文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 液压系统的设计步骤与设计要求

液压系统的设计步骤与设计要求

液压系统的设计步骤与设计要求
液压系统的设计步骤与设计要求

液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。

设计步骤

液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。

1)确定液压执行元件的形式;

2)进行工况分析,确定系统的主要参数;

3)制定基本方案,拟定液压系统原理图;

4)计算和选择液压元件;

5)液压系统的性能验算;

6)绘制工作图,编制技术文件。

明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。

1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境(温度、湿度、振动冲击)、总体布局(及液压传动装置的位置和空间尺寸的要求)等;

2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何;

3)液压驱动机构的运动形式,运动速度;

4)各动作机构的载荷大小及其性质;

5)对调速范围、运动平稳性、换向定位精度等性能方面的要求;

6)自动化程度、操作控制方式的要求;

7)对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求;

8)对效率、成本等方面的要求。

主机的工况分析

通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。

液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。

主机工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。

运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t) ,速度循环图(v—

t) ,或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。

1.位移循环图L —t

液压机的液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移,横坐标t 表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。

2.速度循环图v —t(或v —L)

工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。

图为三种类型液压缸的v —t 图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v —t 图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。

位移循环图速度循环图

动力分析

动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。

1.液压缸的负载及负载循环图

(1)液压缸的负载力计算。

工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成:

F=Fc+Ff+Fi+FG+Fm+Fb (1)

式中:Fc 为工作阻力;Ff 为摩擦阻力;Fi 为惯性阻力;FG 为重力;Fm 为密封阻力;Fb 为排油阻力。

①工作阻力Fc :为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。

②摩擦阻力Ff :为液压缸带动的运动部件所受的导轨摩擦阻力,它与导轨的形状、放置情况和运动状态有关,其计算方法可查有关的设计手册。

图为最常见的两种导轨形式,其摩擦阻力的值为:

平导轨:Ff=f∑Fn (2)

V 形导轨:Ff=f∑Fn/[sin(α/2)] (3)

式中:f 为摩擦因数;∑Fn 为作用在导轨上总的正压力或沿V 形导轨横截面中心线方向的总作用力;α为V 形角,一般为90°。

导轨形式

③惯性阻力Fi 。惯性阻力Fi 为运动部件在启动和制动过程中的惯性力,可按下式计算:

(4)

式中:m 为运动部件的质量(kg);a 为运动部件的加速度(m/s2) ;G 为运动部件的重量(N);g 为重力加速度,g= (m/s2) ;Δv 为速度变化值(m/s);Δt 为启动或制动时间(s),一般机床Δt =~,对轻载低速运动部件取小值,对重载高速部件取大值。

④重力F G :垂直放置和倾斜放置的移动部件,其本身的重量也成为一种负载,当上移时,负载为正值,下移时为负值。

⑤密封阻力F m :密封阻力指装有密封装置的零件在相对移动时的摩擦力,其值与密封装置的类型、液压缸的制造质量和油液的工作压力有关。在初算时,可按缸的机械效率(ηm =考虑;验算时,按密封装置摩擦力的计算公式计算。

⑥排油阻力F b :排油阻力为液压缸回油路上的阻力,该值与调速方案、系统所要求的稳定性、执行元件等因素有关,在系统方案未确定时无法计算,可放在液压缸的设计计算中考虑。

(2)液压缸运动循环各阶段的总负载力。

液压缸运动循环各阶段的总负载力计算,一般包括启动加速、快进、工进、快退、减速制动等几个阶段,每个阶段的总负载力是有区别的。

①启动加速阶段:这时液压缸或活塞处于由静止到启动并加速到一定速度,其总负载力包括导轨的摩擦力、密封装置的摩擦力(按缸的机械效率ηm =计算) 、重力和惯性力等项,即:

F=Ff+Fi±FG+Fm+Fb (5)

②快速阶段:F=Ff±FG+Fm+Fb (6)

③工进阶段:F=Ff+Fc±FG+Fm+Fb (7)

④减速:F=Ff±FG-Fi+Fm+Fb (8)

对简单液压系统,上述计算过程可简化。例如采用单定量泵供油,只需计算工进阶段的总负载力,若简单系统采用限压式变量泵或双联泵供油,则只需计算快速阶段和工进阶段的总负载力。

(3)液压缸的负载循环图。

对较为复杂的液压系统,为了更清楚的了解该系统内各液压缸(或液压马达) 的速度和负载的变化规律,应根据各阶段的总负载力和它所经历的工作时间t 或位移L 按相同的坐标绘制液压缸的负载时间(F—t) 或负载位移(F—L) 图,然后将各液压缸在同一时间t(或位移) 的负载力叠加。

负载循环图

图中所示为一部机器的F —t 图,其中:0~t1为启动过程;t1~t2为加速过程;t2~t3为恒速过程; t3~t4为制动过程。它清楚地表明了液压缸在动作循环内负载的规律。图中最大负载是初选液压缸工作压力和确定液压缸结构尺寸的依据。

2. 液压马达的负载

工作机构作旋转运动时,液压马达必须克服的外负载为:

M=Me+Mf+Mi (9)

(1)工作负载力矩Me 。工作负载力矩可能是定值,也可能随时间变化,应根据机器工作条件进行具体分析。常见的载荷力矩有被驱动轮的阻力矩、液压卷筒的阻力矩等。

(2)摩擦力矩Mf 。为旋转部件轴颈处的摩擦力矩,其计算公式为:

Mf=fGR (N2m) (10)

式中:G 为旋转部件的重量(施加于轴颈上的径向力)(N);f 为摩擦因数,启动时为静摩擦因数,启动后为动摩擦因数;R 为轴颈半径(m)。

(3)惯性力矩Mi 。为旋转部件加速或减速时产生的惯性力矩,其计算公式为:

(11)

式中:ε为角加速度(rad/s2) ;Δω为角速度的变化(rad/s);Δt 为加速或减速时间(s);J 为旋转部件的转动惯量,J=1GD2/4g。式中:GD 2为回转部件的飞轮效应(Nm2) 。各种回转体的GD 2可查《机械设计手》。

根据式(9),分别算出液压马达在一个工作循环内各阶段的负载大小,便可绘制液压马达的负载循环图。

初选系统工作压力

压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下,工作压力低,势必要加大执行元件的结构尺寸,对某些设备来说,尺寸要受到限制,从材料消耗角度看出不经济;反之,压力选得太高,对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高,必然要提高设备成本。一般来说,对于固定的尺寸不太受限的设备,压力可以选低一些,行走机械重载设备压力要选得高一些。

制定基本方案和绘制液压系统图

制定基本方案

(1)制定调速方案

液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。

速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。

节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。其优点是没有溢流损失和节流损失,效率较高。但为了散热和补充泄漏,需要有辅助泵。此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。

容积节流调速一般是用变量泵供油,用流量控制阀调节输入或输出液压执行元件的流量,并使其供油量与需油量相适应。此种调速回路效率也较高,速度稳定性较好,但其结构比较复杂。

节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。进油节流起动冲击较小,回油节流常用于有负载荷的场合,旁路节流多用于高速。

