哈工大液压大作业压力机
哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计21页word文档
哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者2010 年9 月10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数:卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN,滑台自重G=22kN,平面导轨,静摩擦系数0.2,动摩擦系数0.1,快进/退速度5m/min,工进速度100mm/min,最大行程350mm,其中工进行程200mm,启动换向时间0.1s,液压缸机械效率0.9。
2.执行元件类型:液压油缸3.液压系统名称:钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图;2. 选择系统所选用的液压元件及辅件;3. 验算液压系统性能;4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 序言······························································错误!未定义书签。
2 设计的技术要求和设计参数····················································- 1 -3 工况分析····················································································- 2 - 3.1 确定执行元件·········································································- 2 - 3.2 分析系统工况·········································································- 2 - 3.3 负载循环图和速度循环图的绘制·········································- 3 - 3.4 确定系统主要参数·································································- 4 -3.4.1 初选液压缸工作压力················································ - 4 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸················································ - 4 -3.4.3 计算最大流量需求······················································ - 5 - 3.5 拟定液压系统原理图·····························································- 7 -3.5.1 速度控制回路的选择·················································· - 7 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择······································ - 7 -3.5.3 油源的选择和能耗控制·············································· - 8 -3.5.4 压力控制回路的选择·················································· - 9 - 3.6 液压元件的选择·································································· - 10 -3.6.1 确定液压泵和电机规格············································ - 10 -3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择···································· - 12 -3.6.3 油管的选择································································ - 14 -3.6.4 油箱的设计································································ - 15 - 3.7 液压系统性能的验算·························································· - 16 -3.7.1 回路压力损失验算···················································· - 17 -3.7.2 油液温升验算···························································· - 17 -1 序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
哈工大液压大作业压力机概要
压力机液压系统设计1 明确液压系统设计要求设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。
轴瓦毛坯为长×宽×厚= 365×92×7.5(mm)的钢板,材料为08Al,并涂有轴承合金;压制成内经为Φ220mm的半圆形轴瓦。
液压机压头的上下运动由主液压缸驱动,顶出液压缸用来顶出工件。
其工作循环为主缸快速空程下行、慢速下压、快速回程、静止、顶出缸顶出及顶出缸回程。
液压机的结构形式为四柱单缸液压机。
2 分析液压系统工况液压机技术参数如下:(1)主液压缸(a)负载压制力。
