蠟?zāi)V茪C械手液壓系統(tǒng)設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】
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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 學(xué)生姓名: 學(xué)號: 學(xué) 院: 專業(yè): 任務(wù)起止時間: 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目: 蠟?zāi)V茪C械手 畢業(yè)設(shè)計工作內(nèi)容: 1、實際調(diào)研,收集相關(guān)資料,完成開題報告; 1— 3 周。 2、結(jié)合生產(chǎn)實際,設(shè)計機械手液壓系統(tǒng); 4— 7 周。 3、設(shè)計機械手的液壓系統(tǒng)泵站結(jié)構(gòu)圖; 8— 11 周。 4、設(shè)計機械手的電氣控制原理 12— 13 周。 5、撰寫畢業(yè)設(shè)計論文,準(zhǔn)備答辯; 14— 16 周。 注:要求全部用計算機繪圖和打印文稿(交打印件和電子稿 ) 資料: 1、工業(yè)機器人設(shè)計手冊; 2、非標(biāo)設(shè)計手冊; 3、液壓與氣壓傳動; 4、相關(guān)的技術(shù)資料。 指導(dǎo)教師意見: 簽名: 系主任意見: 簽名: 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(論文)評語 學(xué)生姓名: 學(xué)號: 學(xué) 院: 專業(yè): 任務(wù)起止時間: 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目: 蠟?zāi)V茪C械手 —— 液壓系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計(論文)的評語: 該課題源于生產(chǎn)實踐,該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計中,態(tài)度端正,畢業(yè)設(shè)計積極自動,能把所學(xué)習(xí)相關(guān) 知識運用設(shè)計中,設(shè)計結(jié)構(gòu)基本合理正確,設(shè)計論文論述正確、格式規(guī)范,能正確運用所學(xué)基本知識,較好完成任務(wù)要求,可以參加答辯。 指導(dǎo)教師簽名: 指導(dǎo)教師職稱: 評閱教師對畢業(yè)設(shè)計(論文)的評語: 該同學(xué)論文格式規(guī)范,對機械設(shè)計有了一定了解,所指定的設(shè)計符合任務(wù)書要求,所做畫紙符合要求,但在圖紙的繪制和尺寸的標(biāo)注需要改進(jìn),建議參加答辯。 評閱教師簽名: 評閱教師職稱: 答辯委員會對畢業(yè)設(shè)計(論文)的評語: 該同學(xué)的設(shè)計符合“畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書” 的要求,任務(wù)量適中,答辯表述清晰,能恰當(dāng)?shù)幕卮鹫撐牡挠嘘P(guān)提問,概念清晰,條理性強,設(shè)計的內(nèi)容合理,掌握了一定的基礎(chǔ)知識和基本技能。符合學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計的要求。 答辯委員會評定,該生畢業(yè)設(shè)計(論文)成績?yōu)椋? 答辯委員會主席簽名: 職稱: 年 月 日 教務(wù)處制表 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 I 蠟?zāi)V茪C械手 摘 要 最近,全球內(nèi)帶有夾子或手的機械手系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展起來了,多種方法應(yīng)用其上,有擬人化和非擬人化的,不僅調(diào)查了這些系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu),而且 還包括其必要的控制系統(tǒng),如同人手一樣,這些機械人系統(tǒng)可以用它們的手去抓不同的物體,而且不用改換夾子,這些機械手具備特殊的運動能力比如小質(zhì)量和小慣量,這使被抓物體在機械手的工作范圍內(nèi)做更復(fù)雜、更精確的操作變得可能。這些復(fù)雜的操作被抓物體繞任意角度和軸旋轉(zhuǎn)。 本論文介紹了用于夾持蠟?zāi)C械手的設(shè)計。它采用液壓驅(qū)動,點位程序控制,動作平穩(wěn),控制方便。本論文主要闡述該機械手的夾緊、伸縮、升降和回轉(zhuǎn)的設(shè)計和計算。首先從機械手的基礎(chǔ)知識介紹有關(guān)機械手的組成、分類、臂部設(shè)計、液壓控制的多種方案,再從本次設(shè)計所要求的功能原理 設(shè)計開始,對于不同的方案加以比較和論證,從中可確定出最優(yōu)方案,并采用其方案,在對其的結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,對其驅(qū)動力和驅(qū)動力力矩進(jìn)行計算。著重闡述了機身的設(shè)計,具體闡述了機械手的設(shè)計原則和步驟,分析了設(shè)計時應(yīng)注意的問題,并對機械手的平穩(wěn)性及定位精度給予詳細(xì)的論述。設(shè)計并分析了該機械手所用的液壓控制的方法和過程。由于經(jīng)驗不足,知識有限,難免有誤,有待改進(jìn)。 關(guān)鍵詞 液壓;機械手;液壓缸 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 ax or a of on of as to do as in s a to to a It to a of s of in in in of a a to to in as to it’s of of as to it’s of in a of to of of is do to 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目 錄 摘 要 .................................................................................................................................... I ................................................................................................................................ 