《液壓傳動課程設(shè)計》臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)課程設(shè)計

《《液壓傳動課程設(shè)計》臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)課程設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《液壓傳動課程設(shè)計》臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)課程設(shè)計（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 《液壓傳動課程設(shè)計》指導書 徐慧 編寫 　湖南工學院 2010年11月修訂 第一部分：《液壓傳動課程設(shè)計》內(nèi)容 1、設(shè)計的臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)要求完成: 快進→工進→快退→停止；切削推力25000N，快進行程400mm,工進行程50mm，V快=6m/min、V工進=0.05-0.10m/min,運動部件重G=9800N,試確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸。靜摩擦系數(shù)：fj=0.2，動摩擦系數(shù)：fd=0.1， 液壓缸機械效率：，快速起動時間不大于0.2s. 1、大泵，2

2、、小泵，3、濾油器，4、外控順序閥，5、15、單向閥， 6、溢流閥，，7、電液換向閥，8、單向行程調(diào)速閥，，9、壓力繼電器，10、主液壓缸，11、二位三通電磁換向閥，12、背大壓閥，13、二位二通換向閥，14、減壓閥，16、帶定位裝置的二位四通電磁換向閥，17、單向順序閥，18、定位液壓缸，19、夾緊液壓缸 A、工件夾緊：5YA通電 （1）、先定位： 壓力油→減壓閥14→單向閥15→電磁閥→定位缸19無桿腔 定位缸19有桿腔→電磁閥→油箱 （2）、再夾緊 　工件定位后，壓力油升高到單向順序閥開啟的壓力，單向順序閥開啟， 壓力油→單向順序閥→夾緊缸18無桿腔 夾緊缸18有桿腔→電

3、磁閥→油箱 工件夾緊到位，壓力油壓力升高到壓力繼電器調(diào)定壓力，繼電器發(fā)信，1YA通電，主系統(tǒng)快進。 B、快進：1YA通電，電液換向閥左位工作， 大泵→單向閥5→→電液換向閥7→行程閥14→主液壓缸無桿腔 小泵2→↑ 液壓缸有桿腔→電磁閥11→電液換向閥7→單向行程調(diào)速閥8→主缸（差動換接） C：工進：　3YA通電，切斷差動油路， 快進行程到位，擋鐵壓下行程閥8，切斷快進油路，3YA通電，切斷差動油路，快進轉(zhuǎn)工進，液壓系統(tǒng)工作壓力升高到溢流閥5調(diào)定壓力，進油路高壓油切斷單閥5供油路,打開外控順序閥4，大泵卸荷，接通經(jīng)背壓閥12通油箱油路

4、。 大泵→外控順序閥5（卸荷閥）→油箱（大泵卸荷） 小泵2→→電液換向閥7→單向行程調(diào)速閥8→主液壓缸無桿腔 主液壓缸有桿腔→電磁閥11→電液換向閥7→背壓閥12→油箱 D、快退：1YA斷電，2YA、3YA、4YA通電 工進結(jié)束，液壓缸碰上死擋鐵，壓力升高到壓力繼電器調(diào)定壓力，壓力繼電器發(fā)出信息，1YA斷電，2YA、3YA、4YA通電 大泵→單向閥5→電液換向閥7→電磁閥11→主液壓缸有桿腔 小泵2→↑ 主液壓缸無桿腔→單向行程調(diào)速閥8→電液換向閥7→電磁閥13→油箱 小泵2→↑ 主液壓缸無桿腔快退到位碰行程開關(guān)，行程開關(guān)發(fā)信，6YA通電，下步工件松夾。 E、工件

5、松夾：6YA通電 壓力油→減壓閥14→單向閥15→電磁閥→定位缸19和定位缸18的有桿腔 定位缸19無桿腔→電磁閥→油箱 夾緊缸18無桿腔→單向順序閥的單向閥→電磁閥→油箱 　工件松夾后發(fā)出信息，操作人員取出工件。 一、行工況分析，確定液壓缸推力 1、工況分析及液壓缸的推力： （1）、工況分析 切削推力： F切=25000N 靜摩擦力： Fj= fjG= 動摩擦力： Fd= fdG= 啟動慣性力： Fg== （2）、液壓缸的推力（液壓缸效率） 啟動推力： F啟= Fj/η= 加速推力： F加=（Fd+Fg）/η= 快進

6、推力： F快= Fd/η 工進推力： F工=（F切+ Fd）/η= 反向啟動過程作用力與F啟、F加、F快大小相同，方向相反。 工況運行圖如下： 圖4-18：臥式鉆鏜組合機床液壓缸工況圖 二、確定液壓缸工作壓力、結(jié)構(gòu)尺寸、初定液壓缸流量 2、選取工作壓力及背壓力 F工==N 在-N之間,P1=3-4MPa 選取,P1=.MPa，為防止加工結(jié)束動力頭突然前沖, 設(shè)回油路有背壓閥或調(diào)速閥，取背壓P2=0.8 MPa。 3、確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸 取液壓缸無桿腔作工作腔列液壓缸力的平衡方程： 圖4-19：臥式鉆鏜組合機床液壓缸力的平衡

7、圖 F=P1A1- P2A2= A1（P1- P2 A2/ A1） 快進速度V快=m/min，工進速度V工進=0.0m/min,相差很大,應進行差動換接,取k= A2/ A1=.,則： 取液壓缸筒標準值：D= d 取活塞桿標準值： d= 4、認證液壓缸筒壁厚 中低壓液壓系統(tǒng),由其切削加工性能確定液壓缸筒壁厚，按薄壁圓筒計算壁厚： 額定工作壓力： Pn=.MPa<16MPa 試驗壓力為： Py=1.5Pn=1.53.4=5.1MPa 許用應力取：