压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加。
达到最大压制力的10%左右,其上升规律也近似于线性,其行程为90mm(压制总行程为110mm)第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力18×105N,其行程为20mm回程力(压头离开工件时的力):一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5~10,本压机取为5,故回程力为F h = 3.6×105N 移动件(包括活塞、活动横梁及上模)质量=3058kg。
(b)行程及速度快速空程下行:行程S l = 200mm,速度v1=60mm/s;工作下压:行程S2 = 110mm,速度v2=6 mm/s。
快速回程:行程S3 = 310mm,速度v3=53 mm/s。
(2)顶出液压缸(a)负载:顶出力(顶出开始阶段)F d=3.6×105N,回程力F dh= 2×105N(b)行程及速度;行程L4 = 120mm,顶出行程速度v4=55mm/s,回程速度v5=120mm/s液压缸采用V型密封圈,其机械效率ηCm=0.91.压头起动、制动时间:0.2s设计要求。
本机属于中小型柱式液压机,有较广泛的通用性,除了能进行本例所述的压制工作外,还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。
对该机有如下性能要求。
(a)为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率,故要求本机有较高的空程和回程速度。
哈工大液压大作业压力机(DOC)
压力机液压系统设计1 明确液压系统设计要求设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。
轴瓦毛坯为长×宽×厚= 365×92×7.5(mm)的钢板,材料为08Al,并涂有轴承合金;压制成内经为Φ220mm的半圆形轴瓦。
液压机压头的上下运动由主液压缸驱动,顶出液压缸用来顶出工件。
其工作循环为主缸快速空程下行、慢速下压、快速回程、静止、顶出缸顶出及顶出缸回程。
液压机的结构形式为四柱单缸液压机。
2 分析液压系统工况液压机技术参数如下:(1)主液压缸(a)负载压制力。
压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加。
达到最大压制力的10%左右,其上升规律也近似于线性,其行程为90mm(压制总行程为110mm)第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力18×105N,其行程为20mm回程力(压头离开工件时的力):一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5~10,本压机取为5,故回程力为F h = 3.6×105N 移动件(包括活塞、活动横梁及上模)质量=3058kg。
(b)行程及速度快速空程下行:行程S l = 200mm,速度v1=60mm/s;工作下压:行程S2 = 110mm,速度v2=6 mm/s。
快速回程:行程S3 = 310mm,速度v3=53 mm/s。
(2)顶出液压缸(a)负载:顶出力(顶出开始阶段)F d=3.6×105N,回程力F dh= 2×105N(b)行程及速度;行程L4 = 120mm,顶出行程速度v4=55mm/s,回程速度v5=120mm/s液压缸采用V型密封圈,其机械效率ηCm=0.91.压头起动、制动时间:0.2s设计要求。
本机属于中小型柱式液压机,有较广泛的通用性,除了能进行本例所述的压制工作外,还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。
对该机有如下性能要求。
(a)为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率,故要求本机有较高的空程和回程速度。
哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业
Harbin Institute of Technology机械制造装备设计大作业题目:无丝杠车床主传动系统设计学院:机电工程学院班级:姓名:学号:©哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业题目:无丝杠车床主传动系统设计目录一、运动设计 (3)1 确定极限转速 (3)2 确定公比 (3)3 求出主轴转速级数 (3)4 确定结构式 (3)5 绘制转速图 (4)6 绘制传动系统图 (5)7 确定变速组齿轮传动副的齿数 (6)8 校核主轴转速误差 (6)二、动力设计 (7)1 传动轴的直径确定 (7)2 齿轮模数的初步计算 (7)参考文献 (9)设计任务设计题目:无丝杠车床主传动系统设计已知条件:最大加工直径ф400mm,最低转速40r/min,公比φ=1.41,级数Z=11,切削功率N=5.5KW。
设计任务:1.运动设计:确定系统的转速系列;分析比较拟定传动结构方案;确定传动副的传动比和齿轮的齿数;画出传动系统图;计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
2.动力设计:确定各传动件的计算转速;初定传动轴直径、齿轮模数;选择机床主轴结构尺寸。
一、运动设计1. 确定极限转速已知最低转速为40r/min,公比φ=1.41,参考文献[1]表4-2标准转速系列的本系统转速系列如下:40 57 80 113 160 226 320 453 640 9051280 r/min,则转速的调整范围maxmin 128032 40n nRn===。
2. 确定公比根据设计数据,公比φ=1.41。
3. 求出主轴转速级数Z根据设计数据,转速级数Z=11。
4.确定结构式(1)确定传动组和传动副数由于总级数为11,先按12设计再减掉一组。
共有以下几种方案:12=4×3 12=3×4 12=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3 根据传动副前多后少原则,以减少传动副结构尺寸选择第三组方案,即: 12=3×2×2(2)确定结构式按前疏后密原则设计结构式中的级比指数,得到:12=31×23×26减掉一组转速为:12=31×23×25对于该结构式中的第二扩大组x 2=5、p 2=2,而因此r 2=φ5×(2-1)=1.415=5.57<8。
