2、固定支撑3、工件4、冲头5、可动支撑及测量装置6、从动回转中心b.工件的测量结构工件的准确定位与测量是保证校直机精度的关键。
当工件旋转测量时,顶尖和工件是一起旋转的,测量传感器所检测的工件表面跳动值是相对于工件两端顶尖孔的跳动量。
因此,顶尖的旋转跳动精度要求很高,一般≯5μm,这样才能保证测量的重复精度。
其结构如图 1.2所示。
图 1.2测量结构图1测量传感器2机械放大器3光轴工件4标准齿轮5齿轮工件c.液压控制回路设计校直机的液压系统是校直修正的动力源,控制回路如图3所示。
泵站采用结构紧凑的油泵电机组,变量泵可根据工作状况调节设定工作流量和工作压力,工作噪音低。
阀组采用中位卸荷方式换向阀,校直机在工作间歇时液压系统卸载,这样就避免了系统发热,可将油箱做得尽量小些。
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、设计题⽬及其要求1、1题⽬:设计⼀台汽车变速箱体孔系镗孔专⽤组合机床的液压系统。
要求该组合机床液压系统要完成的⼯作循环是:夹具夹紧⼯件~⼯作台1快进~⼯作台2⼯进~终点停留~⼯作台快退~⼯作台起点停⽌~夹具松开⼯件。
该组合机床运动部件的重量(含⼯作台基多轴箱)为20000N,快进、快退速度为6m/min,⼀⼯进的速度为800~1000mm/min,⼆⼯进的速度为600~800mm/min,⼯作台的最⼤⾏程为500mm,其中⼯进的总⾏程为300mm,⼯进是的最⼤轴向切削⼒为20000N,⼯作台采⽤⼭字形~平⾯型组合导轨⽀撑⽅式,夹具夹紧缸的夹紧⾏程为25mm,夹紧⼒在20000~14000N之间可调,夹紧时间不⼤于⼀秒钟。
依据以上题⽬完成下列设计任务:1)、完成该液压系统的⼯况分析,系统计算并最终完成该液压系统⼯作原理图的⼯作;2)、根据已完成的液压系统⼯作原理图选择标准液压元件;3)、对上述液压系统钟的液压缸进⾏结构设计,完成液压缸的相关计算何部件装配图设计,并对其中的1~2个⾮标零件进⾏零件图设计。
1、2明确液压系统设计要求本组合机床⽤于镗变速箱体上的孔,其动⼒滑台为卧式布置,⼯件夹紧及⼯进拟采⽤液压传动⽅式。
2、夹紧时间不⼤于⼀秒钟,按⼀秒计算。
3、属于范围数值取中间值。
⼆、⼯况分析2、1动⼒滑台所受负载见表2-1,其中静摩擦负载:=Ffsµ×20000N=3600Ns=G动摩擦负载:=Ffdµ×20000N=2400Nd=GF /KN 惯性负载: N N t v gG F 10202.01.08.920000=?=??=α式中 s µ、d µ,分别为静、动摩擦因数,考虑到导轨的形状不利于润滑油的储存,分别取s µ=、d µ=。
v ?,启动或者制动前后的速度差,本例中v ?=st ?,启动或者制动时间,取t ?=2、2由表1-1和表2-1可分别画出动⼒滑台速度循环图和负载循环图如图2-1和2-2 6图2-2三、确定主要参数3、1 进给缸参数确定1)组合机床属于半精加⼯机床,初选系统⼯作压⼒为为使滑台快进快退的速度相等,并减⼩液压源的流量,将液压缸的⽆杆腔为主⼯作腔,采⽤差动连接,则液压缸的内径D 与活塞杆直径d 的关系为D=2d 。
液压传动课程实验指导书20141020
长沙学院《液压传动》实验指导书主编朱宗铭段想平机电工程系目录实验一叶片泵性能实验 (3)1.1实验目的 (3)1.2实验装置 (3)1.3实验步骤: (3)1.4数据处理 (4)1.5测试数据表 (4)1.6实验结果 (4)实验二调速阀特性实验 (5)2.1实验目的 (5)2.2实验装置 (5)2.3实验步骤 (6)2.4绘制试验曲线 (6)实验三节流调速回路特性实验(节流阀) (7)3.1实验目的 (7)3.2实验装置 (7)3.3实验原理 (7)3.4绘制实验结果特性曲线 (9)实验四节流调速回路特性实验(调速阀) (10)4.1实验目的 (10)4.2实验装置 (10)4.3实验步骤 (10)4.4绘制实验结果特性曲线 (12)附录: (12)实验一叶片泵性能实验液压泵为液压系统的动力元件,使电机产生的机械能转换为油泵输出压力能,随着泵输出压力的增加,泵的内泄漏增多,使泵实际输出流量减小。
