ad25全功能型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-27 11:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 /Ma壓力等級 說明 設(shè)備類型壓力范圍/Ma壓力等級說明機(jī)床、壓鑄機(jī)、汽車農(nóng)業(yè)機(jī)械、工礦車輛、注塑機(jī)、船用機(jī)械、搬運機(jī)械、工程機(jī)械冶金機(jī)械＜7 7?12低壓中壓低噪聲、高可靠性系統(tǒng)一般系統(tǒng)油壓機(jī)、冶金機(jī)械、挖掘機(jī)、重型機(jī)械金剛石液壓機(jī)、耐壓試驗機(jī)、飛機(jī)、液壓機(jī)具21?＞高壓超高壓空間有限、響應(yīng)速度高、大功率下低成本 追求大作用力、減輕重量根據(jù)表 41 并參考同類機(jī)床資料，考慮油缸尺寸不宜過大，系統(tǒng)最大工作壓力 MPa，而液壓缸最大工作壓力 MPa 計算油缸時可取 ；?masP ?據(jù)表 初定背壓值 =。bP 表 液壓缸參考被壓 10 5Pa 系統(tǒng)類型 背壓 P2回有路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng)回有路上有調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng)回有路上裝有背壓閥帶補油泵的閉式回路2?55?85?158?15 液壓缸尺寸的確定 已 知 參 數(shù) ：（ 1） 液 壓 卡 盤 油 缸 的 最 高 工 作 壓 力 為 ；液壓卡盤夾緊時間：t=1s；有效行程為 40mm。（ 2） 液 壓 尾 座 油 缸 的 最 高 工 作 壓 MPa，頂緊時間 t=4s；行程為 80mm。（3）液壓卡盤油缸外作用力為 4000Kg/c㎡，液壓尾座油缸的外作用力為1000kg/ 。2m 卡盤液壓缸尺寸確定（1）卡盤液壓缸內(nèi)徑和活塞桿直徑的計算查參考文獻(xiàn) ［3］ 知，液壓缸的總效率為 (41)tmvd??式中 —液壓缸的機(jī)械效率；m?—液壓缸的容積效率；v—液壓缸的作用力效率；d由于 (42)12dAP??當(dāng)活塞伸出時為進(jìn)油壓力，當(dāng)活塞縮回時為排油壓力，MPa；1P當(dāng)活塞伸出時為排油壓力，當(dāng)活塞縮回時為進(jìn)油壓力，MPa；2活塞無桿側(cè)有效面積， ；1A2m活塞有桿側(cè)有效面積， ；因為背壓值 =，液壓缸工作壓力為2 2P，把數(shù)據(jù)帶入 42 中，得 ???805d?由于液壓缸采用的是彈性體密封圈，所以 ≈。v液壓缸的機(jī)械效率 =～，取 =。mm將 ， ， 帶入 41，得 v?md ???t?卡盤卡緊時采用單活塞液壓缸卡緊，活塞桿直徑可依據(jù)表 選擇。表 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑液壓缸工作壓力（p/MPa）≤5 5～7 7推薦活塞桿直徑 d （～）D （～）D (43)tRF??式中 —液壓缸；F —液壓缸外作用力；R —液壓缸總效率。t?卡盤液壓缸所需卡緊力 R=4000Kg/ ，代入公式 43 得： 2m??F由公式 (44))(21PA?得，液壓缸無桿腔面積 232621 mPFAm ?????????液壓缸直徑??????AD活塞桿直徑 = =118＝59mm d查文獻(xiàn) [5]將 與 值圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，圓整后得： =125mm =63mmDd（2） 卡盤液壓缸流量 計算Q液壓缸的容積為： 322 ????因為卡緊時間為 1 秒,所以：L/min= L/.（3） 卡盤液壓缸壁厚的計算 國內(nèi)缸體組件與活塞組件構(gòu)成密封的容腔承受油壓，因此缸體組件要有足夠的強度、較高的表面精度和可靠的密封性。缸體組件指的是缸筒與缸蓋，其使用材料、連接方式與工作壓力有關(guān)，當(dāng)工作壓力 P＜10MPa 時使用鑄鐵缸筒，當(dāng)工作壓力 10MP≤P＜20MPa時使用無縫鋼管，P≥20MPa 時使用鑄鋼或鍛鋼。