小型液压机液压系统设计

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1、 目 录 引 言 1 第一章 小型液压机液压系统工况分析 2 1.1 技术要求. 2 1.2 负载分析. 2 1.2.1 工作负载 2 1.2.2 摩擦负载 2 1.2.3 其中液压缸惯性负载 2 1.2.4 自重 2 1.3 液压缸在各工作阶段的负载值. 2 1.4 负载图和速度图的绘制. 3 第二章 液压系统的原理图拟定及设计 4 2.1 任务分析 4 2.2 运动情况分析. 4 2.2.1 变压式节流调速回路 4 2.2.2 容积调速回路 5 2.3 方案对比. 5 2.3.1 方案一. 5 2.3.2 方案二 10 2.4 液压系统的工作原理. 12 2.4.1 快速下行. 12 2.

2、4.2 慢速加压 12 2.4.3 保压 12 2.4.4 快速回程 12 第三章 液压缸主要参数的确定 12 3.1 液压缸主要尺寸的确定. 12 3.1.1 工作压力 P 的确定 . 12 3.1.2 计算液压缸内径 D 和活塞杆直径 d 13 3.2 计算在各工作阶段液压缸所需的流量. 13 第四章 液压元件的选择 15 4.1 液压泵的选择. 15 4.2 阀类元件及辅助元件. 15 4.2.1 阀类元件 15 4.2.2 选择辅助元件 16 第五章 液压缸的设计计算 18 5.1 缸筒和缸盖组件 18 5.1.1 确定液压缸油口尺寸 18 5.1.2 选择缸筒和缸盖材料 18 5.1

3、.3 计算缸筒和缸盖的结构参数 18 5.1.4 缸筒和缸盖的连接计算 . 20 5.1.5 缸筒与缸盖的配合 21 5.2 排气装置. 21 5.3 活塞及活塞杆组件. 21 5.3.1 确定活塞及活塞杆的连接形式 . 21 5.3.2 选择活塞及活塞杆的材料 . 21 5.3.3 活塞及活塞杆的连接计算 . 21 5.3.4 活塞与缸筒的密封结构 . 22 5.3.5 活塞杆的结构 22 5.3.6 活塞杆的强度校核 22 5.3.7 活塞杆的导向、密封和防尘 . 23 5.3.8 活塞 23 5.3.9 缓冲装置 24 5.4 缸体长度的确定. 24 第六章 液压油箱设计 25 6.1

4、油箱介绍. 25 6.2 油箱的类型. 25 6.3 油箱的容量. 25 第七章 液压系统性能的运算 26 7.1 压力损失和调定压力的确定. 26 7.1.1 进油管中的压力损失. 26 7.2 油液温升的计算. 27 7.2.1 快进时液压系统的发热量 . 28 7.2.2 快退时液压缸的发热量 . 28 7.3 散热量的计算. 29 总 结 30 参考文献 31 1 引 言 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段， 液压技术在国民经济各 领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高 配置灵活方便调速范围大工作平稳且快速性好易于控制并过载保护易 于实现自动化和

5、机电液一体化整合系统设计制造和使用维护方便等多种显著 的技术优势， 因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本 技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备， 适用于可塑性材料的压制工 艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷 挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途 特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必 要的计算来确定液压系统的参数， 然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进 行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力 系统采用液压系统，结构简单、紧

6、凑、动作灵敏可靠。 2 第一章 小型液压机液压系统工况分析 1.1 技术要求 设计一台小型液压压力机的液压系统， 要求实现快速空程下行慢速加压 保压快速回程停止的工作循环，快速往返速度为 1 v=4.5m/min，加压速度 2 v =40-250mm/min, 压制力为 280KN，运动部件总重为 25KN,工作行程 300mm, 油缸 垂直安装，设计该压力机的液压系统传动。 1.2 负载分析 1.2.1 工作负载 工件的压制抗力即为工作负载： w F=280000N 1.2.2 摩擦负载 静摩擦阻力： fs F=0.2x25000=5000N 动摩擦阻力： fd F=0.1x25000=2500N 1.2.3 其中液压缸惯性负载 N tg vG maFm4375 6002.010 5.425000 1.2.4 自重 G=mg=25000N 1.3 液压缸在各工作阶段的负载值 采用 V 型密封圈，其机械效率91.0 cm 。另外取液压缸的背压负载 b F 25000N。则液压系统工作循环各阶段的外