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1mm鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧資料

2025-03-12 00:10本頁(yè)面
  

【正文】 ,不能移動(dòng)。當(dāng)電磁鐵 YA3 得電時(shí),換向閥 6 處于右位,液壓油驅(qū)動(dòng)油缸 13 和 14 的活塞同步下降,缸 13 下腔排出的液壓油經(jīng)節(jié)流閥 8 流回油箱,舉升臂將鋼板放下。如果兩油缸的內(nèi)徑及活塞桿直徑設(shè)計(jì)合理,就會(huì)使兩缸活塞完全同步地上升或下降,舉升機(jī)的兩個(gè)舉升臂也就始終處于相同的高度。在無(wú)泄漏的情況下,活塞上升時(shí),左缸 13 上腔流出的液壓油全部流入右缸 14 的下腔,而在下降時(shí),缸 14 下腔流出的液壓油全部流入缸 13 的上腔。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 17 升降回路由左升降液壓缸 13,右升降液壓缸 14,三位四通換向閥 6,節(jié)流閥 8,單向閥 9 組 成。當(dāng)電磁鐵 YA1 得電,兩位二通閥 3 左位工作,壓力油進(jìn)入液壓缸 1, 2 的下腔,驅(qū)動(dòng)活塞向上移動(dòng),將機(jī)械鎖打開(kāi)。當(dāng)兩位二通閥 3 處于圖示右位工作時(shí),兩油缸下腔與油箱直接相通,腔內(nèi)油壓為 0 油缸 活塞在缸內(nèi)彈簧和機(jī)械鎖 齒條自重的作用下收回,機(jī)械鎖閉合,可升降底座的舉升臂被鎖住,不能移動(dòng),此時(shí)底座上的鋼板處于合適的位置高度。式中 VQ ——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積, a —經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取 a =4 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 液壓 系統(tǒng)設(shè)計(jì)(液壓系統(tǒng)圖) 圖 44 剪式液壓升降平臺(tái)的液壓系統(tǒng)圖 四通電磁閥 缸 液壓系統(tǒng) 工作原理分析 1. 機(jī)械鎖回路 機(jī)械鎖回路由油缸 1,油缸 2 和兩位二通閥 3 組成。對(duì)應(yīng)管子壁厚 ?? 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 16 油箱容量的確定 在確定油箱尺寸時(shí),一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求,還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí),油箱不能溢出,以及系統(tǒng)最大可能充滿油時(shí),油箱的油位不低于最低限 度。根據(jù)內(nèi)徑按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子。 管道內(nèi)徑計(jì)算 4Qdv?? m ,式中 Q ——通過(guò)管道內(nèi)的流量 3/ms, v —管道內(nèi)允許流速 /ms,取值見(jiàn)下表 。 管道尺寸的確定 在液壓、氣壓傳動(dòng)及潤(rùn)滑的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管等,鋼管能承受較高的壓力,價(jià)廉,但安裝時(shí)的彎曲半徑不能太小,多用在裝配位置比較方便的地方。為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備, 所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25% ~ 60% 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 15 查找手冊(cè) 37 135P ? 選擇 ACB F? 型齒輪泵,其參數(shù)如下表 。 在前面已經(jīng)初步選定臺(tái)面速度變化量 /v m s?? ,我們就設(shè)定臺(tái)面起升的最大速度 /yv m s? ,則活塞的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)用公式 22 2 c o s 2 s in ( )2 c o s ya l a lvvl ? ? ? ??? ? ? ?? , 0. 08 5 0. 08 5 0. 16 0. 01 4 /yv v m s? ? ? ?(這是在臺(tái)面剛剛起升狀態(tài)時(shí), 026?? ) 。 確定液壓泵的參數(shù) (1)確定液壓泵的最大工作壓力 1pP p p? ? ?? Pa 式中 1p —液壓缸最大工作壓力,根據(jù)1 2 2 1wmFF p A p A?? ? ?