上料机液压系统设计说明书及CAD图纸
上料机系统设计说明书
上料机液压系统设计说明书学院:湖北理工学院机电工程学院班级:姓名:学号:指导老师:组员:设计目的:液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用前面各章的基础知识,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。
通过学习,能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图,能进行必要的设计计算,合理地选择和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。
设计步骤和内容:(1)明确设计要求,进行工况分析;(2)确定液压系统的主要性能参数;(3)拟订液压系统原理图;(4)计算和选择液压元件;(5)验算液压系统的性能;(6)液压缸设计;(7)绘制工作图,编写技术文件,并提出电气控制系统的设计任务书。
一.明确设计要求,进行工况分析1.1 明确设计要求设计一台上料机液压系统,要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。
采用90度V型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N,启动和制动的时间均为0.5s,液压缸的机械效率为0.9。
其垂直上升工作的重力为4500N,滑台的重量为800N,快速上升的行程为300mm,其最小速度为40mm/s;慢速上升行程为100mm ,其最小速度为10mm/s ;快速下降行程为400mm ,速度要求45mm/s.1.2 工况分析负载分析就是研究各执行元件在一个工作循环内各阶段的受力情况。
工作机构作直线运动时,液压缸必须克服的负载为:F=F C +F f +F I 式中F C 为工作阻力,F f 为摩擦阻力,F I 为惯性阻力. (1)工作负载此系统的工作阻力即为工件的自重与滑台的自重。
F c =F G =(4500+800)N=5300N (2)摩擦负载此系统的摩擦阻力为滑台所受阻力,与导轨的形状,放置情况和运动状态有关。
此系统为v 型导轨,垂直放置,故为F f =fF N /sin 2a 取静摩擦系数为f s =0.2,动摩擦系数为f d =0.1 静摩擦负载为F fs =0.2×120/sin ︒45=33.94N 动摩擦负载为F fd =0.1×120/sin ︒45=16.97N (3)惯性负载惯性负载是运动部件的速度变化时,由其惯性而产生的负载,可用 牛顿第二定律计算:F a =ma=tvg △△G ,g=9.8m/s 2加速:F a1=t v g △△G =8.95300×5.004.0=43.265N 减速:F a2=t v g △△G =8.95300×5.001.0-04.0=32.449N制动:F a3=t v g △△G =8.95300×5.001.0=10.816N 反向加速:F a4=t v g △△G =8.95300×5.0045.0=48.673N 反向制动:F a5=F a4=48.673N根据以上的计算,考虑到液压缸垂直安放,其重量较大,为防止因自重而自行下滑,系统中应设置应平衡回路。
上料机液压系统的设计
上料机液压系统的设计液压系统在上料机上起到了关键作用,它用于实现上料机的升降、倾斜、移动等功能,确保上料机的正常运行。
因此,液压系统的设计对于上料机的性能和稳定性有着重要影响。
本文将从液压系统的组成、工作原理、设计要点等方面展开讨论。
液压系统主要由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀、油箱等部件组成。
液压泵负责将机械能转化为液压能,将液压油从油箱中抽出并通过管道输送到液压缸,从而推动上料机的升降、倾斜、移动等动作。
液压马达则是将液压能转化为机械能,将液压油转化为机械运动。
液压阀用于控制液压油的流量和压力,以实现对上料机各项功能的精确控制。
液压系统的工作原理是利用液体的压力传递力量。
当液压泵启动后,液压油被泵入油缸内,形成一定的压力。
通过调整液压阀的开闭情况,控制液压油的流动和压力,从而推动上料机的运动。
当液压油进入液压缸时,液压缸的活塞受到液压力的作用,从而实现对上料机的升降、倾斜等动作。
液压系统的设计要点包括以下几个方面:1.选用合适的液压元件:液压元件的选择对液压系统的性能和稳定性至关重要。
必须选择具有良好性能和可靠性的液压泵、液压马达、液压缸和液压阀等元件,以确保系统的正常运行。
2.合理设计液压管路:液压管路的设计应符合液压系统的工作要求,保证液压油的流动和压力传递的稳定性。
管路的布置应尽量简洁,避免回流、压力损失和漏油等问题。
同时,在设计管路时要考虑到液压油的温度变化和噪声控制等因素。
3.控制方案的设计:液压系统的控制方案应根据上料机的功能需求进行设计。
要考虑到各项功能的协调运行,确保动作的平稳和精确。
同时,在设计控制方案时还需要考虑到用户的使用习惯和安全需求,提供便利和可靠的操作方式。
4.液压系统的过滤和冷却:液压油的过滤和冷却是保持液压系统正常运行的重要环节。
应该在系统中设置合适的过滤器和冷却器,及时清除油液中的杂质和热量,确保系统的稳定性和寿命。
5.液压系统的维护和保养:液压系统的维护和保养工作是系统正常运行的前提。
液压课程设计说明书水平送料装置液压系统设计+图纸