1.1实验目的1)、测量叶片泵的流量—压力特性,确定泵的容积效率总效率2)、撑握泵性能测试的方法1.2实验装置用带有快速接体的液压软管根据图1.1连接完成液压系统,用专用的实验导线,按电气控制图连好电气部分电路,泵大流量时用流量计测得,小流量时用量杯测得。
注意:接好的液压回路之后,再重新检查各快速接头的连接部分是否连接可靠,最后请老师确认无误后,方可启动。
图1.1(油路部分)图1.2(电气控制)1.3实验步骤:1)、旋紧节流阀2,调阀1,使P1的出口压力为5Mpa;2)、流量由数显流量表读出,小流量时用量杯测得,功率P由数显功率表显示;3)、逐点旋紧节流阀2,分别记录P、q、p。
1.4数据处理1)、将测得不同压力p时泵的流量q和电机的功率P,填入数据表格,并绘出p-q特性曲线2)、理论流量q0(压力为零时的流量),此时将节流阀开口开至最大,接近理论流量实际流量q(流量计测得)容积效率ηv=q/q0输入功率P1=P表*η电机输出功率P2=Pq/60 式中p:单位为MPa,q:单位为L/min,P2:单位为KW,P表:单位为KW(功率表显示),η电机=0.55~0.75。
液压传动说明书
第1章 工况分析及参数确定1.1工况分析1.1.1工作负载分析工作负载即为切削阻力。
1.计算切削阻力 有切削原理可知,高速钢钻头钻铸铁孔时的轴向切削力t F 与钻头直径D 每转进给量s 和铸件硬度HB 之间的经验算式为6.08.0t s 5.25)(HB D F =根据组合机床加工特点,钻孔时的主轴转速n 和每转进给量s 可选用下列数值 钻φ13.9mm 的孔时,主轴转速min /3601r n =,每转进给量r mm s /147.01=,钻φ8.5mm 孔时,主轴转速min /5502r n =,每转进给量r m s /096.02=, 则NHB S D HB S D F 30468240096.05.85.252240147.09.135.2514)(5.2525.25146.08.06.08.06.08.0226.08.011t =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯=)( 1.1.2 阻力负载分析液压缸驱动工作部件时要克服机床导轨处的摩擦阻力,它与导轨形状、安放位置及工作台的运动状态有关。
摩擦负载即为导轨的摩擦阻力:静摩擦阻力 N G f F g 196298102.0fs =⨯==动摩擦阻力 N N G f F d 98198101.0fd =⨯== 1.1.3 惯性负载分析N N t g v G ma F 583602.081.979810m =⨯⨯⨯=∆∆== 1.1.4由此得出液压缸在各工作阶段的负载如表1—1表1-1 液压缸在各工作阶段的负载值工况 负载组成负载值F (N )推力m F η/(N )启动 fs F F =1962 2180 加速 m fd F F F += 1564 1738 快进 fd F F =981 1090 工进 t fd F F F += 31449 34943 快退 fd F F =9811090注:1.液压缸的机械效率取9.0m =η。
2.不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。
液压机液压传动与控制系统设计手册
液压机液压传动与控制系统设计手册液压机液压传动与控制系统设计手册导言:在现代工业中,液压传动与控制系统起到了至关重要的作用。
液压机是一种广泛应用于工程和制造领域的机械设备,它利用液体的力学性质传输和控制力,实现各种工作任务。
本文旨在为液压机液压传动与控制系统的设计提供一份全面而又深入的手册,帮助读者更好地理解和应用这一技术。
第一章:液压传动基础1.1 液压传动的基本原理液压传动是利用液体在封闭的系统中传递能量,实现力或运动控制的方法。
