动力滑台的液压控制详解.doc

《液压与气压课程设计》报告 题 目 动力滑台的液压控制 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机制1011 姓 名 石立志 学 号 2010116158 2013年 月 日目录 第一章 设计任务及工况分析………………………………………1 1.1 设计任务 1.2 工况分析 1.3 负载分析 1.4 运动时间 1.5液压缸在各阶段的负载和推力 第二章 确定系统的主要参数………………………………………4 2.1 初液压缸工作压力 2.2 计算液压缸的尺寸 2.3液压在各个阶段的压力.流量和功率值 第三章 拟定系统原理图……………………………………………6 3.1系统原理图 3.2电磁阀动作表 3.3 液压缸工况图 第四章 计算和选择液压器件………………………………………8 4.1 确定液压缸的型号及电动机功率 4.2确定其它元件及辅件 第五章 小结及参考文献……………………………………………10 5.1 小结 5.2 参考文献 第一章 设计任务及工况分析 1.1设计任务 设计单面多轴钻孔组合机床，动力滑台的工作循环是：快进——工进——快退——停止。液压系统的主要性能参数要求如下，轴向切削力为24000N；滑台移动部件总质量为510kg；加、减速时间为0.2s；采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，；快进行程为200mm，工进行程为100mm，快进与快退速度相等，均为 3.5m／min，工进速度为 30～40mm／min。工作时要求运动平稳，且可随时停止运动。试设计动力滑台的液压系统。 1.2 运动分析 工作循环为快进 工进 快退 1.5液压缸在各阶段的负载和推力 因为液压缸受力还有密封阻力一般用机械效率来表示，所以设液压缸的机械效率n=0.9得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列 表1 液压缸在各工作阶段的负载和推力 工 况 负载组成 液压缸负载F/N 液压缸推力F=F/n/N 启 动 F= 1020 1133.33 加 速 F= +Fa 659 732.22 快 进 F= 510 566.66 工 进 F= + FL? 24510 27233.33 反向启动 F= 1020 1133.33 加 速 F=+Fa 659 732.22 快 退 F= 510 566.66 根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图F-t和速度循环图V=t，如上图所示。 第二章 确定系统的主要参数 2.1 初液压缸工作压力 所设计的动力滑台在工进时负载最大，其他工况负载都不太高，参考表4.2，初选液压缸的工作压力P1=4Mpa 表4.2按负载选择工作压力 负载/ KN 5 5~10 10~20 20~30 30~50 50 工作压力/MPa 0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5 2.2 计算液压缸的尺寸 鉴于动力滑台快进和快退速度相等，这里的液压缸可选单杆式差动液压缸（），快进时液压缸差动连接. 工进时为防止孔钻通时突然消失发生前冲现象，液压缸的回油腔应有背压，查表选背压力P2=0.5Mpa 由P1A1-P2A2=F/n得： 即活塞直径： 圆整查表得： D = 100 mm 由A1=2A2 得：d =70.7 mm 查表取d =70 mm 由此可求得液压缸的实际有效面积： A1=3.14X502X10-6=78.5X10-4 m2 A2=3.14X352x10-6=40.0X10-4 m2 2.3液压在各个阶段的压力.流量和功率值 工??况 计??算??公??式 负载F（N） 回油腔压力/MP 流入流量/m/s 进油腔压力p1 输入功率?P快进（差动）启动 1133.33 0.29 — 0.29 — 加速 0.19 — 恒速 工进 27233.33 0.5 0.0045 3.75 0.0166 快退启动 1133.33 0 — 0.48 — 加速 0.38 — 恒速 第三章 拟定系统原理图 3.1系统原理图如下 3.2 电磁阀动作表 1DT 2DT 3DT 快进 + - - 工进 + - + 快退 - + + 停止 - - - 快进：快进如图所示，按下启动按钮，电磁铁1DT通电，由泵输出地压力油经三位五通换向阀的左侧，这时的主油路为： 进油路：泵 →三位