调速回路一经确定,回路的循环形式也就随之确定了。

节流调速一般采用开式循环形式。在开式系统中,液压泵从油箱吸油,压力油流经系统释放能量后,再排回油箱。开式回路结构简单,散热性好,但油箱体积大,容易混入空气。

容积调速大多采用闭式循环形式。闭式系统中,液压泵的吸油口直接与执行元件的排油口相通,形成一个封闭的循环回路。其结构紧凑,但散热条件差。

(2)制定压力控制方案

液压执行元件工作时,要求系统保持一定的工作压力或在一定压力范围内工作,也有的需要多级或无级连续地调节压力。

一般在节流调速系统中,通常由定量泵供油,用溢流阀调节所需压力,并保持恒定。

在容积调速系统中,用变量泵供油,用安全阀起安全保护作用。

在有些液压系统中,有时需要流量不大的高压油,这时可考虑用增压回路得到高压,而不用单设高压泵。

液压执行元件在工作循环中,某段时间不需要供油,而又不便停泵的情况下,需考虑选择卸荷回路。

在系统的某个局部,工作压力需低于主油源压力时,要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。

(3)制定顺序动作方案主机各执行机构的顺序动作,根据设备类型不同,有的按固定程序运行,有的则是随机的或人为的。工程机械的操纵机构多为手动,

一般用手动的多路换向阀控制。加工机械的各执行机构的顺序动作多采用行程控制,当工作部件移动到一定位置时,通过电气行程开关发出电信号给电磁铁推动电磁阀或直接压下行程阀来控制接续的动作。行程开关安装比较方便,而用行程阀需连接相应的油路,因此只适用于管路联接比较方便的场合。

另外还有时间控制、压力控制等。例如液压泵无载启动,经过一段时间,当泵正常运转后,延时继电器发出电信号使卸荷阀关闭,建立起正常的工作压力。压力控制多用在带有液压夹具的机床、挤压机压力机等场合。当某一执行元件完成预定动作时,回路中的压力

达到一定的数值,通过压力继电器发出电信号或打开顺序阀使压力油通过,来启动下一个动作。

(4)选择液压动力源

液压系统的工作介质完全由液压源来提供,液压源的核心是液压泵。节流调速系统一般用定量泵供油,在无其他辅助油源的情况下,液压泵的供油量要大于系统的需油量,多余的油经溢流阀流回油箱,溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油,用安全阀限定系统的最高压力。

为节省能源提高效率,液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况,一般采用多泵供油或变量泵供油。对长时间所需流量较小的情况,可增设蓄能器做辅助油源。

油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有粗过滤器,进入系统的油液根据被保护元件的要求,通过相应的精过滤器再次过滤。为防止系统中杂质流回油箱,可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求,还要考虑加热、冷却等措施。

绘制液压系统原理图

整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。各回路相互组合时要去掉重复多余的元件,力求系统结构简单。注意各元件间的联锁关系,避免误动作发生。要尽量减少能量损失环节。提高系统的工作效率。

为便于液压系统的维护和监测,在系统中的主要路段要装设必要的检测元件(如压力表、温度计等)。

大型设备的关键部位,要附设备用件,以便意外事件发生时能迅速更换,保证主要连续工作。

各液压元件尽量采用国产标准件,在图中要按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。

系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作,注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号,并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。

液压元件的选择与专用件设计

液压泵的选择

1)确定液压泵的最大工作压力p p

p p ≥p1+Σ△p (21)

式中 p 1——液压缸或液压马达最大工作压力;Σ△p ——从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。Σ△p 的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行,初算时可按经验数据选取:管路简单、流速不大的,取Σ△p=(~)MPa ;管路复杂,进口有调阀的,取Σ△p=(~)MPa 。

2)确定液压泵的流量Q P

多液压缸或液压马达同时工作时,液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(或马达) 所需的最大流量,并应考虑系统的泄漏和液压泵磨损后容积效率的下降,液压泵的输出流量应为

Q P ≥K(ΣQmax)m 3/s (22)

式中 K ——系统泄漏系数,一般取K=~,大流量取小值,小流量取大值;ΣQmax——同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量,可从(Q-t )图上查得。对于在工作过程中用节流调速的系统,还须加上溢流阀的最小溢流量,一般取×10-4 m 3/s。

系统使用蓄能器作辅助动力源时

Q P =∑V i K /T i

i =1Z

式中 K ——系统泄漏系数,一般取K=; T i ——液压设备工作周期(s ); V i ——每一个液压缸或液压马达在工作周期中的总耗油量(m3);z ——液压缸或液压马达的个数。

采用差动液压缸回路时,液压泵所需流量为:

Q P ≥K (A 1-A 2) v max m 3/s

式中:A 1,A 2为分别为液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积(m2) ;vmax 为活塞的最大移动速度(m/s)。

3)选择液压泵的规格根据以上求得的p p 和Qp 值,按系统中拟定的液压泵的形式,从产品样本或本手册中选择相应的液压泵。上面所计算的最大压力p p 是系统静态压力,系统工作过程中存在着过渡过程的动态压力,而动态压力往往比静态压力高得多,所以泵的额定压力p p 应比系统最高压力大25%~60%,使液压泵有一定的压力储备。若系统属于高压范围,压力储备取小值;若系统属于中低压范围,压力储备取大值。

4)确定液压泵的驱动功率

P =P p Q p /1000ηp KW

Q P ——液压泵的流量(m 3/s);ηP ——液压泵的总效率。在工作循环中,如果液压泵的压力和流量比较恒定,即(p-t )、(Q-t )图变化较平缓,则式中 p p ——液压泵的最大工作压力(Pa );

各种形式液压泵的总效率可参考下表估取,液压泵规格大,取大值,反之取小值,定量泵取大值,变量泵取小值。

限压式变量叶片泵的驱动功率,可按流量特性曲线拐点处的流量、压力值计算。一般情况下,可取p P = ,Q P =Qn,p Pmax ——液压泵的最大工作压力(Pa );Qn ——液压泵的额定流量(m3/s)。

在工作循环中,如果液压泵的流量和压力变化较大,即(Q-t ),(p-t )曲线起伏变化较大,则须分别计算出各个动作阶段内所需功率,驱动功率取其平均功率

P =

式中, t1、t2、…tn——一个循环中每一动作阶段内所需的时间(s ); P1、

P2、…Pn——一个循环中每一动作阶段内所需的功率(W )。按平均功率选出电动机功率后,还要验算一下每一阶段内电动机超载量是否都在允许范围内。电动机允许的短时间超载量一般为25%。

按上述功率和泵的转速,可以从产品样本中选取标准电动机,再进行验算,使电动机发出最大功率时,其超载量在允许范围内。

液压阀的选择

1. 选择依据

选择依据为:额定压力,最大流量,动作方式,安装固定方式,操作方式、压力损失数值,工作性能参数和工作寿命等。

2. 选择阀类元件应注意的问题

(1)应尽量选用标准定型产品,除非不得已时才自行设计专用件。

(2)阀类元件的规格主要根据流经该阀油液的最大压力和最大流量选取。选择溢流阀时,应按液压泵的最大流量选取;选择节流阀和调速阀时,应考虑其最小稳定流量满足机器低速性能的要求。