1 章 緒論 ...........................................................................................................................械手的設(shè)計技 術(shù)參數(shù)要求 ................................................................................. 1 壓系統(tǒng)的控制要求 ............................................................................................. 1 壓 泵站 的設(shè)計 步驟 ............................................................................................. 1 壓系統(tǒng)的注意事項 ............................................................................................. 1 第 2 章 液壓元件 的選擇與專用件設(shè)計 .............................................................................. 3 壓泵的選擇 ......................................................................................................... 3 定液壓泵的流量 ...................................................................................... 3 擇液壓泵的規(guī)格 ...................................................................................... 4 定液壓泵的驅(qū)動功率 .............................................................................. 4 定電動機型號 ..................................................................................................... 5 壓閥的選擇 ......................................................................................................... 5 濾器 的選擇 ......................................................................................................... 6 路設(shè)計 ................................................................................................................. 7 道內(nèi)徑計算 .............................................................................................. 7 道壁厚 δ的計算 ...................................................................................... 8 箱容量的確定 ..................................................................................................... 9 壓介質(zhì)的選擇 ..................................................................................................... 9 第 3 章 液壓系統(tǒng) 的總體設(shè)計方案 ..................................................................................... 11 定基本方案 ........................................................................................................ 11 定工作方式 ............................................................................................. 11 定調(diào)速方案 ............................................................................................. 11 定壓力控制方案 ..................................................................................... 11 擇液壓動力源 ........................................................................................ 