液压与气压传动滑动水口液压系统设计

液压与气压传动课程三级项目报告

刚在准备起步，为此必须奋起直追，才能迎头赶上。

1.2.1液压系统工作原理

液压系统最基本的原理就是液体内部压强处处相等。利用油泵产生一定内部压力的液态油，通过液压管路传送到液压执行元件，比如液压油缸，高压油作用在活塞上，使得活塞两端压力不平衡，于是活塞运动做功，高压油也可以作用在周向布置的叶片上，带动叶片轴旋转，这就是油马达。液压系统就是传送压强的装置，液压油是压强传送的载体，具有一定压强的液体作用在一定大小的面积而产生作用力，该作用力驱动零件运动。

1.2.2液压系统的结构

液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。

液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求来选择。

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图1.1液压系统结构

二、系统设计及参数计算

主要参数如下： 负载负载静摩动摩回程速 力 质量 擦力 擦力 往返加减前进速度 度 行程 KN Kg N N 速时间s mm/s mm/s mm 主缸 20 500 4000 2000 0.2 20 30 200 2.1负荷与运动分析

2.1.1计算工作负荷

工作负载：FR=20KN

2.1.2摩擦及惯性负荷

惯性负载：Fvm???tm?50100500?250N 静摩擦力：F静?4000N 动摩擦力:F动?2000N

2.1.3运动时间

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200?10s 20200?6.67s 退回时间： t?30工进时间： t?2.1.4各工况负载

液压缸在各工作阶段的负载

液压缸推力液压缸负载工况 计算公式 F/N F?m/N 起动 加速 快进 工进 反向起动 加速 快退 制动 F静 F动?Fm F动 4000 2250 2000 22000 4000 2250 2000 1750 4444 2500 2222 24444 4444 2500 2222 1944 FR?F动 F静 F动?Fm F动 F动?Fm

2.2确定液压缸基本参数 2.2.1初选系统压力

系统压力选定得是否合理，直接关系到整个系统设计的合理程

度。在液压系统功率一定的情况下，若系统压力选得过低，则液

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压元、辅件的尺寸和重量就增加，系统造价也相应增加；若系统压力选得较高，则液压设备的重量、尺寸会相应降低。

表2-1

载荷/KN 工作压力/MPa < 5 < 0.8～1 按载荷选择工作压力

5～10 10～20 20～30 30～50 > 50 1.5～2 2.5～3 3～4 4～5 ≥5 由于液压缸的最大推力为24444N，初选液压缸的工作压力

P1?5Mpa

2.2.2计算液压缸主要尺寸

在回油路上要装有节流调速回路，初选背压。 （1）液压缸背压选取

表2-2背压经验数据 背压回路特点 回路特点 （MPa） 0.2-0.采用补油泵的闭 回路上设有节流阀 4 式回路 回路上有背压阀或0.4-1. 调速阀 5 初选背压： P2?1MP

（2）液压缸杆径比的选取

表2-3按工作压力选取/d/D 工作压力/MPa ????5.0 5.0～7.0 ??7.0 d/D 0.5～0.55 0.62～0.70 0.7 表2-4按速比要求确定/d/D 背压（MPa） 1-1.5 v1/v2 d/D 1.15 0.3 1.25 0.4 1.33 0.5 1.46 0.55 1.61 0.62 2 0.71