8、 （ 取安全系數(shù)n=5） 5、定液壓缸筒的長度 活塞桿工作行程： 活塞桿伸出長度不少于 取活塞桿長 取液壓缸筒長：L= 6、求最少活塞桿直徑 取 比80少.倍,穩(wěn)定性足夠安全可靠。 7、校核活塞桿的穩(wěn)定性 （1）、求活塞桿的臨界半徑 （2）、求活塞桿的臨界負載 選用45#鋼，取其柔性系數(shù) 液壓缸的安裝方式采用一端固定,一端自由,其末端系數(shù) 活塞桿細長比： 取： 45#鋼的彈性模量：取 活塞桿橫截面慣性矩： 活塞桿伸出長度：L= 該液壓缸活

9、塞桿的穩(wěn)定性能好,可靠性高。 （3）、求活塞桿臨界負載的安全系數(shù) 其安全系數(shù)：nk= 8、液壓缸各截面積 　　?。? 　　　＝ 　　?。? 9、初定液壓缸流量 快進：　= = = 工進=：　 10、液壓缸的負載、壓力、流量、功率的工況表 工　　況 負 載 （N） 　　　液　　　壓　　　缸 計算公式 油壓力 P1105 回油壓力 P2105 輸入流量 Q(L/min) 入功率 P(kw) 快進 差動 啟動 P1=(Fi+△pA2)/A3 加速 恒速

10、 Q=(A1-A2)v快 P=p1Q 工　　進 P1=(Fi+p2A2)/A1 Q=v工A1 P=p1Q工 快退 啟動 加速 恒速 P1=(Fi+p2A1)/A2 Q=A2v快 P=p2Q 三、確定定位夾緊液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸及流量 1、定位夾緊力設(shè)計計算 K1—安全系數(shù)　　　 K2—加工系數(shù)　　　 K3—刀具鈍化系數(shù)　 K4—斷位切削系數(shù)　　　 根據(jù)實用經(jīng)驗，夾緊

11、支撐系數(shù)f1=0.2，f2=0.7 根據(jù)實用經(jīng)驗，推薦夾緊工作壓力P夾＝20105Pa 取兩個液壓缸筒直徑標準值：　D= 設(shè)定活塞桿承受拉力，取活塞桿標準直徑： d= Q夾= 四、設(shè)計臥式鉆鏜組合機床的液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖 　　　　　　　　　　電磁鐵動作表 動　作 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA DP1 DP2 工件夾緊 ?。? 　 ?。? 快　　進 ?。? 工　　進 　＋ 　 ?。? ?。? 快　　退 ?。? 　

12、＋ 工件松夾 　 ＋ 五、液壓元件設(shè)計計算與選擇 1、液壓泵工作壓力、流量、驅(qū)動功率計算 （1）、高壓小流量泵工作壓力計算 高壓小流量泵工作循環(huán)過程中，最大工作壓力，采用調(diào)速閥進口節(jié)流調(diào)速，設(shè)定工進最大壓力損失為，則 　　　 （2）、低壓大流量泵工作壓力計算 低壓大流量泵的快速進退工作表得知快退工作壓力為，高于快進工作壓力取為快速進給工作壓力, 設(shè)定快進最大壓力損失為，則： ＝ （3）、液壓泵的流量及規(guī)格 　由工況表得知快速進給流量為 　 工進最大流量，溢流閥最少穩(wěn)定流量為，即高壓小流量泵的流量最少要，選YB-D/,額定壓力，

13、轉(zhuǎn)速。 （4）、電動機的驅(qū)動功率 從液壓缸的負載、壓力、流量、功率的工況表得知，液壓缸最大輸出功率為： 快速進退最大工作壓力：＝， 取電機效率：，則電動機的驅(qū)動功率為 　 選型交流異步電動機。 2、確定液壓缸的輸入輸出流量和移動速度 工步 輸入流量L/min 輸出流量L/min 移動速度 m/min 快 　進 工 　進 快 退 3、根據(jù)工作壓力和通流量選取液壓元件 序號　　元件名稱　　 　　實際通流量　　　元件規(guī)格　　　 數(shù)量 備　註 01 雙聯(lián)葉片泵　　　　　 L/min YB-D3

14、6/5 1 02 濾油器　　　　　　　 L/min WU-63F 1 03 油　　箱　　　　　　L/min（容積） 1 自制（300L/min） 04 外控順序閥　　 　　　L/min X4F-B20D-Y1 1 05 單向閥　　　　 　　　L/min DF-B20H2 1 06 先導式溢流閥　　　　L/min YFB6B 1 07 電液換向閥　　　　　L/min

15、 34EYOB25H-T 1 08 單向程行調(diào)速閥　　　≤1L/min 1QCA3-D16 1 09 壓力繼電　　　　 　　　 　 DP-63型 2 10 液壓缸（主缸） 1 11 電磁換向閥　　　 L/min 23E1B25C 1 12 P型背壓閥　　　　　≤1L/min 　　　　　P-D6B 1

16、 13 電磁閥　　　　　 L/min 22E1B25C 1 14 　減壓閥　　　　　L/min JF3-C10B 1 15 單向閥　　　　 L/min DF-B10H2 1 16 電磁換向閥　　　L/min 24EB10H-ZZ 1 17 單向順序閥　　　19L/min XD2F-B10E-Y1 1 18 夾緊液壓缸　　　　　　　　　　　　

17、　　　　　　　　　　1 19 定位液壓缸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 20 壓力表開關(guān)　　　　　　　　　　　　　YK2-6 1 （圖上未標） 3、油管尺寸 按標準化元件計算液壓油管內(nèi)徑尺寸如下： = 取液壓油管內(nèi)徑標準值 d=20 （外徑 d=25） 4、油箱容積 V== 六、液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性論證 1、液壓泵工作壓力穩(wěn)定性校核 （1）、系統(tǒng)快進液壓泵工作壓力穩(wěn)定性校核 A、進油路壓力損失 經(jīng)計算油管內(nèi)徑d=，液壓裝置未安裝前，設(shè)置進、回油管長度L=.m,選取L-AN32號機油400C的運動粘度 1）、