12 制液壓系統(tǒng)圖 ................................................................................................... 12 第 4 章 液壓系統(tǒng)性能 驗算 ................................................................................................ 14 第 5 章 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計算 .................................................................................... 17 況分析 ............................................................................................................... 17 熱量計算 ........................................................................................................... 18 箱容量的計算 ................................................................................................... 19 第 6 章 設(shè)計液壓裝置,編制技術(shù)文件 ............................................................................ 20 壓裝置總體布局 ............................................................................................... 20 壓閥的配置形式 ............................................................................................... 20 箱的設(shè)計要點 ................................................................................................... 21 第 7 章 機械手的自動控制 ................................................................................................ 23 械手的工況分析 ............................................................................................... 23 械手電磁閥的動作順序表 ............................................................................... 23 械手 制程序 .......................................................................................... 24 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 結(jié)論 ...................................................................................................................................... 25 致謝 ...................................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................. 27 附錄 ...................................................................................................................................... 28 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 1 第 1章 緒論 近幾年隨著技術(shù)的發(fā)展,越來越多的工廠實現(xiàn)了生產(chǎn)線的自動化生產(chǎn),尤其在模具制造工藝中液壓機械手的應(yīng)用越來越廣范,而我所設(shè)計的就是蠟?zāi)V茪C械手中液壓系統(tǒng)的設(shè)計。 本設(shè)計是為了完成蠟?zāi)V茪C的自動生產(chǎn),完成蠟?zāi)C的取件、灌漿、噴砂、灌漿等三次循環(huán)的工作。通過液壓系統(tǒng)的 5 個液壓缸來完成機械手臂的回轉(zhuǎn)、伸長、升降等工作過程,實現(xiàn)蠟?zāi)V茪さ淖詣踊a(chǎn)。 械手的設(shè)計技術(shù)參數(shù)要求 夾持式手部 ) 0. 942L/、鎖緊停止 壓 泵站 的設(shè)計 步驟 液壓傳動系統(tǒng)是液壓機械的一個組成部分,液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計要同主機的總體設(shè)計同時進(jìn)行。著手設(shè)計時,必須從實際情況出發(fā),有機地結(jié)合各種傳動形式,充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點,力求設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。 