通过利用液压元件,如液压缸、液压马达和液压阀,液压传动系统能够转换机械能为液压能,并将其再次转换为机械能。
1.2 液压元件的基本工作原理主要介绍了液压元件的基本组成和工作原理,包括液压缸、液压马达、液压泵和液压阀。
液压传动系统中的这些元件起到了关键的作用,通过合理地设计和组合,可以实现各种工作任务。
1.3 液压流体的特性与选用探讨了液压系统中所使用的液压流体的特性和选用。
液压流体应具有一定的黏度、抗磨性和耐高温性能,同时还需要考虑系统的工作压力和环境因素。
第二章:液压控制系统2.1 液压控制系统的基本组成介绍了液压控制系统的基本组成,包括执行元件、执行元件、控制元件和电气元件。
这些组件相互配合,实现对液压传动系统的精确控制。
2.2 液压控制系统的工作原理详细阐述了液压控制系统的工作原理,包括液压马达的控制、液压缸的控制和液压阀的控制等方面。
通过对系统工作原理的理解,能更好地设计和操作液压传动系统。
2.3 液压控制系统的性能参数列举了液压控制系统的主要性能参数,包括系统的输出力、速度、位置精度以及系统的动态响应。
这些参数对于系统设计和优化非常关键。
第三章:液压传动系统的设计3.1 液压传动系统的设计要点讨论了液压传动系统的设计要点,包括选用合适的液压元件、合理布局和连接、确定工作压力和流量,并注意系统可靠性和安全性等方面。
3.2 液压传动系统的设计实例通过实例介绍了液压传动系统的设计过程和方法。
液压传动课程设计指导书.
液压系统设计指导书9 液压系统的设计计算举例设计一台卧式钻镗类组合机床动力头的液压系统,动力头的工作循环是:快进—工进—死挡铁逗留—快退—原位停止的工作循环。
动力头的最大切削力 F L=12000N ,动力头自重 F G=20000N ,迅速进、退速度为 6m/min ,快进行程为 300mm ,工进速度要求在能在-范围内无级调速,行程为 100mm ,导轨型式为平导轨,其静摩擦系数 f s=0,2,动摩擦系数 f d=0,1,来去运动的加减速时间△负载剖析负载计算负载图切削力 F L=12000N重力阻力因工作零件是卧式搁置,故重力阻力为零。
密封阻力作为内负载阻力,考虑计入液压缸的机械效率,取液压缸的机械效率ηm。
背压阻力由回油管路上的液压阻力决定的,在系统方案与构造还没有确立前,暂不定,待后定。
依据以上剖析,可算出液压缸在各动作阶段中的外负载与总负载,如表 12 所示。
表 12 液压缸各动作阶段负载动作阶段液压缸外负载计算公式液压缸外负载液压缸总负载F 外(N) F=F 外/ηm (N)启动 F=F fs 4000 4444加快 F=F fd+F m 2680 2978迅速 F=F fd 2000 2222工进 F=F L+F fd 14000 15556快退 F=F fd 2000 22221液压系统设计指导书注:表中ηm依据表 12 的数值可绘制出 F-l 负载图,如图 20 所示。
速度剖析速度图据题义,迅速进、退速度相等,即 v1=v3=6m/min ,行程分别应为 l1=300mm ,l3= 400mm ;工进速度 v2,v2max ,v2min , 行程为 l2=100mm ;依据这些数据可绘制出如图 21 所示的 v-l 速度图。
初步确立液压缸的构造尺寸初选液压缸的工作压力由表 3、表 4 可知,组合机床的最大负载为 15556 N 时宜初选液压缸的工作压力p1=3MPa 。
计算确立液压缸的主要构造尺寸因要求 v1=v3,应采纳单杆活塞油缸,快进时液压缸作差动连结,快退时液压缸有杆腔进油,无杆腔回油,这是须 A1=2A2,(d=0.707D) 。
液压技术课程设计说明书
液压技术课程设计说明书题目:卧式多轴钻孔组合机床液压系统班级:学号:设计:前言液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点:易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
