垂直压缩垃圾液压系统

液压传动课程设计

题目名称垂直压缩垃圾液压系统

专业班级14机械设计制造及其自动化

学生姓名祝光盛

学号51401011017

指导教师沈武群

机械与车辆工程学院

二○一六年十二月十八日

目录

一．蚌埠学院液压与气压传动课程设计任务书 (4)

二．液压系统主要性能参数的确定和运动分析 (5)

2.1 液压执行元件工作压力的确定 (5)

2.2 液压执行元件主要结构参数的确定 (6)

2.2.1工作负载 (6)

2.2.2工作速度和速度 (6)

2.2.3缸筒内径 (7)

三．液压缸的结构强度计算和稳定校验 (9)

3.1缸壁强度校核 (10)

3.2活塞杆强度及液压稳定性的计算 (10)

3.2.1活塞杆强度 (10)

3.2.2稳定性计算 (11)

四．压头液压系统执行元件的主要结构参数 (13)

4.1缸筒内径D的确定 (13)

4.2缸筒壁厚验算及强度校核 (14)

4.3活寨杆稳定性计算 (16)

五．实际工作参数确定 (17)

六．拟订液压系统原理图 (19)

6.1确定液压执行元件的类型 (19)

6.2制定液压系统方案 (19)

6.2.1制定调速方案 (19)

6.2.2制定压力控制方案 (20)

6.2.3制定顺序方案 (20)

6.3选择液压动力源 (21)

七．计算和选择液压元件 (24)

7.1液压泵和电机型号与规格的选择 (24)

7.2确定泵的流量 (24)

7.3液压泵电动机功率的确定 (24)

7.4液压阀的选择 (25)

7.5液压辅助元件的选择 (25)

八．液压系统的性能验算 (26)

九.总结 (27)

十．参考文献 (28)

蚌埠学院本科课程设计评阅表 (29)

一．蚌埠学院液压与气压传动课程设计任务书层次：本科专业：14机械设计制造及其自动化班

二．液压系统主要性能参数的确定

2.1 液压执行元件工作压力的确定和运动分析

运动分析：

二．液压系统主要性能参数的确定

2.1 液压执行元件工作压力的确定和运动分析

运动分析：

液压执行元件的工作压力是指液压执行元件的输入压力。在确定液压执行元件的结构尺寸时，一般要先选择好液压执行元件的工作压力。工作压力选得低，执行元件的尺寸则大，整个液压系统所需的流量和结构尺寸也会变大，但液压元件的制造精度、密封要求与维护要求将会降低。压力选得愈高，结果则相反。因

此执行元件的工作压力的选取将直接关系到液压系统的结构大小、成本高低和使用可靠性等多方面的因素。也可根据设备的类型参考表4选取。工作负载

垃圾压缩中转站属于小型工程机械,所以工作压力选择10~15 Mpa,本产品选择10

2.2 液压执行元件主要结构参数的确定

升降液压系统执行元件主要结构参数确定

液压缸的主要要尺为缸简内径、活塞杆直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。 2.2.1工作负载

液压缸工作负载R 是指工作机构在满负荷情况下，以一定加速度起动时对液压缸产生的阻力，即

R=R l +R f +R g

式中 R l ——工作机构的荷重及自重对液压缸产生的作用力（N ）; R f ——工作机构在满载下起动时的静摩擦力（N ）； R g ——工作机构满载起动时的惯性力（N ）。 2.2.2工作速度和速度

液压缸的工作速度.与其输入流量和活塞的面积有关。 无杆腔进油时，活塞或缸体的工作速度为

有杆端进油时的速度

如果工作机构对液压缸的工作速度有一定要求时，应根据所需的工作速度和已选定的泵的流量来确定缸径;推力和速度都有要求时，’可根据速度和缸径来选择泵;在速度没有要求时，则可根据已选定的泵和缸来确定工作速度。

双作用液压缸，其往复运动的速度比为

除有特殊要求的场合外，速比不宜过小或过大，以免发生过大的被压或活塞杆太细，稳定性不好。φ值可按JB2183-77中所制定的标准选用，工作压力高的液压缸选用大值，工作压力小的则选小值。

2.2.3缸筒内径

根据公式F=PA，其中F——活塞所需推力

P——工作压力

A——活塞应有的有效面积

所以F=250KN

得

A=F/P=250000/1000000mm2=25000mm2

又其中

D——缸筒内径

带入A的值，解得D=178.45mm

缸筒内径按GB2348-80及足大升降高度，查表圆整为180mm

活塞杆直径取为d=0.6D=0.6*180=108mm

圆整100mm

所以活塞的面积A=πD2/4=π*1802 /4=25434mm2

活塞杆的面积A1=π（D2-d2）/4=π（1802-1082）/4=16277.76mm2

要确定液压执行元件的最大流量，必须先确定执行元件的结构参数。这里主要指液压缸的有效工作面积A1、A2及活塞直径D、活塞杆直径d。液压执行元件的结构参数首先应满足所要克服的最大负载和速度的要求。例如图3所示一单杆活塞缸，其无杆腔和有杆腔的有效作用面积分别为A1和A2，当最大负载为F max时的进、回油腔压力分别为p1和p2，这时活塞上的力平衡方程应为

这样就有

式中，A2/A1一般由快速进、退速度比与回路结构有关。例如当快进时是液压缸的无杆腔进油、有杆腔回油，而快退时是有杆腔进油、无杆腔回油，快进、快退时的流量Q均相同（一般为泵的最大供油流量），这时快速进、退的速度比v1 / v2为