(3)一般选择控制阀的额定流量应比系统管路实际通过的流量大一些,必要时,允许通过阀的最大流量超过其额定流量的20%

蓄能器的选择

根据蓄能器在液压系统中的功用,确定其类型和主要参数。

1)液压执行元件短时间快速运动,由蓄能器来补充泵供油不足时,其有效工作容积为

V=ΣAi L i K-Q P t (m3)

式中 A ——液压缸有效作用面积(m 2);L ——液压缸行程(m ); K ——油液损失系数,一般取K=; Q P ——液压泵流量(m3/s); t ——动作时间(s )

2)作应急能源,其有效工作容积为:

V=ΣAi L i K (m3)

有效工作容积算出后,根据有关蓄能器的相应计算公式,求出蓄能器的容积,再根据其他性能要求,即可确定所需蓄能器。

管道尺寸的确定

1. 油管类型的选择

液压系统中使用的油管分硬管和软管,选择的油管应有足够的通流截面和承压能力,同时,应尽量缩短管路,避免急转弯和截面突变。

(1)钢管:中高压系统选用无缝钢管,低压系统选用焊接钢管,钢管价格低,性能好,使用广泛。

(2)铜管:紫铜管工作压力在~10MPa 以下,易变曲,便于装配;黄铜管承受压力较高,达25MPa ,不如紫铜管易弯曲。铜管价格高,抗震能力弱,易使油液氧化,应尽量少用,只用于液压装置配接不方便的部位。

(3)软管:用于两个相对运动件之间的连接。高压橡胶软管中夹有钢丝编织物;低压橡胶软管中夹有棉线或麻线编织物;尼龙管是乳白色半透明管,承压能力为~8MPa ,多用于低压管道。因软管弹性变形大,容易引起运动部件爬行,所以软管不宜装在液压缸和调速阀之间。

2.道内径计算

d ==?103 式中 Q ——通过管道内的流量(m /s);υ——管内允许流速(m/s),一般液压泵吸油管取~5(m/s),一般常取1以下;液压

系统压力油管取~6(m/s),压力高、管道短,粘度小取大值;液压系统回油管取~

(m/s)。

计算出内径d 后,按标准系列选取相应的管子。

(2)管道壁厚δ的计算

δ=p 2d /2[σ]

式中 p ——管道内最高工作压力(Pa ); d ——管道内径(m );[ζ]——管道材料的许用应力(Pa ),[ζ]= ζb /n;ζb ——管道材料的抗拉强度(Pa ); n ——安全系数,对钢管来说,p <7MPa 时,取n=8;p <时,取n=6;p >时,取n=4。

油箱容量的确定

油箱的作用是储油,散发油的热量,沉淀油中杂质,逸出油中的气体。油箱中安装有很多辅件,如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。

其形式有开式和闭式两种:开式油箱油液液面与大气相通, 在油箱盖上装有空气过滤器,开式油箱结构简单,安装维护方便,液压系统普遍采用这种形式。闭式油箱油液液面与大气隔绝,一般用于压力油箱,内充一定压力的惰性气体,充气压力可达。

如果按油箱的形状来分,还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。矩形油箱制造容易,箱上易于安放液压器件,所以被广泛采用;圆罐形油箱强度高,重量轻,易于清扫,但制造较难,占地空间较大,在大型冶金设备中经常采用。

1. 油箱设计要点

(1)油箱应有足够的容积以满足散热,同时其容积应保证系统中油液全部流回油箱时不渗出,油液液面不应超过油箱高度的80%。

(2)吸箱管和回油管应插入最低液面以下,以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装100μm左右的网式或线隙式过滤器,安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°角并面向箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。

(3)吸箱管和回油管间距应尽量大。它们之间应设置隔板,以加大液流循环的途径,这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/3~3/4。

(4)为便于放油和清理,油箱底要有一定的斜度,泄油口置于最低处,设置放油阀,以便排油。对于不易开盖的油箱,要设置清洗孔,以便于油箱内部的清理。

(5)为了保持油液清洁,油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气过滤器,注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。注油器上应装滤网。

(6)油箱底部应距地面150mm 以上,以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。

(7)油箱的箱壁应涂耐油防锈涂料。对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有:

① 酸洗后磷化。适用于所有介质,但受酸洗磷化槽限制,油箱不能太大。

② 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油,不适合含水液压液。因不受处理条件限制,大型油箱较多采用此方法。③ 喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。

④ 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制,油箱不能过大。

考虑油箱内表面的防腐处理时,不但要顾及与介质的相容性,还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性,条件允许时采用不锈钢制油箱无疑是最理想的选择。

2. 油箱容量

计算油箱的有效容量V 可近似用液压泵单位时间内排出油液的体积确定。

V=KΣq (25)

式中:K 为系数,低压系统取2~4,中、高压系统取5~7;Σq 为同一油箱供油的各液压泵流量总和。

初始设计时,先按经验公式(26)确定油箱的容量,待系统确定后,再按散热的要求进行校核。

油箱容量的经验公式为

V=αQV (26)

式中 Q V ——液压泵每分钟排出压力油的容积(m 3);α——经验系数,见下表。

系统类型行走机械低压系统中压系统锻压机械冶金机械

α 1~2 2~4 5~7 6~12 10

在确定油箱尺寸时,一方面要满足系统供油的要求,还要保证执行元件全部排油时,油箱不能溢出,以及系统中最大可能充满油时,油箱的油位不低于最低限度。

液压泵站的油箱公称容量系列(JB/T7938-1995)

4 10 2

5 40 63 100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 3150 4000 5000 6300 (L )

滤油器的选择

选择滤油器的依据有以下几点:

(1)承载能力:按系统管路工作压力确定。

(2)过滤精度:按被保护元件的精度要求确定,选择时可参阅下表。

(3)通流能力:按通过最大流量确定。

(4)阻力压降:应满足过滤材料强度与系数要求。

液压系统性能的验算

液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的,当各回路形式、液压元件及联接管路等完全确定后,针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。对一般液压传动系统来说,主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率,压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题,对某些不合理的设计要进行重新调整,或采取其他必要的措施。

为了判断液压系统的设计质量,需要对系统的压力损失、发热温升、效率和系统的动态特性等进行验算。由于液压系统的验算较复杂,只能采用一些简化公式近似地验算某些性能指标,如果设计中有经过生产实践考验的同类型系统供参考或有较可靠的实验结果可以采用时,可以不进行验算。

管路系统压力损失的验算

当液压元件规格型号和管道尺寸确定之后,就可以较准确的计算系统的压力损失,压力损失Δp 包括:油液流经管道的沿程压力损失Δp L 、管路局部压力损失Δp c 和流经阀类元件的压力损失Δp V ,即:

Δp=Δp L +Δpc+Δp V (26)

计算沿程压力损失时,如果管中为层流流动,可按下经验公式计算:

Δp L =2q2L3106/d4 (Pa) (27)

式中:q 为通过管道的流量(m3/s);L 为管道长度(m);d 为管道内径(mm);υ为油液的运动粘度(m2) 。

局部压力损失可按下式估算:

Δp c =~Δp L (28)

阀类元件的Δp V 值可按下式近似计算:

Δp V =Δp n (q V /qVn )2 (Pa) (29)

