压力机液压系统--精.doc

目 录 一 液压系统原理设计………………………………………………1 1 工况分析……………………………………………………………1 2拟定液压系统原理图………………………………………………4 二 液压缸的设计与计算……………………………………………6 1 液压缸主要尺寸的确定……………………………………………6 2 液压缸的设计………………………………………………………7 三 液压系统计算与选择液压元件…………………………………10 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量……………………………10 2 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 ………………………10 3 液压阀的选择………………………………………………………12 4 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 …………………………………12 5 液压油箱容积的确定………………………………………………12 6 液压系统的验算……………………………………………………12 7 系统的温升验算……………………………………………………15 8 联接螺栓强度计算…………………………………………………16 四 设计心得…………………………………………………………17 五 参考文献…………………………………………………………17 一 液压系统原理设计 1 工况分析 设计一台小型液压压力机的液压系统，要求实现：快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止工作循环。快速往返速度为3m/min，加压速度为40-250mm/min，压制力为300000N，运动部件总重力为25000N，工作行程400mm，油缸垂直安装，设计压力机的液压传动系统。 液压缸所受外负载F包括五种类型，即： F= F压 + F磨 +F惯+F密+GF压-工作负载，对于液压机来说，即为压制力； F惯-运动部件速度变化时的惯性负载； F磨-导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装，摩擦力相对于运动部件自重，可忽略不计； F密-由于液压缸密封所造成的运动阻力； G- 运动部件自重。 液压缸各种外负载值 1) 工作负载： 液压机压制力F压=300000N 2) 惯性负载： 3) 运动部件自重： G=25000N 4) 密封阻力 F密=0.1FF为总的负载) 5) 摩擦力 液压缸垂直安装，摩擦力较小，可忽略不计。 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载。 工作循环各阶段外负载表 工况 计算公式 液压缸的负载 启动阶段： F启=F密+F惯-GF加=F密+F惯-GF快=F密-GF工=F密+F压-GF退=F密+G2拟定液压系统原理图 1) 确定供油方式： 考虑到该压力机在工作进给时需要承受较大的工作压力，系统功率较大，速度较底。而在快进,快退时负载较小，速度较快。从节能，减少发热，系统结构，效率，工作压力等方面考虑，泵源系统宜选用轴向柱塞泵。 2) 调速方式的选择： 在小型压力机液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。在本系统中选用回油节流调速， 3)速度切换方式的选择： 系统采用由电磁阀控制的快慢速换接回路，它的结构简单，调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。若要提高系统的速度换接平稳性，可改用由行程阀切换速度的换接回路。 液压系统原理图： 二 液压缸的设计与计算 1 液压缸主要尺寸的确定 工作压力p的确定： 工作压力p可根据负载大小及机器类型初步确定，先查表取液压缸工作 压力为25MPa. 设备类型 机 床 农业机械或中型工程机械 液压机、重型机械、起重运输机械 磨床 组合机床 龙门刨床 拉床 工作压力P(MPa) 0.8～2.0 3～5 2～8 8～10 10～16 20～32 D和液压缸活塞杆外径d的确定： 由液压缸缸筒内径（缸径）尺寸系列表查得D=160mm。 活塞直径d，按d/D=0.7,d=112mm。 由液压缸活塞杆外径（杆径）尺寸系列表，取d=125mm。 由此求得液压缸的实际有效面积为： 初步计算液压缸最大工作压力： 按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度，由式 式中Qmin是调速阀的最小稳定流量为0.1 不等式满足，故液压缸能够达到所需稳定工进速度。 液压缸缸筒内径（缸径）尺寸系列（GB2348-80） (mm) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90） 100 （110） 125 （140） 160 （180） 200 （220） 250 (280) 320 (360) 400 (450) 500 2-1初选工作压力P=25MPa 2) 液压缸内径D和活塞杆d的确定： 前面的计算以得出D=16cm,d=12.5cm 3) 液压缸壁厚的