150T四柱液压机液压系统毕业设计.docx

1 绪论 本设计的内容是 150T 四柱液压机液压系统设计。液压技术是机械设备中广泛采用的技术方式。该技术采用液体作为工作介质，通过动力组件将机械能转换为液体的压力能， 在通过管道、控制组件，借助执行组件将压力能转换为机械能，驱动负载实现运动，完成所需动作。 液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，液压传动系统有液压泵、阀、执行器及 辅助件等液压组件组成。液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能变为液压能，然后通过控制、液压阀和液压执行器，把液压能转变为机械能，以驱动工作机构完成所需的各种动作。 液压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一，其发展速度仅次于电子技术， 特别是近年来液压与微电子、 计算机技术相结合， 使液压技术的发展进入了一个新的阶段。从 70 年代开始，电子学和计算机进入液压技术领域，并获得了重大的效益。例如在产品 设计、制造和测试方面，通过利用计算机辅助设计进行液压系统和组件的设计计算、性能 仿真、自动绘图以及资料的采取和处理，可提高液压产品的质量、降低成本并大大提高交货周期。总之，液压技术在与微电子技术紧密结合后，在微电脑或微处理器的控制下，可以进一步拓宽它的应用领域，使得液压传动技术发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术，使它在国民经济的各个方面都得到了应用。 本文研究内容是 150T 四柱液压机液压系统设计，整个设计过程基本上体现了一个典 型的液压系统的设计思路。 液压传动在金属切削机床行业中得到了广泛的应用。 例如磨床、车床、铣床、钻床以及组合机床等的进给装置多采用液压传动，它可以在较大范围内进行 无级调速，有良好的换向性能，并易实现自动工作循环。组合机床是由具有一定功能的通 用部件（动力箱、滑台、支承件、运输部件等）和专用部件（夹具、多轴箱）组成的高效率专用机床。组合机床加工范围广、自动化程度高，在机械制造业的成批和大量生产中得 到了广泛的应用。 叠加阀是在 60 年代由美国双 A 公司等较早开发的，但品种规格少，且都以小通经为主。叠加阀组成的液压系统优点很多，如结构紧凑、体积小、标准化等，因此，近年来叠 加阀产品系列不断增多，其应用领域逐渐扩大。 当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大进展；在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有很多新成就，采用液压传动的程度现已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。随着机械制造行业在国民经济中地位的提高，液压技术的应用范围也越来越广泛，对其性能也提出了更高的要求，决定了它在技术方面的革新已迫在眉睫。 由于实践经验的欠缺和知识的局限性，设计中存在不少缺点和错误之处，敬请评阅老师批评指正。 2 150T 四柱液压机液压系统设计 液压系统的设计要求 本系统设计为立式布置，拟采用液压驱动；工件采用机械方式夹紧。课题所设计的液压系统是 150T 四柱液压机液压系统，主要是完成系统原理图和该系统主要零件的结构及有关设计计算。液压泵及叠加式液压组件的选用，液压缸采用双作用液压缸，液压缸作为液压系统的执行组件安装在机床的床身上，与液压供油装置分开布置，避开两者之间形成振动干涉。 液压传动系统的技术要求 液压机工作循环为：快进——工进——快退——停止； ） 滑块最大行程： 200mm ； ） 滑块行程速度：空程： 40mm/s ，工作： 20 — 22mm/s ，回程为 50mm/s ； ） 滑块下平面至工作台面最大距离为 400mm ，工作台 440 ×380mm ； ） 采用叠加阀液压组件； 工作环境和工作条件 本课题所设计液压机在普通车间使用，工作环境要求不高，对环境温度、湿度、尘埃情况没有特殊的要求，液压系统的安装必须稳定，避免对机床产生直接的冲击振动，影响机床加工精度及寿命。 本课题设计的液压系统对重量、外形尺寸、经济性没有特殊要求，但必须符合一般的普遍设计原则：重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用维护方便。根据设计任务书要求选择叠加阀系列液压组件。 液压系统工况分析，确定主要参数 在明确了液压系统的设计要求后，针对设计系统在性能和动作方面的特性，确定设计系统的工作压力，以及计算液压缸的最大行程，工作速度，回程速度等等一些具体的系统主参数。 分析液压系统工况 [3] 工况分析是确定液压系统主要参数的基本依据，包括液压执行组件的动力分析和运动分析。 阻力负载： Fr= uF n 式中： Fr — —摩擦力； U——摩擦系数； Fn ——工作压力 惯性负载： Fm= G g v t 式中： Fm — —惯性力； G— —活塞杆的自身重力； g— —重力加速度，取 9.8m/s 2 △v— —快进速度； △t— —快进时间。 运动部件质量为 500kg, 加减速时间