18、進油路流態(tài)判別 　　＝ ＝<　為層流 2）、進油路沿程阻力損失 3）、進油路局部阻力損失 　　　＝ 4）、進油路液壓閥阻力損失 ＝ 5）、進油路總阻力損失 　　?。? B、回油路壓力損失 1）、回油路流態(tài)判別 　?。? ＝<　為層流 2）、回油路沿程阻力損失 3）、回油路局部阻力損失 　　?。? 4）、回油路液壓閥阻力損失 ＝ 5）、回油路總阻力損失 　　　＝ C、系統(tǒng)快進總壓力損失 ＝ D、系統(tǒng)快進液壓泵工作壓力 ＝ 系統(tǒng)快進工作性能穩(wěn)定可靠。 （2）、系統(tǒng)工進液壓泵工作壓力穩(wěn)定性校核 A、系統(tǒng)工進液壓泵壓力損失 　工進流量，其沿程、

19、局部壓力損失可略去不計，只有調(diào)速閥、背壓閥的壓力損失納入計算如下： ?。? B、系統(tǒng)工進高壓小流量液壓泵工作壓力 ＝ 系統(tǒng)工進工作性能穩(wěn)定可靠。 （3）、校核系統(tǒng)驅(qū)動電機功率 選型交流異步電動機，系統(tǒng)可靠性穩(wěn)定。 2、系統(tǒng)熱能工況的穩(wěn)定性校核 （1）、系統(tǒng)效率 　1）、快進、工進、快退時間 　由設(shè)計依據(jù)，主液壓缸快進行程cm,工進行程cm，則 快進時間： 工進時間： 快退時間： 2）、快進、工進、快退所占的時間效率 快進時間效率： 工進時間效率： 快退時間效率： 快進快退占進給決時間的16.36%，系統(tǒng)熱能穩(wěn)定性校核主要校核工進時區(qū)。 3）、系統(tǒng)工進

20、效率 系統(tǒng)輸出功率： ＝ 系統(tǒng)輸入功率： 系統(tǒng)工進效率： ＝ （2）、系統(tǒng)熱能工況的穩(wěn)定性校核 工進時間30.00s，占總進給時間35.87s的83.64%，是系統(tǒng)熱能工況的穩(wěn)定性校核區(qū)域。 液壓缸工進負載： F工=（F切+ Fd）/η= 大進給速度： 系統(tǒng)輸出功率： 系統(tǒng)輸入功率： 系統(tǒng)能耗功率： 系統(tǒng)工質(zhì)升高的溫度： 通過校核，該液壓系統(tǒng)在夏季具有良好的工作穩(wěn)定性，符合可靠性設(shè)計。 七、設(shè)計說明書要求完成： （1）、求出液壓缸快進、工進、快退推力，繪制快進、工進、快退工作循環(huán)圖，繪制快進、工進、快退液壓缸推力循環(huán)圖，繪制快進、工

21、進、快退液壓缸速度循環(huán)圖及液壓系統(tǒng)圖； （2）、確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸，液壓泵的流量，系統(tǒng)輸入輸出功率和系統(tǒng)的效率； （4）、列出液壓元件規(guī)格表 （5）、進行液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性校核，確定液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，油液發(fā)熱升溫狀態(tài)，其中包括油箱體積； （6）、用3# 圖紙繪制液壓系統(tǒng)圖。 2、設(shè)計一臺YA32-1000KN型四柱萬能液壓機，設(shè)該四柱萬能液壓機下行移動部件重G＝1噸，下行行程1.0-1.2m，其液壓系統(tǒng)圖如下　　　　　　　 YA32-1000KN型四柱萬能液壓機 1、主液壓

22、泵（恒功率輸出液壓泵），2、齒輪泵，3、電機，4、濾油器，5、7、8、22、25、溢流閥，6、18、24、電磁換向閥，9、21、電液壓換向閥，10、壓力繼電器，11、單向閥，12、電接觸壓力表，13、19、液控單向閥，14、液動換向閥，15、順序閥，16上液壓缸，17、順序閥，20、下液壓缸，23節(jié)流器，26、行程開關(guān) A、啟動：電磁鐵全斷電，主泵卸荷。 主泵（恒功率輸出）→電液換向閥9的M型中位→電液換向閥21的K型中位→T B、液壓缸16活塞快速下行： 2YA、5YA通電，電液換向閥9右位工作，道通控制油路經(jīng)電磁換向閥18，打開液控單向閥19，接通液壓缸16下腔與液控單向閥19的通

23、道。 進油路：主泵（恒功率輸出）→電液換向閥9→單向閥11→液壓缸16上腔 回油路：液壓缸16下腔→電液換向閥9→電液換向閥21的K型中位→T 液壓缸活塞依靠重力快速下行：大氣壓油→吸入閥13→液壓缸16上腔的負壓空腔 A、 液壓缸16活塞接觸工件，開始慢速下行（增壓下行）： 液壓缸活塞碰行程開關(guān)2XK使5YA斷電，切斷液壓缸16下腔經(jīng)液控單向閥19快速回油通路，上腔壓力升高，同時切斷（大氣壓油　→吸入閥13　→上液壓缸16上腔）吸油路。 進油路：主泵（恒功率輸出）→電液換向閥9→單向閥11→液壓缸16上腔 回油路：　液壓缸16下腔→順序閥17→電液換向閥9→電液換向閥21的

24、K型中位→T D、保壓： 液壓缸16上腔壓力升高達到預調(diào)壓力，電接觸壓力表12發(fā)出信息，2YA斷電，液壓缸16進口油路切斷，(單向閥11 和吸入閥13的高密封性能確保液壓缸16活塞對工件保壓，利用液壓缸16上腔壓力很高，推動液動換向閥14下移，打開外控順序閥15，防止控制油路使吸入閥1誤動而造成液壓缸16上腔卸荷) 當液壓缸16上腔壓力降低到低于電接觸壓力表12調(diào)定壓力，電接觸壓力表12又會使2YA通電，動力系統(tǒng)又會再次向液壓缸16上腔供應壓力油……。 主泵（恒功率輸出）主泵→電液換向閥9的M型中位→電液換向閥21的K型中位→T，主泵卸荷 。 E、保壓結(jié)束、液壓缸16上腔卸荷后： 保

