液壓系統(tǒng)設(shè)計

1、液壓系統(tǒng)設(shè)計,一.設(shè)計步驟 1.明確設(shè)計任務(wù)及使用條件 設(shè)備任務(wù)、動作循環(huán)、負(fù)載、速度、運行連續(xù)性、氣候、環(huán)境條件（室內(nèi)外、溫度、清潔程度等）。環(huán)保要求（噪聲限制、污染控制等）。 2.擬定液壓系統(tǒng)原理圖。 3.初定系統(tǒng)參數(shù)，計算和選擇液壓元件。 4.修改原理圖，最終選擇液壓元件（含電機(jī)）。 5.繪制總裝配圖、非標(biāo)元件裝配圖和零件 圖。,6.編寫計算說明書和使用說明書。 二.設(shè)計工具（資料） 機(jī)械設(shè)計手冊（全套）及相關(guān)專業(yè)設(shè)計資料。 液壓產(chǎn)品樣本及說明書。 已有產(chǎn)品的設(shè)計資料（圖紙、說明書）供參考。 國家相關(guān)的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等。,三.明確任務(wù)及主要參數(shù) 1.設(shè)備任務(wù)（如機(jī)床、汽車、壓力機(jī)、船閘

2、等及工作環(huán)境）。 2.循環(huán)類型（由設(shè)備任務(wù)定） 如： 快進(jìn)工進(jìn)快退。 快進(jìn)一工進(jìn)二工進(jìn)死檔鐵停留快退。 3.主要參數(shù)的分析及確定 1）負(fù)載 F=F1+F2+F3+F4+F5+F6,F1有效負(fù)載 （切削力、夾緊力、提升力等） F2摩擦力 （指外負(fù)載運動時產(chǎn)生的摩擦力，如動力頭和導(dǎo)軌之間的摩擦力。有些設(shè)備無此負(fù)載）。 F2=fN=fG F3慣性負(fù)載 （運動部件在啟動和制動時的慣性負(fù)載）。 F3 =GgVt,F4-重力 垂直或傾斜放置的工作部件也成為一種負(fù)載。 F5密封負(fù)載 缸內(nèi)密封件產(chǎn)生的摩擦負(fù)載 初定 F5=（0.10.15）F 或以液壓缸的機(jī)械效率考慮，一般為0.9 F6=背壓負(fù)載 回油路上的

3、阻力負(fù)載 初定 F6=0.10.15F,繪制L(行程）或t（時間）與F（負(fù)載）的關(guān)系曲線。 2）初定系統(tǒng)壓力P 負(fù)載（N） 5000 0.51萬 12萬 壓力（Mpa）0.81 1.52 2.53 （N） 23萬 35萬 5萬 （Mpa） 34 45 57,3）速度 繪時間速度圖。 4）行程（液壓缸長度） 快進(jìn)行程L1+工進(jìn)行程L2,四.擬定液壓系統(tǒng)原理圖 該步工作決定設(shè)計水平、成本、質(zhì)量、運營費等，是設(shè)計的關(guān)鍵工作階段。 參考同類系統(tǒng)先進(jìn)的地方，收集整理相關(guān)資料。這里有經(jīng)驗積累和成熟的過程，可同時擬出幾套，分析比較后確定其一。,五.液壓元件的計算和選擇 1.選擇液壓泵 首先根據(jù)工況和環(huán)境選泵

4、的類型 1）壓力 P工作P1+P P額定=（1.251.6）P工作 2）流量 q額定=（1.11.3）qmax,2.選擇電機(jī) 根據(jù)泵的轉(zhuǎn)速選電機(jī)級數(shù)（2、4、6、8） 電機(jī)功率 Npq 3.選擇液壓閥 1)選擇壓力閥 溢流閥 a.做溢流閥或安全閥 PT在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)（0.57.0Mpa，714Mpa) 閥流量泵流量,b.做背壓閥 PT在0調(diào)節(jié)值，流量按所在回路實際值選。 順序閥 PT在范圍內(nèi)，流量按所在位置最大值選。 減壓閥 PT在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，流量按所在位置實際值選。 2）選擇方向閥 Q額定Q工作 P額定P工作,3）選擇流量閥 Q閥在調(diào)節(jié)范圍內(nèi) P額定P工作 4.輔助元件選擇 1）濾油器 Q額定

5、=（23）Q工作 如果在壓力油路上要考慮耐壓。 2）油管、管接頭、密封元件、壓力表及開關(guān)等 注：有些原件選不到，可能要對原理圖進(jìn)行修改。,六.非標(biāo)元件設(shè)計 1.液壓缸 2.油箱 3.閥塊（集成塊） 注：有些非標(biāo)元件設(shè)計在系統(tǒng)裝配圖完成后再進(jìn)行。 七.液壓系統(tǒng)的裝配設(shè)計 八.繪制施工圖，編寫技術(shù)文件,設(shè)計舉例 臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床，運動部件重9810N，切削力30468N.循環(huán)類型為：快進(jìn)工進(jìn)死檔鐵停留快退停止卸荷。快進(jìn)和快退速度均為7mmin，工進(jìn)速度55mmmin。啟動時間0.2s?？爝M(jìn)行程100mm，加工長度50mm?；_動、靜摩擦系數(shù)分別為0.1和0.2.,1.擬定原理圖 1）概況：

6、功率小，速度低（初選節(jié)流調(diào)速） 慢速與快速的時間比：t慢t快=32 2）快速及調(diào)速回路 單定量泵效率太低，故考慮變量泵或雙泵供油。 因是鉆床，考慮回油路節(jié)流調(diào)速，調(diào)速又背壓。 快速回路采用差動回路。 速度切換采用行程控制。 3)將回路組合成系統(tǒng),2.參數(shù)計算 1）負(fù)載 F=F1+F2+F3+F4+F5+F6 有效負(fù)載：F1=30468N, 摩擦負(fù)載：F2=0.19810=981N(0.29810=1962N） 慣性負(fù)載：F3 =Gvgt=98107 609.810.2=583N 重力負(fù)載：F4=0 （臥式） 密封負(fù)載：F5按油缸的機(jī)械效率0.9計入 回油負(fù)載：F6暫按0計。,啟動加速段：F=（

7、F2+F3）m=1738N 快進(jìn)段： F= F2m=1090N 工進(jìn)段： F=(F1+F2)m=34943N 快退段： F=F2m=1090N 2)確定系統(tǒng)壓力 參照設(shè)備類型和負(fù)載值，取P=4.0Mpa。 3）行程L=L快進(jìn)+L工進(jìn)=100+50=150mm,3.液壓元件計算和選擇 1）液壓缸設(shè)計 P1A1+P2A2=F (P2按0.8Mpa考慮） 因是差動連接，A1=2A2 P1A-P212A1=F 解出，A1=97.06cm2 D=11.12cm 查手冊 取 D=110mm d=0.707D=78mm 查手冊，取 d=80mm,2.選液壓泵 最大流量（快進(jìn)時）qmax=v快速（A1-A2)=35Lmin 最小流量（工進(jìn)時）qmin=v工進(jìn)A1=0.5Lmin q泵=（1.11.3）q工作 快進(jìn)時q泵=（38.545.5）Lmin 工進(jìn)時q泵=（0.550.65）Lmin P泵=（1.251.6）P工作=（5.06.4）Mpa 選泵的型號：YB1402.5 雙聯(lián)葉片泵,3.選電機(jī) 轉(zhuǎn)速910rpm （6級電機(jī)） 功率N=Pq=0.63Kw 查手冊，選Y90L6(功率1.1Kw，轉(zhuǎn)速910rp