液压系统已经在各个部门得到广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。
目录第一张明确液压系统的设计要求 (4)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (5)第四章确定液压系统主要参数 (6)第五章液压系统方案设计 (8)第六章液压元件的选择 (11)第七章液压系统性能验算 (15)第八章液压缸设计 (18)设计小结 (18)参考文献 (15)第一章 明确液压系统的设计要求设计一卧式多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统。
动力滑台的工作循环是:快进→工进→快退→停止。
该系统的主要参数与性能要求如下:切削力Ft=20000N ,移动部件总重力G=10000N ,快进行程L1=100mm ,工进行程L2=50mm 。
快进快退的速度为V 快=4m/min ,工进速度为V 工=0.25m/min ,加速减速时间△t=0.2s ,静摩擦系数 2.0=s f ,动摩擦系数1.0=d f 。
该动力滑台采用水平放置的平导轨,动力滑台可任意停止。
第二章 负载与运动分析负载分析中,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。
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连铸机矫直液压系统设计计算说明书作者朱静静指导教师曹昌勇1 引言1.1 矫直机国外现状根据设计任务书和国内外资料调研,国外发达国家专门有矫直机制造公司和研究机构。
进十年来,德国、意大利、日本等国发展了手动伺服控制精密液压矫直机,其应用比较普遍。
全自动精密液压矫直机发展也较为完备。
日本东和精机株式会社生产的ASP系列智能型矫直机克服了经验矫直的种种弊端,该机能自动检测工件在三维方向上的挠度,以计算结果为基础,选出矫直点控制滑块的行程值及其矫直挠度值。
日本国际计测器株式会社与长春试验研究所合作生产了ASC系列矫直机。
该机有自动、半自动、两种模型,采用日本技术及其关键的零部件,由长春试验研究所生产主机装配。
该矫直机有智能化的分析测量系统、可程控的电机、电器、机械、液压、空压等控制技术。
ASC 系列矫直机灵活的人机界面、向用户开放的技术条件为提高整机的工作效率创造了极大的方便[1]。
德国DUNKES公司生产矫直机的矫直力围从100~2000KN共11个规格的手动伺服单柱精密液压矫直机。
德国的MAE公司发展了ADS2.5RH型25KN和ADSF63RH型630KN闭式全自动液压矫直机。
该系统带有与材料性能有关的自动优化工艺软件,并以可编程的微处理器控制矫直和测试顺序。
其功能有:最大8个感觉位置的测量、处理和记忆系统;数字键盘的屏幕显示终端并有人机对话系统;以清楚的文字修正错误信息和相应的程序,能确定最终矫直阶段的顺序;大量统计数据的修正和求值;还有与主计算机连接的接口。
适用于矫直中、大批量生产的对称平衡件,或自动生产线中的矫直工序[2]。
MULLER WEINGARTEN公司生产了用于矫直轴类零件的全自动液压矫直机PRE系列。
该系列矫直机为闭式,组合结构床身,由电子系统控制工件的回转和夹紧,可编程控制器可进行编程记忆和主要故障防护、数据存储及对矫直过程控制等。
还有一些生产矫直机知名度较高的企业,他们的矫直机都有较高的水平,集中表现在智能化、自动化、测量精度高、生产节拍快等。
1.2 矫直机国内现状国内应用比较普遍的是Y41系列单柱矫直压装机,该产品自动化程度低,属于凭经验矫直,矫直精度低。
近年来,国内的矫直设备有了很大的发展,总的发展趋势如下:(1)系列完整、品种规格完全。
(2)精度高,检测、显示手段完善,矫直工件质量好。
(3)附件齐全、矫直工艺范围扩大。
(4)向数控化、柔性化、自动化方向发展。
合肥工业大学与合肥压力机械厂合作,研究成功最大矫直力为100KN的精密矫直液压机。