定系統(tǒng)的主要參數(shù) 定液 壓系統(tǒng)原理圖 壓系統(tǒng)的注意事項 途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等 作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何 動速度 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 2 動平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度等性能方面的要求 作控制方式的要求 爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 3 第 2章 液壓元件的選擇與專用件設(shè)計 壓泵的選擇 力 p 1 +pp p p???式中1p—— 液壓缸或液壓馬達(dá)最大工作壓力 為 2p?? —— 從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間總的管路損失 。 p?? 的準(zhǔn)確計算要待元件選定并繪出管路圖時才能進(jìn)行,初算時可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選?。? (1)管路簡單、流速不大的,取 ( 0 p??? (2)管路復(fù)雜,進(jìn)口有調(diào) 速 閥的,取 ( 0 p??? 預(yù)取 p?? =可得液壓泵的最大工作壓力: 確定液壓泵的流量 (1) 多液壓缸或液壓馬達(dá)同時工作時,液壓泵的輸出流量應(yīng)為 p m a q???( )式中 K —— 系統(tǒng)泄漏系數(shù),一般取 K= — 同時動作的液壓缸或液壓馬達(dá)的最 大總流量,可從( 上查得。對于在工作過程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng),還須加上溢流閥的最小溢流量,一般取 430 0 m / s?? 。 由題知系統(tǒng)的最大工作流量為 p m a x = 1 . 3 1 8 . 8 4= 2 4 . 4 9 2 L / m i q??? 則查表可預(yù)選液壓泵的流量大概為 q =30L/ 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 4 擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上求得的系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式,從產(chǎn)品樣本或本手冊中選擇相應(yīng)的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲備,所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大 25%~ 60%。 液壓泵參數(shù)見表 2 2壓泵的參數(shù)規(guī)格 排量, ml/s 32 額定壓力, 號 定轉(zhuǎn)速, r/60 驅(qū)動功率, 定液壓泵的驅(qū)動功率 在工作循環(huán)中,如果液 壓泵的壓力和流量比較恒定,即( ( 變化較平緩 。 ? 式中 p—— 液壓泵的最大工作壓力( q—— 液壓泵的流量( 3m/s ); p? —— 液壓泵的總效率,參考表 2擇 。 表 2壓泵的總效率 液壓泵類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 壓式變量葉片泵的驅(qū)動功率,可按流量特性曲線拐點處的流量、壓力值計算。 一般情況下,則 63 . 5 0 . 0 3 0 . 8 1 0 1 4 0 0 6P ? ? ??? 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 5 定電動機型號 按平均功率選出電動機功率后,還要驗算一下每一階段內(nèi)電動機超載量是否都在允許范圍內(nèi) ,根據(jù)經(jīng)驗可知 電動機允許的短時間超載量一般為25%。 電動機型號見表 2 表 2動機型號 型號 定功率, 步轉(zhuǎn)速, r/60 滿載電流, A 載功率因數(shù), 轉(zhuǎn)電流 /額定電流, A 7 轉(zhuǎn)動慣量 \2m 重, 0 壓閥的選擇 1. 閥的規(guī)格,根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實際通過該閥的最大流量, 一般選擇有 國家標(biāo)準(zhǔn) 定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選取;選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時,要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求 。 2. 控制閥的流量一般要選得比實際通過的流量大一些,必要時也 允許有 20%以內(nèi)的短時間過流量。 表 表 2導(dǎo)溢流閥的型號(參數(shù)如下): 名稱 先導(dǎo)溢流閥 公稱通徑, *壓范圍, 大流量, L/00 重量, 2向閥型號 名稱 單向閥 通徑, 壓力, 2 流量, L/0 開啟壓力, a: b: 制壓力, p ≥ 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 6 表 2向閥型號(參數(shù)如下) 名稱 3 位 4 通換向閥 型號 徑, 0 最大流量, L/3 公稱壓力, 5 允許背壓, 16 表 2壓閥型號 名稱 減壓閥 型號 入壓力(油口 P), 出壓力(油口 P), 帶單向閥 ? 壓(油口 Y), 大流量, L/ 15 液壓油 礦物油( 磷酸酯液 粘度范圍 濾精度 級 表 2向節(jié)流閥型號 名稱 單向節(jié)流閥 型號 徑, 0 流量, L/0 最大壓力, 啟壓力, 質(zhì) 礦物液壓油、磷酸酯油液 介質(zhì)溫度 質(zhì)粘度 濾器 的選擇 根據(jù)題目要求和系統(tǒng)性能的考慮,選擇將過濾器置于壓油路上, 并選擇紙質(zhì)過濾器型號(見表 2 表 2濾器型號 型號 80 流量, L/0 壓力損失, 濾精度 ,μ m 180 通徑, 0 連接形式 螺紋連接 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 7 路設(shè) 計 管、膠管、尼龍管和塑料管等 。 格低廉,但安裝時彎曲半徑不能太小,多用在裝配比較方便的地方。廠用電鋼管是無縫鋼管,,也可以用焊接鋼管。 