液压与气压传动课程设计说明书学院:设计题目:水平送料装置液压系统设计专业班级:学生:目录一、工况分析计算1.1工况分析--------------------------------------11.2负载分析与计算--------------------------------2二、液压缸主要参数的确定2.1初选液压缸的工作压力--------------------------2 2.2计算液压缸的尺寸------------------------------22.3流量计算--------------------------------------3三、液压系统图拟定3.1系统功能分析----------------------------------3 3.2系统图的拟定----------------------------------4 3.3系统原理图的绘制---------------------------------------------53.4系统功能的说明--------------------------------5四、液压元件选择与计算4.1确定液压泵的型号及电动机功率------------------64.2选择阀类元件及辅助元件------------------------6五、液压缸设计5.1液压缸结构的拟定------------------------------75.2液压缸结构的计算------------------------------75.3液压缸结构图----------------------------------8六、总结--------------------------------------------------------------8七、参考文献--------------------------------------------------------9一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。
上料机液压系统设计
镇江高专ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计说明书上料机液压系统设计Feeder hydraulic system design系名:机械系专业班级:机电W071学生姓名:***学号: *********指导教师姓名:戴月红指导教师职称:讲师二○一二年六月目录摘要 (3)引言 (5)第一章上料机的液压系统设计 (6)1.1设计要求 (6)1.2负载分析 (6)1.2.1 工作负载 (6)1.2.2 摩擦负载 (6)1.2.3 惯性负载 (7)1.3 负载图和速度图的绘制 (8)1.4液压缸主要参数的确定 (9)1.4.1初选液压缸的工作压力 (9)1.4.2计算液压缸的尺寸 (9)1.4.3活塞杆稳定性校核 (10)1.4.4求液压缸的最大流量 (10)1.4.5 绘制工况图 (11)1.5液压系统图的拟定 (12)1.6液压元件的选用 (13)1.6.1确定液压泵的型号及电动机功率 (13)1.6.2选择阀类元件及辅助元件 (14)1.7液压系统的性能验算 (15)1.7.1压力损失及调定压力的确定 (15)1.7.2系统的发热与温升 (17)第二章液压缸 (18)12.1液压缸的介绍 (18)2.2液压缸主要参数的确定 (20)2.2.1 液压缸工作压力 (20)2.2.2 液压缸的长度和壁厚的确定 (20)2.2.3 液压缸进出油口尺寸的计算 (21)2.3 液压缸的结构设计 (21)2.3.1液压缸的连接 (21)2.3.2活塞与缸体的密封形式 (22)2.3.3液压缸的辅助设置 (22)2.4液压缸零件的技术要求 (23)2.4.1活塞杆 (23)2.4.2缸体 (23)2.4.3活塞 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)2上料机液压系统设计专业班级:机电W071 学生姓名:王大伟指导教师:戴月红职称:讲师摘要液压作为一个广泛应用的技术,在未来更是有广阔的前景。
上料机液压课程设计附带图纸
机械制造与自动化专业《液压传动》课程设计说明书班级:机制091学号: *********姓名:***目录1.工况分析及参数确定 (2)1.1工况分析 (2)1.2参数确定 (4)2.液压系统原理图的拟定 (6)3.液压缸结构设计 (8)4.参考文献 (10)5.设计总结 (10)液压课程设计题目题目:设计一台上料机液压系统,要求该系统完成:快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N,启动、制动时间均为0.5s,液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图(A3)。
3、计算液压系统,选择标准液压元件。
4、绘制液压缸装配图(A3)5、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下:1.工况分析及参数确定1.1工况分析液压系统的工况分析是指对液压系统执行元件的工作情况分析,以了解工作过程中执行元件在各个工作阶段中的流量、压力和功率的变化规律,并将其用曲线表示出来,作为确定液压系统主要参数,拟定液压系统方案的依据。