式中:q Vn 为阀的额定流量(m3/s);q V 为通过阀的实际流量(m3/s);Δp n 为阀的额定压力损失(Pa)。

计算系统压力损失的目的,是为了正确确定系统的调整压力和分析系统设计的好坏。对于泵到执行元件间的压力损失,如果计算出的△p 比选泵时估计的管路损失大得多时,应该重新调整泵及其他有关元件的规格尺寸等参数。

系统的调整压力:

p 0≥p 1+Δp (30)

式中:p 0为液压泵的工作压力或支路的调整压力;p 1为执行件的工作压力。

如果计算出来的Δp 比在初选系统工作压力时粗略选定的压力损失大得多,应该重新调整有关元件、辅件的规格,重新确定管道尺寸。

系统发热温升的验算

液压系统工作时,除执行元件驱动外载荷输出有效功率外,其余功率损失全部转化为热量,使油温升高。系统发热来源于系统内部的能量损失,如液压泵和执行元件的功率损失、溢流阀的溢流损失、液压阀及管道的压力损失等。这些能量损失转换为热能,使油液温度升高。油液的温升使粘度下降,泄漏增加,同时,使油分子裂化或聚合,产生树脂状物质,堵塞液压元件小孔,影响系统正常工作,因此必须使系统中油温保持在允许范围内。一般机床液压系统正常工作油温为30~50℃;矿山机械正常工作油温50~70℃;最高允许油温为70~90℃。

1. 系统发热功率P 的计算

P =P B (1-η) (W) (31)

式中:P B 为液压泵的输入功率(W);η为液压泵的总效率。

若一个工作循环中有几个工序,则可根据各个工序的发热量,求出系统单位时间的平均发热量:

(w ) (32)

式中:T 为工作循环周期(s);t i 为第i 个工序的工作时间(s);P i 为循环中第i 个工序的输入功率(W)。

2. 系统的散热和温升系统的散热量可按下式计算:

(W) (33)

式中:Kj 为散热系数(W/m2℃) ,当周围通风很差时,K ≈8~9;周围通风良好时,K ≈15;用风扇冷却时,K ≈23;用循环水强制冷却时的冷却器表面K ≈110~175;Aj 为散热面积(m2) ,当油箱长、宽、高比例为1∶1∶1或1∶2∶3,油面高度为油箱高度的80%时,油箱散热面积近似看成

为散热面积的次序号。,式中V 为油箱体积(L);Δt 为液压系统的温升(℃) ,即液压系统比周围环境温度的升高值; j

当液压系统工作一段时间后,达到热平衡状态,则:

P =P ′

所以液压系统的温升为:

(℃) (34)

计算所得的温升Δt ,加上环境温度,不应超过油液的最高允许温度。当系统允许的温升确定后,也能利用上述公式来计算油箱的容量。

系统效率验算

液压系统的效率是由液压泵、执行元件和液压回路效率来确定的。液压回路效率ηc 一般可用下式计算:

(35)

式中:p1,q1;p2,q2;……为每个执行元件的工作压力和流量;p b1,q b1;p b2,q b2为每个液压泵的供油压力和流量。

液压系统总效率:η=ηB ηC η

式中:η

m (9-36) B 为液压泵总效率;ηm 为执行元件总效率;ηC 为回路效率。

绘制液压系统正式工作图

经过对液压系统性能的验算和必要的修改之后,便可绘制正式工作图,它包括绘制液压系统原理图、系统管路装配图和各种非标准元件设计图。正式液压系统原理图上要标明各液压元件的型号规格。对于自动化程度较高的机床,还应包括运动部件的运动循环图和电磁铁、压力继电器的工作状态。

管道装配图是正式施工图,各种液压部件和元件在机器中的位置、固定方式、尺寸等应表示清楚。

自行设计的非标准件,应绘出装配图和零件图。

编写的技术文件包括设计计算书,使用维护说明书,专用件、通用件、标准件、外购件明细表,以及试验大纲等。

液压装置总体布局

液压系统总体布局有集中式、分散式。

集中式结构是将整个设备液压系统的油源、控制阀部分独立设置于主机之外或安装在地下,组成液压站。如冷轧机、锻压机、电弧炉等有强烈热源和烟尘污染的冶金设备,一般都是采用集中供油方式。

分散式结构是把液压系统中液压泵、控制调节装置分别安装在设备上适当的地方。机床、工程机械等可移动式设备一般都采用这种结构。

液压阀的配置形式

1)板式配置板式配置是把板式液压元件用螺钉固定在平板上,板上钻有与阀口对应的孔,通过管接头联接油管而将各阀按系统图接通。这种配置可根据需要灵活改变回路形式。液压实验台等普遍采用这种配置。

2)集成式配置目前液压系统大多数都采用集成形式。它是将液压阀件安装在集成块上,集成块一方面起安装底板作用,另一方面起内部油路作用。这种配置结构紧凑、安装方便。

集成块设计

1)块体结构

集成块的材料一般为铸铁或锻钢,低压固定设备可用铸铁,高压强振场合要用锻钢。块体加工成正方体或长方体。对于较简单的液压系统,其阀件较少,可安装在同一个集成块上。如果液压系统复杂,控制阀较多,就要采取多个集成块叠积的形式。

相互叠积的集成块,上下面一般为叠积接合面,钻有公共压力油孔P ,公用回油孔T ,泄漏油孔L 和4个用以叠积紧固的螺栓孔。 P 孔,液压泵输出的压力油经调压后进入公用压力油孔P ,作为供给各单元回路压力油的公用油源。 T 孔,各单元回路的回油均通到公用回油孔T ,流回到油箱。 L 孔,各液压阀的泄漏油,统一通过公用泄漏油孔流回油箱。集成块的其余四个表面,一般后面接通液压执行元件的油管,另三个面用以安装液压阀。块体内部按系统图的要求,钻有沟通各阀的孔道。

2)集成块结构尺寸的确定

外形尺寸要求满足阀件的安装,孔道布置及其他工艺要求。为减少工艺孔,缩短孔道长度,阀的安装位置要仔细考虑,使相通油孔尽量在同一水平面或是同一竖直面上。对于复杂的液压系统,需要多个集成块叠积时,一定要保证三个公用油孔的坐标相同,使之叠积起来后形成三个主通道。

各通油孔的内径要满足允许流速的要求。一般来说,与阀直接相通的孔径应等于所装阀的油孔通径。

油孔之间的壁厚δ不能太小,一方面防止使用过程中,由于油的压力而击穿,另一方面避免加工时,因油孔的偏斜而误通。对于中低压系统,δ不得小于5mm ,高压系统应更大些。

绘制正式工作图,编写技术文件

液压系统完全确定后,要正规地绘出液压系统图。除用元件图形符号表示的原理图外,还包括动作循环表和元件的规格型号表。图中各元件一般按系统停止位置表示,如特殊需要,也可以按某时刻运动状态画出,但要加以说明。

装配图包括泵站装配图,管路布置图,操纵机构装配图,电气系统图等。

技术文件包括设计任务书、设计说明书和设备的使用、维护说明书等。

编写循环图

1)压力循环图——(p-t )图通过最后确定的液压执行元件的结构尺寸,再根据实际载荷的大小,倒求出液压执行元件在其动作循环各阶段的工作压力,然后把它们绘制成(p-t )图。