25、壓時間到位，時間繼電器發(fā)出信息， 1YA通電（2TA斷電），液壓缸16上腔壓力很高，推動液動換向閥14下移，打開外控順序閥15，主泵1→電液壓換向閥9的大部分油液經(jīng)外控順序閥15流回油箱，壓力不足以立即打開吸入閥13通油箱的通道，只能先打開吸入閥13的卸荷閥（或叫卸荷閥的卸荷口），實現(xiàn)液壓缸16上腔（只有極小部分油液經(jīng)卸荷閥口回油箱）先卸荷，后通油箱的順序動作，此時： 主泵1大部分油液→電液壓換向閥9→外控順序閥15→T F、液壓缸16活塞快速上行： 液壓缸16上腔卸壓達到吸入閥13開啟的壓力值時，液動換向閥14復位，外控制順序閥15關(guān)閉，切斷主泵1大部分油液→電液換向閥9→外控順

26、序閥15→T的油路，實現(xiàn)： 進油路：主泵1→電液換向閥9→液控單向閥19→液壓缸16下腔 回油路：液壓缸16上腔→吸入閥13→T G、頂出工件： 液壓缸16活塞快速上行到位，碰行程開關(guān)1XK，1YA斷電，電液換向閥9復位，4YA通電，電液換向閥21右位工作 進油路：主泵1→電液換向閥9的M型中位→電液換向閥21→液壓缸20下腔 回油路：液壓缸20上腔→電液換向閥21→T H、頂出活塞退回：3YA通電，4YA斷電，電液換向閥21左位工作 進油路：主泵1→電液換向閥9的M型中位→電液換向閥21→液壓缸20有桿腔 回油路：液壓缸20無桿腔→電液換向閥21→T K、壓邊浮動拉伸：

27、 薄板拉伸時，要求頂出液壓缸20無桿腔保持一定的壓力，以便液壓缸20活塞能隨液壓缸16活塞驅(qū)動動模一同下行對薄板進行拉伸，4YA通電，電液壓換向閥21右位工作，6YA通電，電磁閥24工作，溢流閥25調(diào)節(jié)液壓缸20無桿腔油墊工作壓力。 進油路：主泵1→電液換向閥9的M型中位→電液換向閥21→液壓缸20無桿腔 吸油路：大氣壓油→電液壓換向閥21→填補液壓缸20有桿腔的負壓空腔 設(shè)計說明書要求完成： （1）、求出液壓缸快進、工進、快退推力，繪制快進、工進、快退工作循環(huán)圖，，繪制快進、工進、快退推力循環(huán)圖，繪制快進、工進、快退速度循環(huán)圖及液壓系統(tǒng)圖； （2）、確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸，液壓泵

28、的流量，系統(tǒng)輸入輸出功率和系統(tǒng)的效率； （4）、列出液壓元件規(guī)格表 （5）、進行液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性校核，確定液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，油液發(fā)熱升溫狀態(tài)，其中包括油箱體積； （6）、用3# 圖紙繪制液壓系統(tǒng)圖。 YA32-5000KN四柱壓機液壓系統(tǒng)設(shè)計計算 <1>設(shè)計一臺YA32-5000KN型四柱萬能液壓機，設(shè)該四柱萬能液壓機下行移動部件重G＝1噸，下行行程1.0-1.2m， 一、液壓系統(tǒng)最高工作壓力P=32mPa 一般選用P=20-25mPa； 主液壓缸公稱噸位5000KN； 主液壓缸用于沖壓的壓制力與回程力之比為5－10%，塑料制品的壓制力與回 程力之比為2%，取1000K

29、N； 頂出缸公稱頂出力取主缸公稱噸位的五分之一，取1000KN； 頂出缸回程力為主液壓缸公稱噸位的十五分之一 , 315KN。 行程速度 主液壓缸 快速空行程 V=60mm/s 工作行程 V=10mm/s 回程 V=60mm/s 頂出液壓缸 頂出行程 V=60mm/s 回程 V=120mm/s 4、油箱體積 低壓系統(tǒng) V=（3-6）qp 中壓系統(tǒng) V=（5-8）qp 高壓系統(tǒng) V=（8-12）qp 二、設(shè)計計算主液壓缸

30、、頂出液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸： 1、主液壓缸 A、主液壓缸內(nèi)徑D: 根據(jù)GB/T2346－1993，取標準值　D主 = B、主液壓缸活塞桿徑d： 根據(jù)GB/T2346－1993，取標準值　 C、主液壓缸有效面積： D、主液壓缸實際壓制力和回程力： E、主液壓缸的工作力： （1）、主液壓缸的平衡壓力 　 （2）、主液壓缸工進作壓力 （3）、主液壓缸回程壓力 2、頂出液壓缸 A、頂出液壓缸內(nèi)徑： 根據(jù)GB/T2346－1993，取標準值　 B、頂出液壓缸活塞桿徑d頂： 根據(jù)GB/T2346－1993，取標準值　

31、 C、頂出液壓缸有效面積： D、頂出液壓缸實際頂出力和回程力： E、主液壓缸的工作力： 　　 三、液壓缸運動中的供油量 A、主液壓缸的進出油量 1、主液壓缸空程快速下行的進出油量： 2、主液壓缸工作行程的進出油量： 3、主液壓缸回程進出油量： B、頂出液壓缸的進出油量 1、頂出液壓缸頂出行程的進出油量： 　2、頂出液壓缸退回行程的進出油量： 四、確定快速空程供油方式，液壓泵的規(guī)格，驅(qū)動電機功率 1、液壓系統(tǒng)快速空程供油方式： 由于供油量大，不宜采用由液壓泵供油方式，利用主液壓缸活塞等自重快速下

