液压传动课程设计
根据上述D和d值,可估算液压缸在各个阶段中的压力、流量和功率,如表5所示
表5 左头油缸在不同阶段的压力流量和功率值表
工 况 负载 回油腔压力 F/N p2/Pa 进油腔压输入流量输入功率 力 p1/Pa q/(m3s-1) P/W 计算式 快进 (差动) 起动 1088.89 p2=0(?p?0) 0.283?10 6 - - p1?F?A2?pA1?A2 加速 605.56 p2?p1??p 0.678?10 6 - - q?(A1?A2)v1 P?p1q 恒速 544.44 ?p?0.5?10 6 0.662?10 6 2.1?10?4 140.344 工 进 20544.44 0.8?106 3.02?106 7.0?10?6 21.35 p1?(F?p2A2)A1q?A1v2 P?p1q 快起动 1088.89 p2=0 0.27?10 6 - - p1?(F?p2A1)A2退 加速 恒速
605.56 544.44 0.5?10 61.13?10 6 - - ?4q?A2v3 P?p1q 1.12?10 62.2?10 247.52 第 21 页 共 36 页
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3.右头油缸的主要参数
查《液压传动与气动传动》表9-1和表9-2,取p1=4MP。取p2=0.8,启动瞬间取?p?0,快进时取△p=0.5MP,快退时取△p=0.5MP。
由公式
F?m=A1p1?A2p2 =A1p1?31655.560.8??64????102???4A12p2得,右头油缸无杆腔的有效面积
A1=
Fp???m?p1?2?2??4A1==88×10
?4m
2,右头油缸内径
D=
?=
4?88?10?=10.59cm
查《液压工程手册》取标准值D=110mm,d=0.707D=77.77mm,取标准值d=80mm,A1=
?4D=
2??1142=95cm2,A2=
?4?D2?d2?=??1142?82?=44.7cm
2,A=A1-A2
= 50.3cm2
表6 右头油缸在不同阶段的压力流量和功率值表
工 况 快进 (差动) p2?p1??p 负 载 F/N 1088.89 回油腔压力 p2/Pa p2=0(?p?0进油腔压力 p1/Pa 输入流量输入功率 q/(m3s-1) - P/W 计算式 p1?F?A2?pA1?A2起动 0.217?106 - - ?4) 加速 822.22 0.608?10 6 - q?(A1?A2)v1P?p1q 恒速 544.44 ?p?0.5?10 6 0.553?10 6 5.03?10 278 p1?(F?p2A2)A1 60.4026 工 进 31655.56 0.85?10 3.73?10 ?10?4 150 q?A1v2 P?p1q 起动 1088.89 p2=0 0.24?10 6 p1?(F?p2A1)A2第 22 页 共 36 页
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快退 加速 822.22 恒速 544.44 60.5?10 - 1.25?106 1.18?106 - - - q?A2v3 P?p1q 4.47?10?4 527 4.定位油缸的主要参数
由《液压与气压传动》P171表9-1和表9-2选得定位缸的工作压力p1=1MP,p2取0.5MP。由F=A1p1-(A1)p2得,A1=(F)/(p1-p2?m2?m2)
A1=
38890.75?106 =5.?10?3m,D=
24A1?=
4?5.19?10?3?=8.13?10?2m2
查《液压工程手册》P721得D=80mm,d=0.707D=56.56mm,取标准值d=56mm,由此求得液压缸两腔的实际有效面积
A1=
?4D=
2??842=50.24cm2,A2=
?4(D2?d)=
2?4(8?5.622)=25.62cm2。定位时背压
p2=0.5MP,p1=(F+p2A2)/A1=(3500+0.5?106?25.62?10?4)/50.24?10?4 =0.95MP,定位时取v=0.01m/s,q?A1v=50.24?10?4?0.01=5.024?10?5m3,
P?p1q=0.95?10?5.024?106?5=47.728W
5.夹紧油缸的主要参数
由于夹紧油缸与定位油缸的工作负载基本一样,查得工作压力p1、背压p2一样,同样地
D=80mm,d=56mm,
A1= 50.24cm
62,
?4A2= 25.62
?4cm2,夹紧
p1?(F?pA2)A2=(3700+0.5?10?25.62?101)/50.24?10=0.99MP。夹紧时取
6?5v=0.01m/s,q=A1v=50.24?1049.74W
?4?0.01=5.024?10?5m3,P=p1q=0.99?10?5.024?10=
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(六)液压系统图的拟订
1.确定供油方式
考虑到该机床在工作进给时负载较大,速度较低。而在快进快退时负载较小、速度较高。从节省能量、减少发热考虑,泵源系统宜选用双泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。
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2.调速方式的选择
在专用机床的液压系统中,进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。根据专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点,决定采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。这种调速回路具有效率高,发热小和速度刚性好的特点,并且调速阀装在回油路上,具有承受负载切削力的能力。
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