液压与气压传动三级项目--滚压机设计计算说明书

学校名称

液压与气压传动三级项目

设计说明书

题目：滚压机液压系统设计

学生姓名：

班级：

指导教师：

2014年6 月23 日

目录

一、设计综述 (1)

1. 项目目的 (1)

2. 设计参数与要求 (1)

3. 项目要求 (1)

二、往复缸设计计算 (2)

1. 负载分析 (2)

2. 液压缸主要参数的确定 (3)

3. 液压系统图的拟定 (3)

4. 液压元件的选择 (5)

三、加压缸设计计算 (6)

1. 负载分析 (6)

2. 液压缸主要参数的确定 (7)

3. 液压系统图的拟定 (8)

4. 液压元件的选择 (10)

四、整体设计 (11)

1. 液压系统原理图 (11)

2. 系统运动循环图 (12)

3. 系统电磁铁动作表 (12)

参考文献 (13)

一、设计综述

1.项目目的

学习和掌握液压系统设计方法和过程，熟悉液压系统设计计算方法和元件选型过程。

2.设计参数与要求

滚压机动作：加压、往复滚动。

缸能够独立运动，实现往复运动。

主要参数如下：

项目负载力

KN

负载质量

KG

静摩擦力

N

动摩擦力

N

往返加减

速时间s

前进速度

mm/s

回程速度

mm/s

行程

mm

主加压缸10 100 3000 1500 0.2 100

往复缸 5 100 3000 1500 0.5 100 100 100

3.项目要求

设设计并绘制系统原理图，包括明细栏、电磁铁顺序表。

撰写设计说明书，包括设计计算过程。

要求在项目研究过程中：

每组组长对组内人员的工作进行分工，每个组内成员根据自己的分工，向组长提交相应的研究报告；

每个组组内成员报告完成后，组长组织成员对每个成员的报告进行评议，并打分； 指导老师对每名学生的研究报告进行评议，并打分；

组内每个成员的报告汇总成研究报告，并制作汇报PPT。

组织答辩，并打分。

4.提交形式

个人研究报告

汇总研究报告

汇报PPT

二、往复缸设计计算

1. 负载分析

工作负载 N F R 5000= 惯性负载 N N t v g G F m 205

.01000

/100100=⨯=∆∆=

静摩擦阻力 N F fs 3000= 动摩擦阻力 N F fd 1500=

由此可得往复缸在各工作阶段的负载

表2.1.1 往复缸在各工作阶段的负载

工况 计算公式

液压缸负载N F

液压缸推力

N F

m

η

起动 fs F

3000 3333 加速 m fd F F + 1520 1556 工进 fd R F F +

6500 7222 反向起动 fs F

3000 3333 加速 m fd F F + 1520 1556 工进 fd R F F + 6500 7222 制动

m fd F F -

1480

1644

9.0=m η

工进时间分别如下：

工进时间 s s v l t 41010010100433111=⨯⨯=⨯=-- 反向共进时间 s s v l t 1101001010033222=⨯⨯==--

2. 液压缸主要参数的确定

1) 初选液压缸的工作压力

由于液压缸的最大推力为N 7222，选液压缸的工作压力为Pa p 61100.3⨯=。 2) 计算液压缸尺寸

由于是滚压机，为防止两侧卷曲，在回油路上采用了节流法阀调速，选背压

Pa p 62105.0⨯=。最大负载是在工作进给阶段，进油腔为内腔。因此活塞的受力平衡方程为

F A p A p m =-η)(1211

()()2

326

211102.310

5.039.07222m m p p F A m -⨯=⨯-=-=

η m m A D 06.0102.34

4

31=⨯⨯=

=

-π

π

按标准取mm D 80=

计算出液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的值。

表2.1 液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的实际使用值

工况

负载/N

液压缸

计算公式

回油腔压力Pa p /1062⨯

输入流量()min /L q 进油腔压力Pa p /1061⨯

输入功率

kW P /

起动 3333 —

—

1.15

—

1

121A A p F p +=

11v A q = q p P 1=

加速 1556 0.5 — 2.4 —

工进 7222 0.5 19.2 3.0 1.53

1

121A A p F p +=

21v A q = q p P 1=

反向起动 3333 0.5 — 1.15 —

1

121A A p F p +=

31v A q =

q p P 1=

加速 1556 0.5 — 2.4 —

3. 液压系统图的拟定

1) 选择液压回路

参考M1432A 型万能外圆磨床的自动往复运动液压系统，可以完全满足设计要求。要保证往复缸可以实现自动的往复运动，并且缸的工进速度要根据滚压的材质不同而改变，综合考虑多个方面，为保证左、右行程速度一致，我们采用了活塞杆固定式双杆液