1.运动分析根据各执行元件在一个工作循环内各阶段的速度,绘制其循环图,如下图所示:2.负载分析(1)工作负载:L F =Fg=1000N+5000N=6000N(2)摩擦负载:2sin ∂=Nf fF F F N --运动部件及外负载对支撑面的正压力(N );f --摩擦系数,分为静摩擦系数(f=0.2-0.3)和动摩擦系数(f=0.05-0.1) α——V 形导轨的夹角,这里为90度。
由于工件为垂直起升,所以垂直于导轨的载荷由上可知F N =60N 取0.2,0.1,d fs f == 则有 静摩擦负载:F fs 0.26016.97sin 45N 动摩擦负载:F fd0.1608.49sin 45N(3)惯性负载:惯性负载F a 是由运动部件的速度变化所引起的,可根据牛顿第二定律确定,即 F a =ma=G v X g t G---运动部件的重力(N ) g---重力加速度,29.8mgs△v---速度变化值(s m )△t---速度变化所需时间(s )加速:F a160000.04555.109.80.5G v N g t减速:F a260000.0450.01339.189.80.5G v N g t制动:F a3 60000.01315.919.80.5G v N gt反向加速:F a460000.05567.359.80.5G v N g t下拉制动:F a5467.35a G v F N gt根据以上的计算,考虑到液压缸垂直安放,其重量较大,为防止因自重而自行下滑,系统中应设置平衡回路,因此,在对快速向下运动的负载分析时,就不考虑滑台的重量,则液压缸各阶段中的负载,如下表fs L F F 1fd L a F F F 6063.59fd L F F 6008.492fd L a F F F 5969.31fdL F F6008.493fd L a F F F 5992.584fd a F F75.84 fd F 8.495fda F F-58.861.2参数的确定液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段的最大总负载来确定,此外,还需要考虑一下因素:(1)各类设备的不同特点和使用场合(2)考虑经济和重量因素,压力选得低,则元件尺寸大,重量重,压力选得高一些,则元件尺寸小,重量轻,但对元件的制造精度,密封性能要求高。
上料机液压系统液压课程设计
起重运输机械设计与制造专业《液压传动》课程设计说明书班级:起机202学号: *********姓名:***一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。
2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。
4、提高学生使用计算机绘图软件(如AUTOCAD 、PRO/E 等)进行实际工程设计的能力。
二、液压课程设计题目题目(二)设计一台上料机液压系统,要求该系统完成:快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V 型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N ,启动、制动时间均为0.5s ,液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图(A3)。
3、计算液压系统,选择标准液压元件。
4、绘制液压缸装配图(A1)。
5、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下:图2 上料机示意图数参 据数 数 据IIIIII IV V √ 滑台自重(N ) 800 1000 1200 1400 1600 工件自重(N ) 4500 5000 5500 5800 6000 快速上升速度(mm/s ) 40 45 50 55 60 快速上升行程(mm ) 350 350 400 420 450 慢速上升速度(mm/s ) ≤10 ≤13 ≤16 ≤18 ≤20 慢速上升行程(mm ) 100 100 100 100 100 快速下降速度(mm/s ) 45 55 55 60 65 快速下降行程(mm )400450500550600目录一.工况分析 (2)二.负载和速度图的绘制 (4)三.液压缸主要参数的确定 (5)四.液压系统的拟定 (7)五.液压元件的选择 (9)六.液压缸的设计及装配图的绘制 (11)七.致谢 (16)八. 参考文献 (17)一、 工况分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律,也就是进行运动分析和负载分析。
上料机液压系统设计
上料机液压系统设计液压系统是现代集成化机械系统中重要的能源转换和传递系统之一。
上料机是目前在工业和农业领域广泛使用的一种机械设备,其关键部分之一就是液压系统。
本文将着重探讨上料机液压系统的设计。
上料机的液压系统由油箱、液压泵、液压阀、油缸和相关管路等组成。
其工作原理如下:1. 油箱:存储液压油,保证液压系统正常运作。
2. 液压泵:将液压油从油箱抽出,提高液压油的压缩力,通过高压管路输送到油缸中。
3. 液压阀:根据上料机的工作需要,对液压油进行流量、压力、方向、速度等的控制。
4. 油缸:将液压油的能量转化成工作机械的运动能量,从而实现上料机的工作。
上料机的液压系统设计要保证其工作稳定性、高效性、可靠性和安全性。
具体要求如下:1. 稳定性:设计过程要充分考虑上料机在不同工况下的液压系统工作压力、流量、速度及其互相之间的协调性,保证液压系统的稳定性。