32、行，形成負壓空腔，通過吸入閥從油箱吸油，同時使液壓系統(tǒng)規(guī)格降低檔次。 2、選定液壓泵的流量及規(guī)格： 設(shè)計的液壓系統(tǒng)最高工作壓力主液壓缸工作行程，主液壓缸的無桿腔進油量為： 主液壓缸的有桿腔進油量為： 頂出液壓缸頂出行程的無桿腔進油量為： 設(shè)選主液壓缸工作行程和頂出液壓缸頂出行程工作壓力最高（）工件頂出后不需要高壓。主液壓缸工作行程（即壓制）流量為118L/min,主液壓缸工作回程流量為L/min,選用BGY14-1B型電液比例斜盤式軸向變量柱塞泵。雖然在只有L/min，主液壓缸活塞返回速度有所降低，在工作壓力為時，流量降低40%,仍可獲L/min的流量，基本滿足主液壓缸工

33、作回程L/min、滿足工進流量118L/min的進給設(shè)計要求。由于選用電液比例控制，獲節(jié)能高效效益。 3、液壓泵的驅(qū)動功率及電動機的選擇： 主液壓缸的壓制與頂出液壓缸的頂出工作壓力均為P=25106；主液壓缸回程工作壓力為P=Pa頂出液壓缸退回行程工作壓力Pa，液壓系統(tǒng)允許短期過載，因此，快速進退選P=Pa,q=200L/min, 工進選P=25106Pa,q=L/min,液壓泵的容積效率ηv=0.92，機械效率ηm=0.95，兩種工況電機驅(qū)動功率為： P工 > P快　　　電動機允許短期過載，選取KW的型電機。若設(shè)定工作壓力在 （25-32）106Pa, 選取KW的型電機。

34、五、設(shè)計選取液壓系統(tǒng)圖 　　1、液液壓系統(tǒng)圖： 2、電磁鐵動作表： 動　作　順　序 　1yA 2yA 3yA 4YA 5YA 6YA 7YA 　 主 液 壓 缸 快速下行 ＋ ＋ 慢速加壓 ＋ 保　　壓 卸壓回程 ＋ ＋ ?！　≈? 頂 出 缸 頂　　出 ＋ 退　　回 ＋ ＋ 壓

35、　　邊 ＋ 浮動拉伸 ?。? 3、油箱容積： 上油箱容積： 下油箱容積： 上油箱容積 五、計算和選取液壓元件 液壓缸流量表： 動　作　順　序 流進　　L/min 　流出　L/min 主液 壓缸 快速下行 xxx＋xxx=xxx xxx 工作行程 xxx xxx 回　　程 xxx xxx 頂出 液壓缸 頂出行程 xxx xxx 退回行程 xxx xxx

36、 液壓元件表 序號　　　元　件　名　稱　　　　實際流量　　　　規(guī)　　格　　　　　　備　　注 1 斜盤式軸向柱塞泵 xxxL/min xxxBGY14-1B 2 齒輪泵 xxxL/min CB-xx 3 電動機　　　　　　　　　選取KW的型電機 4 濾油器 xxxL/min WU－xxx180F 5 先導式溢流閥 xxxLmin FY-BxxH 6 二位二通電磁

37、換向閥 xxxL/min 22D-xxB 7 遠程調(diào)壓閥 xxL?min FY-xxB 8 直動式溢流閥 xxL/min Y-HbxF 9 三位四通電液換向閥 xxxL/min 34BYM-Hxx-T 10 壓力繼電器 IPD01- Hc6L-Y2 11 單向閥 xxL/min DFBxxK3 12 電接觸壓

38、力表 KF-L8/30E 13 吸入閥（液控單向閥） xxxL/min 自制　　　　　　　　　可外購 14 二位三通液動換向閥 xxxL/min 23Y-xxB 15 卸荷閥（外控序閥） xxxL/min X4F-BxxD-Y 16 主液壓缸 外購 17 內(nèi)控外泄式順序閥 xxxL/min X2F-B

39、xxF-Y1 18 二位四通電磁換向閥 xxxL/min 24D-xxB 19 頂出液壓缸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　外購 20 液控單向閥 xxxL/min DFY-BxxH2 21 三位四通電液換向閥 xxxL/min 34BYK-Hxx-T 22 先導式溢流閥 xxxL/min FY-BxxH 23 阻尼器 自制　　　　　　　

40、　　　可外購 24 二位二通電磁換向閥　　xxxL/min　　　　22D-xxB 25 直動式溢流閥　　　　　xxL/min　　　　　　　　 六、液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性論證 YA32-5000KN型四柱萬能液壓機的液壓系統(tǒng)的動力機構(gòu)，采用xxxBGY14-1B型 電液比例控制斜盤式軸向變量柱塞泵，選用電液比例控制的變量泵和液壓缸組成容積 調(diào)速系統(tǒng)，無節(jié)流損失，系統(tǒng)高效節(jié)能。 <2>設(shè)計一臺YA32-3150KN型四柱萬能液壓機，設(shè)該四柱萬能液壓機下行部件G＝1.5噸，下行行程1.2m-1.5m，其液壓系統(tǒng)圖如下:　　　　　　

41、 3150KN通用壓機液壓系統(tǒng)圖 1、 主液壓泵，2、齒輪泵，4、濾油器，5、電液比例溢流閥，6、20、21、溢流閥，7、17、電液換向閥， 8、單向閥，9、電接觸壓力表，10、外控順序閥 11、13、液控單向閥，12、19、電磁閥， 14、順序閥，15、主液壓缸，，16頂出缸，18、液壓缸，22、行程開關(guān) A、啟動：電磁鐵全斷電，主泵卸荷。 主泵（恒功率輸出）→電液換向閥7的M型中位→電液換向閥21的K型中位→T B、液壓缸16活塞快速下行： 2YA、5YA通電，電液換向閥7右位工作，控制油路經(jīng)電磁換向閥12，打開液控單向閥13，接通液壓缸16下腔與液控單向閥