可以求出 2221 21 ( 125 90 ) 41254FAp M P aA??? ? ? ??? ? ?? p?? —從液壓泵出口到液壓缸入口之間的總的管路損失。 再計(jì)算一下平臺(tái)上升的最大高度,這里設(shè)上升至最大高度時(shí) 039?? ,計(jì)算得出此時(shí)的平臺(tái)高度 1580H mm? ,能夠滿足鋼板送料過(guò)程中的生產(chǎn)要求 此時(shí)活塞桿伸長(zhǎng)至 221 2 co s 2 2 6 5 7 .7l a l a l m m?? ? ? ?。按照機(jī)械手冊(cè)中工程液壓缸的技術(shù)規(guī)格表可以選擇圓整后的參數(shù) :缸徑 125mm ,活塞桿 90mm ,速度比為 2,推力 ,拉力 。運(yùn)用直徑求法公式: 2212 4 4 2 2 6 3 3 2 . 6 1 3 3 . 1[ ( 1 ) ] [ 1 5 0 . 2 ( 1 0 . 7 1 ) ]FD m mpp? ? ? ?? ? ?? ? ? ?, 可以求出 mm? 。 按工作壓力選取 /dD 工作壓力 MPa ? ~ ? /dD ~ ~ 表 42 按速度比要求確定 /dD 21( / )vv? 2 /dD 表 43 注:速度比 ? ,為活塞兩側(cè)有效面積 1A 與 2A 之比?;钊麠U受壓時(shí)1 1 2 2wmFF p A p A?? ? ?,活塞桿受拉時(shí)1 2 2 1wmFF p A p A?? ? ? 式中, 21 4AD?? —無(wú)桿腔活塞有效工作面積 2m 222 ()4A D d???—有桿腔活塞有效工作面積 2m 1p —液壓缸工作腔壓力 Pa 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 13 2p —液壓缸回油腔壓力 Pa D —活塞直徑 m d —活塞桿直徑 m 在這里我們?nèi)”硥毫χ?2 MPa? 在本設(shè)計(jì)中,液壓缸不存在受拉的狀態(tài),所以只考慮其受壓。 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 表 41 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 ( 1)液壓缸的相關(guān)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸 液壓缸有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)圖所示 。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于固定尺寸不太受限的設(shè)備,壓力可選低一些,行走機(jī)械重載設(shè)備壓力要選的高一些。在載荷一定的情況下,工作壓力低,勢(shì)必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸,對(duì)某些設(shè)備來(lái)說(shuō),尺寸要受到限制,從材料消耗角度看也不是很經(jīng)濟(jì) 。 除了外載荷 wF 外,作用于活塞上的 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力 mF , 由于各種液壓缸的密封材質(zhì)和密封形式不同,密封阻力難以精確計(jì)算,一般估算 為(1 )mmFP??? 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 12 式中 m? —液壓缸的機(jī)械效率, 一 般去 ~ , 這里取 ,則 215016 2 2 6 3 3 2 . 60 . 9 5wmFFN?? ? ? 初選系統(tǒng)壓力 液壓缸的選擇要遵循系統(tǒng)壓力的大小,要根據(jù)載荷的大小和設(shè)備類(lèi)型而定。 工作載荷 gF 并非每個(gè)階段都存在,如該階段沒(méi)工作,則 0gF? 。 ( 2)導(dǎo)軌摩擦載荷 fF 對(duì)于直動(dòng)型安裝的液壓缸一般都附有活塞導(dǎo)軌以固定其運(yùn)動(dòng)方向,導(dǎo)軌摩擦相對(duì)于總載荷可以忽略不計(jì),因此 0fF? ( 3)慣性載荷 aF aF ma? , va t??? v? —速度變化量 /ms t? —起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間, 0s 一 般機(jī)械為 ~ , 對(duì)輕度載荷低速運(yùn)動(dòng)部件取小值,對(duì)重載荷高速部件取大值, 行走機(jī)械一般取 ~ , a —加速度 2/ms 初步選定速度變化量 /v m s?? , ?? , 則 20 .1 6 / 0 .2 7 /0 .6msa m ss?? 2 / 2 0. 27 27 0aF ma t N? ? ? ? 以上三種載 `荷之和成為液壓缸的外載荷 wF 2 1 5 0 1 6 2 7 0 2 1 5 2 8 6w g f aF F F F N N N? ? ? ? ? ?。