所以卡盤液壓缸采用無縫鋼管。根據(jù)文獻(xiàn) [5]查得： (45)][2??DY?式中： ——缸體壁厚（mm） ；?——試驗壓力，工作壓力 p≤16Mpa 時， =, P 為液壓缸的最高工作YPY壓力（MPa） ； D——液壓缸的內(nèi)徑（mm） ；——缸體材料的許用應(yīng)力（MPa） 。其值為：鍛鋼： ＝110～120 ??? ???MPa；無縫鋼管 ＝100～110MPa。 取 =100MPa，試驗壓力??????==，代入公式 45，得：YP卡盤液壓缸壁厚 ????查 GB87131988 等，將計算的壁厚值圓整，取 用同樣的方法確定尾座液壓缸的主要參數(shù)： 的值與卡盤液壓缸選取一致： 則t??t?液壓缸負(fù)載 N8624F活塞面積 2361 ???????活塞桿直徑 ?= =將 D， d 圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，圓整后得：=50mm =22mmDd 壁厚的驗算對最終采用的缸筒壁厚應(yīng)進(jìn)行多方面的驗算：液壓缸的額定壓力 值應(yīng)低于一定的nP極限值,保證工作安全由文獻(xiàn) ［3］ 知 (45)2150D)(.Psn???為避免缸筒在工作時發(fā)生塑性變形，液壓缸的額定壓力 值應(yīng)與塑性變形壓力有一nP定的比例范圍。 (46)PLP)(～?其中 DsPL1log.?式中 —缸筒內(nèi)徑（m） ；D —缸筒外徑 (m) , 1 ?21??D—液壓缸的額定壓力 (MPa)；nP—缸筒發(fā)生完全塑性變形時的壓力 (MPa)；L —缸筒材料的屈服點 (MPa)。`s? 卡盤液壓缸的壁厚驗算查參考文獻(xiàn)知，缸筒材料的屈服強度 =285MPa，將 代入公式(45)，得： S?S?)2()( ??????Ds?將 代入公式(46)，得：s?.?? ?nP所以前面液壓缸所取的額定壓力 =，所以缸筒合格。 尾座液壓缸的壁厚驗算活塞桿選用無縫鋼管，在穩(wěn)定工況下，只受軸向推力的作用，查參考文獻(xiàn) ［3］ P20298，只受軸向推力的作用時，則可以近似地用直桿承受的簡單強度計算公式進(jìn)行計算： (47)pdF??????26410式中 —活塞桿的作用力(N)； F—活塞桿直徑，(m)；d —材料的許用應(yīng)力，無縫鋼管 σ p=100～110Mpa。p?液壓缸受軸向推力的作用， F， d 帶入公式(47)，計算得： MPa821065492..??????滿足要求。尾座液壓缸 =1000kg， =22mm，所以FdMPa1032048916????.??也滿足要求。 選擇油泵規(guī)格 泵的工作壓力的確定考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，根據(jù)文獻(xiàn) [6]中公式 (48)pmaxP????式中 —液壓泵的最大工作壓力p—執(zhí)行元件的最大工作壓力max—進(jìn)油路和回油路的總壓力損失，初算時，對節(jié)流調(diào)速和較簡單的油路P??可?。ā㎝Pa,對于進(jìn)油路設(shè)有調(diào)速閥和管路復(fù)雜的系統(tǒng)（～）MPa,在此系統(tǒng)中我們?nèi)?。已知：p =，則p=+=???? 泵的流量確定根據(jù)文獻(xiàn)計算公式： (49)maxpqK?式中 —液壓泵的最大流量(L/min)；pq—系統(tǒng)的泄漏系數(shù),一般取 K=～（管路長取大值，管路短取小值） ；K—執(zhí)行元件實際需要的最大流量(L/min)。取 K=，則：max 30 33(L/min)maxpqK??? 泵組型號的選擇根據(jù)上節(jié)計算的最大流量，并結(jié)合所求電動機(jī)功率要求，再查閱相關(guān)產(chǎn)品參數(shù)，現(xiàn)選用 SMVP4033 變量葉片泵電機(jī)組合,該泵組的基本參數(shù)為：
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