控制数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站的设计 .docx
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1、精品名师归纳总结济源职业技术学院毕业设计题系专目别业掌握数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站设计机电工程系机电一体化班级机电 1102 班姓名学 权号指导教师日期设计任务书 设计题目:掌握数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设计要求:设计进度要求:第一周:学习毕业设计有关文件,学校下达任务书请教辅导老师确定课题上明白设计的相关要求技巧翻阅各类课题或本专业相关的外文资料其次周:阅读文献,收集资料,试验室现场考察参观,设计运算,完成论文稿,并交给指导老师批阅.在图书馆,网设计 初第三周:依据指导老师提出的修改看法对论文交指导老师和评阅老师评阅,并预备
2、论文 设计 答辩设计 进行修改,完成论文的最终定稿,指导老师(签名): 摘要对于平常我们的实习,总是用手动扳手来夹紧工件,在该过程中对零件的定位仅仅是靠三抓卡盘的字定心功能,当工件外表面不是纯粹的圆柱形时,所夹紧的零件的轴心线不在定位轴心线上,且有很大的偏差,而产生甩动,而且在夹紧的过程中仍费时费劲,而假如我们不管卡盘,用两只手来抓着工件,是卡盘自动夹紧,这样起夹紧零件的轴心线跟定位轴心基本是同一条直线了,本设计就特的为解决这一问题而做出了一下措施,采纳液压站掌握液压卡盘的夹紧与松开.关键词:液压元件。液压站的结构。液压站的常见故障及修理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录可编
3、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘要 .3第一章液压站概述 .61.1 液压系统概述61.2 液压站61.3 液压站的工作原理:7其次章液压站设计的目的和意义7第三章 液压站设计的内容步骤与留意事项103 1 液压元件的选用113 2 泵和驱动电机的挑选:133 3 滤油器163 4 液压泵与电动机的连接183 5 油箱的选用193.6 压力掌握阀及其作用213.7 实现夹紧松开的过程22第四章 液压站结构形式224.1 液压掌握装置集成方式的挑选224.2 液压动力源装置的结构挑选254.3 依据泵装置分为264.4 按油箱形式分为274.5 依据常用液压缸的结构形式27第五章液
4、压站结构设计28第六章 液压系统常见故障诊断与排除296.1 简易故障诊断法306.2 液压系统原理图分析法306.3 其它分析法30总结31致谢32参考文献33可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章液压站概述1.1 液压系统概述液压系统主要有以下几部分组成:( 1 )能源装置把机械能转换成流体压力能的装置,一般最常见的是液压泵或空气压缩机 .( 2 )执行装置把流体的压力能转换成机械能的装置,一般指做直线运动的液压缸、做回转运动的液压马达等.( 3 )掌握调剂装置对液压系统图中流体的压力、流量和流淌方向进行掌握和调剂的装置 .如
5、溢流阀、节流阀、换向阀等.( 4)帮助装置指除以上三种以外的其他装置,如邮箱、过滤器、分水过滤器、油雾器、蓄能器等,它们对保证液压系统牢靠和稳固的工作起重大作用.( 5)传动介质传动能量的流体,即液压油或压缩空气.1.2 液压站液压站又称液压泵站,是独立的液压装置,它按驱动装置主机 要求供油,并掌握油流的方向、压力和流量,它适用于主机与液压装置可分别的各种液压机械下.使用者只需将液压站与主机上的执行机构油缸和油马达 用油管相连,液压机械即可实现各种规定的动作、工作循环. 液压站是由泵装置、集成块或阀组合、油箱、电气盒组合而成 .各部件功用如下:泵装置上装有电机和油泵,它是液压站的动力源,将机械
6、能转化为液压油的动力能 .集成块是由液压阀及通道体组合而成. 它对液压油实行方向、压力、流量调剂 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结阀组合是板式阀装在立板上,板后管连接,与集成块功能相同.油 箱是钢板焊的半封闭容器,上仍装有滤油网、空气滤清器等,它用来储油、油的冷却及过滤 .电器盒 分两种形式 . 一种是外接引线的端子板。一种是配置了全套掌握电路 .1.3液压站的工作原理:电机带动油泵旋转,泵从油泵中吸油后打油,将机械能转化为液压油的压力能,液压油通过集成块(或阀组合)液压阀实现了方向、压力、流量调剂后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中,从而掌握了液动机方向的变换、力气的
7、大小及速度的快慢,推动各种液压机械做功.其次章 液压站设计的目的和意义设计数控车床液压卡盘的夹紧与松开是学习完液压与气压传动课程理论教案以后进行的重要实践环节,本课程的学习目的在于使同学综合运用液压与气压传动课程及其他选修课程的理论学问和生产实际学问,进行液压传动的设计实践,是理论学问和生产实际学问紧密结合起来,从而使这些学问得到进一步巩固、加深和拓展 .并运用所学专业技术理论学问设计优化的液压系统、并运用有关国家标准、设计手册等技术资料选取满意系统基本性能要求的液压元件.通过设计实际训练,是自己提高液压系统的设计才能,为解决以后工程问题打下良好的基础 .液压传动课程设计是一项全面的设计训练,