2)流量循环图——(Q-t )图根据已确定的液压缸有效工作面积或液压马达的排量,结合其运动速度算出它在工作循环中每一阶段的实际流量,把它绘制成(Q-t )图。若系统中有多个液压执行元件同时工作,要把各自的流量图叠加起来绘出总的流量循环图。

3)功率循环图——(P-t )图绘出压力循环图和总流量循环图后,根据P=pQ,即可绘出系统的功率循环图。

本文档下载自文档之家,免费文档分享平台,众多试卷、习题答案、公务员考试、英语学习、法语学习、人力资源管理、电脑基础知识、学习计划、工作计划、工作总结、活动策划、企业管理等文档分类免费下载;乐于分享,共同进步,转载请保留出处

CAD课程设计思路、内容与步骤(doc 7页)

CAD课程设计思路、内容与步骤(doc 7页)

课程设计说明书 课程名称:中文版AutoCAD2009基础教程 设计题目:包装CAD课程设计 专业:包装工程班级:0601 学生姓名: 学号: 起迄日期: 2009年06月8日~2009年06月13日

1.

2.设计过程和方法。 进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力1、4课程设计的意义 做为包装工程的学生,需要了解怎么使用一些绘图软件去制一些包装容 器 展开图和立体图,以便更好的去绘制和设计一些新的包装容器,更好的完成本门学课。通过cad一个学期的课程学习,我能够基本了解怎么使用cad快速去绘制一些平面图形和立体图形,熟练的掌握了cad的一些基本命令。通过最后cad 的课程设计,能够更好的帮助我们加深对cad的了解和更加熟练的去使用cad,有利于我们对擦得的掌握,是对我们一个学期cad学习的一个总结和考核。只有通过cad的课程设计,才能把cad总个领会贯通。通过解决在课程设计中所遇到的一些问题,可以使我们更好在以后的工作与学习过程中更好更快的使用cad去解决一些问题。 2、设计思路 包装cad课程设计,是综合实训课程,课程建设的目的是通过最后一课程设 计,能够使我们熟练的掌握怎么样使用cad来绘制一些包装容器的展开图与立体图。这次课程设计的主要做的是机械零部件的三视图、机械零部件立体图形、瓶类包装容器的立体样式图、电子产品包装盒的展开图与立体图、电子产品包装内衬的立体图与三视图、装配图。 3 、设计内容及步骤 3、1 液晶显示器瓦楞纸箱的外盒内衬装配图的绘制 1、液晶显示器包装瓦楞纸盒展开图和立体图的绘制: 液晶显示器的外包装使用的是瓦楞纸箱,首先要做的事情就是确定瓦楞纸箱的宽高,箱型和尺寸的选取将依据下列条件: a根据销售型纸箱还是运输型纸箱来确定纸箱的箱型。 b确定纸箱的尺寸: c内装物的特性(尺寸、重量、重心、排列组合方式等等);

【精品】液压传动系统设计计算

液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行.着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现.相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

大学课程设计的方法与步骤

大学课程设计的方 法与步骤 内容 1.课程设计指导CBA的目的 2.课程设计指导CBA的适用范围

3.课程设计的步骤和方法 4.课程设计指导CBA的更新 1. 目的: 建立此CBA的目的是为课程设计人员(包括讲师)提供指导性步骤和方法设计相关培训课程, 而且标准化相关课程设计格式.

2. 适用范围: 此CBA提出的指导性方法和步骤适用于所有UT斯达康的正式培训课程设计(包括技术培训, 管理培训等) 3. 课程设计的方法与步骤: 课程设计的方法和步骤能够分以下5个部分: 3.1. 学员期望调查 ?学员期望调查是经过了解目标学员的期望来帮助设计整个课程的目的. -基于课程设置中有关课程的初始目的, 设立目标学员 (考虑学员的部门/专业领域, 经验, 已有培训经历等)

-分析有关目标学员的4个问题: 她们是谁? 她们和你已经知道些什么? 如何吸引她们? 她们为什么要来参加此门课 程? -设计调查问卷了解目标学员及其直接经理对课程的期望(调查问卷案例见最后) 注: 对于已有成熟课程能够采用现场了解学员期望的形式(开始部分), 能够分三个步骤进行: 3.2. 课程架构设计

?课程架构设计的目的是理顺课程设计的整体框架, 具体结果是制定完整的课程介绍 (具体课程介绍模板见后) ?课程内容提纲必须满足以下要求: -提纲主标题支持课程目的 -副标题论点清晰鲜明, 支持主标题(充分/互补), 逻辑关系合理 3.3. 课程主体内容设计 ?主体内容设计一般包括以下几个部分: -开始部分 (课程目的, 讲师/学员介绍/学员期望, 课程日程/概述, 后勤安排等) -主体部分 -课程总结 (核心要点回顾, 测试, 行动计划等) 开始部分: ?课程目的部分一般简明地列出学员能够了解/掌握的核心知识、技能或工具, 能够帮助学员明确学习后的结果, 增强学习动机 ?讲师/学员介绍/学员期望是加强学员与讲师、学员与学员间沟通必不可少的环节, 能够采用自我介绍或游戏等其它形式设计介绍部分

液压课设液压启闭机的液压系统设计样本

《液压与气压传动》课程设计学号姓名年级专业 指导教师: 钱雪松 内容: 设计计算说明书 1份 20 页 液压系统原理图 1张

河海大学机电工程学院 - 第二学期 《液压与气压传动》课程设计任务书5 授课班号138101/2 年级专业机自指导教师钱雪松学号姓名课程设计题目5 设计一台液压启闭机液压系统, 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 1.课程设计的目的和要求 经过设计液压传动系统, 使学生获得独立设计能力, 分析思考能力, 全面了解液压系统的组成原理。 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 2.课程设计内容和教师参数( 各人所取参数应有不同) 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 4. 设计参考资料( 包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等) ●章宏甲《液压传动》机械工业出版社 .1 ●章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社 .4 ●黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社 .8

榆次液压有限公司《榆次液压产品》 .3 课程设计任务 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.1设计说明书( 或报告) 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.2技术附件( 图纸、源程序、测量记录、硬件制作) 5.3图样、字数要求 系统图一张( 3号图) , 设计说明书一份( ~3000字) 。 6. 工作进度计划 3.设计方式 手工 4.设计地点、指导答疑时间

液压系统的设计步骤与设计要求

液压系统得设计步骤与设计要求 液压传动系统就是液压机械得一个组成部分,液压传动系统得设计要同主机得总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动得优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便得液压传动系统。 1、1 设计步骤 液压系统得设计步骤并无严格得顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件得形式; 2)进行工况分析,确定系统得主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)计算与选择液压元件; 5)液压系统得性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1、2 明确设计要求 设计要求就是进行每项工程设计得依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关得其她方面了解清楚。 1)主机得概况:用途、性能、工艺流程、作业环境(温度、湿度、振动冲击)、总体布局(及液压传动装置得位置与空间尺寸得要求)等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构得运动形式,运动速度; 4)各动作机构得载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、换向定位精度等性能方面得要求; 6)自动化程度、操作控制方式得要求; 7)对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性得要求; 8)对效率、成本等方面得要求。

