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1、实践出真知目录（一）题目分析-2（二）工况分析-2（三）确定液压缸参数-3（四）液压传动系统原理图-5（五）液压元件选择-7（六）液压系统主要性能的验算-8（七）液压系统工作原理及电磁铁动作顺序表-11（八）液压装置结构设计-12（九）液压传动系统优缺点-13（十）液压传动系统可能出现的故障与排除-13（十一）液压课设心得体会-15（十二）参考文献-17西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计2一、题目分析一、题目分析在机床的控制系统中很容易采用液压系统来实现系统的工进 运动。在速度控制方面可以很轻松采用速度控制回路来实现，进 给回路中可以使用调速阀阀来实现滑台运动速度的调节，在快进 与工进的
2、转换上用行程阀来实现对快进、工进的转换；为了实现 动力滑台可以手动调整其位置的要求，也就是实现液压缸的浮动 ，在进给缸方向的控制上采用三位五通Y机能的电液换向阀来实 现液压缸的浮动来满足设计要求。二、工况分析二、工况分析 1）计算工作负载工作负载即为切削阻力： 30648Fz2）计算摩擦负载（阻力）3） 静摩擦阻力：0.298= = 0.2 6000 = 120010=1962 N动摩擦阻力：0.19810=981 = = 0.1 6000 = 600N4）计算惯性负载981/9.80= = 6000 9.8 0.08 0.2 = 244.9.12/0.2=600.61 N5） 计算各工况负载
3、工况计算公式液压缸负载F(N)液压缸驱动力0()启动 = 19622180加速 = + 1581.611757快进 = 9811090西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计3工进 = + 31449.34943.3反向启动= 19622180加速 = + 1581.611757快退 = 9811090 缸的效率0.906） 初算快进、工进、快退时间快进 0.831=11= .2 0.08 = 2.5工进 55.621=2121= 502.67快退 25. 1)(1213vllt7） 绘制液压缸F-t与v-t图三确定液压缸参数三确定液压缸参数1）初选液压缸工作压力 西安航空技术高等专科学校液压
4、专业课程设计4初选液压缸工作压力4MPa。选用 1= 31= 22的差动液的差动液压缸。快进时液压缸做差动连接，由于管路中有 压力损失，液压缸有杆腔压力必须大于无杆腔压力，计算中取两者 之差0.5MPa；工进时为防止发生前冲现象，液压缸回油腔设背压阀 ，其背压为0.6MPa。同时假定，快退时回油压力损失为0.7MPa。2）计算液压缸主要尺寸液压缸的有效工作面积11=(1 22)= 43.62204.9cm，则液压缸直径D=115.6mm，取标准直径D=125mm，则d=0.7D 81mm,取标准直径d=85mm,则液压缸的有效面积：122.7cm 1= 24 = 50.24259.1 cm 2
5、= (2 2) 4 = 19.09263.6 cm = 1 2= 31.1523）验算液压缸能否获得最小稳定速度由负载计算出来的液压缸的工作面积与液压缸推力和运动速度 都有关系，如果机床有最低速度要求时，还需进行速度方面的验算 ，检查液压缸的有效工作面积在节流阀或调速阀的最小稳定流量下 ，能否获得机床最低的工作进给速度。其验算公式：1 103(2)A-液压缸有效工作面积。Q-流量阀的最小稳定流量。 V-液压缸要求达到得最低工作速度。， 103=30 8 10 4 = 7(2)122.7cm7 1= 43.622 72cm所以能满足液压缸最小稳定速度的要求。4）计算液压缸在工作循环中各阶段的压力
6、、流量、功率。 西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计5工况计算公式0()回油腔压力 2()进油腔压力 2()输入流量 ( 1)输入功率 P(kW) 启 动21801-0.43-加 速17571.240.74-快 进 恒 速1=0+ 21 2q=A1 P=110901.130.660.760.48工进1=0+ 221q= P=12134943.30.63.961.11 10 2 0.044启 动2180-0.48-加 速17570.71.89-快 退 恒 速1=0+ 212q=21 P=110900.71.520.71.05）绘制液压缸工况图西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计6140.
