精密滚齿机液压系统设计 下载本文

载是导轨动摩擦阻力和惯性力,恒速时是动摩擦阻力;

由式算得静摩擦负载 Ffs=us(G+Fn)=1960(N) 由式算得动摩擦负载 Ffd=ud(G+Fn)=980(N) 由式算得惯性负载

Fi=G/g 3△v/△t=500(N) 上述各式中 G——运动部件重力,N;

Fn——工作负载在导轨上的垂直分力,N;

μs 、μd——静摩擦,动摩擦因素,根据摩擦表面的材料及性质选定。

表3-2——动力滑台液压缸外负载计算结果 工况 快进 启动 加速 恒速 快退 启动 加速 恒速 2、预选系统设计压力

外负载F/N 计算公式 F=Ffs F=Ffd+G/g3△v/△t F=Ffd F=Ffs F=Ffd+G/g3△v/△t F=Ffd 结果 1960 1480 980 1960 1480 980 本机床属于精加工阶段,载荷最大时为启动阶段,其它工况时载荷都不大,预选液压缸设计压力P1=4MPa.

3、计算液压缸主要结构尺寸

为了满足滑台快速进退速度相等,并减小液压泵的流量,将液压缸无杆腔作为主工作腔,并在快进时差动连接,则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积A1与A2应满足A1=2A2,即活塞杆直径d和液压缸内径D的关系应为d=0.71D.

为了防止工作台发生前冲,液压缸需保持一定的回油背压。暂取背压0.6MPa,并取液压缸机械效率为0.9,则可算得液压缸无杆腔的有效面积

A1=

F??p2??2?=94310-4(㎡)

?cm??p1?液压缸内径 D=

4A1=0.109(m) ?按GB/T2348-1993,将液压缸内径圆整为D=110mm=11cm 因A 1=2A,故活塞杆的直径为 d=0.71D=78.1(mm)

按GB/T2348-1993,将活塞杆直径圆整为d=80mm 则液压缸实际有效面积为

?222

A1= D= ?311/4=95(cm)

4?A2=(D2-d2) =44.7(cm2)

4A=A1-A2=50.3(㎝2)

式中 p1——主工作腔压力,Pa P2——回油腔压力,Pa

A1——无杆腔活塞的有效面积,㎡ A2——液压缸有杆腔活塞的有效面积,㎡ D、d——液压缸活塞内径、活塞杆直径,m

η㎝——液压缸机械效率,一般取0.90 ~0.97

差动连接快进时,液压缸有杆腔压力p2必须大于无杆腔压力p1,其差值估取△p=p2-p1=0.5(Mpa),并注意到启动瞬间液压缸尚未移动,此时△p=0,另外,取快退时的回油压力损失为0.7MPa。

4、计算液压缸所需流量

液压缸的最大流量 qmax=Avmax

式中 A——液压缸的有效面积,㎡

Vmax——液压缸的最大速度,m/s

5、根据上述条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率。

表3-3——工作循环中各阶段的压力、流量和功率 工作阶段 计算公式 负载 F/N 回油腔压力工作腔压力输入流量q/输入功率 p2/Mpa p1/Mpa (10m/s) P/W -33快进 启动 加速 P1=F/0.9+A2p/A △1960 1480 - 1.27 0.48 0.77 - - - - 恒速 快退 启动 加速 恒速 q=Av1;P=p1q 980 1.16 - 0.7 0.7 0.66 0.48 1.86 1.73 0.5 - - 0.45 330 - - 780 P1=F/0.9+p2A1/A2 1960 q=A2v1 P=p1q 1480 980 3.4制定液压回路方案,拟定液压系统原理图

图3-1——液压系统原理图

1-油箱 2-线式过滤器 3-单向定量液压泵 4-溢流阀 5-压力表开关 6-压力表 7-单向阀 8-手动三位转阀 9-双液控单向阀 10、11-三位四通电磁换向阀 12-溢流阀 13、14、15-油缸