2. 高效性:在设计上料机液压系统时,应尽量减小液压系统中的压力损失和能量损失,提高液压系统的效率。
3. 可靠性:液压系统的选材和设计都要符合机械设备的使用环境和工作要求,采用优质的液压元件,减少液压系统疲劳寿命的降低。
4. 安全性:设计应密切配合操作控制系统,以保证使用者在使用上料机过程中的人身安全。
2. 定位液压元件:根据上料机的结构和工作要求,液压元件应放置在机体的适当位置,以方便保养和维修。
3. 确定液压元件的位置和尺寸:根据液压元件的尺寸,结合机体的大小,进行适配和安排液压元件的位置,并设计好管路。
4. 确定液压元件的性能参数:根据液压元件的规格,确定其性能参数,以保证上料机液压系统的稳定性和可靠性。
5. 做好液压元件的密封:设计液压系统必须做好密封,以避免油液泄露和气泡侵入,影响上料机液压系统的正常工作。
6. 做好液压系统的疏水系统:设计上料机液压系统时要考虑疏水系统的建立,以保证油液中的杂质和水分被排出去,保证油品自身的质量。
7. 做好液压系统的清洗和调试:在设计完上料机液压系统后,需要进行清洗和调试,检查液压元件的工作状态是否正常,以保证上料机液压系统的高效、稳定、可靠工作。
上料机液压系统设计说明书(有全套图纸)
《液压传动》课程设计说明书一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。
2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。
3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
4、提高学生使用计算机绘图软件(如AUTOCAD、PRO/E等)进行实际工程设计的能力。
二、液压课程设计题目题目(二)设计一台上料机液压系统,要求该系统完成:快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N,启动、制动时间均为0.5s,液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图(A3)。
3、计算液压系统,选择标准液压元件。
4、绘制液压缸装配图(A1)。
5、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下:图2 上料机示意图数参 据数 数 据I II√III IV V 滑台自重(N ) 800 1000 1200 1400 1600 工件自重(N ) 4500 5000 5500 5800 6000 快速上升速度(mm/s ) 40 4550 55 60 快速上升行程(mm ) 350 350 400 420 450 慢速上升速度(mm/s ) ≤10 ≤13 ≤16 ≤18 ≤20 慢速上升行程(mm ) 100 100 100 100 100 快速下降速度(mm/s ) 45 55 55 60 65 快速下降行程(mm )400450500550600目录一.工况分析 (2)二.负载和速度图的绘制 (5)三.液压缸主要参数的确定 (6)四.液压系统的拟定 (9)五.液压元件的选择 (10)六.液压缸的设计 (11)七.拟定液压系统原理图 (14)八.绘制液压缸装配图 (14)九.参考文献 (14)一、工况分析对液压传动系统九、小结通过液压课程设计练习,对这学期学习的液压传动知识比较系统的归纳总结,用学到的理论知识去解决实际问题,加深了基础知识的掌握,对液压传动这门课程有了更清晰的认识。
上料机液压系统设计任务书
上料机液压系统设计任务书
1、设计题目:上料机液压系统的设计
2、设计时间:2015年2月---2015年5月
3、设计参数:
工件重量为4000N,滑台重量为1500N
快速上升行程为300mm,速度要求≥50mm/s
慢速上升行程为100mm,最小速度为7mm/s
快速下降行程为400mm,下降速度要求≥50mm/s
滑台采用v型导轨,导轨面的夹角为90度,滑台与导轨的最大间隙为2mm
起动加速与减速时间均为0.5s , 液压缸的机械效率为0.91
工作循环及要求:快速上升→慢速上升→停留→快速下降→停止
4、设计内容:
(1)完成液压控制系统的设计计算(包括负载分析、执行元件主要参数的确定、拟定液压系统原理图、选择液压元
件和验算液压系统性能等)
(2)设计液压缸,并绘制液压缸的结构图、零件图以及缮写明细表
(3)设计论文
正文主要包括
a) 调研阶段的设计方案论证及确定
b) 机构作用原理
c) 设计分析计算
d) 关键零部件的设计说明
e)结束语
指导教师:。
上料机液压系统设计
上料机液压系统设计液压系统在上料机中的设计是非常重要的,它是实现上料机正常工作的关键组成部分。
本文将从液压系统的组成、工作原理、设计要求及优化等方面进行详细介绍。
一、液压系统组成液压系统主要由液压源、执行元件、控制元件、辅助元件及液压工作介质等组成。
1.液压源:通常由液压泵提供动力,将机械能转化为液压能。
2.执行元件:主要有液压缸、液压马达等。
在上料机中,液压缸用于实现上料斗的升降和倾斜等动作。
3.控制元件:包括阀门、阀芯、阀座等。
通过对液压油流进行控制和调节,实现液压系统各个部件的协调工作。
4.辅助元件:主要有油箱、滤清器、冷却器等。
油箱提供液压油的贮存和冷却,滤清器用于过滤液压油中的杂质,冷却器用于降低液压油的温度。