该机采用移动式手动液压伺服控制,具有压力、行程和油温数字显示和预置功能,并具有多种报警。
该机的研制成功,提高了我国型材精密矫直工艺装备的水平。
对轴类零件,棒类零件等进行精密矫直,可提高工件精度和生产效率。
手动伺服控制精密矫直液压机带有适应各种轴类零件的附件,调整操作方便,矫直精度高,国外发达国家已普及应用。
我国液压机行业在调整产品结构中,应积极开发技术附加值高的精密矫直液压机系列及成套附件,完善检测装置,这样对以国产品替代自产品,提高经济效益,增强市场竞争力等都具有广阔的前景。
在型材轿直方面,国外学者将重点放在了钢轨的研究上面,代表性的是澳大利亚的Schleinzer.G的“钢轨辊式矫直残余应力的研究”。
这篇论文通过建立弹塑性模型,从理论上研究了钢轨矫直过程,并通过建立三维有限元模型,全面仿真了矫直时钢轨内的残余应力变化。
通过结合试验和已有文献,彻底分析了钢轨内应力的分布及对钢轨性能的影响。
比较全面的还有美国的V arney的“辊式矫直机理”。
1.3 研究现状H型钢的矫直,国外没有系统的研究。
最全面的是日本学者藤木武等所著的“H型钢的反复弯曲变形机构”一文。
文中以薄板为对象对辊式矫直机进行了理论解析。
之后,荒木或中岛据此以单纯的弯曲理论为基础,建立了矫直过程的程序表计算法。
这种计算法是把材料通过的支点坐标作为初始条件,求出关于矫直过程的程序表。
此种方法考虑到了矫直材料的初期曲率,通过研究矫直过程中弯曲变形的变化,使定量的解析成为可能。
不过,这种方法没有考虑到矫直辊位置的移动和型钢特有的由于矫直过程所造成的端面形状的变形。
国内对矫直所进行的研究比较多,但理论上几十年没有变化。
完善的文献是崔莆所著的两本书《矫直理论与参数计算》和《矫直原理与矫直机械》,其他众多文章和教材从根本上来说是都没有脱离这两本书的思路,所有分析实际上都来自20世纪50年代前苏联的研究。
国内自上世纪末开始生产H型钢以来,研究最多的是燕山大学。
对H型钢的矫直的工艺特点研究的比较全面,著有《H型钢矫直稳定性研究》《H型钢变辊距矫直的研究》,《H型钢定辊距矫直的工艺方案及压下规程》等文献。
2 矫直机设计2.1 矫直机的介绍现行矫直方式可分为两大类:A辊式矫直;B三点弯曲式矫直。
辊式矫直机比较普遍,本文主要研究前一种辊式矫直理论及其所用设备。
本次设计的连铸机的矫直机为五辊矫直机。
其示意图如图1所示。
其中:1为拉坯辊,2为矫直辊。
三个下辊固定支承,拉坯上辊和矫直上辊分别由两个同步油缸支承。
图1 五辊矫直机示意图2.2 设计要求(1)完成动作:直线运动,即拉坯缸压下和上升,矫直缸的压下和上升。
(2)运动速度要求:拉坯缸和矫直缸对运动速度并不像精密机床那样要求严格,可以说基本上没有什么要求,只要能完成动作即可,但要求动作稳定。
(3)操作控制方式:拉坯缸和矫直缸的压下和上升,均由各自的电磁换向阀控制。
整个连铸中拉坯缸一直工作,即压下拉坯上辊,连铸结束后拉坯缸上升返回。
(4)其它:液压泵站设在地下室,以避开高温的连铸坯。
连铸出坯对安全性和可靠性要求很高。
2.3 方案制定根据以上的设计要求,初步制定液压系统的主要部分实现方案。
(1)调速方式执行元件是由机械部分给定的油缸,对速度的精度要求不高,故本系统采用单向节流阀的回油调速回路。
运动速度的快速性要求不高,故选择泵流量时,也不必用大流量泵。
(2)回路的设置考虑到连铸出坯的可靠性,整个系统设置三个流,其中二流工作,一流备用,以防止有一流在生产过程中出现故障,备用流可代替工作。
拉坯钢在连铸工作过程中一直处于压下状态,可以使用蓄能器做保压回路。
由于有二个流,为保证二流各自能独立工作,相互不影响,在进入各流之前应增加一个减压回路。
(3)液压系统液压系统的工作介质完全由液压源来提供的,而液压源的核心是液压泵。
本系统使用的是节流调速回流,使用泵为定量泵。
考虑到可靠性问题,选用两台泵,一台备用。
3 确定液压系统主要参数3.1 初选系统压力压力和流量是液压系统最主要的两个参数。