8、它不仅可以巩固所学的理论学问,也可以为以后的设计工作打好基础.在设计过程中必需庄重仔细,刻苦专研,一丝不苟,精益求精.本设计是用来掌握液压卡盘的夹紧与松开,设计中需要明确所要掌握的对象的性能.液压站设计中所需的液压缸的规格选用P23 125x35 如下图:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结活塞有活塞行最 大 使极 限 转最 大 推举荐动力净重 kg效平面房积厘程用 压 力MPa速 r/min拉力 KN卡盘规格可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结MP23100X2666203.5500020K52460 ,13k55160P23125X35103253.5400032K
9、52 , k55( 160 ,16200)P23160X52162303.5350051K52 , k5530( 200 ,250)P23200X65261303.5300082K52 , k5542( 250 ,315)液压缸性能参数规D格楔心套行爪行程直许推用拉最加大紧极转限速加紧范畴撑紧范畴推气荐缸推油荐缸净 重kg程径力力r/minP21P23KNKN1601791530300012-1460( 30 ) -16010011.5( 160)140125( 160)20020102550250016-18075( 36 ) -16012519.5( 200)180160( 200)250
10、25133575200025-23096( 45 ) -20016030.4( 250)230200( 250)315251348100150040-280( 315)110( 60)-28025020050( 315)400301658120100040-370150 ( 60)-200-( 400)-370( 400)5403016100220700( 120 ) -140-540-300-( 540)630301613028950050-63070-630-300-液压卡盘性能参数K52 楔式通孔动力卡盘选用的是D200 的其尺寸最大长度是H=137液压卡盘选用 K52 D200 的液压
11、卡盘 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第三章 液压站设计的内容步骤与留意事项液压站原理图1 油箱 2 变量泵 3 可调式减压阀 4 溢流阀 5 压力继电器 6 压力表7 三位四通换向阀 8 液压缸 9 单向阀 10 滤油器图中,油箱的容积1、泵 2 的功率下面通过运算可以得到,采纳可调式减压阀3 的目的是为了通过压力表 6 的读数,来调剂其大小,溢流阀4 起系统保压的作用,压力继电器5 的作用是防止液压缸压力过大时转变其运动方向,三位四通换向阀7 的作用可以掌握液压缸左右移动,断电的时候不会夹紧或松开,液压缸8 是执行元件,单向阀9 的作用是防止回流,滤油器 10 的作用是过
12、滤系统中的杂质.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 1 液压元件的选用各种泵的介绍( 1)齿轮泵是液压系统中广泛采纳的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同, 齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而外啮合齿轮泵应用最广.( 2)叶片泵的结构较齿轮泵复杂,但其工作压力较高,且流量脉动小,工作平稳,噪声较小,寿命较长 .所以它被广泛应用于机械制造中的专用机床、自动线等中低压液压系统中,但其结构复杂,吸油特性不太好,对油液的污染也比较敏锐.叶片泵依据各密封工作容积在转子旋转一周吸、排油液次数的不同可分为单作用叶片泵和双作用叶片泵.( 3)柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞帮两种代表性
13、的结构形式。由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵,随着国产化的不断加快,径向柱塞泵必定会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分。类型齿轮泵双 作 用 叶限 压 式 变轴 向 柱 塞径 向 柱 塞 螺杆泵片泵量叶片泵泵泵工程液压泵的选用:在设计液压系统时,应依据设备液压系统的工作情形和其所需要的压力、流量、工作稳固性等来确定液压泵的类型和详细规格.工 作 压 力/MPa转速 206.3 21720 3510 20 10/r.min 1300 7000500 4000500 2000600 6000700 1800100018000容积效率0.7 0.950.8 0.950.8 0.90.
