9液压系统设计与计算.ppt

;教学要求;重点难点;本章目录;;1、明确要求 工况分析 2、选择方案 确定参数 3、拟定草图 选择元件 4、系统验算 元件参数调节 5、结构设计 编写技术文件; 明确要求 工况分析;执行元件负载分析与运动分析 1）运动行程，工况要求； 2）负载分析：工作负载、惯性负载、摩擦负载和背压负载等； 3）运动（速度）分析：运动速度（快）、工进速度、速度差； 4）分析方面：工况图。; 1 选择方案 根据系统对动作的要求及负载的性质（输出力或转矩），确定执行元件种类及工作形式，从而确定执行元件的工作状态，为参数确定提供依据。; 2 确定参数 系统参数主要是压力和流量，这是系统计算、元件选择、系统验算的依据。而无论哪种参数均以保证执行元件输出工况需要为前提的，因此，参数确定主要是执行元件的参数确定。;1）系统的压力 p缸可用初步选取的方法；可参考同类设备选取，也可根据系统最大负载选取。 2）缸的直径 由结构分析确定缸工作腔和缸的形式。按选取的压力可以确定缸直径： 例：无杆腔工作，以传力为主时 以运动为主时要考虑 D 的选取情况 但 d、D 确定后要圆整为整数。;3）马达排量 4）缸（马达）流量 缸： qx≥A vmin qx≤Avmax 马达： qx≥V nmin qx≤Vnmax;1 选择回路 根据动作（速度或压力）要求及其他各项要求，选择合适的液压基本回路。 2 拟定草图 将上述回路合并拟合后形成系统图，在拟合时注意：减少元件重复，防止干扰，分析性能，保证效率，发热少。;1 液压泵选择 泵类型按工况要求及经济性选择; 2 阀选择 按阀实际承载的压力和实际通过的流量来选择阀的规格；按阀的动作要求和性能要求选择阀的种类。 3 油箱容量确定 按泵每分钟流量选择油箱容量： 一般V≥q泵a a取值 低压系统：2-4 中压系统：5-7 高压系统：6-12;4 油管及管接头 油管按内径和壁厚选择： v：吸油 0.5-1.5m/s 压油 1.5-5m/s 回油 1.5-2.5m/s 管型按承压情况选择 接头按管型选择 ; 1 压力损失验算 验算后确定泵规格是否合适，然后确定各压力阀调整压力。;2 系统发热验算 按系统散热计算发热是 Hi =Pi -PO =Pi (1-η) 按油箱面积计算油箱散热是H0 H0 = kA0t (k为散热系数） 验算：H0≥Hi -合适 H0Hi -重新设计;;1 工况分析; 表：液压缸在各工作阶段的负载值 工作循环 计算公式 负载f（N） 起动加速 F=(Ff+Fa)/ηm 3289 快 进 F= Ff/ηm 2178 工 进 F=(Ff+ Fw)/ηm 35511 快 退 F=Ff/ηm 2178 ;2 确定参数; 由工进工况下液压缸的平衡力平衡方程 p1A1= p2A2+F ，可得： A1 = F/（p1－0.5p2） =35511/（4×106－0.5×0.6×106）cm2 ≈96cm2 液压缸内径 D 就为：D=11.06cm 对D圆整，取D=110mm。由d=0.707D，经圆整得：d=80mm。计算出液压缸的有效工作面积 A1=95cm2，A2=44.77cm2。 工进时采用调速阀调速，其最小稳定流量： qmin=0.05L/min，设计要求最低工进速度 vmin=20mm/min，经验算可知满足教材中式（9-1）要求。;3）计算液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率 差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀的压力损失为 0.5MPa，则 p2= p1+0.5MPa。计算结果见教材表9-5。 由教材中9-5表即可画出液压缸的工况图（略）。;3 拟定液压系统图; （3）速度换接回路和快速回路 由于快进速度与工进速度相差很大，为了换接平稳，选用行程阀控制的换接回路。快速运动通过差动回路来实现。 （4）换向回路 为了换向平稳，选用电液换向阀。为便于实现液压缸中位停止和差动连接，采用三位五通阀。 （5）压力控制回路