哈工大_液压传动大作业_组合机床动力滑台液压系统设计
哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者2010 年9 月10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数:卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN,滑台自重G=22kN,平面导轨,静摩擦系数0.2,动摩擦系数0.1,快进/退速度5m/min,工进速度100mm/min,最大行程350mm,其中工进行程200mm,启动换向时间0.1s,液压缸机械效率0.9。
2.执行元件类型:液压油缸3.液压系统名称:钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图;2. 选择系统所选用的液压元件及辅件;3. 验算液压系统性能;4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 序言····························································································- 1 -2 设计的技术要求和设计参数····················································- 2 -3 工况分析····················································································- 2 - 3.1 确定执行元件·········································································- 2 - 3.2 分析系统工况·········································································- 2 - 3.3 负载循环图和速度循环图的绘制·········································-4 - 3.4 确定系统主要参数·································································-5 -3.4.1 初选液压缸工作压力·················································- 5 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸·················································- 5 -3.4.3 计算最大流量需求·······················································- 7 - 3.5 拟定液压系统原理图·····························································- 8 -3.5.1 速度控制回路的选择···················································- 8 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择·······································- 9 -3.5.3 油源的选择和能耗控制·············································- 10 -3.5.4 压力控制回路的选择·················································- 11 - 3.6 液压元件的选择···································································- 12 -3.6.1 确定液压泵和电机规格·············································- 13 -3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择·····································- 14 -3.6.3 油管的选择·································································- 16 -3.6.4 油箱的设计·································································- 18 - 3.7 液压系统性能的验算···························································- 19 -3.7.1 回路压力损失验算·····················································- 19 -3.7.2 油液温升验算·····························································- 20 -1 序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
哈工大《机械机构创新设计及应用》大作业DOC
《机械机构创新设计及应用》大作业(2014年春季学期)大作业一题目:两个齿条机构串联组合的位移机构原理及结构设计1 大作业二题目:柔性铰链及其应用姓名崔晓蒙学号1110811005班级1108110班专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2014.6.11哈尔滨工业大学机电工程学院大作业要求1.完成课堂布置的2道大作业题,拒绝雷同和抄袭,否则均为零分;2.大作业最好包含自己的体会等;3.大作业统一用该模板撰写,字数不限,表达清晰完整即可;4.正文格式:小四号字体,行距为1.25倍行距;5.用A4纸双面打印(节约用纸);左侧装订,1枚钉;6.大作业需同时提交打印稿和电子文档予以存档,电子文档由班长收齐(缺电子文档得零分),统一发送至:shanxiaobiao@;7.此页不得删除。