42、19的通道。 進油路：主泵（恒功率輸出）→電液換向閥7→單向閥8→液壓缸15上腔 回油路：液壓缸15下腔→電液換向閥7→電液換向閥17的K型中位→T 液壓缸活塞依靠重力快速下行形成負壓空腔：大氣壓油→吸入閥11→液壓缸15上腔的負壓空腔 B、 液壓缸15活塞接觸工件，慢速下行（增壓行程）： 液壓缸活塞碰行程開關(guān)2XK使5YA斷電，切斷液壓缸15下腔經(jīng)液控單向閥13快速回油通路，上腔壓力升高，同時切斷（大氣壓油　→吸入閥11　→上液壓缸15上腔）吸油路。 進油路：主泵（恒功率輸出）→電液換向閥7→單向閥8→液壓缸15上腔 回油路：　液壓缸15下腔→順序閥14→電液換向閥7→電液

43、換向閥17的K型中位→T D、保壓： 液壓缸15上腔壓力升高達到預調(diào)壓力，電接觸壓力表9發(fā)出信息，2YA斷電，液壓缸15進口油路切斷，(單向閥8 和吸入閥11的高密封性能確保液壓缸15活塞對工件保壓，利用液壓缸11上腔壓力很高，打開外控順序閥10的目的是防止控制油路使吸入閥11誤動而造成液壓缸15上腔卸荷) 當液壓缸15上腔壓力降低到低于電接觸壓力表9調(diào)定壓力，電接觸壓力表9又會使2YA通電，動力系統(tǒng)又會再次向液壓缸15上腔供應壓力油……。 主泵（恒功率輸出）主泵→電液換向閥7的M型中位→電液換向閥17的K型中位→T，主泵卸荷 。 E、保壓結(jié)束、液壓缸15上腔卸荷后： 保壓時間到位，

44、時間繼電器發(fā)出信息， 1YA通電（2TA斷電），液壓缸15上腔壓力很高，打開外控順序閥10，主泵1→電液壓換向閥7的大部分油液經(jīng)外控順序閥10流回油箱，壓力不足以立即打開吸入閥11通油箱的通道，只能先打開吸入閥11的卸荷閥（或叫卸荷閥的卸荷口），實現(xiàn)液壓缸15上腔（只有極小部分油液經(jīng)卸荷閥口回油箱）先卸荷，后通油箱的順序動作，此時： 主泵1大部分油液→電液壓換向閥7→外控順序閥10→T F、液壓缸15活塞快速上行： 液壓缸15上腔卸壓達到吸入閥11開啟的壓力值時，外控制順序閥15關(guān)閉，切斷主泵1大部分油液→電液換向閥7→外控順序閥10→T的油路，實現(xiàn)： 進油路：主泵1→電液換向閥

45、7→液控單向閥13→液壓缸15下腔 回油路：液壓缸15上腔→吸入閥11→T G、頂出工件： 液壓缸15活塞快速上行到位，碰行程開關(guān)1XK，1YA斷電，電液換向閥7復位，4YA通電，電液換向閥17右位工作 進油路：主泵1→電液換向閥7的M型中位→電液換向閥17→液壓缸16下腔 回油路：液壓缸16上腔→電液換向閥17→T H、頂出活塞退回：3YA通電，4YA斷電，電液換向閥17左位工作 進油路：主泵1→電液換向閥7的M型中位→電液換向閥17→液壓缸16有桿腔 回油路：液壓缸16無桿腔→電液換向閥17→T K、壓邊浮動拉伸： 薄板拉伸時，要求頂出液壓缸16無桿腔保持一定的壓力，以

46、便液壓缸16活塞能隨液壓缸15活塞驅(qū)動動模一同下行對薄板進行拉伸，4YA通電，電液壓換向閥17右位工作，6YA通電，電磁閥19工作，溢流閥21調(diào)節(jié)液壓缸16無桿腔油墊工作壓力。 進油路：主泵1→電液換向閥7的M型中位→電液換向閥17→液壓缸16無桿腔 吸油路：大氣壓油→電液壓換向閥17→填補液壓缸16有桿腔的負壓空腔 設(shè)計說明書要求完成： （1）、求出液壓缸快進、工進、快退推力，繪制快進、工進、快退工作循環(huán)圖，，繪制快進、工進、快退推力循環(huán)圖，繪制快進、工進、快退速度循環(huán)圖及液壓系統(tǒng)圖； （2）、確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸，液壓泵的流量，系統(tǒng)輸入輸出功率和系統(tǒng)的效率； （4）、列出液

47、壓元件規(guī)格表 （5）、進行液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性校核，確定液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，油液發(fā)熱升溫狀態(tài)，其中包括油箱體積； （6）、用3# 圖紙繪制液壓系統(tǒng)圖。 3、設(shè)計一臺YA32-1000KN型四柱立式液壓板料彎拆成型機，液壓板料彎拆成型機工作循環(huán)為：快速下行→慢速加→快速提升回程。最大彎曲壓制力1000103N，上下移動滑塊重G＝15000N，快速下行行程600mm，慢速下行行程300mm，快速下行速度V快=25mm/s，慢速下行速度V慢=10mm/s，制動時間△t=0.2s，上下移動滑塊液壓支撐平衡，其液壓系統(tǒng)圖如下:　　　　　

48、1、柱塞變量泵，2、單向閥，3、電液比例溢流閥，4、減壓閥，5、電液換向閥，6、電磁換向閥，7、液控單向閥，8、10、順序閥，9、外控順序閥，11、電接觸壓力表，12、吸入閥，13、主液壓缸 A、啟動：電磁鐵全不通電，主泵卸荷。 柱塞變量泵1的工作壓力受電磁比例溢流閥3控制，經(jīng)單閥2卸荷。 B、快速下行： 2YA通電，電液換向閥5右位工作 經(jīng)減壓閥減壓的控制油路打開液控單向閥7，勾通液壓缸13下腔回油路，柱塞變量泵1供應的壓力油經(jīng)電液換向閥5進入液壓缸13的柱塞缸，液壓缸13下腔回油經(jīng)液控單向閥7、電磁換向閥6流回油箱；液壓缸13活塞快速下行，上腔形成負壓空腔，大氣壓著油液