主机得工况分析 通过工况分析,可以瞧出液压执行元件在工作过程中速度与载荷变化情况,为确定系统及各执行元件得参数提供依据。 液压系统得主要参数就是压力与流量,它们就是设计液压系统,选择液压元件得主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件得运动速度与结构尺寸。 主机工况分析包括运动分析与动力分析,对复杂得系统还需编制负载与动作循环图,由此了解液压缸或液压马达得负载与速度随时间变化得规律,以下对工况分析得内容作具体介绍。 2、1 运动分析 主机得执行元件按工艺要求得运动情况,可以用位移循环图(L—t) ,速度循环图(v—t) ,或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1、位移循环图L —t 液压机得液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移,横坐标t 表示从活塞启动到返回原位得时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机得工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回与快速回程六个阶段组成。 2、速度循环图v —t(或v —L) 工程中液压缸得运动特点可归纳为三种类型。 图为三种类型液压缸得v —t 图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程得前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度得数值相等;第三种,液压缸在总行程得一大半以上以较小得加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v —t 图得三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸得运动规律,也间接地表明了三种工况得动力特性。 位移循环图速度循环图 2、2 动力分析 动力分析,就是研究机器在工作过程中,其执行机构得受力情况,对液压系统而言,就就是研究液压缸或液压马达得负载情况。 1.液压缸得负载及负载循环图 (1)液压缸得负载力计算。 工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服得负载由六部分组成:

化工原理课程设计简易步骤

《化工原理》课程设计说明书 设计题目 学生姓名 指导老师 学院 专业班级 完成时间

目录 1.设计任务书……………………………………………() 2.设计方案的确定与工艺流程的说明…………………() 3.精馏塔的物料衡算……………………………………() 4.塔板数的确定………………………………………() 5.精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算………() 6.精馏段的汽液负荷计算………………………………() 7.精馏段塔体主要工艺尺寸的计算…………………() 8.精馏段塔板主要工艺尺寸的计算…………………………() 9.精馏段塔高的计算…………………………………() 10.精馏段塔板的流体力学验算…………………………() 11.精馏段塔板的汽液负荷性能图………………………() 12.精馏段计算结果汇总………………………………() 13.设计评述……………………………………………() 14.参考文献………………………………………………() 15.附件……………………………………………………() 附件1:附图1精馏工艺流程图………………………() 附件2:附图2降液管参数图……………………………()附件3:附图3塔板布孔图………………………………()

板式塔设计简易步骤 一、 设计方案的确定及工艺流程的说明 对塔型板型、工艺流程、加料状态、塔顶蒸汽冷凝方式、塔釜加热方式等进行说明,并 绘制工艺流程图。(图可附在后面) 二、 精馏塔物料衡算:见教材P270 计算出F 、D 、W ,单位:kmol/h 三、 塔板数的确定 1. 汽液相平衡数据: 查资料或计算确定相平衡数据,并绘制t-x-y 图。 2. 确定回流比: 先求出最小回流比:P 266。再确定适宜回流比:P 268。 3. 确定理论板数 逐板法或梯级图解法(塔顶采用全凝器)计算理论板层数,并确定加料板位置:P 257-258。(逐板法需先计算相对挥发度) 确定精馏段理论板数N 1、提馏段理论板数N 2 4. 确定实际板数: 估算塔板效率:P 285。(①需知全塔平均温度,可由 t-x-y 图确定塔顶、塔底温度,或通过试差确定塔顶、塔底温度,再取算术平均值。②需知相对挥发度,可由安托因方程求平均温度下的饱和蒸汽压,再按理想溶液计算。) 由塔板效率计算精馏段、提馏段的实际板层数N 1’,N 2’:P 284式6-67。 四、 精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 1. 操作压力m p :取2 F D m p p p += 2. 精馏段平均温度m t :查t-x-y 图确定塔顶、进料板温度,再取平均值。或由泡点方程试差法确定塔顶、进料板温度。 3. 平均摩尔质量M Vm 、M Lm :由P 8式0-27分别计算塔顶、进料板处的摩尔质量,再分别 取两处的算术平均值。汽相的摩尔分率查t-x-y 图。 4. 平均密度Vm ρ、Lm ρ: Lm ρ:用P 13式1-7分别计算塔顶、进料板处液相密度,再 取算术平均值。m Vm m Vm T R M p ??= ρ 5. 液体表面张力m σ:由B B A A m x x σσσ+=分别计算塔顶mD σ与进料板mF σ,再取 平均值。 6. 液体粘度m μ:与表面张力的计算类似。 五、 精馏段汽液负荷(Vs 、Ls )计算 V=(R+1)D L=RD

液压系统的设计步骤与设计要求

液压绻统的设计步骤与设计要湂 液压传动绻统是液压机械的一个组成部分,液压传动绻统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力湂设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动绻统。 1.1 设计步骤 液压绻统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要湂之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定绻统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压绻统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压绻统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2 明确设计要湂 设计要湂是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压绻统各部分设计之前,必须把设计要湂以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布幀等; 2)液压绻统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关绻如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大帏及其性质; 5)对踃速范围、运动平稳性、转换纾度等性能方面的要湂; 6)自动化程序、操作控制方式的要湂; 7)对防帘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要湂; 8)对效率、成本等方面的要湂。 制定基本方案和绘制液压绻统图 3.1制定基本方案 (1)制定踃速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。 方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中帏流量的液压绻统,大多通过换向阀的有机组合实现所要湂的动作。对高压大流量的液压绻统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密币空间的容积变化来实现。相应的踃整方式有节流踃速、容积踃速以及二者的结合——容积节流踃速。 节流踃速一般采用定量滵供溹,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来踃节速度。此种踃速方式结构简单,由于这种绻统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。 容积踃速是靠改变液压滵或液压马达的排量来达到踃速的目的。其优点是溡有溢流损失和节流损失,效率较高。但为了散热和补充滄漏,需要有辅助滵。此种踃速方式适用于功

液压系统设计方法

液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分,液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式; ⑵进行工况分析,确定系统的主要参数; ⑶制定基本方案,拟定液压系统原理图; ⑷选择液压元件; ⑸液压系统的性能验算: ⑹绘制工作图,编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; ⑵液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; ⑶液压驱动机构的运动形式,运动速度; ⑷各动作机构的载荷大小及其性质; ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; ⑹自动化程度、操作控制方式的要求; ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上,其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向

机械机电毕业设计_液压系统设计计算实例

液压系统设计计算实例 ——250克塑料注射祝液压系统设计计算 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是:粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中,螺杆转动,将料向前推进,同时,因螺杆外装有电加热器,而将料熔化成粘液状态,在此之前,合模机构已将模具闭合,当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时,注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中,经一定时间的保压冷却后,开模将成型的塑科制品顶出,便完成了一个动作循环。 现以250克塑料注射机为例,进行液压系统设计计算。 塑料注射机的工作循环为: 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 │→螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。 1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 1.1对液压系统的要求 ⑴合模运动要平稳,两片模具闭合时不应有冲击; ⑵当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时将模具冲开。注射后,注射机构应保持注射压力,使塑料充满型腔; ⑶预塑进料时,螺杆转动,料被推到螺杆前端,这时,螺杆同注射机构一起向后退,为使螺杆前端的塑料有一定的密度,注射机构必需有一定的后退阻力; ⑷为保证安全生产,系统应设有安全联锁装置。 1.2液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下: 螺杆直径40mm 螺杆行程200mm 最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW 螺杆转速60r/min 注射座行程230mm 注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力49kN 动模板最大行程350mm 快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s 快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s 注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s 注射座后移速度0.08m/s 2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.1各液压缸的载荷力计算 ⑴合模缸的载荷力 合模缸在模具闭合过程中是轻载,其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯

