题目：液压动力滑台液压传动系统设计。
学院：机电工程学院。
班级：姓名：afan
学号：液压动力滑台液压传动系统设计。
一、 设计要求。
1. 要求的工作循环：快进接近工件、工进加工、快退返回、原位停止。
2. 给定的设计参数：快进、快退速度v1＝0.
1m/s；工进速度v2＝0.1×10-3m/s；静摩擦力fs＝1960n；动摩擦力fd＝980n；启动和制动惯性负载fi＝500n；工作负载fe＝32000n；启动、制动时间t＝0.2s；快进行程l1＝100mm；工进行程：
l2＝50mm。
二、 工况分析。
1．由给定的设计参数，计算各工况负载见表1，其中，取液压缸机械效率ηcm＝0.9。
表1液压缸负载的计算。
2．计算快进、工进时间和快退时间。
快进 t1＝l1/v1＝100×10-3/0.1＝1s
工进 t2＝l2/v2＝50×10-3/(0.1×10-3) ＝500s
快退 t3＝(l1＋l2)/v1＝(100＋50)×10-3/0.1＝1.5s
3．根据以上数据绘制液压缸f-t与v-t图，如图1所示。
图1 f-t与v-t图。
三、 确定液压缸参数。
1．初选液压缸工作压力。由工况分析可知，工进阶段的负载最大，所以液压缸的工作压力按此负载计算。查找资料[1]表7-2，选p1=4mpa。
为防止工进时突然发生前冲现象，液压缸回油箱应有背压，查找资料[1]表7-3，选背压p2=0.8mpa。为使快进快退速度相等，选用a1=2a2差动油缸。
液压缸快进和快退时油管中压力损失设为δp=0.5mpa。
2．计算液压缸尺寸。
则液压缸缸筒直径。
查找[2]表42.4-2，取标准直径。
d=110mm
因为a1=a2，所以。
则液压缸有效面积为。
3．液压缸工况计算。液压缸在工作循环中各阶段压力、流量和功率的计算结果见表2。绘制液压缸工况图，如图2所示。
表2 各工况下的主要参数值。
图2 液压缸工况图。
四、拟定液压系统图。
1. 调速方式。该液压系统功率较小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。为防止负载突变，在回油路上加背压阀。
2．液压泵的选择。从液压缸工况图可以看出工作循环主要由快进、快退行程低压大流量和工进行程的高压小流量两个阶段组成，qmax/qmin=0.5/(9.
5×10-4)=526.3；其相应的时间之比(t1+t3)/t2=(1+1.5)/500=0.
005。因此在一个工作循环中的大部分时间都处于高压小流量工作。从提高系统效率、节省能量角度来看，选用单定量泵油源显然是不合理的，为此可选用限压式变量泵或双联叶片泵作为油源。
考虑到前者系统较简单，经济性好，且无溢流损失，系统效率高，温升较小，故选择限压式变量泵。
3．速度换接方式。采用二位二通电磁换向阀，控制由快进转为工进。与行程阀相比，管路较简单，行程大小容易调整。
当滑台由工进转为快退时，回路流量较大，为保证换向平稳，可采用电液换向阀。
4. 快速回路与工进转快退控制方式的选择。为使快进快退速度相等，选用差动回路作快速回路，换向阀选用三位五通阀。
5. 综上所述，拟定液压系统图，如图3所示。
图3 液压系统图。
1-限压式变量叶片泵；2-三位五通电液换向阀；3-二位二通电磁阀；4-调速阀-单向阀；6-压力继电器；8-液控顺序阀；9-背压阀；11-溢流阀；12-过滤器。
其中，部分元件的作用如下：
压力继电器6：便于系统自动发出快速退回信号。
单向阀7：将工进时的进油路、回油路隔断，防止其相互接通，无法建立压力；
液控顺序阀8：防止滑台快进时回油路接通油箱，无法实现液压缸差动连接，阻止液压油在快进阶段返回油箱；
单向阀10：防止机床停止工作时系统中的液压油流回油箱，导致空气进入系统，影响滑台运动平稳性；
液压系统工作原理：三位五通电液换向阀处于左位，二位二通电磁阀处于右位时，液压缸实现快进；当二位二通电磁阀处于左位时，油液从调速阀4通过，液压缸实现工进；到达终点时，三位五通电液换向阀处于右位，二位二通电磁阀处于右位，液压缸快退。三位五通电液换向阀处于中位时，液压缸停止运动。
五、选择液压元、辅件。
1．选择液压泵。
由表2可知，工进阶段液压缸压力最大，取进油路总压力损失为0.8mpa，则液压泵最高工作压力。
故泵的额定压力。
由表2可知，工进时所需流量最小，为9.5×10－4l/s，则变量泵的最小流量为。
快进时所需流量最大，为0.5l/s，则变量泵的最大流量为。
根据以上计算，查资料[2]表42.3-68，选用ybx-25型限压式变量叶片泵，该泵技术规格如下：
表3 液压泵参数。
2．选择电动机。
由表2可知，最大功率出现在快退工况。快退时，取进油路压力损失为0.4mpa,则。
取泵的最大流量为q＝35l/min＝5.8×10－4m3/s，查找资料[2]表42.3-68取泵的总效率ηp＝0.72，则。
根据以上计算结果，查找资料[3]表16-2，选用与上述功率和液压泵转速相适应的y90l－4三相异步电动机，额定功率为1.5kw，满载转速为1400r/min。
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