5.液压工作介质:通常采用液压油作为液压系统的工作介质。
液压油具有一定的粘度和热稳定性,能够在高温和高压力下正常工作。
二、液压系统工作原理液压系统的工作原理是基于帕斯卡定律。
即压力在静态液体中传递时,作用在液体上的力是与所受面积成正比的。
根据这一原理,液压系统通过控制液压油的流量和压力,实现对液压缸的控制。
当液压系统启动时,液压泵将液压油从油箱中吸入,在压力作用下,向执行元件(液压缸)提供动力。
通过控制元件的控制,可以实现液压油的流向和压力调节,从而实现上料斗的升降和倾斜等动作。
三、液压系统设计要求1.性能要求:液压系统在上料机中的设计应保证系统的工作性能稳定可靠,具有较高的工作效率和运行平稳性。
2.安全要求:液压系统设计应考虑到系统的安全性,包括液压元件的强度和稳定性,系统的漏油及漏压检测与报警等。
3.节能要求:液压系统设计应尽可能降低能源损耗,提高系统的能源利用率。
4.维修保养要求:液压系统的设计应便于维修和保养,包括易于检修和更换液压元件,便捷的油液更换与滤清以及液压系统的保养周期等。
四、液压系统设计优化针对上述设计要求,可以通过以下方式对液压系统进行优化设计:1.选择合适的液压元件:根据上料机的工作条件和需求,选择适合的液压泵、液压缸和控制阀等元件,保证其质量和性能符合要求。
上料机液压传动系统的设计
引言…………………………………………………………………………………………5
第一章上料机的液压系统设计……………………………………………………6
1.1设计要求…………………………………………………………………6
1.2负载分析…………………………………………………………………………6
(4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制;
2.4.3活塞……………………………………………………………………24
结论…………………………………………………………………………………………25
致谢…………………………………………………………………………………26
参考文献……………………………………………………………………………27
上料机液压系统设计
参考文献:
1.《液压与气压传动》 游有鹏主编 科学出版社
2.《液压传动》 丁树模主编 机械工业出版社
3.《液压与气动技术》 张宏友主编 大连理工大学出版社
4.《液压系统设计简明手册》 杨培元、朱福元主编 机械工业出版社
5.《液压传动设计指南》 张利平主编 化学工业出版社
6.《液压与气压传动》 左健民主编 机械工业出版社
1.2.1工作负载……………………………………………………………………6
1.2.2摩擦负载……………………………………………………………………6
1.2.3惯性负载……………………………………………………………………7
1.3负载图和速度图的绘制……………………………………………………8
1.4液压缸主要参数的确定……………………………………………………9
上料机液压系统设计
机械制造与自动化专业《液压传动》课程设计说明书班级:机制094学号: 090114408姓名:赵大露一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。
2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。
3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
4、提高学生使用计算机绘图软件(如AUTOCAD、PRO/E等)进行实际工程设计的能力。
二、液压课程设计题目题目(三)设计一台上料机液压系统,要求该系统完成:快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N,启动、制动时间均为0.5s,液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图(A3)。
3、绘制液压缸装配图(A1)。
4、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下:图2 上料机示意图参数数据滑台自重(N) 1400工件自重(N) 5800快速上升速度(mm/s) 55快速上升行程 (mm) 420慢速上升速度 (mm/s) ≤18慢速上升行程 (mm) 100快速下降速度 (mm/s) 60快速下降行程 (mm) 550目录一.工况分析 (2)二.负载和速度图的绘制 (6)三.液压缸主要参数的确定 (6)四.液压系统的拟定 (9)五.液压缸的设计 (10)六.拟定液压系统原理图 (12)七.绘制液压缸装配图 (12)八.小节 (12)九.参考文献 (13)一、工况分析1、运动分析根据各执行元件在完成一个工作循环内各阶段的速度,绘制以速度为纵坐标,时间或位移为横坐标的速度循环图,如下图所示:工作循环中速度的变化情况图2、 负载分析负载分析就是研究各执行元件在一个工作循环内各阶段的受力情况。
工作机构作直线运动时,液压缸必须克服的负载为:f L a F F F F =++ 式中:l F —工作阻力f F —摩擦阻力 a F —惯性阻力1)工作负载:此系统的工作阻力即为工件的自重与滑台的自重。
上料机液压系统
机械制造与自动化专业《液压传动》课程设计说明书班级:机制xx学号:xxxxx姓名:xx一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。