根据这两个参数来计算和选择液压元件、辅件和原动机的规格型号。
系统压力选定后,液压缸主要尺寸的排量即可确定,液压缸的主要尺寸的排量一经确定,即可根据液压缸的速度或转速确定其流量。
(1)系统压力选定的是否合理,直接关系到整个系统的合理程度。
在液压系统功率一定情况下,若系统压力选得过低,则液压元、辅件的尺寸和重量就增加,系统造价也相应增加;若系统压力选得较高,则液压设备的重量、尺寸和造价会相应降低。
然而,若系统压力选用过高,由于对制造液压元、辅件的材质、密封、制造精度等要求的提高,反而会增大或增加液压设备的尺寸、重量忽然造价,其系数效率和使用寿命也会相应下降,因此不能一味追求高压。
参照《液压传动系统》中常用系统压力表初选压力为4MPa。
选取回油腔压力(背压)P2,由表1取背压为0.5 MPa。
表1 背压经验数据杆径比d/D一般按下述原则选取:当活塞杆受拉时,一般取d/D=0.3~0.5,当活塞杆受压时,为保证压杆的稳定性,一般取d/D=0.5~0.7 [3]。
本次设计取d/D=0.7。
3.2 计算液压缸尺寸液压缸示意图如图2所示图2 液压缸示意图由公式1122cmFP A P A η-=其中1P 为无杆腔压力,2P 为有杆腔压力1A 为无杆腔的有效面积,1A =24D π2A 液压缸有腔杆的有效面积,2A =22()4D d π-cm η——液压缸的机械效率,一般取0.9——0.97,在此取cm η=0.95又由原始数据:拉坯缸与矫直缸负载均为3.8KN (两缸工作)为原负载一半。
代入上式可得22266[(0.7)]4100.51044D D D ππ-⨯⨯-⨯⨯=33.8100.95⨯计算得D=116mm查《液压工程手册》取D 为标准125 mm ,d=80 mm 3.3 确定系统压力 代入1122cmFP A P A η-=确定P11P ⨯20.1254π—0.5 ⨯610 ⨯22(0.1250.08)4π-=37.61020.95⨯得1P ≈4MPa故选1P =4 MPa 为工作压力验算:公式A>m in m inq vv式中A 为液压缸有效工作面积(A1或A2)q 在产品性能表可查。
本系统采用节流调速查得为要求液压缸达到最低工作速度,数据为35mm /s (矫直缸),21 mm /s (拉坯缸) 矫直缸:A=24Dπ=20.1254π=0.01232mm i n mi nq v =31010600.035-⨯⨯=0.0048A>min minq v (符合条件)拉坯缸:m in m inq v =31010600.021-⨯⨯=0.008A>min minq v (符合条件)故可确定拉坯缸与矫直缸工作压力为4 MPa ,无杆腔直径为125 mm ,有杆腔为80 mm 3.4 计算系统最大流量m ax q =A ⨯Vmax=20.1254π⨯0.035⨯1000⨯60=25L/minm in q =20.1254π0⨯.021⨯1000⨯60=14.8L/min4 液压元件的选择 4.1 液压泵选择(1) 确定液压泵工作压力:液压泵的最大工作压力Pp=1P +P ∆ 式中 1P 为执行元件的最大工作压力P ∆ 为液压泵出口到执行元件入口之间的压力损失。
初算时按经验数据选取:管路简单、流速不大的取P ∆=0.2-0.5MPa ;管路复杂、流速较大的取P ∆=0.5-1.5MPa 。
据经验取 P ∆=1.5 MPa , 故Pp=5.5MPa (2) 确定液压泵流量由原理图可知,当二流方坯同时出坯时,流量最大,由 ()m a x p q K q ≥∑ K ——系统泄漏系数,取1.1,故p q =1.1⨯4⨯25=110L/min()maxq ∑——同时动作的液压缸的总流量由于系统采用一个泵供油 故p q =110 L/min (3) 选择液压泵的规格:按照系统拟订的液压泵的形式,根据其最大工作压力和流量,参考产品样本选择液压泵的规格。
前面我们所算的泵的最大工作压力p P 仅是系统的静态压力。
系统工作过程中存在过渡过程中的动态压力,其最大值往往比静态压力大的多。