评语:教师签名:年月日题目一设计题目5——两个齿条机构串联组合的位移机构原理及结构设计1 (2人)1设计要求1) 两个齿条串联的位移机构如图1所示1、2-齿条r1'、r2'—双联齿轮的节圆半径S1、S2—位移量图1 两个齿条串联的位移机构原理图说明:图1中,气缸活塞推动齿条1运动,双联齿轮位置不变2) 齿条2需产生不小于1000N的推力3) 运动的最大速度0.1m/s4) 往复运动行程±300mm2需完成工作1) 论述其原理,给出上齿条(齿条2)的位移S2与气缸位移为S1之间的关系。
2) 给出大致的结构设计(必须给出齿条的支承、导向、齿轮的支承,气缸不需要设计)1.该机构的工作原理及应用场合1.1结构分析由结构简图分析可知,这种两个齿条机构串联组合的位移机构由两个齿条及其对应的导轨,节圆半径分别为r 1'、r 2'的双联齿轮及其固定轴和一个气缸组合而成。
气缸是它的动力源,最终所需要的运动或者动力由上面的齿条2输出,所以它属于执行件,而中间固定的齿轮则属于传动件。
该机构属于扩大位移机构,细分的话属于齿轮齿条行程放大机构,通过双联齿轮的节圆半径不同,可以实现位移的扩大或者缩小(本例子属于扩大)或者输出力的扩大或缩小(本例属于缩小),以实现实际生产应用中对于位移和力的要求。
哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计
哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者2010 年9 月10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数:卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN,滑台自重G=22kN,平面导轨,静摩擦系数,动摩擦系数,快进/退速度5m/min,工进速度100mm/min,最大行程350mm,其中工进行程200mm,启动换向时间,液压缸机械效率。
2.执行元件类型:液压油缸3.液压系统名称:钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图;2. 选择系统所选用的液压元件及辅件;3. 验算液压系统性能;4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发1 序言······················································- 1 -2 设计的技术要求和设计参数 ··············- 2 -3 工况分析 ··············································- 2 -确定执行元件 ··········································- 2 -分析系统工况 ··········································- 2 -负载循环图和速度循环图的绘制 ··········-4 -确定系统主要参数 ··································- 6 -3.4.1 初选液压缸工作压力 ............................................................... - 6 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸 ............................................................... - 6 -3.4.3 计算最大流量需求..................................................................... - 7 -拟定液压系统原理图 ······························- 9 -3.5.1 速度控制回路的选择................................................................. - 9 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择 ................................................... - 10 -3.5.3 油源的选择和能耗控制........................................................... - 10 -3.5.4 压力控制回路的选择............................................................... - 12 -液压元件的选择 ····································- 13 -本设计所使用液压元件均为标准液压元件,因此只需确定各液压元件的主要参数和规格,然后根据现有的液压元件产品进行选择即可。
哈工大机械制造装备设计 大作业
= 7.858 ≤ 8~10,符合要求,其它变速组的变速范围也
5,绘制转速图
(1)选定电动机
根据设计要求,机床功率为 5.5KW,可以选用 Y132S-4,其同步转速为 1500r/min,满载 转速为 1440r/min,额定功率 5.5KW。
机械制造装备设计大作业——段泽军
(2)分配总降速传动比
《 机 械 制 造 装 备 设 计 》 课 程 ( 2015) 大作业
院(系) 专业 姓名 学号 班号 任课教师 完成日期
机电工程学院 机械制造及自动化 段泽军 1120810810 1208108 孙雅洲 2015 年 5 月 25 日
哈尔滨工业大学机电工程学院
2015 年 5 月
目录
