《液压课程设计论文-注塑机.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压课程设计论文-注塑机.doc（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要本次设计主要针对简易注塑机液压系统及其有关装置设计，根据已知的条件和需要而设计的一个液压系统，对液压传动的基本原理进行分析，涉及到集成块的设计、必要的计算、分析和验算，以及阀类元件的选择，系统的改进方法。液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它与机械传动、电气传动相比，液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小，传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定，液压传动容易实现自动化。简易注塑机液压系统及其有关装置设计综合应用液压传动、机械设计、计算机、机械制图等课程，完成半简易注塑机液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统的元部件的选择、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等，并绘制了液压系
2、统的原理图和集成块液压集成回路图。关键词： 液压 压力 排量 流量 液压阀 集成块目 录一、 设计要求和概述 .31.1 设计内容和设计参数 .31.2 设计要求说明 .3二、液压系统原理图设计 42.1确定供油方式 .42.2调速方式的选择.42.3速度换接方式的选择.42.4夹紧回路的选择.42.5系统工作原理.42.6电磁铁动作顺序表 .5三、液压系统的计算和选择液压元件 .53.1液压缸主要尺寸的确定 .53.2确定液压缸的流量、压力和选择泵的规格63.3液压阀的选择73.4确定管道尺寸73.5液压油箱容积的确定8四、液压系统的验算94.1压力损失的验算94.2系统温升的验算10五、系
3、统方案的验证11六、液压集成块（开闭模块）的设计13 6.1液压集成回路设计136.2液压集成块的设计156.3集成块设计步骤.166.4集成块零件图的绘制17七、设计总结17参考文献.18一、 设计要求和概述1.1设计内容和设计参数：1.1.1动作顺序设计一台简易注塑机液压系统，动作顺序如下：1 模运动缸快速前进，闭模，行程L1，负载力F1，速度V1。2 慢速闭模，行程开关切换。3 注射缸前进，注射，行程L2，负载力F2，速度V2。4 塑化液压马达转动，塑化，注射缸自动退回，负载扭矩T，转速N。5 模运动缸快速退回，开模。6 慢速开模，行程开关切换。设计参数如下：开闭模液压缸负载力（KN）：
4、F1=200KN; 注塑液压缸负载力（KN）：F2=200KN;开闭模液压缸快速前进速度（mm/s）：V1=30mm/s；注塑缸前进速度（mm/s）：V2=24mm/s；开闭模液压缸快进行程：L1=900mm; 注塑液压缸工进行程：L2=200mm;塑化液压马达转矩T=320N.m塑化液压马达转速N=4.5r/s1.2 设计要求说明1.2.1 液压系统设计 根据设备的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理进行工况分析，拟定合理液压系统原理图，电磁铁通断表，再经过必要的计算确定液压有关参数，然后按照所得参数选择液压元件、相关设备的规格型号。1.2.2 液压装置结构设计 液压装置包括集成块、液压
5、站等，进行结构设计时应考虑元件布局合理、紧凑、美观、外连管道少，装卸、调试方便，集成块中的油路尽可能简单、短、交叉少，加工容易、加工工作量尽可能少。1.2.3 绘制工程图、编写设计说明书绘制液压系统原理图1份（A3）；集成块集成油路图1份（A4，同组相同)；集成块零件图1份（A3，同组不同）；装配图1份（A3，同组相同）编写设计说明书（包含的实验验证内容同组相同）。 二、液压系统原理设计2.1 确定供油方式考虑到该注塑机在工作时负载较大，泵源系统宜选用压力较大的柱塞泵供油。本设计中采用斜盘式轴向柱塞定量泵。2.2 调速方式的选择在本次设计的简易注塑机的液压系统中，速度的调节可采用调速阀调速。快
6、速和慢速开闭模的调节可通过两位四通的电磁换向阀的通断来控制。2.3 速度换接方式的选择 本系统用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单、调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。2.4 液压系统原理图 2.5 系统工作原理第一步，启动液压泵，8YA得电，系统处于调压状态，手动控制1YA得电，换向阀7工作在右位，开闭模液压缸无杆腔进油，开闭模液压缸工作，进行快速闭模。第二步，碰到行程开关1，6YA得电，系统转为慢速闭模。第三步，碰到行程开关2，1YA、6YA失电，同时3YA得电，注塑液压缸无杆腔进油，注塑液压缸前进