液压缸设计规范

液压缸设计规范 Revised as of 23 November 2020

液压缸的设计计算规范

目录:一、液压缸的基本参数 1、液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列 2、液压缸行程系列(GB2349-1980) 二、液压缸类型及安装方式 1、液压缸类型 2、液压缸安装方式 三、液压缸的主要零件的结构、材料、及技术要求 1、缸体 2、缸盖(导向套) 3、缸体及联接形式 4、活塞头 5、活寒杆 6、活塞杆的密封和防尘 7、缓冲装置 8、排气装置 9、液压缸的安装联接部分(GB/T2878) 四、液压缸的设计计算 1、液压缸的设计计算部骤 2、液压缸性能参数计算 3、液压缸几何尺寸计算 4、液压缸结构参数计算

5、液压缸的联接计算 一、液压缸的基本参数 液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 220 (250) (280) 320 (360) 400 450 500 括号内为优先选取尺寸 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 活塞杆连接螺纹型式按细牙,规格和长度查有关资料。 液压缸的行程系列(GB2349-1980) 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3600 二、液压缸的类型和安装办法 液压缸的类型 对江东机械公司而言 液压缸的安装方式

液压传动系统的设计与计算

液压传动系统的设计与计算 [原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229 液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动, 图9-2 速度循环图 最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v—t图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 二、动力分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成: F=F c+F f+F i+F G+F m+F b (9-1) 式中:F c为切削阻力;F f为摩擦阻力;F i为惯性阻力;F G为重力;F m为密封阻力;F b为排油阻力。 图9-3导轨形式 ①切削阻力F c:为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。 ②摩擦阻力F f:

液压系统的设计步骤与设计要求

液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统就是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1、1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)计算与选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1、2 明确设计要求 设计要求就是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其她方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境(温度、湿度、振动冲击)、总体布局(及液压传动装置的位置与空间尺寸的要求)等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、换向定位精度等性能方面的要求; 6)自动化程度、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。

主机的工况分析 通过工况分析,可以瞧出液压执行元件在工作过程中速度与载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数就是压力与流量,它们就是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度与结构尺寸。 主机工况分析包括运动分析与动力分析,对复杂的系统还需编制负载与动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载与速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 2、1 运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t) ,速度循环图(v—t) ,或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1、位移循环图L —t 液压机的液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移,横坐标t 表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回与快速回程六个阶段组成。 2、速度循环图v —t(或v —L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。 图为三种类型液压缸的v —t 图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v —t 图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 位移循环图速度循环图 2、2 动力分析 动力分析,就是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。 工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成:

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

液压系统设计流程

液压系统得设计步骤就是: 一、工况分析与负荷确定. 二、系统主要技术参数得确定。 三、液压系统方案得拟定. 四、拟定液压系统工作原理图 五、系统得初步计算与液压元件得选择° 六、液压系统验算。 七、编写技术文件。 —、工况分析与负荷确定 一般只能分析工作循环过程中得最大贞荷点或置大功率点,以这些点上得峰值作为系统设计得依携。 二、系统主要技术赛数得确定 (一)、系统工作压力 在液压系统设计中?系统工作压力往往就是预先确定得(依据设计机型参考相关资料选取),然后根据各执行元件对运动速度得要求,经过详细得计算,可以砌定液压系统流童. 在外负荷已定悄况下,系统压力选得越鬲,各液压元件得几何尺寸就越小,可以荻得比较轻巧紧凑得结构,特别就是对于大型挖掘机来说,选取校鬲得工作压力更为空要。 初选系统工作压力不等于系统得实际工作压力,要在系统设计完毕,根据执行元件得负載循环图,按已选定得液压扯两腔有效面积与液压马达排量,换舞并画出其压力循环图,再计入管路系统得各项压力损失,按系统组成得型式,最后得到系统负我压力及其变化规律。 确定工作压力,应该选用国家系列标准值,我国得“公称压力及流童系列"(JB824-66). 其中适用于液压挖振机得公称压力系列值有:8、10、12、5、16. 20、25. 32、40MPa。 (二)、系统流量 确定系统流量,应首先计算每个执行元件所需流量,然后根据液压系统采用得型式来确定系统流量? (三)、系统液压功率 三、液压系统方案得拟定 (一)开式系统与闭式系统得选择 液压挖掘机得作业,除行走与回转外,主要靠双作用液压缸来完成得。双作用液压缸由于两腔面积不等,而且两腔交替频緊。因而只能使用开式系统?即各?元伴回油直接回油箱. 对挖振机得开式系统,由于布置空间得限制,油箱容积不能做得太大,一般仅就是主泵流量得广2倍,自然冷却能力不足,要附加油冷却器。 (二)泵数得选择 整个系统使用两个泵,各?自组成一个独立得回路。这种系统也称为双泵双回路系统.在双泵系统中,可将若千个要求复合动作得执行元件分配在不同得回路中。 小型挖掘机中,也为常用三泵系统,单独使用一个泵驱动回转机构与推土铲。 (三)变量系统与定量系统得确定 双泵双.回路变量系统:釆用两台憧功率变量泵,泵输出流童可根据外我荷大小自动无级变化,保持恒功率输出,提高整机得功率利用与生产率。双泵双回路变量系统通常有分功率变量与全功率变量两种. 四、拟定液压系统工作原理图 拟定液压系统工作原理图得一般画法就是: 仁先画执行元件. 2、画出各执行元件得基本回路,包括压力控制回路,流量控制回路,方向控制回路等?