2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。
3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
4、提高学生使用计算机绘图软件(如AUTOCAD 、PRO/E 等)进行实际工程设计的能力。
二、液压课程设计题目题目(二)设计一台上料机液压系统,要求该系统完成:快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V 型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N ,启动、制动时间均为0.5s ,液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图(A3)。
3、计算液压系统,选择标准液压元件。
4、绘制液压缸装配图(A1)。
5、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下:图2上料机示意图数参据数数据I II III √IV V 滑台自重(N ) 800 1000 1200 1400 1600 工件自重(N ) 4500 5000 5500 5800 6000 快速上升速度(mm/s ) 40 45 5055 60 快速上升行程(mm ) 350 350 400 420 450 慢速上升速度(mm/s ) ≤10 ≤13 ≤16 ≤18 ≤20 慢速上升行程(mm ) 100 100 100 100 100 快速下降速度(mm/s ) 45 55 55 60 65 快速下降行程(mm )400450500550600目录一.工况分析 (1)二.负载和速度图的绘制 (4)三.液压缸主要参数的确定 (5)四.液压系统的拟定 (8)五.液压元件的选择 (8)六.液压缸的设计 (10)七.拟定液压系统原理图 (14)八.绘制液压缸装配图 (14)九.致谢信 (14)十.参考文献 (15)一、工况分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律,也就是进行运动分析和负载分析。
上料机的液压系统设计说明书(详细)
湖南文理学院芙蓉学院本科生毕业设计题目:上料机的液压系统设计学生姓名:学号:专业班级:指导教师:完成时间:目录摘要 (4)第一章绪论 (1)1.1.背景介绍 (5)1.2.液压技术现状和发展趋势 (2)1.3.研究目的、要求、内容 (2)第二章上料机的液压系统设计 (4)2.1.系统的设计要求 (5)2.2.负载分析 (5)2.3.负载图与速度图 (5)2.4.液压缸的主要参数确定 (5)2.5.液压系统原理图的拟定 (5)2.6.液压元件的选用 (15)第三章液压缸的设计 (4)3.1.液压缸的介绍 (5)3.2.液压缸的主要尺寸的确定 (5)3.2.1液压缸工作压力的确定 (6)3.2.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 (6)3.2.3液压缸壁厚和外径的计算 (6)3.2.4液压缸工作行程的确定 (6)3.2.5缸盖厚度的确定 (6)3.2.6最小导向长度的确定 (6)3.2.7活塞杆稳定的计算 (6)3.2.8液压缸进出油口尺寸的计算 (6)3.2.9液压缸缸体长度的确定 (6)3.3.液压缸结构的设计 (5)3.3.1 缸体与缸盖的连接形式 (6)3.3.2 活塞杆与活塞的连接结构 (6)3.3.3 活塞杆导向部分的结构 (6)3.3.4 活塞及活塞杆处密封圈的选用 (6)3.3.5 液压缸的缓冲装置 (6)3.3.6 液压缸的排气装置 (6)3.3.7 液压缸的安装连接结构 (6)3.4.液压缸零件的技术要求 (5)3.4.1 活塞杆 (6)3.4.2 缸体 (6)3.4.3 活塞 (6)第四章油箱的设计 (4)4.1.油箱容量的计算 (5)4.2.油箱的设计 (5)4.2.1 油箱体的结构设计 (6)4.2.2油箱附件的安装 (6)4.2.3油箱的清洁控制 (6)4.2.4 油箱的防锈 (6)第五章液压系统的性能验算 (4)5.1.压力损失及调定压力的确定 (5)5.1.1 沿程压力损失 (6)5.1.2 局部压力损失 (6)5.1.3 总压力损失 (6)5.2.系统的发热与温升 (5)第六章结论 (4)参考文献 (4)致谢 (4)摘要第一章绪论1.1 背景介绍液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
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摘要现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系,结合的一个综合体。
液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式,液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。
因此,《液压传动》课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。
它既是一门理论课,也与生产实际有着密切的联系。