49、經(jīng)吸入閥12填補液壓缸13上腔的負壓空腔。 C、慢速下行：2YA、3YA通電 四柱立式液壓板料彎拆成型機的液壓缸13活塞下行到位，接觸工件，3YA通電，切斷液壓缸13活塞快速下行油路通道，增壓缸13上腔的進油路壓力升高到順序閥10打開，柱塞變量泵1供應的壓力油經(jīng)順序閥10、電液換向閥5進入液壓缸13上腔，進入液壓缸13的柱塞缸的進油路不變，液壓缸13下腔回油經(jīng)順序閥8、電液換向閥5流回油箱，電接觸壓力表對工件變形進行保壓，保壓時間由時間繼電器控制。 D、保壓結(jié)束、泄壓、液壓缸活塞返回行程： 時間繼電器發(fā)出信息，1YA通電（2TA、3YA斷電），電液換向閥5左位工作。 與高壓狀態(tài)的液壓

50、缸13上腔連接的外控順序閥9控制油路打開了外控順序閥9，柱塞變量泵1供應壓力油經(jīng)電液壓換向閥5后，由于液壓缸13上腔處于高壓狀態(tài)，大部分油液經(jīng)外控順序閥9流回油箱，只有少部分受控制壓力油先打開吸入閥12的卸荷閥，讓高壓狀態(tài)的液壓缸13上腔經(jīng)吸入閥12的卸荷閥（或叫卸荷口）卸荷后，隨著液壓缸13上腔壓力的降低，外控順序閥9關(guān)閉，吸入閥12通道打開，勾通液壓缸13上腔、吸入閥12與油箱的通路。柱塞變量泵1供應的壓力油經(jīng)電液壓換向閥5、液控單向閥7進入液壓缸13下腔，推動液壓缸13活塞上行，液壓缸13上腔油液經(jīng)吸入閥12回油箱；液壓缸13的柱塞缸回油經(jīng)電液壓換向閥5流回油箱，液壓缸13的活塞快速返回

51、行程。 板料折彎成型機液壓系統(tǒng)設(shè)計計算 設(shè)計一臺四柱立式板料折彎成型機液壓系統(tǒng)，液壓板料彎拆成型機工作循環(huán)為：快速下行→慢速加工→快速提升回程。最大彎曲壓制力506N，上下移動滑塊重G＝15000N，快速下行行程1000mm－800mm，慢速下行行程30mm－60mm，快速下行速度V快下=24mm/s，慢速下行速度V慢=15mm/s，快速上行速度V快上=55mm/s，快速上行行L=1000mm，程制動時間△t=0.2s，上下移動滑塊液壓支撐平衡。 一、負載及運動分析　 液壓板料彎拆成型機上下移動滑塊在立式四柱上作直線往復行程運動，應采用單活塞桿液壓缸。按技術(shù)要求，按已知

52、參數(shù)求出液壓缸各工況外負載如下： 表1：液壓缸外負載分析計算表 工　　　況 計　算　公　式 外負載/N 不計摩擦力，快速下降負載為零。 設(shè)定初加壓為5000KN的10%。 快速下行 啟加速度 勻　　速 ____ 慢速彎折 初　　壓 F2=Fmax10% 終　　壓 F3=Fmax 快速返回 啟　　加 F4= 勻　　速 F5=G 制　　動 F6= 　　表2：板料折彎成型機各種工況持續(xù)時間 　工　　　況 計　　算　　式 時間/s 說　　　　　明

53、 快　速　下　行 t1=L1v1= 彎折時間分兩階段，初彎行程為60mm，終彎行程為30mm。 慢速彎折 初　壓 T2=L2v2= 終　壓 T3=L2v2= 快　速　回　程 T4=L3v3= 　　利用上述負載速度數(shù)據(jù)繪制負載速度圖如下： 二、選取液壓缸參數(shù)，確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸 四柱立式板料折彎成型機屬于液壓機類，其工作壓力在20-32MPa之間，預選液壓缸的工作壓力P1=25mPa，以無桿腔為工作腔。設(shè)置液壓缸豎直工作，采用液壓順序閥平衡滑塊自重，則液壓缸無桿腔內(nèi)徑為： 根據(jù)GB/T2346－1993，取標準值　D = 根據(jù)液

54、壓缸快速下行與快速上行的速度比確定液壓缸活塞桿直徑d： 　　 取標準值 取快速進給柱塞液壓缸直徑： 液壓缸有效面積為： 　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　 快速進給的柱塞液壓缸面積： 　　　　　　 表3：液壓缸工作循環(huán)進給中的壓力與流量計算如下表 工　作　階　段 計　算　公　式 負載F/N 工作壓力p /Pa 輸入流量q 及功率 L/min Pq （Kw） 快速下行 啟　動 , q=v1A1 恒　速　 6 慢速下行 初　壓 , q=v2A1

55、 終　壓 .→0 快速退回 啟　動 , q=v3A2 恒　速　 制　動 二、液壓缸的工作壓力、流量計算 1、液壓缸的平衡壓力 　 　　　為了安全地工作，取背壓：　 2、快速下行 3、液壓缸工進作壓力 （1）、初壓 （ 3）、終壓 　　 4、液壓缸回程壓力 ?。?）、啟動： （2）、恒速： 　　　 （3）、制動： 　　　　　　　 5、液壓缸流量計算 （1）、液壓缸快速下行行程

56、　 　　 （2）、快速下行行程柱塞液壓缸流量 　 （3）、工作進給行程 　 　　　 　?。?）、快速返回行程 　 6、功率計算

57、

58、 　　?。?）、液壓缸快速下行功率 　　　　　 （2）、液壓缸初壓功率 　 （3）、液壓缸終壓功率 （4）、液壓缸快速上行功率 三、確定快速空程供油方式，液壓泵的規(guī)格，驅(qū)動電機功率 1、液壓系統(tǒng)快速空程供油方式： 由于供油量大，不宜采用由液壓泵供油方式，利用主液壓缸活塞等自重快速下行，形成負壓空腔，通過吸入閥從油箱吸油，同時使液壓系統(tǒng)規(guī)格降低檔次。 2、選定液壓泵的流量及規(guī)格： 設(shè)計的液壓系統(tǒng)最高工作壓力