14、9 0.980.85 0.950.75 0.95总效率0.6 0.850.75 0.850.7 0.850.85 0.950.75 0.920.7 0.85功 率 重 量中中小大小中比流 量 脉 动大小中中中很小率自吸特性好较差较差较差差好可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的敏锐性不敏锐敏锐敏锐敏锐敏锐不敏锐噪声大小中中中很小寿命较短较长较短长长很小单 位功 率最低中等较高高高较高运输机机械械舶等、 飞船机对 有 污 染造价应用范畴机 床 、 工机 床 、 注机 床 、 注工 程 机机 床 、 液 精 密 机程 机 械 、射 机 、 液射机械 、 锻 压压 机 、 船 床 , 精
15、 密农 机 、 矿压 机 、 起机 械 、 矿舶机械机 械 , 食机 、 起 重重 机 械 、山 机 械 、品 、 化机工程机械冶 金 机工 、 石械 、 起 重油 、 纺 织一般负载小、功率小的液压设备,可用齿轮泵或双作用式定量叶片泵。精度较高的中、小功率的也有设备,可用螺杆泵或双作用式定量叶片泵。负载较大并有快速和慢速工作行程的也有设备,可选用限压式变量叶片泵。负载大、功率大的液压设备,可选用径向柱塞泵或轴向柱塞泵。机械设备帮助装置的液压系统,如送料、定位、夹紧、转位等装置的液压系统,可选用造价较低的齿轮泵.定量泵的选用:(1)如系统采纳节流调速回路,或通过转变原动机的转速调剂流量, 或系
16、统对速度无调剂要求,可选用定量泵或手动变量泵.此时手动变量泵不宜在小排量工况下工作,因小排量工况不仅效率低,而且工作不稳固.( 2)如系统要求高效节能,应选用变量泵恒变量泵适用于要求恒压源的系统,如液压伺服系统。限压式变量泵和恒功率变量泵适用于要求低压大流量、高压小流量的系统.3. 2 泵和驱动电机的挑选:1) 确定液压泵的工作压力液压泵的最大工作压力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Pp=P1+ P =3.5+0.3=3.8MPa( 1.1)式中 P1- 执行元件的最大工作压力。 P- 液压泵出口到执行元件入口之间的压力缺失.初算时按体会数据选取:管路简洁、流速不大的取 P=0
17、.2 0.5MPa:管路复杂、流速较大的取 P=0.5 1.5MPa.由上式可得出所选液压泵为中低压泵,综合考虑下来,在此设计中,选用双作用叶片泵来做为液压站的动力源.2) 确定液压泵的流量Qp 有以下三种情形多液压缸(液压马达)同时动作液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(液压马达)所需的最大流量,并要考虑到系统的漏损和液压泵磨损后容积效率的下降,即QpK( q) max1.2式中K- 系统泄漏系数,一般取1.11.3。 大流量取小值。小流量取大值。( q) max- 同时动作的液压缸(液压马达)的最大总流量,从q t 图上查得。对于工作过程始终用节流调速的系统,在确定流量时,需加上溢流阀
18、的最小溢流量,一般取 23L/min.采纳差动液压缸回路时液压泵所需流量为QpK( A1-A2 ) max( 1.3)式中 A1 、A2 液压缸无杆腔、有杆腔的有效面积。 max活塞的最大移动速度 .当系统使用蓄能器时液压泵流量按系统在一个循环周期中的平均流量选取,即zViKQp -1.4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i=1 Ti式中 Vi- 液压缸(液压马达)在工作周期中的总耗油量。 Ti- 机器的工作周期。Z- 液压缸(液压马达)的个数.综上,由原理图得出该链接为差动链接,估算液压泵所需流量:Q=1.2x103cm 2x0.5m/min=6.18 L/min3) 挑选液压
19、泵的规格 依据系统中拟定的液压泵的势式,依据其最大工作压力和流量,参考产品样本就可挑选液压泵的规格 .按式( 1.1)确定的 Pp 是系统的静态压力 .系统工作过程中存在过渡过程中的动态压力,其最大值往往比静态压力要大很多 .所以选取液压泵的额定压力时应比系统最高压力大 25% 60%, 使液压泵有肯定的压力储备 .高压系统的压力储备宜取小值, 中、低压系统的压力储备应取大值。最高压力显现时间较短,压力储备可取小些。反之,压力储备应取大些 .液压泵的流量按系统所需最大流量选取 .在此选用额定压力P 额=1.4xPp=1.4x3.8=5.32MPa4) 确定驱动液压泵的功率 工作循环中,液压泵的
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