液压与气动技术 第2版 课件 项目九 液压系统的设计与计算

项目九*液压系统的设计与计算

【项目要点】◆能根据工作要求，拟定液压系统图。◆能计算液压系统的工作参数。◆会合理选择液压元件。◆液压CAD系统的组成及应用。【知识目标】◆掌握拟定液压系统图的方法。◆掌握计算液压系统的工作参数的方法。◆掌握选择液压元件的方法。项目任务任务一液压系统的设计步骤和方法任务二卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计任务一液压系统的设计步骤和方法任务目标：能根据任务明确液压传动系统设计的要求，依照工作条件合理选用液压系统工作元件，拟定液压系统图。任务描述：初步掌握液压系统的设计步骤和方法。一、明确设计要求液压系统的设计任务中规定的各项要求是液压系统设计的依据，设计时必须要明确的要求包括以下几点：①液压系统的动作要求：液压系统的运动方式、行程大小、速度范围、工作循环和动作周期、以及同步、互锁和配合要求等。②液压系统的性能要求：负载条件、运动平稳性和精度、工作可靠性等。③液压系统工作环境要求：环境温度、湿度、尘埃、通风情况、以及易燃易爆、振动、安装空间等。二、进行工况分析，确定执行元件的主要参数1.运动分析2.负载分析三、执行元件主要参数的确定液压系统的参数主要是压力和流量。而这些参数主要由执行元件的需要来确定，因此，确定液压系统的主要参数实际上就是执行元件的工作压力、流量及其结构尺寸。

1.选定工作压力2.确定中型元件的几何参数3.绘制液压执行元件的工况图四、拟定液压系统原理图拟定液压系统原理图是设计液压系统的关键一步，它对系统的性能及设计方案的合理性、经济性具有决定性的影响。其主要任务是根据主机的动作和性能要求来选择和拟定基本回路，然后再将各基本回路组合成一个完整的液压系统。五、液压元件的计算和选择初步拟定液压系统原理图后，便可进行液压元件的计算和选择，也就是通过计算各液压元件在工作中承受的压力和通过的流量，来确定各元件的规格和型号。六、液压系统的性能验算液压系统的性能验算目的在于检验设计质量，以便调整设计参数及方案，确定最佳设计方案。液压系统的性能验算是一个复杂的问题，验算项目因主机的工作要求而异，常见的有系统压力损失验算和发热温升验算。七、绘制工作图，编写技术文件所设计的液压系统经验算后，即可对初步的液压系统进行修改和完善，并绘制工作图和编写技术文件。任务二卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计任务目标：能够确定液压传动系统中执行元件所需的压力和流量；能够合理确定液压系统参数。任务描述：设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统。该系统的工作循环为：快速前进→工作进给→快速退回→原位停止。最大切削力=30500N；运动部件自重=9800N；工作台快进、快退速度相等=0.1m/s，工件进给速度=0.88mm/s，快进行程长度=100mm，工进行程长度=50mm；导轨型式为平导轨，其静摩擦系数为=0.2，动摩擦系数为=0.1，往复运动的加速、减速时间为=0.2s。该系统采用液压与电气配合，实现自动工作循环。液压系统的执行元件使用单杆液压缸。项目驱动9—1什么是速度循环图、负载循环图、压力循环图、流量循环图？它们之间有无关系？根据速度循环图和负载循环图可以作出功率循环图，根据压力循环图和流量循环图也可以作出功率循环图，两者之间有什么区别？9—2已知某液压系统的总效率η=0.6，该系统液压泵的流量qp=70L/min，压力pp=49×105MPa，泵的总效率ηp=0.7，假定油液最高允许温度Tmax=65℃，周围环境温度T=20℃，且通风良好，试确定油箱的有效容积及其边长（1：1：1型）。9—3设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统。该机床用于加工铸铁箱体零件的孔系，运动部件总重量G=10000N，液压缸机械效率为0.9，加工时最大切削力为12000N，工作循环为：快进→工进→止位铁停留→快退→原位停止。快进行程长度为0.4m，工进行程为