目录 ............................................................................................................................ II 一,机床的规格及用途 ............................................................................................. 1 二,运动设计 ............................................................................................................. 1
1,确定极限转速 ...................................................................................................................... 1 2,确定公比������=1.41 ................................................................................................................. 1 3,确定主轴转速级数 Z=12 .................................................................................................... 1 4,确定结构式 .......................................................................................................................... 1 5,绘制转速图 .......................................................................................................................... 1 (1)选定电动机 ............................................................................................................... 1 (2)分配总降速传动比 ................................................................................................... 2 (3)确定传动轴的轴数 ................................................................................................... 2 (4)绘制转速图 ............................................................................................................... 2 6,确定变速组齿轮传动副的齿数.......................................................................................... 3 (1)速组 a: .................................................................................................................... 3 (2)速组 b: .................................................................................................................... 4 (3)速组 c: .................................................................................................................... 4 7,传动系统图 .......................................................................................................................... 4 8,校核主轴转速误差 .............................................................................................................. 4
哈工大 机电产品现代设计方法大作业
雷达底座转台设计姓名:学号:班级:所在学院:机电工程学院任课教师:***一设计任务:雷达底座转台设计:一个回转自由度.承载能力:500kg被测件最大尺寸:Ф500×600mm台面跳动:0.02mm,台面平面度:0.02mm台面布置T型槽,便于负载安装方位转角范围:±120°具有机械限位和锁紧机构角位置测量精度:±5′角位置测量重复性:±3′角速度范围:0.001°/s~60°/s二设计思路:(一)设计流程:设计流程与设计内容和设计方法上图所示,整个设计过程分为功能设计、总体方案设计、详细设计和设计总结四大部分。
其中,在功能设计部分,我们要结合所给出的性能要求以及我们设计的转台的目标客户可能存在的功能需求,对转台的功能进行定义。
然后将转台的功能细化为一个个小的功能单元,对应于一个个要实现功能的结构单元,为后续的设计打下基础。
然后利用QFD图对要实现的各种功能实现综合评估,评价出功能需求的相对重要性及解决方案的相对重要性,在以后的设计中,要对比较重要的功能投入比较多的精力重点设计。
在总体方案设计部分,我们首先利用SysML语言来明确各部分功能的参数以及参数约束之间的关系,然后综合考虑各种参数,设计出整体的设计草图。
在详细设计部分,首先要使得零件实现其所对应的功能,使其满足其精度及强度的要求。