7、，进行注塑。第四步，碰到行程开关3，3YA失电，同时5YA得电，转动液压马达工作，塑化。 第五步，时间继电器计时到，5YA失电，同时4YA得电，注塑液压缸有杆腔进油，注塑缸退回。第六步，碰到行程开关4，4YA失电，同时2YA得电，开闭模液压缸快速退回，进行快速开模。第七步，碰到行程开关5，7YA得电，开闭模液压缸转慢速退回，进行慢速开模。第八步，碰到行程开关6，2YA、7YA、8YA失电,停止。2.6 电磁铁动作顺序表1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA快速闭模+-+慢速闭模+-+-+注塑-+-+马达转动-+-+注塑缸退回-+-+快速开模-+-+慢速开模-+-+停止-三、液压系统的
8、计算和选择液压元件3.1 液压执行元件主要尺寸的确定3.1.1 工作压力P的确定工作压力P可以根据负载大小以及机器的类型来初步确定，参考机械设计手册5P104表4，初选液压缸的工作压力为P1=30MPa。3.1.2 计算液压缸内径圆D和活塞直径d由负载图知道最大负载F为200KN，参考机械设计手册5P104表5，可取背压力P2为0.6MP，cm为0.95，考虑到快进、快退速度相等，取d/D=0.71。由机械设计手册5P105式（37.5-18）可知， 则 由机械设计手册5P105表8、表9，将液压缸内径圆取整为标准系列直径D=100mm，杆直径d，按d/D=0.71，活塞杆直径系列取d=70
9、mm。液压缸有杆腔面积为A1液压缸有杆腔面积为A23.1.3 计算在各工作阶段液压缸所需的流量开闭模液压缸所需流量：注塑液压缸所需流量：3.1.4 计算液压马达所需流量转动液压马达排量: 液压马达所需流量：3.2 确定液压缸的流量、压力和选择泵的规格3.2.1泵的工作压力的确定液压缸的实际最大工作压力：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 式中： 泵的最大工作压力；-执行元件最大工作压力；-进油管路中的压力损失，初算时简单系统可取0.20.5MPa，复杂系统取0.51.5 MPa，本设计中取0.5MPa，所以有：=（27.1+0.5）MPa=27.6MPa上述计算所得的
10、是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的进度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存量，并确保泵的寿命，泵的额定压力须取大一些， Pn=27.61.15=31.74MPa，本设计中Pn取32MPa。3.2.2 泵的流量确定液压泵的最大流量应为 式中： -液压泵的最大流量；-同时动作的各执行元件所需要流量之和的最大值。如果这时溢流阀正在进行工作，尚须加溢流阀的最小溢流量23L/min；-系统泄露系数，一般取=1.11.3，现取=1.1。=1.13.1/s =20.46L/min3.2.3 选择液压泵的规格根据以上算得的Pp和qp，根据液压设计手册5先选用25MCY14-1B斜
11、盘式轴向柱塞定量泵，该泵的基本参数为： 型号V(mL/r)pn(MPa)Pmax(MPa)nH(r/min)v25MCY14-1B2532 3215000.923.2.4 与液压泵匹配的电动机的选定电动机所需的功率为选Y160M2-2型电机，额定功率15 kW，额定转速为2930 r/min,效率为88.2%。3.3 液压阀的选择本液压系统设计采用的是榆次系列的阀。根据所拟定的液压系统图，按通过各元件的最大流量来选择液压元件的规格。选定的液压元件如下表所示。液压元件明细表序号元件名称通过最大流量（L/min）规格型号额定流量(L/min)额定压力(MPa)1滤油器20.46XU-C25*100256.32液压泵20.4625MCY14-1B25323压力表开关K-6B-4电磁溢流阀20.46YFDO-L32H2531.55单向阀20.46S10A13031.56调速阀*420.46LF-L10C25147三位四通换向阀14.1434DO-B10H30218二位四通换向阀*320.4624DO-B10H30219开闭模液压缸14.14HSGL01-100/70-16010三位四通换向阀11.2834DY-B10H302111单向顺序阀11.28XD2F-L10
