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一 设计题目
小型液压机液压设计
二 技术参数和设计要求
设计一台小型液压压力机的液压系统,要现快速空程下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环,快速往返速度为4m/min,加压速度为40-250mm/min,压制力为300000N,运动部件总重力为20000N,油缸垂直安装,设计该压力机的液压传动系统。
三 工况分析
首先根据已知条件绘制运动部件的速度循环图。
V(m/min) 4 0.04 L(mm) -4 图3-1
计算各阶段的外负载并绘制负载图
1、工件的压制力即为工件的负载力:F=300000N 2、摩擦负载 静摩擦系数取0.2,动摩擦系数取0.1则 静摩擦阻力 Ffs=0.2*20000=4000N 动摩擦阻力 Ffd=0.1*20000=2000N 3、惯性负载 Fm=m(△v/△t)
△t为加速或减速的时间一般△t=0.01~0.5s,在这里取△t=0.2s Fm=(20000*4)/(10*0.2*60)=667N
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自重 G=20000N
液压缸在各工作阶段的外负载
工作循环 启动 加速 快进 共进 快退 负载循环图如下
322000 外负载F(N) F=G+Ffs F=G+Fm+Ffd F=G+Ffd F=G+Ft+Ffd F=G-Ffd 24000N 22667N 22000N 322000N 18000N F(N) 22667 22000 24000
L(mm)
18000 图3-2
四 拟定液压系统原理
1.确定供油方式
考虑到该机床压力要经常变换和调节,并能产生较大的压制力,流量大,功率大,空行程和加压行程的速度差异大,因此采用一高压泵供油
2.调速方式的选择
工作缸采用活塞式双作用缸,当压力油进入工作缸上腔,活塞带动横梁向下运动,其速度慢,压力大,当压力油进入工作缸下腔,活塞向上运动,其速度较快,压力较小,符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求
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得液压系统原理图
3.液压系统的计算和选择液压元件
(1)液压缸主要尺寸的确定
1)工作压力P的确定。工作压力P可根据负载大小及机器的类型,来初步确定由手册查表取液压缸工作压力为25MPa。
2)计算液压缸径D和活塞杆直径d。由负载图知最大负载F为320000N,按表2-2取p2可不计,考虑到快进,快退速度相等,取d/D=0.7
D={4Fw/[πp1ηcm]}1/2=0.13 (m)
根据手册查表取液压缸径直径D=140(mm)活塞杆直径系列取d=100(mm) 取液压缸的D和d分别为140mm和100mm。 按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度 A≥Qmin/Vmin=0.05x1000/3=16.7(cm2)
液压缸节流腔有效工作面积选取液压缸有杆腔的实际面积,即
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