在此基础上,要综合考虑工件的可加工性,可装配性以及价格等多方面因素,从而选出最符合我们需求的设计。
然后根据确定的参数和方案,利用三维建模软件CATIA来进行三维建模,并将3D图进行投影,得出适合工业加工的2D图,完成整个设计。
设计总结部分,对整个过程中进行反思,考虑这个过程中存在的不足以及设计过程种学到的知识,以便应用于以后的设计当中。
(二)QFD设计:QFD(全称Qualification Function Deployment)一种用来进行设计总体规划的工具。
大型多工位压力机的液压系统的优化设计
大型多工位压力机的液压系统的优化设计液压系统是大型多工位压力机的核心组成部分,其设计的优化对于提高压力机的工作效率和性能具有重要意义。
本文将针对大型多工位压力机的液压系统进行优化设计,以提高压力机的工作效率和性能。
一、液压系统的组成大型多工位压力机的液压系统主要由液压泵站、液压缸、阀组和管路等组成。
液压泵站负责提供压力机所需的液压动力,液压缸负责实现压力机的升降运动,阀组负责控制液压油的流入和流出,管路负责将液压油传递到各个液压缸。
二、优化设计方案1. 选用适当的液压泵站在大型多工位压力机的液压系统中,选用适当的液压泵站对于保证液压系统的工作效率和性能至关重要。
我们可以根据压力机的工作条件和要求来选择液压泵站的类型和参数,如柱塞泵、齿轮泵等,以提供足够的液压功率和压力。
2. 合理设计液压缸的尺寸和参数液压缸是大型多工位压力机的主要执行机构,其尺寸和参数的设计对于保证压力机的工作效率和性能具有重要影响。
在设计液压缸时,需考虑到液压缸所需的工作力和行程,并匹配合适的液压缸类型和参数,如活塞直径、行程长度等。
3. 合理布置阀组和管路阀组和管路在大型多工位压力机的液压系统中起到控制和传递液压油的作用,其布置的合理性对于液压系统的工作效率和性能有直接影响。
在布置阀组和管路时,需遵循最短路径和最小阻力原则,以减小液压油的压力损失和流量波动,提高液压系统的响应速度和稳定性。
4. 采用先进的液压控制技术随着科技的发展,液压控制技术也得到了迅速发展。
在大型多工位压力机的液压系统中,采用先进的液压控制技术可以提高压力机的工作效率和性能。
例如,采用比例阀或伺服阀等精确控制液压油的流量和压力,可以实现压力机的精确控制和优化调节。
5. 合理选用液压油液压油作为液压系统的工作介质,其选用的合理性对于液压系统的工作效率和寿命有重要影响。
在选择液压油时,需考虑液压系统的工作温度、工作压力和密封要求等因素,并根据压力机的工作条件和要求选用合适的液压油类型和品牌。
哈工大液压传动课程大作业-动力滑台-铣床液压系统设计
双面铣削液压专用铣床液压系统设计设计一台采用端面铣刀同时双面铣削柴油机连杆大小头平面液压专用铣床的液压系统。
该机床采用四个动力头,同时铣削连杆大、小头四个侧面。
工件材料为42CrMo,硬度HB200,毛坯类型为模锻件。
选用CD型硬质合金可转位铣刀,大铣刀盘直径为360mm,刀齿数为20;小铣刀盘直径为200mm,刀齿数为10。
加工余量均为5mm,一次进给,属于粗加工;夹具和工件安装在工作台上,工作台由单活塞杆液压缸驱动,完成进给运动。
机床示意图见图1.1。
图1.1 柴油机连杆加工铣床示意图1-工作台进给液压缸;2-夹紧液压缸;3-工件;4-小铣削动力头和小刀盘(两台);5-大铣削动力头和大刀盘(两台);6-定位液压缸1 明确液压系统设计要求专用铣床的工作循环为:手工上料→定位缸定位→夹紧缸夹紧→定位缸退回→工作台快进→工作台工进→工作台快退→夹具松开→手工卸料。
(1)技术参数(a)工作行程:快进行程S1 = 800mm,工作行程S2 = 750 mm。
(b)工作台轴向切削力:工作行程I(0~400 mm范围内),F t1 = 8400N (大小铣刀盘同时铣削);工作行程II(400~750 mm范围内),F t2 = 3600N (仅小铣刀盘铣削)。
(c)垂直于工作台导轨的切削分力:工作行程I,F n1 = 19000N,工作行程II,F n2 = 8000N(d)工作台运动部件质量:m = 1361kg(e)工作台快进、快退速度:v1 = v3 =400 mm/min(f)工作台工作速度:v2 = 40~80 mm/min可调(g)工作台导轨型式及摩擦系数:平导轨:静摩擦系数f s = 0.2,动摩擦系数f d = 0.1(h)工作台加速减速时间:∆t ≤ 0.2s(i)夹紧缸负载力:F c = 4000N(j)夹紧时间:t c =(1~2)s(k)夹紧缸行程:S c = 20 mm(l)定位缸负载力:F s = 500N(m)定位缸行程:S s = 100 mm(时间<5s)(n)上、卸料时间:t s = 30s(2)设计要求(a)由于切削时切削力有脉动,要求进给速度随负载的变化小。
哈工大液压大作业叉车解析
2 叉车工作装置液压系统的设计要求及技术参数本例所设计叉车主要用于工厂中作业,要求能够提升5000kg的重物,最大垂直提升高度为2m,叉车杆和导轨的重量约为200kg,在任意载荷下,叉车杆最大上升(下降)速度不超过0.2m/s,要求速度可调以实现缓慢移动,并且具有良好的位置控制功能。
不论载荷大小,甚至在液压油源无法供油,油源到液压缸之间的液压管路出现故障等情况下,要求叉车杆能够锁紧在最后设定的位置。
当叉车杆在上升过程中,液压系统出现故障时,要求安全保护装置能够使负载下降。
所设计叉车提升装置示意图如图1-7所示。
图1-7 提升装置包含提升机构的支架必须设置一个能使其向后倾斜的装置,最大倾斜角为距垂直位置20º,最大扭矩为18000N·m,倾斜角速度应限制在1~2º/s之间,负载扭矩总是使支架回复到垂直位置。
倾斜装置示意图如图1-8所示。
图1-8 倾斜装置叉车工作装置液压系统可以由叉车发动机直接驱动液压泵来提供油源,以便节省叉车携带电动机,减少叉车附属设备。
液压系统需要设置合适的过滤器,液压油的工作温度应限定在合适的范围内。
叉车的工作环境温度一般为-10~45℃,可以工作在具有粉尘和沙粒的环境中,表1-1是某型叉车的技术参数。
本设计已知所设计液压系统的最大负载和最大速度,因此可根据系统的最大负载和最大速度来确定液压系统的主要参数,无须再对液压系统进行工况分析。
2.1 主要参数确定叉车工作装置液压系统包括起升液压系统和倾斜液压系统两个子系统,分别为起升液压缸和倾斜液压缸驱动,因此首先确定两个子系统执行元件的设计参数和系统的工作压力。
