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鉆镗专用液压系统设计
目 录
工况分析.......................................................................................................................
绘制液压缸的负载图和速度图...................................................................................
拟订液压系统原理图....................................................................................................
四.确定执行元件主要参数...............................................................................................
确定液压泵的规格和电动机功率及型号................................................................
六..验算液压系统性能.......................................................................................................
七 . 参考书目....................................................................................................................
一.工况分析
液压缸负载主要包括:切削阻力,惯性阻力,重力等 ,即 F= FW+Ff+ Fm
式中:FW——工作负载,对于金属切削机床来说,即为活塞运动方向的切削力
FW =12000N
Ff——导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对于
平导轨Ff可由下式求得:)
Ff=f(G+Fn)
G——运动部件重力
Fn——垂直于导轨的工作负载,为零
f ——导轨摩擦系数,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1
Ffs= 20000×0.2=4000 N
Ffd =20000×0.1=2000 N
Fm——运动部件速度变化时的惯性负载;
Fm= G·Δv/(g·Δt)
式中,g——重力加速度;
Δt——加速或减速时间,Δt=0.2s;
Δv——Δt时间内的进度变化量。
Fm= G·Δv/(g·Δt)=20000×5/(9.8×0.2×60)=850N
根据以上分析,计算出液压缸各动作中的负载表1:(单位:N=0.9)
工况负载组成负载值F液压缸推力=F/= 4000 4444 加速 =+ 2850 3167 快进 = 2000 2222 工进 =+FW 14000 15556 反向启动 = 4000 4444 反向加速 =+ 2850 3167 快退 = 2000 2222 表1液压缸负载表
二.绘制液压缸的负载图和速度图
根据上表数值,绘制出液压缸的负载循环图如图1所示:
根据任务书技术参数和设计要求,绘制速度循环图如图m/s,相差很大,应进行差动换接,取k= A2/ A1=0.5,则:
根据液压缸尺寸系列表,取液压缸筒标准值:D=90mm
根据液压缸快进快退速度相近,取d/D=0.7,则活塞杆直径d=0.7×90mm=63mm,按活塞杆系列表取d=63mm。
根据已取缸径和活塞竿内径,计算出液压缸实际有效工作面积,无竿腔面积A1和有竿腔面积A2分别为
液压缸的实际计算工作压力为:
则实际选取的工作压力P=4MP满足要求
按最低工作速度验算液压缸的最小稳定速度
由于A,所以能满足最小稳定速度的要求
3. 计算在各工作阶段液压缸所需的流量
4. 计算液压缸各运动阶段的压力,流量和功率
根据上述所确定的液压缸的内径D和活塞杆直径d,以及差动快进时的压力损失时 ΔP=0.5MPa,工进时的背压力ΔP=0.8MPa快退时ΔP=0.5MPa,则可以计算出液压缸各工作阶段的压力,流量和功率。如表
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