为了学好这样一门重要课程,除了在教学中系统讲授以外,还应设置课程设计教学环节,使学生理论联系实际,掌握液压传动系统设计的技能和方法。
液压传动课程设计的目的主要有以下几点:1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是,进行液压传动设计实践,是理论知识和生产实践机密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。
2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件,尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法,培养设计技能,提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力,为今后的设计工作打下良好的基础。
3、通过设计,学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料(包括设计手册、产品样本、标准和规范)以及进行估算方面得到实际训练。
目录1任务分析 (1)1.1系统机构的主要构成 (1)2方案选择 (2)2.1方案的拟定 (2)2.2方案的确定 (2)3总体设计 (3)3.1 负载分析 (3)3.1.1工作负载 (3)3.1.2摩擦负载 (3)3.1.3 惯性负载 (3)3.2 速度负载图 (4)3.3主要参数的确定 (5)3.3.1工作压力 (5)3.3.2 液压缸尺寸 (5)3.3.3 活塞杆稳定性 (5)3.3.4 液压缸最大流量 (5)3.3.5 工况图 (6)3.3.6 其他参数 (7)3.4 液压系统图的拟订 (8)3.5 液压元件的选择 (10)3.5.1液压泵和电机的选择 (10)3.5.2 阀类元件及辅助元件的选择 (10)3.6液压系统性能的验算 (12)3.6.1压力损失的确定 (12)3.6.2 系统的发热与温升 (14)参考文献 (15)1 任务分析1.1 系统机构的主要构成机构不断地将材料从低的位置运到高的位置,然后又回到起始位置重复上一次的运动。
其结构如图1.1所示,滑台采用V形导轨,其导轨面的夹角为90度,滑台与导轨的最大间隙为2mm,工作台和活塞杆连在一起,在活塞杆的作用下反复做上下运动。
图1.1 上料机构示意图2 任务分析系统总共承受的负载为6500N,所以系统负载很小,应属于低压系统。
系统要求快上速度大于38m/min,慢上的速度大于9m/min,快下的速度大于58m/min,要完成的工作循环是:快进上升、慢速上升、停留、快速下降。
但从系统的用途可以看出系统对速度的精度要求并不高,所以在选调速回路时应满足经济性要求。
2 方案选择2.1 方案的拟定2.11供油方式从系统速度相差很大可知,该系统在快上和慢上时流量变化很大,因此可以选用变量泵或双泵供油。
2.12调速回路由于速度变化大,所以系统功率变化也大,可以选容积调速回路或双泵供油回路。
2.13速度换接回路由于系统各阶段对换接的位置要求不高,所以采用由行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现速度的换接。
2.14平衡及锁紧为了克服滑台自重在快下过程中的影响和防止在上端停留时重物下落,必需设置平衡及锁紧回路。
根据上述分析,至少有两种方案可以满足系统要求。
(1)用变量泵供油和容积调速回路调速,速度换接用二位二通电磁阀来实现,平衡和锁紧用液控单向阀和单向背压阀。
系统的机械特性、调速特性很好,功率损失较小,但是系统价格较贵。
(2)用双泵供油,调速回路选节流调速回路,平衡及锁紧用液控单向阀和单向背压阀实现。
系统的机械特性、调速特性不及第一种方案,但其经济性很好,系统效率高。
2.2方案的确定综上所述,考虑到系统的流量很大,变量泵不好选,第二种方案的经济性好,系统效率高,因此从提高系统的效率,节省能源的角度考虑,采用单个定量泵的、供油方式不太适,宜选用双联式定量叶片泵作为油源,所以选第二种方案。
3 总体设计3.1 负载分析3.1.1 工作负载 (55001000)65L G F F N N ==+= 3.1.2 磨擦负载由于工件为垂直起升,所以垂直作用于导轨的载荷可由其间隙和结构尺寸可根据公式22XN FlK F COS δθ=计算出滑台垂直作用于导轨的压力约为120N ,取0.20.1s d f f ==,则有:静摩擦负载 (0.2120/s i n 45)3fs F N N =⨯︒= 动磨擦负载 (0.1120/s i n 45)1fd F N N =⨯︒= 3.1.3、惯性负载 加速 165000.7928.579.810.5a G v F N N g t ∆==⨯=∆ 减速 265000.70.133752.149.810.5a G v F N N g t ∆-==⨯=∆ 制动 365000.13176.439.810.5a G v F N N g t ∆==⨯=∆ 反向加速 465001.11459.189.810.5a G v F N N g t ∆==⨯=∆ 反向制动 541459.18a a F F N ==根据以上计算,考虑到液压缸垂直安放,其重量较大,为防止因/sin2f N F fF α=自重而下滑,系统中应设置平衡回路。
因此在对快速向下运动的负载分析时,就不考虑滑台2的重量。
则液压缸各阶段中的负载如表3.1所示(91.0=m η)。