59、在主液壓缸工作行程，主液壓缸的無桿腔進油量為： 主液壓缸的有桿腔進油量為： 主液壓缸的有桿腔進油量為： 液壓缸設(shè)計工作行程的工作壓力（）。壓制流量為L/min,液壓缸工作回程流量為L/min,選用BGY14-1B型電液比例斜盤式軸向變量柱塞泵?？焖傩谐淘O(shè)計工作壓力選，液壓缸初壓工作壓力為，流量L/mi；升高到.mPa，流量降低40%,仍可獲L/min的流量，基本滿足工進流量需要，比設(shè)計的L/min，只差9.1L/min，選BGY14-1B型電液比例斜盤式軸向變量柱塞泵就顯然過大了。選用電液比例控制實現(xiàn)容積調(diào)速，節(jié)能高效效益。 3、液壓泵的驅(qū)動功率及電動機的選擇：

60、 表4：液壓系統(tǒng)壓力、流量、功率表 工　作　階　段 計　算　公　式 負載F/N 工作壓力p /Pa 輸入流量q 及功率 L/min Pq （Kw） 快速下行 啟　動 , q=v1A1 恒　速　 慢速下行 初　壓 , q=v2A1 終　壓 →0 快速退回 啟　動 , q=v3A2 恒　速　 制　動 液壓缸的壓制工作壓力為P=mPa；液壓缸回程工作壓力為P=0.

61、mPa快速進退選P=.106Pa,q=L/min, 工進選P=.106Pa,q=L/min,液壓泵的容積效率ηv=0.92，機械效率ηm=0.95，兩種工況電機驅(qū)動功率為： 按等值功率計算： 　 　　　 K——電動機過載系數(shù)　直流電動機K=1.8－2.5，若考慮到網(wǎng)絡(luò)電壓波動，一般取 K=1.5－2.0 取 選取液壓泵的驅(qū)動電機，首先應考慮等值功率和運動循環(huán)動作階段的最大功率。本課題運動循環(huán)動最大功率是終壓功P=KW，持續(xù)時間只有2秒鐘時間，不在電動機允許的短期過載范圍內(nèi)，不能按等值功率計值的短期過載處理，也不能按運動循環(huán)選取BGY14-1B型電液比例斜盤式

62、軸向變量柱塞泵電動機的最大驅(qū)動功率，只能按短折算系數(shù)為1.7的短期過載設(shè)計，選取KWY280M-2型交流異步電動機驅(qū)動液壓泵。 四、設(shè)計選取液壓系統(tǒng)圖 　　1、液液壓系統(tǒng)圖： 　　　　　 2、電磁鐵動作表： 表5：電磁鐵動作表 名 稱 1YA 2YA 3YA 快速下行行程 ＋ ＋ 　壓制行程 ＋ 快速上行行程 ＋ 3、油箱容積： 上油箱容積： 下油箱容積： 五、計算和選取液壓元件 表6： 液壓缸流量表

63、 工　作　階　段 計　算　公　式 流 量 L/min 輸 入 輸 出 快速下行 啟　動 q=v1A1 恒　速　 慢速下行 初　壓 q=v2A1 終　壓 快速退回 啟　動 q=v3A2 恒　速　 制　動 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 元　件　名　稱 斜盤式軸向柱塞泵。 齒輪泵 先導式比例溢流閥 直動式溢流閥 三位四通電液換向閥 二位三通電磁換向閥 液控單向

64、閥 內(nèi)控外泄式順序閥 卸荷閥（外控序閥 內(nèi)控外泄式順序閥 電接觸壓力表 吸入閥（液控單向閥） 液壓缸 交流異步電動機 濾油器 實際流量 L/min L/min L/min L/min L/min L/min L/min L/min L/min L/min L/min KW L/min 　規(guī)　　格 250BGY14-1B CB-10 FY-B32H FY-10B 34BYM-H32-T 23D-10B DFY-B32H2 XF-B32D-Y1 X4F-B32D-Y1 XF-B32D-Y1

65、Y-Hb6F 自制 Y225M-2型 WU－400180F 　備　　注 外購 表6：液壓元件表 六、液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性論證 　　YA32-5000KN型四柱萬能液壓機的液壓系統(tǒng)的動力機構(gòu)，采用KWY280M-2型交流異步電動機驅(qū)動BGY14-1B型電液比例控制斜盤式軸向變量柱塞泵。選用電液比例控制的變量泵和液壓缸組成容積調(diào)速系統(tǒng)，無節(jié)流溢流損失，系統(tǒng)高效節(jié)能液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)沿程和局部壓力損失估算1mPa在以下，由設(shè)計者自行校核。 設(shè)計任務： 1. A3號系統(tǒng)圖一張。（手畫） 2. 設(shè)計說明書一份。（

66、手寫） 設(shè)計說明書要求完成： （1）、求出液壓缸快進、工進、快退推力，繪制快進、工進、快退工作循環(huán)圖，，繪制快進、工進、快退推力循環(huán)圖，繪制快進、工進、快退速度循環(huán)圖及液壓系統(tǒng)圖； （2）、確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸，液壓泵的流量，系統(tǒng)輸入輸出功率和系統(tǒng)的效率； （4）、列出液壓元件規(guī)格表 （5）、進行液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性校核，確定液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，油液發(fā)熱升溫狀態(tài)，其中包括油箱體積； （6）、用3# 圖紙繪制液壓系統(tǒng)圖。 第二部分、設(shè)計參數(shù) A、按機床選取工作壓力（PMPa） 磨床 車、鏜、銑 珩磨 組合機床 運輸機械 拉床、龍門刨 <2 2-4 2-5 3-5 <7