般只在低壓系統(tǒng)使用。紫銅管在裝配時可按需要來彎曲,但價格較貴且抗振能力較弱,也可使用氮化,要盡量少用。 料管一般只用在回油管或卸油管。 相對運動部件之間的管道。膠管分為高低壓兩種。高壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體為骨架。 膠管,可用在壓力回路。低壓膠管是麻線或棉線編織體為骨架的膠管,多用于壓力較低的回油路。 道內(nèi)徑計算 4 ?? 式中 q —— 通過管道內(nèi)的流量( 3/ ? —— 管內(nèi)允許流速( m/s) 計算出內(nèi)徑 d 后,按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子 及流速的選取見表 2 表 2道允許流速推薦值 管道 推薦流速( m/s) 液壓泵吸油管道 般常取 1 以下 液壓系統(tǒng)壓油管道 3~ 6,壓力高,管道短,粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 知伸縮缸 q =轉(zhuǎn)缸 q =降缸q =算出油路管徑 假設(shè)吸油速度 為 2m/s 1 8 . 8 4 / m i 5 m m2 m /??伸 縮 缸 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 8 1 1 . 3 / m i 0 m m2 m /??升 降 缸0 . 4 9 2 / m i . 6 m m2 m /??回 轉(zhuǎn) 缸假設(shè)取壓油速度為 4m/s 1 8 . 8 4 / m i . 9 m m4 m /??伸 縮 缸1 1 . 3 / m i . 7 m m4 m /??升 降 缸0 . 4 9 2 / m i . 2 m m4 m /??回 轉(zhuǎn) 缸 假設(shè)取回油速度為 2m/s 1 8 . 8 4 / m i 5 m ??伸 縮 缸1 1 . 3 / m i 0 m m2 m /Ld s????升 降 缸0 . 4 9 2 / m i . 6 m m2 m /??回 轉(zhuǎn) 道壁厚 δ 的計算 根據(jù)系統(tǒng)壓力和流量以及鋼管的系列標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)滿足要求的鋼管壁厚 ? ?2??式中 q —— 管道內(nèi)最高工作壓力 ( d —— 管道內(nèi)徑 ( ? ?b? —— 管道材料的抗拉強度 ( ? ?? —— 許用應(yīng)力 ( 對于鋼管 ? ?? = ( b? —— 抗拉強度 S—— 安全系數(shù),當(dāng) p< 7S=8;當(dāng) p< , S=6;當(dāng) p> , S=4)。對于銅管? ?? < 25 在液壓泵站中宜采用鋼管連接 ? ? 1 M p a 2 5 m m= = 0 . 6 2 5 m 2 0 M p ? ?? ?伸 縮 缸 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 9 ? ? 1 M p a 1 0 m m= = 0 . 2 5 m 2 0 M p ? ?? ?升 降 缸? ? 1 M p a 5 . 6 m m= = 0 . 1 4 m 2 0 M p ? ?? ?回 轉(zhuǎn) 缸 箱容量的確定 初始設(shè)計時,先按經(jīng)驗公式確定油箱的容量,待系統(tǒng)確定后,再按散熱的要求進(jìn)行校核 。 油箱容量的經(jīng)驗公式為 q??式中 液壓泵每分鐘排出壓力油的容積( 3m ); ? —— 經(jīng)驗系數(shù) (見表 2 表 2壓系統(tǒng)經(jīng)驗系數(shù) 系統(tǒng)類型 行走機械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓機械 冶金機械 ? 1~ 2 2~ 4 5~ 7 6~ 12 10 經(jīng)計算得出油箱大致體積為 3V = 4 3 0 L / M i n = 0 . 1 2 m? 油箱容量見表 2 2箱容量 7938 0 25 40 63 100 250 315 400 500 630 800 1000 1600 2000 3150 4000 5000 6300 在 確定油箱尺寸時,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,油箱不能溢出, 液壓油在油箱中的容量一般為 75%,最低容量不得低于 50%,同時在油箱的設(shè)計中加入清洗油口,以及拆件口的安裝。 壓介質(zhì)的選擇 液壓介質(zhì)應(yīng)具有適宜的粘度和良好的粘 表 2性;油膜強度要高;具有良好的潤滑性能;抗氧化穩(wěn)定性好;腐蝕作用小,對涂料、密度材料(見表 2具有良好的適應(yīng)性;同時液壓介質(zhì)還應(yīng)具有一定的消泡能力。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 10 2壓介質(zhì)的密度 介質(zhì)種類 礦物型 液壓油 水包油 乳化液 水 磷酸酯 液化液 高水基 液化液 密度 85090030120 1000 表 2壓泵用油粘度推薦值 溫度 5 40輪泵 17 60片泵 P< 7 17157片泵 P< 7向柱塞泵 徑向柱塞泵 25707據(jù)該機構(gòu)的使用條件等因素,其工作溫度在 60 C? ,且載荷較輕,所以選用機械油,根據(jù)該系統(tǒng)的工作狀況以及運動情況選用礦物型液壓油,粘度為 25mm/s。 在使用過程中,由 于液壓介質(zhì)自身特性及工作環(huán)境的影響,高溫、高壓、氧化等物理、化學(xué)作用下,液壓介質(zhì)的性能指標(biāo)會發(fā)生改變,當(dāng)變化后的指標(biāo)不能保證系統(tǒng)正常高效運行時,需要對工作介質(zhì)進(jìn)變換換油指標(biāo)見表 3 3壓油換油指標(biāo) 項目 換油指標(biāo) 換油方法 40 運動粘度變化率(%)超過 +15 或 — 10 265 經(jīng)計算 水分 大于 260 色度增加(比新油 大于 2 6540 酸值降低(%)或增(%) 35 264, 正戊烷不容物(%) 8926A 法 銅片腐蝕( 100, 3h) 2a 5096 注:允許采用 511 方法,使用 60石油醚作溶劑,測定式樣機械雜質(zhì)。