7、5q(L/s)P (K W )p(M P a)p q Pt四液压传动系统原理图四液压传动系统原理图1）考虑到所设计油源系统功率较小，工作负载为阻力负 载且工作中变化较小，故选用进口节流调速回路。为防止孔钻通时 负载突然消失引起动力部件前冲在回路上加背压阀。 2）本系统选定差动回路作为快速回路；同时考虑到，从工进转 快退时回油量较大，故选用电液换向阀作为换向阀；这样做的目的 是为了减少液压冲击。 西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计7西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计8五液压元件选择五液压元件选择进给液压缸最大工作压力为：3.96MPa。在调速阀进口 节流调速回路中进油路上的压力损失为
8、0.8MPa，在双联叶 片泵中小流量泵在快进和工进时都向液压缸供油。小流量 泵的最高压力估算为3.96+0.8=41= 2.57 + 0.8 = 3.37MPa.76马趴 快退时液压缸工作压力为1.89 MPa，比快进时小；考虑快退时进油不通过调速阀，故其进 油压力损失比前者小，取0.4 MPa。流量泵的最高工作压力估算为：1.89+0.4=2.29 MPa2= 2.33 + 0.4 = 2.73MPa由工况图可以得知，油源向液压缸输入的最大流量为3 7.5L/min.由以上数据查相关资料可查到液压泵的型号为：YBN-40N-JB由工况图可知，最大功率出现在工进工况，这时所需电机功率为：1.9
9、1 = 1.28KW。式中，为叶片泵的总效率，取为0.8。通过查阅资料可知所选电机为：Y100L1- 4型三相异步电动机，其额定功率为2.2KW。其它所选元件如表所示：规格序 号元件名称通过阀的最大 流量(L/min)型号额定流量(L/ min)额定压力(MPa)1限压式变量叶片泵-YBN-40N-JB636.32三位五通电液换向阀100E35YY-63636.3西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计93行程阀6222C-1OOBH1006.34调速阀1AQF3-E6B106.35单向阀32AF3-10B636.36单向阀32I-63636.37背压阀10YF3-10B636.38顺序阀32
10、XY-B63B636.39单向阀32I-63636.310过滤器36WU-40-100-J406.3 管道尺寸：管道尺寸由选定的标准元件连接口尺寸确定 ，可按标准选取材料为无缝钢管。油箱容量：按经验公式计算油箱容量7(32+4)=252 L。 = (57)= 6 (4 + 50) = 324六六液压系统主要性能的验算液压系统主要性能的验算1) 系统压力损失计算 假定进回油管道长度都为2m。各工况运动速度、时间计算表快进工进快退1=2(1+ 2)= 87.1/62.70.5L/m12= 0.09 /in1= 1+ 2= 54 /2= 121= 33.1/22= 1221= 0.034 /2= 1
11、12= 142.1 /1=1+ 2= 0.29/12=121= 0.29 10 3/3=12= 0.471/1=200 10 30.290.69/2=1 10 30.29 10 3= 3.443=250 10 30.471 = 5.30西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计10（1） 判断流动状态() = 76.5/ = =4 =4 76.5 10- 360 18 10- 3 1 10- 4= 902 临界雷诺数（2000） 回油路中油液的流动状态全为层流（2）液压系统压力损失将沿程阻力系数，溶液在管道内的流速 =75 =75 4带入沿程压力损失计算公式。 =421= 2 2得：。1=4 7
12、524在结构尚未确定的情况下，管道的局部压力损失常作 经验计算，计算公式为。2= 0.1 1又根据公式（）， = （ ）2 由产品样本查出。计算出各工况下的进、回油管路的沿程和 = 1+ 2+ 局部压力损失。表1、2、快进工进快退10.854 1050.00696 1050.452 105 20.0854 1050.000696 1050.0452 105进油路1.44851050.317工 况 p管路西安航空技术高等专科学校液压专业课程设计11105105 2.3874 10551050.814 105 10.402 1050.00348 1050.690 105 0.0402 1050.000348 1050.0690 105 0.406 10561052.381 05回油路0.848 10561053.094 105快进工况下的回路总压力损失