2.1.1 起升装置的参数确定由于起升液压缸仅在起升工作过程中承受负载,在下落工作过程中液压缸可在负载和液压缸活塞自重作用下自动缩回,因此可采用单作用液压缸做执行元件,如果把单作用液压缸的环形腔与活塞的另一侧连通,构成差动连接方式,因为活塞另一侧和环形面的压力相等,则液压缸的驱动力将由活塞杆的截面积决定。
哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版
Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书大作业名称:机械设计大作业设计题目:V带传动设计班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:2014.10.25哈尔滨工业大学目录一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4)1、带轮材料选择 ..................................................................................................................... 4 2、带轮结构形式 ..................................................................................................................... 4 十二、参考文献 . (6)一、大作业任务书带式运输机的传动方案如图1所示,机器工作平稳、单向回转、成批生产,其他数据见表1。
首台“缸梁一体式液压机”评审会在哈尔滨工业大学召开
首台“缸梁一体式液压机”评审会在哈尔滨工业大学召开佚名
【期刊名称】《塑性工程学报》
【年(卷),期】2013(20)6
【摘要】缸梁一体式液压机是由哈尔滨工业大学王仲仁教授等提出的一种新结构压力机,其特点是液压缸兼做上横梁,作为样机哈尔滨工业大学已研制成功出首台6300kN缸梁一体式液压机。
【总页数】1页(P82-82)
【关键词】哈尔滨工业大学;液压机;一体式;评审会;压力机;上横梁;液压缸
【正文语种】中文
【中图分类】TG315.4
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压力机液压系统设计1 明确液压系统设计要求设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。
轴瓦毛坯为长×宽×厚= 365×92×7.5(mm)的钢板,材料为08Al,并涂有轴承合金;压制成内经为Φ220mm的半圆形轴瓦。
液压机压头的上下运动由主液压缸驱动,顶出液压缸用来顶出工件。
其工作循环为主缸快速空程下行、慢速下压、快速回程、静止、顶出缸顶出及顶出缸回程。
液压机的结构形式为四柱单缸液压机。
2 分析液压系统工况液压机技术参数如下:(1)主液压缸(a)负载压制力。
压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加。
达到最大压制力的10%左右,其上升规律也近似于线性,其行程为90mm(压制总行程为110mm)第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力18×105N,其行程为20mm回程力(压头离开工件时的力):一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5~10,本压机取为5,故回程力为F h = 3.6×105N 移动件(包括活塞、活动横梁及上模)质量=3058kg。
(b)行程及速度快速空程下行:行程S l = 200mm,速度v1=60mm/s;工作下压:行程S2 = 110mm,速度v2=6 mm/s。
快速回程:行程S3 = 310mm,速度v3=53 mm/s。
(2)顶出液压缸(a)负载:顶出力(顶出开始阶段)F d=3.6×105N,回程力F dh= 2×105N(b)行程及速度;行程L4 = 120mm,顶出行程速度v4=55mm/s,回程速度v5=120mm/s液压缸采用V型密封圈,其机械效率ηCm=0.91.压头起动、制动时间:0.2s设计要求。
本机属于中小型柱式液压机,有较广泛的通用性,除了能进行本例所述的压制工作外,还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。
对该机有如下性能要求。
(a)为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率,故要求本机有较高的空程和回程速度。
(b)除上液压缸外还有顶出缸。
顶出缸除用以顶出工件外,还在其他工艺过程中应用。
主缸和顶出缸应不能同时动作,以防出现该动作事故。
(c)为了降低液压泵的容量,主缸空程下行的快速行程方式采用自重快速下行。
因此本机设有高位充液筒(高位油箱),在移动件快速空程下行时,主缸上部形成负压,充液筒中的油液能吸入主缸,以补充液压泵流量之不足。
(d)主缸和顶出缸的压力能够调节,压力能方便地进行测量。
(e)能进行保压压制。
(f)主缸回程时应有顶泄压措施,以消除或减小换向卸压时的液压冲击。
(g)系统上应有适当的安全保护措施。
3 确定液压缸的主要参数(1)初选液压缸的工作压力(a)主缸负载分析及绘制负载图和速度图液压机的液压缸和压头垂直放置,其重量较大,为防止因自重而下滑;系统中设有平衡回路。
因此在对压头向下运动作负载分析时,压头自重所产生的向下作用力不再计入。
另外,为简化问题,压头导轨上的摩擦力不计。
惯性力;快速下降时起动F az = m Δv Δt = 3058×0.0600.2 = 917N快速回程时起动与制动F as = m Δv Δt = 3058×0.0530.2 = 810N压制力:初压阶段由零上升到F 1 = 1.8×106N×0.10 = 1.8×105N终压阶段上升到F 2 = 1.8×106N循环中各阶段负载见表1.1,其负载图见图1.1 a 。
表1.1 主缸的负载计算运动分析:根据给定条件,空载快速下降行程200mm ,速度25mm/s 。
压制行程110mm ,在开始的90mm 内等速运动。