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 11 第 3章 液壓系統(tǒng) 的總體設(shè)計方案 定基本方案 定工作方式 根據(jù)其工作狀況確定其運動方案及其控制順序,因為蠟?zāi)V茪さ墓に図樞驗橄热〖胖盟Aд毫?,再放置于沙桶?nèi)噴砂,再回轉(zhuǎn) 至水玻璃料筒,再回裝置沙桶噴砂,再回轉(zhuǎn)至水玻璃料筒,最后完成噴砂工藝,放置工件即可完成整個工藝過程。 定調(diào)速方案 該液壓執(zhí)行元件確定之后,其運動方向和運動速度的控制是擬定液壓回路的核心問題。 方向控制用換向閥或邏輯控制單元來實現(xiàn)。對于一般中小流量的液壓系統(tǒng),大多通過換向閥的有機組合實現(xiàn)所要求的動作。對高壓大流量的液壓系統(tǒng),現(xiàn)多采用插裝閥與先導(dǎo)控制閥的邏輯組合來實現(xiàn) 。 速度控制通過改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來實現(xiàn)。相應(yīng)的調(diào)整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合 —— 容積節(jié)流 調(diào)速。 容 積調(diào)速是靠改變液壓泵排量來達(dá)到調(diào)速的目的。其優(yōu)點是沒有溢流損失和節(jié)流損失,效率較高。但為了散熱和補充泄漏,需要有輔助泵。此種調(diào)速方式適用于功率大、運動速度高的液壓系統(tǒng)。 容積節(jié)流調(diào)速一般是用變量泵供油,用流量控制閥調(diào)節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量,并使其供油量與需油量相適應(yīng)。此種調(diào)速回路效率也較高,速度穩(wěn)定性較好,但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 故選擇采用柱塞式變量泵實現(xiàn)液壓回路的調(diào)速 。 定壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時,要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作,也有的需要多級或無級連續(xù)地調(diào) 節(jié)壓力,一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中,通常由定量泵供油,用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力,并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)中,用變量泵供油,用安全閥起安全保護作用 。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 12 擇液壓動力源 液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來提供,液壓源的核心是液壓泵 ,容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油,用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。 為節(jié)省能源提高效率,液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。對在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況,一般采用多泵供油或變量泵供油。對長時間所需流量較小的情況,可增設(shè)蓄能器做輔助 油源 。 油液的凈化裝 置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過濾器,進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護元件的要求,通過相應(yīng)的精過濾器再次過濾。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱,可在回油路上設(shè)置磁性過濾器或其他型式的過濾器。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對溫升的要求,還要考慮加熱、冷卻等措施。 制液壓系統(tǒng)圖 整機的液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時要去掉重復(fù)多余的元件,力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系,避免誤動作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。 如圖 3示 圖 3 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 13 液壓系統(tǒng)工 況分析伸縮缸伸長至工件處 ? 加緊缸取件 ? 伸縮缸收縮至原位處 ? 定位缸電磁閥通電收縮 ? 回轉(zhuǎn)缸回轉(zhuǎn) 60 度 ? 定位剛電磁閥斷電復(fù)位,回轉(zhuǎn)缸被定位 ? 電磁閥 3 通電伸縮缸伸長 ? 電磁閥 6 通電,升降缸下降 ? 下降到位后, 5 通電升降缸上升 ? 電磁閥 4 通電伸縮缸收縮到位 ? 電磁閥 9 通電,定位缸得電松開 ? 電磁閥 1 通電轉(zhuǎn)動 60 度 ? ? 定位剛電磁閥斷電復(fù)位,回轉(zhuǎn)缸被定位 ? 電磁閥 3 通電伸縮缸伸長 ? 電磁閥 6 通電,升降缸下降 ? 下降到位后, 5 通電升降缸上升 ? 電磁閥 4 通電伸縮缸收縮到位 ? 電磁閥 9 通電,定位缸得電松開 ? 電磁閥 2 通電轉(zhuǎn)動60 度 ? 如此循環(huán) 3 次后完成工藝過程 ? 回轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動 120 度放置工件工作循環(huán)完畢。