液压设计说明书.doc

设计计算
结论
第一章 设计计算
一、工况分析
1、运动分析：
根据设计要求，本设计的运动循环图如图三所示。
2、负载分析：
因将导轨水平放置，若不考虑切削力引起的倾覆力矩对导轨摩擦力的影响需要考虑的机械负载为：
液压缸所受外负载F包括三种类型，即：
：工作负载，对金属切削来讲，即为活塞运动方向切削力，在本设计中取。
：运动部件速度变化时的惯性负载。
：导轨摩擦阻力负载。启动时为静摩擦力，启动后为动摩擦力。
：移动部件动力头自重，。
静摩擦力
动摩擦力
惯性力
已知液压缸的机械效率为，则可计算出液压缸在工作循环内各运动阶段如表所示：
表一
各运动阶段
计算公式
总机械负载/N

4613
快进
2100
工进
15100
快退
2100
二、确定液压执行元件主参数
1、初选液压缸工作压力：
根据查表 [参考资料1 P209 P210 ]初选液压缸工作压力为4Mpa，背压为.
2、液压缸主参数确定：
由负载图知最大负载F为15100N，决定采用单杆活塞式液压缸，为实现，取活塞杆直径d与液压缸内径D为：d/D=
则：
=×10-2m
据表2-4,将液压缸内径圆整为标准系列直径D=80mm；活塞杆直径d，按d/D=-7活塞杆直径系列取d=56mm。
按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度：
A﹥
式中是由产品样本查得GE系列调速阀AQF3-。
本设计中调速阀是安装在回油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积，即：
Ffs=4200N
Ffd=2100N
Fa=413N
可见上述不等式能满足，液压缸能达到所需低速。
3、液压系统工况分析：
(1)液压缸的有效面积为：
无杆腔：
有杆腔：
（2）液压缸各阶段所需流量：

=×10-3m3/min
=

=×10-3m3/min
=

=×10-3m3/min
=
第二章 拟定液压系统
基本回路选择
1、调速回路：从液压缸的工况分析可以看出，本设计属于小功率系统，且对于低速性能要求较高，为此采用调速阀回油路节流调速。由于是节流调速，采用开式回路。
2、供油方式：本设计快进与工进速度之比为：=5，比值不是很大，但是若采用定量泵供油，则工进时溢流损失过大，系统效率必然降低，所以决定选用限压变量泵供油方式。
3、快速回路：因为此设计要求快进快退的速度相等。为了使结构简单，因尽量减小油泵的流量，则采用差动连接和双泵供油的两种快速回路来实现快进、快退。
D=80mm
d=56mm
4、速度换接回路：为使速度转换时平稳，防止冲击和振动，选用二位二通电磁换向阀来实现快进和工进的转换。
5、换向回路：本设计中的快退速度较大，为使换向平稳，采用三位四通电磁换向阀换向回路。
（2）组成液压回路
图一 速度循环图
图二 负载循环图
图三 运动循环图
A1=
A2=
q快进=
q工进=

电磁铁顺序动作工作表
表二
1YA
2YA
3YA
4YA
5YA
快进Ⅰ
+
-
+
-
-
工进Ⅰ
+
-
-
-
-
快进Ⅱ
+
-
-
-
+
工进Ⅱ
+
-
-
+
-
快退
-
+
+
-
-
原位停止
-
-
-
-
-

q快退=