速度为6 mm/s ,最后的20mm 内速度均匀地减至零,回程以53mm/s 的速度上升。
利用以上数据可画出速度图,见图1.1b 。
图1.1 液压机主液压缸负载速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料,液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准泵、阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力,液压元件的工作性能会不够稳定,对密封装置的要求以较高。
泄漏较大。
参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力,本机选用工作压力为25×106Pa(a)主缸的内径DD =4Fηcmπp=4×1.8×1060.91×π×25×106= 0.317m = 317mm按标准取D = 320mm(b)主缸无杆腔的有效工作面积A1 = π4D2 =π4×0.322 = 0.0804m2 = 804cm2(c)主缸活塞杆直径dd = D2-4F hηcmπp= 0.322-4×3.6×1050.91×π×25×106= 0.287m = 287mm按标准值取d = 280mmD-d=320-280=40mm>允许值12.5mm(据有关资料,(D-d)小于允许值时,液压缸会处于单向自锁状态。
)(4)主缸有杆腔的有效工作面积A2 = π4(D2-d2)=π4×(0.322-0.282)= 0.01885m2 = 188.5cm2(d)主缸的工作压力活塞快速下行起动时p1 =Fηcm A1=9170.91×0.0804= 12533Pa初压阶段末p1 =Fηcm A1=1.8×1050.91×0.0804= 2.46×106Pa终压阶段末p1 =Fηcm A1=1.8×1060.91×0.0804= 24.6×106Pa活塞回程起动时p2 =Fηcm A2=3.6×1050.91×0.01885= 21×106Pa活塞等速运动时p2 =Fηcm A2=300000.91×0.01885= 1.75×106Pa回程制动时p2 =Fηcm A2=291900.91×0.01885= 1.7×106Pa(3)计算液压缸的工作压力、流量和功率(a)主缸的流量快速下行时q1 = A1v1 = 804×6 = 4824cm3/s = 289.4L/min工作行程时q2 = A2v2 = 804×0.6 = 482cm3/s = 28.9L/min快速回程时q3 = A3v3 = 183.5×5.3 = 999cm3/s = 59.9L/min(b)主缸的功率计算快速下行时(起动):P1 = p1q1 = 12533×4824×10-6 = 60.46W工作行程初压阶段末:P2 = p2q2 = 2.46×106×482×10-6 = 1186W终压阶段:此过程中压力和流量都在变化,情况比较复杂。
压力p 在最后20mm行程内由2.46MPa增加到24.6MPa,其变化规律为p = 2.46+24.6-2.4620S = 2.46+1.11S(MPa)式中S——行程(mm),由压头开始进入终压阶段算起。
流量q在20mm内由482cm3/s降到零,其变化规律为q = 482(1-S20)(cm3/s)功率为P = pq = 482×(2.46+1.11S)×(1-S 20)求其极值,∂P∂S= 0得S = 8.9(mm)此时功率P最大P max = 482×(2.46+1.11×8.9)×(1-8.920)= 3300.8W = 3.3kW快速回程时;等速阶段P = pq = 1.75×106×999×10-6 = 1.748kW起动阶段:此过程中压力和流量都在变化,情况也比较复杂。
设启动时间0.2秒内作等加速运动,起动阶段活塞行程为S = 0.5vt = 0.5×5.3×0.2 = 5.3mm在这段行程中压力和流量均是线性变化,压力p由21MPa降为1.75MPa。
其变化规律为p = 21-21-1.755.3S = 21-3.6S(MPa)式中S——行程(mm),由压头开始回程时算起。
流量q由零增为999cm3/s,其变化规律为q = 9995.3S = 188S(cm3/s)功率为P = pq = 188S(21-3.6S)求其极值,∂P∂S= 0得S = 2.9(mm),此时功率P最大P max= 188×2.9×(21-3.6×2.9)= 5755W = 5.76kW 由以上数据可画出主液压缸的工况图(压力循环图、流员循环图和功率循环图)见图1.2。
图1.2 主液压缸工况图(c)顶出缸的内径D dD d =4F dηcmπp=4×3.6×1060.91×π×25×106= 1419m = 142mm按标准取D d = 150mm(d)顶出缸无杆腔的有效工作面积A1dA1d = π4D d2 =π4×0.152 = 0.0177m2 = 177cm2(e)顶出缸活塞杆直径d dd d = D d2-4F dhηcmπp= 0.152-4×2×1050.91×π×25×106= 0.1063m = 106mm按标准取d d = 110mm(f)顶出缸有杆腔的有效工作面积A2dA2 d = π4(D d2-d d 2)= π4×(0.152-0.112)= 0.00817m2 = 81.7cm2(g)顶出缸的流量顶出行程q4 = A1 d v4 = 177×5.5 = 973.5cm3/s = 58.4L/min回程q5 = A2 d v5 = 81.7×12 = 980cm3/s = 58.8L/min顶出缸在顶出行程中的负载是变动的,顶出开始压头离工件较大(负载为F d),以后很快减小,而顶出行程中的速度也是变化的,顶出开始时速度由零逐渐增加到v4;由于这些原因,功率计算就较复杂,另外因顶出缸消耗功率在液压机液压系统中占的比例不大,所以此处不作计算。
4 拟订液压系统原理图(1)确定液压系统方案液压机液压系统的特点是在行程中压力变化很大,所以在行程中不同阶段保证达到规定的压力是系统设计中首先要考虑的。
确定液压机的液压系统方案时要重点考虑下列问题:(a)快速行程方式液压机液压缸的尺寸较大,在快速下行时速度也较大,从工况图看出,此时需要的流量较大(289.4L/min),这样大流量的油液如果由液压泵供给;则泵的容量会很大。