液压泵的维修技术标准规范

液压泵的维修技术标准规范 一.故障分析与排除 一).油泵噪音大:来源主要有:液压机流量脉动的噪音,闭死容积(困油)产生的噪音,齿形精度(齿形误差和齿轮周节误差等)不高产生噪音,空气进入和因气穴产生噪音,以及轴承旋转不均匀产生的噪音等,具体原因如下: ①.因密封不严吸进空气产生的噪音: a.压盖与泵盖因配合不好而进气 b.从泵体与前后盖结合处中进气 c.从泵后盖进油口连接处进气 d.从泵油封处进气 e.油箱内油量不够,滤油器或吸油管末端未插入油面以下,油泵便会吸进空气 f.回油管露出油面,有时也会因系统瞬间负压使空气反灌进入系统 g.液压油泵的安装位置距液面太高,特别泵转速降低时,不能保证泵吸油腔必要的真空度造成吸油不足而吸进空气,但泵吸油时,真空度不能太大,当泵吸油腔内的压力低于该油液在该温度下的气体分离压时,空气便会析出,但低于该油液的饱和蒸汽压时,就会形成气穴现象,产生噪音和振动。 h.吸油滤油器堵塞或设计选用的滤油器的容量过小,导致吸油阻力增大而吸入空气,另吸油口管径过大都可能带进空气。 ②.因机械原因产生的噪音及排除 a.因油中污物进入泵内导致齿轮等磨损拉伤产生噪音,此时应更换油液加强油液过滤,拆开泵清洗,齿轮磨损厉害要研磨或更换 b.泵与电机安装不同心,有碰擦现象,同心度不大于±0.05mm c.因齿轮加工误差产生噪音 d.泵内零件损坏或磨损产生噪 ③.困油现象产生的噪音 ④.其它原因产生的噪音 a.进油过滤器被堵塞是常见的噪声大的原因之一,往往清洗滤油器后噪音可立即降下来 b.油液的粘度过高也会产生噪音,必须合理选用油液粘度 c.溢流阀噪音,误认为油泵噪音 二).压力波动大.振动对齿轮泵而言,噪音大,压力波动大并伴有振动的现象往往同时发生,同时消失,因此上述噪音大的原因,也为压力波动大,振动大的原因,可参照处理 三).液压设备泵输出流量不够,或者根本吸不上油 ①.进油滤油器堵塞; ②.齿轮端面与前后盖之间的滑动结合面严重拉伤产生的内泄漏太大,导致输出流量少; ③.径向不平衡力导致齿轮轴变形,碰擦泵体内腔,增大径向间隙,导致内泄漏增加; ④.油温太高,温升使油液的粘度降低,内泄漏增大使输出流量减少; ⑤.泵轴折断,表面上电机带动泵运转,但根本不上油. 二.齿轮泵的使用与修理 (一).使用 ①.齿轮泵的吸油高度一般不得大于500mm; ②.齿轮泵应通过挠性联轴器与电机相连,以免单边受力,容易造成齿轮泵泵轴弯曲.单边磨损和泵轴油耗失效;

液压系统的设计计算

液压系统的设计计算2 题目:一台加工铸铁变速箱箱体的多轴钻孔组合机床,动力滑台的动作顺序为快速趋进工件→Ⅰ工进→Ⅱ工进→加工结束块退→原位停止。滑台移动部件的总重量为5000N ,加减速时间为0.2S 。采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。快进行程为200MM ,快进与快退速度相等均为min /5.3m 。Ⅰ工进行程为100mm ,工进速度为min /100~80mm ,轴向工作负载为1400N 。Ⅱ工进行程为0.5mm ,工进速度为min /50~30mm ,轴向工作负载为800N 。工作性能要求运动平稳,试设计动力滑台的液压系统。 解: 一 工况分析 工作循环各阶段外载荷与运动时间的计算结果列于表1 液压缸的速度、负载循环图见图1

二 液压缸主要参数的确定 采用大、小腔活塞面积相差一倍(即A 1=2A 2)单杆式液压缸差动联接来达到快 速进退速度相等的目的。为了使工作运动平稳,采用回油路节流调速阀调速回路。液压缸主要参数的计算结果见表2。 按最低公进速度验算液压缸尺寸 故能达到所需低速 2 7.163 1005.06.253 min min 2 2cm v Q cm A =?=>= 三 液压缸压力与流量的确定

因为退时的管道压力损失比快进时大,故只需对工进与快退两个阶段进行计算。计算结果见表3 四液压系统原理图的拟定 (一)选择液压回路 1.调速回路与油压源 前已确定采用回油路节流调速阀调速回路。为了减少溢流损失与简化油路,故采用限压式变量叶片泵 2.快速运动回路 采用液压缸差动联接与变量泵输出最大流量来实现 3.速度换接回路 用两个调速阀串联来联接二次工进速度,以防止工作台前冲(二)组成液压系统图(见图2)

课程设计与开发

课程设计与开发

任务导向式课程设计与开发方法培训 解决任何问题的核心是:学习成长改变 学习:要有终身学习的能力,也就是学力 成长:当你的成长速度跟不上爱人时,婚姻就出现问题 当你的成长速度跟不上学生时,教育就出现问题 当你的成长速度跟不上老板时,工作就出现问题 当你的成长速度跟不上下级时,管理就出现问题 当你的成长速度跟不上市场时,公司就出现问题 改变:改变才是最伟大的历练。 情商和平台:一根绳子可以卖五块,但绑在螃蟹上就值五十块,这就是平台。想成功先发疯,头脑简单往前冲。 进入课程: 小组讨论: 问题:任务完成过程中的知识点如何体现? 开发目标 信息化 标准定位 到底对学生有没有帮助? 一、课程开发是什么? 开发一门课,包含什么 为什么有这么多问题出现? 1.没有统一的方法论。 2.每一个任课教师永远站在局部,不知专业标准是什么。 3.其实课程开发的能力是教育部对每一个教师的要求。 二、为什么是企业的人来分享职业教育课程设计与开发? 1.我国职业教育面临的挑战 一是高校专业设置,人才培养方向与市场需求变化不同步

课程开发项目管理 团队、时间和预算是三个要素 (一)课程开发计划 团队、时间和预算 团队: 1.需要什么角色的人(项目经理、教学设计者、业务内容专家、图形美化师、文档开发者、种子讲师); 2.主要角色的职责与能力要求 游戏:拼图游戏 时间 阶段划分(时间配比):分析(20-25%)、设计(10-20%)、开发(25-40%)、验证(15-30%)、评估(5-10%)。 预算 实操练习: 任务:根据选定的课题,明确开发团队角色分工、细化开发进度,参照课程开发计划模板,完成课程开发计划 成果:《课程开发计划》海报

液压缸设计

第一章液压系统设计 1.1液压系统分析 1.1.1 液压缸动作过程 3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统,涉及快慢速切换、多级调压、保压补压等多个典型的液压回路。工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求,采用单杆活塞液压缸。1.1.2液压系统设计参数 (1)合模力; (2)最大液压压28Mp; (3)主缸行程700㎜; (4)主缸速度υ 快=38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s。 1.1.2分析负载 (一)外负载压制过程中产生的最大压力,即合模力。 (二)惯性负载 设活塞杆的总质量m=100Kg,取△t=0.25s (三)阻力负载 活塞杆竖直方向的自重 活塞杆质量m≈1000Kg,同时设活塞杆所受的径向力等于重力。 静摩擦阻力 动摩擦阻力 由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表****所示。

表*** 液压缸在各个工作阶段的负载F 工况负载组成负载值F工况负载组成负载值F 启动981保压3150×103加速537补压3150×103快速491快退+G10301按上表绘制负载图如图***所示。 F/N v/mm·s-1 537 491 981 38 4.85 0 l/mm 0 l/mm -491 -981 -38 由已知速度υ 快=38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s和液压缸行程s=700mm,绘制简略速度图,如 图***所示。 1.2确定执行元件主要参数 1.2.1 液压缸的计算 (一)液压缸承受的合模力为3150KN,最大压力p1=28Mp。 鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退,因此液压缸选用单活塞杆式的。在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下,活塞杆直径d根据液压缸工作压力选取。 由合模力和负载计算液压缸的面积。 将这些直径按GB/T 2348—2001以及液压缸标准圆整成就近标准值,得:

相关文档
相关文档 最新文档