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 14 第 4章 液壓系統(tǒng)性能驗算 液壓系統(tǒng)初步設(shè)計是在某些估計參數(shù)情況下進(jìn)行的,當(dāng)各回路形式、液壓元件及聯(lián)接管路等完全確定后,針對實際情況對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行各項性能分析。對一般液壓傳動系統(tǒng)來說,主要是進(jìn)一步確切地計算液壓回路各段壓力損失、容積損失及系統(tǒng)效率,壓力沖擊和發(fā)熱溫升 、各種液壓閥的壓力損失( 見 表 4等 。根據(jù)分析計算發(fā)現(xiàn)問題,對某些不合理的設(shè)計要進(jìn)行重新調(diào)整,或采取其他必要的措施 。 表 4種液壓閥的壓力損失 溢流閥, 向節(jié)流閥, 正向 反向 單向閥, 壓閥, 位 2 通電磁換向閥, 3 位 4 通電磁換向閥, 液壓系統(tǒng)壓力損失的計算如下: 壓力損失包括管路的沿程損失1p?,閥 類元件的局部損失2p?,總的壓力損失為 12p p p??2264==l v d d??? ? ??式中 l —— 管道的長度( m); d —— 管道內(nèi)徑( m); ? —— 液流平均速度( / ? —— 液壓油密度( 3/kg m ); ? —— 沿程阻力系數(shù); ? —— 局部阻力系數(shù)。 伸縮缸在工作時,其管路沿程壓力損失為 221 8 . 8 4 / 0 . 6 3 9 /2544q L M i n m m? ??? ? ??20 . 6 3 9 0 . 0 2 5R e = = 6 3 9 2 3 0 02 5 m m / ? ??? 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 15 根據(jù)液壓手冊規(guī)定液體的流態(tài)油臨界雷諾數(shù) 定。當(dāng) 位紊流。 根據(jù)計算公式 7 5 7 5= = = 0 . 1 1 7R e 6 3 9? 2 2 26 4 0 . 1 1 7 9 6 0 2 . 5 0 . 6 3 9= = = = 2 2 9 3 . 1 3 P 0 . 0 2 5 2l v lP d d d??? ? ?? ? ? ??根據(jù)伸縮缸的液壓系統(tǒng)圖其工作時候要經(jīng)過單向閥、 3 位 4 通電磁換向閥、單向節(jié)流閥等其液壓閥的壓力損失為 = 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 = 0 . 8 M p ? ? ?? 所以其工作時總的壓力損失為 0 回轉(zhuǎn)缸在工作時,其管路沿程壓力損失為 12p p p??2264P = =l v ld d d??? ? ?? 220 . 9 4 2 / 0 . 5 5 5 /5 . 644q L M i n m m? ??? ? ??20 . 5 5 5 0 . 0 0 6R e = = 1 3 3 2 3 0 02 5 m m / ? ??? 根據(jù)計算公式 7 5 7 5= = = 0 . 5 6 3R e 1 3 3? 220 . 5 6 3 9 6 0 2 . 5 0 . 5 5 5= = = 3 4 7 0 0 P . 0 0 6 2lp d ??? ? ? ?? ?回轉(zhuǎn)缸在工進(jìn)時經(jīng)過單向閥、 3 位 4 換向閥、單向節(jié)流閥,所以其流量閥的總壓 力損失 = 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 0 3 0 . 8 0 3p? ? ? ? ? ? ?? 以快退時其總的壓力損失為: 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 1 . 0p? ? ? ? ? ? ?? 降缸在工作時,其管路沿程壓力損失為: 12p p p? ? ? ? ? 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 16 2264==l v d d??? ? ??式中 l —— 管道的長度( m); d —— 管道內(nèi)徑( m); υ —— 液流平均速度( m/s); ρ —— 液壓油密度( 3kg/m ); λ —— 沿程阻力系數(shù); ζ —— 局部阻力系數(shù)。 伸縮缸在工作時,其管路沿程壓力損失為: 221 1 . 3 L / M i n 2 . 3 9 91 0 m ??? ? ??m/s 22 . 3 9 9 0 . 0 1 0R e = = 9 5 9 . 6 2 3 0 02 5 m m / ??? 根據(jù)液壓手冊規(guī)定液體的流態(tài)油臨界雷諾數(shù) 定。當(dāng) 位紊流。 根據(jù)計算公式 7 5 7 5= = = 0 . 7 8R e 9 5 9 . 6? 2 2 26 4 0 . 7 8 9 6 0 2 . 5 2 . 3 9 9= = = = 0 . 5 3 8 M P 0 . 0 1 2l v lp d d d??? ? ?? ? ? ??回轉(zhuǎn)缸在工進(jìn)時經(jīng)過單向閥、 3 位 4 換向閥、單向節(jié)流閥,所以其流量閥的總壓力損失 = 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 2 0 . 5 3 8 = 1 . 3 3 8 M p ???? 經(jīng) 過計算得給液壓系統(tǒng)在工作時其總的額外壓力損失為 于其所選用的 壓力余量,該系統(tǒng)合格。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 17 第 5章 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計算 液壓系統(tǒng)工作時,除執(zhí)行元件驅(qū)動外載荷輸出有效功率外,其余功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量,使油溫升高。 油箱容量于系統(tǒng)的流量有關(guān),一般容量可取最大流量的 3。另外,油箱容量大小可從散熱角度去設(shè)計。計算出系統(tǒng)發(fā)熱量于散熱量,在考慮冷卻器散熱后,從熱平衡角度計算出油箱容量 。 5- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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