表3.1 液压缸各阶段负载工况 计算公式总负载 F/N 缸推力 F/N 启 动 L fs F F F =+ 6533.94 7180.15 加 速 1L fd a F F F F =++ 7445.54 8181.91 快 上 L fd F F F =+6516.97 7161.51 减 速 2L fd a F F F F =+- 5764.83 6334.98 慢 上 L fd F F F =+ 6516.97 7161.51 制 动 3L fd a F F F F =+- 6340.54 6536.63 反向加速 4fd a F F F =+1476.15 1521.80 快 下 fd F F = 16.97 18.65 制 动 5fd a F F F =--1442.21-1584.853.2 负载图和速度图的绘制按照前面的负载分析结果及已知的速度要求、行程限制等,绘制出负载图及速度图如图3.1所示。
/液压缸负载图及速度图图3.1 液压缸各阶段负载和速度3.3液压缸主要参数的确定3.3.1、初选液压缸的工作压力根据分析此设备的负载不大,按类型属机床类,所以初选液压缸的工作压力为2.0MPa1.3.2计算液压缸的尺寸232518181.9140.91102010F A m m P -==⨯=⨯⨯ 231022.71415926.31091.4044--⨯=⨯⨯==m AD π 按标准取:D =80mm 。
根据快上和快下的速度比值来确定活塞杆的直径:2226648.2442D d mm D d =⇒=- 按标准取:d =45mm 。
所以液压缸的有效作用面积为:无杆腔面积 222211850.2444A D cm cmππ==⨯= 有杆腔面积 ()()2222222184.534.3644A D d cm cm ππ=-=-=3.3.3、活塞杆稳定性校核因为活塞杆总行程为450mm ,而且活塞杆直径45 mm ,l d = 45045=10 =10,不需要进行稳定性校核。
3.3.4、求液压缸的最大流量42142142250.241042/min 211.00/min 50.24108/min 40.91/min 34.361065/min 226.78/minq A v m m q L q A v m m L q A v m m L ---==⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯=快上快上快上慢上慢上快下快下3.3.5、绘制工况图工作循环中各个工作阶段的液压缸压力、流量和功率如表3.2所示表3.2工作循环中各个工作阶段的液压缸压力、流量和功率由此表绘出液压缸的工况图,如图3.2所示。
钢筒壁及法兰的材料选45钢,活塞杆材料选Q235。
液压缸的内径D 和活塞杆直径d 都已在前面的计算中算出,分别为80mm 和45mm 。
工况 压力/p MPa流量1/min q L -g 功率 P/W 快上 1.63 211.00 5013.06 慢上 1.63 40.91 952.48 快下0.0054226.7820.510.005420.51952.48226.7840.195013.76211.001.63P/w t/st/st/sq/(L/min)P/MPa快下慢上快上图3.2系统工况图3.3.6 液压缸其它参数的选择(1)活塞的最大行程L 已由要求给定为450mm 。
(2)小导向长度 当活塞杆全部外伸时,从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度H 。
如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度增大,影响液压缸的稳定性,因此设计时必须保留有一最小导向长度。
对于一般的液压缸,当液压缸的最大行程为L ,缸筒直径为D 时,最小导向长度为:4508062.5202202L D H ≥+=+= 所以取95H =。
(3)活塞的宽度的确定 取B=0.7D=56mm(4)活塞杆长度的确定活塞杆的长度'L活塞杆的长度应大于最大工作行程、导向长度、缸头、缸盖四者长度之和。
既'L L+H+L盖+L头=450+95+78+32=655mm.但是为了使其能够工作,必须和工作台连接,所以还应支出一部分。
考虑实际工作环境和连接的需要,取这部分长度为50mm.所以液压缸的总长'L=655+50=705mm.3.4液压系统图的拟定液压系统图的拟定,主要是考虑以下几个方面的问题:3.4.1、供油方式从工况图分析可知,该系统在快上和快下时所需流量较大,且比较接近。
在慢上时所需的流量较小,因此从提高系统的效率,节省能源的角度考虑,采用单个定量泵的供油是不合适的,宜选用双联式定量叶片泵作为油源。
3.4.2、调速回路由工况图可知,该系统在慢速时速度需要调节,考虑到系统功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,所以采用调速阀的回油节流调速回路。
3.4.3、调速换接回路由于快上和慢上之间速度需要换接,但对换接的位置要求不高,所以采用由行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现速度的换接。
3.4.4、平衡及锁紧为防止在上端停留时重物下落和在停留斯间内保持重物的位置,特在液压缸的下腔(无杆腔)进油路上设置了液控单向阀;另一方面,为了克服滑台自重在快下过程中的影响,设置一单向背压阀。
本液压系统的换向阀采用三位四通Y型中位机能的电磁换向阀。