在實(shí)際工作過(guò)程中,由于載荷量較大,活塞自身的重力可以忽略不計(jì),剪切力與擠壓力共同組成的外力即為 工作載荷 gF ,在圖4n 中, gFP? 。作用在活塞桿是的外部載荷包括工作載荷 gF ,導(dǎo)軌的摩擦力 fF 和由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力 aF 。 圖 42 液壓缸 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 11 圖 52 表示一個(gè)以液壓缸為執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖。 當(dāng)平臺(tái)處于位置 00=26? 時(shí),液壓缸荷重 P 最大,此時(shí) 3 3 50 86 8 21 50 16P W N? ? ? ? ?。因此,應(yīng)選 /3al? 比較合適。即在 a 值不變的條件下, a 與 P 是成反比的。若 /3al? 的話得? 。升降平臺(tái)的最低位置受到底座高度的限制,但在考慮底座的情況下當(dāng)液壓缸下降到最低位置時(shí)(設(shè)此時(shí)支撐桿與地面的夾角 0=??) 00=26? ,根據(jù)上述公式 1= tan [ tan ]lala??? ?? 得 00=34? 。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 10 載荷的組成與計(jì)算 首先,需要確定液壓缸處于最大工作壓力時(shí)的位置,通過(guò)上述的討論,得知當(dāng)液壓缸與地面夾角 ? 為最小值時(shí),也即支撐桿與地面夾角 ? 為最小值時(shí),液壓缸處于最大的工作壓力狀態(tài)下。壓力決定于外載荷。通過(guò)分析機(jī)構(gòu)受力情況并進(jìn)行計(jì)算(過(guò)程省略)得出: 升降平臺(tái)上升時(shí) 有: co s co s s i n co s t an[ t an ( )( )]s i n ( ) 2 2 2 co s s i n co sQ L f L b fb bP b fblf? ? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ? ? ???( 6) 升降平臺(tái)下降時(shí) 有: co s co s s i n co s t an[ t an ( )( )]s i n ( ) 2 2 2 co s s i n co sQ L f L b fb bP b fb? ? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?( 7) 式中 P —液壓缸作用于活塞桿的推力; Q —升降平臺(tái)所承受的重力載荷; f —滾動(dòng)摩察系數(shù); b —載荷 Q 的作用線到上板左鉸支點(diǎn) M 的水平距離。由圖可知: 1FVl?? , 11si n( ) si n( )FV V l? ? ? ? ?? ? ? ?, 11 s in ( )BVLVL l? ???? ?, 12co sco s s in ( )B VLVV l ?? ???? ?, 21co ssin( )VLVl ???? ? 式中, 1V —液壓缸活塞平均相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度; 2V —升降平臺(tái)升降速度; ? —支撐桿與水平線的夾角。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 8 圖 33 圖中, FV 是 F 點(diǎn)的絕對(duì)速度 。 以下相同。 剪式液壓升降機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)分析 圖 32 2 1 / 2s i n ( 1 co s )C L C LH ll????? ; ( 1) 2 2 2()co s 。因此,在工程實(shí)際中逐漸得到廣泛的應(yīng)用。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 7 雙鉸接剪式結(jié)構(gòu)避免了上述缺點(diǎn)。而且活塞桿所承受的載荷力要比實(shí)際平臺(tái)上的載荷力要大的多。 直立固定剪式結(jié)構(gòu),液壓缸的行程等于平臺(tái)的升降行程,整體結(jié)構(gòu)尺寸龐大,且球鉸鏈加工負(fù)載,在實(shí)際種應(yīng) 用較少。液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿控制平臺(tái)鉛垂升降。液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿控制平臺(tái)鉛垂升降。液壓缸通過(guò)活塞桿使上平板鉛垂升降。圖中的三種結(jié)構(gòu)形式的不同之處在于驅(qū)動(dòng)件液壓缸的安裝位置不同。 圖 31 剪
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