机电液综合实验(课程设计).doc

目 录 第一章 液压传动系统的设计 1 1.1 机械动作要求及参数 1 1.2 根据要求设计方案 1 1.3 计算和选择液压元件 1 1.4液压元件 4 1.5 工作状态表 5 1.6 电气控制系统 5 1.7 电气控制系统的安装与调试 6 第二章 液压缸的设计与计算 7 2.1 液压缸的内径D和活塞杆的直径d的计算 7 2.2 验算最小稳定速度 8 2.3液压缸主要零件材料选择和加工要求 8 2.4 液压缸壁厚和外径的计算 9 2.5 液压缸工作行程的确定 10 2.6 最小导向长度的确定 10 2.7 缸盖固定螺栓d3的计算 10 2.8 活塞杆的校核 10 2.9 活塞的宽度B确定 10 2.10 缸体长度的确定 11 2.11 缸体与缸盖采的联接及计算 11 2.12 活塞与活塞杆的连接及计算 12 2.13 活塞及活塞杆处密封圈的选用 13 2.14 活塞杆导向部分的结构 13 2.15 液压缸的缓冲装置 14 心得体会 15 参考文献 16 第一章 液压传动系统的设计 1.1 机械动作要求及参数 工作时最大负载F=13000N，液压缸的工作压力为P1=2.5MPa，快进、快退速度V快=5m/min，工进速度V工=0.6m/min，油缸内径与活塞杆直径比D/d=，回油腔背压P2=0.5MPa。油路压力损失；。 1.2 根据要求设计方案 根据要求设计的控制系统图如图1-1所示: 图1-1 液压传动控制系统图 1.3 计算和选择液压元件 1.3.1 液压泵的压力流量和选择泵的规格 1)泵的工作压力的确定。考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失，所以泵的工作压力为: (1-1) 式中 ——液压泵最大工作压力； ——执行元件最大工作压力； ——进油管路中的压力损失，本设计中 ==2.5+0.3=2.8Mpa (1-2) 上式中计算所得的是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。另外考虑到一定的压力储备量，并确保泵的寿命，因此选泵的额定压力应满足。中低压系统去小值，高压系统取大值。在本设计中 ==1.25×2.8=3.5Mpa (1-3) 2)泵的流量确定。液压泵的最大流量应为 (1-4) 式中 ——液压泵的最大流量； ——同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。如果这时溢流阀正进行工作，尚须加溢流阀的最小溢流量2~3L/min； ——系统泄露系数， (1-5) 3) 选择液压泵的规格 根据算得的和，选用CB-32限压式变量叶片泵，该泵的基本参数为：每转排量，泵的额定压力，电动机转速，容积效率，总效率。 1.3.2 与液压泵匹配的电动机的选定 首先分别算出快进与工进两种不同工况的功率，取两者较大值作为选择电动机规格的依据。 工进时的外负载为13000N ,压力损失为0.3Mpa. (1-6) 快进时所需电动机功率为 (1-7) 工进时所需电动机功率为 查询电动机产品样本，选用Y100-4型电动机，其额定功率为2.2kW，额定转速为1430r/min。 1.3.3 确定其它元件及辅件 1）确定阀类元件及辅件 根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，阅产品样本，选出的阀类元件和辅件规格如表1-1所列。 表1-1 阀类元件及辅助元件规格 序号 元件名称 通过的最大流量 q/L/min 规格 型号 额定流量 qn/L/min 额定压力 Pn/MPa 额定压降 1 外齿合单级齿轮泵 —— CB-32 10 —— 4 调速阀 8 Q-10B 6 6.3 —— 9 溢流阀 5.1 Y-10B 10 6.3 —— 11 滤油器 36.6 XU-80 80 6.3 0.02 2) 确定油管内径 表1-2允许流速推荐值 管道 推荐流速/(m/s) 吸油管道 0.5~1.5，一般取1以下 压油管道 2~5，压力高，管道短，粘度小取大值 回油管道 1.5~3 油管内径为：