课程设计注塑机液压系统设计DOC毕设论文.doc
- 文档编号:188490
- 上传时间:2022-10-05
- 格式:DOC
- 页数:23
- 大小:1.48MB
课程设计注塑机液压系统设计DOC毕设论文.doc
《课程设计注塑机液压系统设计DOC毕设论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《课程设计注塑机液压系统设计DOC毕设论文.doc(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
.
注塑机液压系统设计
目录
一、设计要求和概述 4
1.1设计任务:
4
1.1.1动作参数 4
1.2设计要求说明 5
1.2.1液压系统设计 5
1.2.2液压装置结构设计 5
1.2.3绘制工程图、编写设计说明书 5
二、拟定液压系统原理图 5
2.1确定供油方式 5
2.2调速方式的选择 5
2.3速度换接方式的选择 5
2.4液压系统原理图 6
2.5系统工作原理 6
2.6电磁铁动作顺序表 7
三、液压系统的计算和选择液压元件 7
3.1液压执行元件主要尺寸的确定 7
3.1.1工作压力P的确定 7
3.1.3计算注塑液压缸径圆D和活塞直径d 8
3.1.4计算在各工作阶段液压缸所需的流量 9
3.2.2泵的流量确定 10
3.2.3选择液压泵的规格 10
3.2.4与液压泵匹配的电动机的选定 11
3.3液压阀的选择 12
3.4确定管道尺寸 13
3.5液压油箱容积的确定 13
四、液压系统的验算 13
4.1压力损失的验算 13
4.1.1进油路压力损失 13
4.1.2回油路的压力损失 14
4.1.3泵出口的压力Pp 15
4.2系统温升的验算 15
五、系统方案验证 16
六、集成块设计 18
集成块油路图设计,如图 18
设计过程如下:
18
6.3.1制做液压元件样板 18
6.3.2决定通道的孔径 19
6.3.3集成块上液压元件的布置 19
6.3.4集成块上液压元件布置程序 19
6.4集成块(闭合模模块)零件图的绘制 19
开闭模模块集成单元设计 21
6.5课程设计心得 22
6.6参考文献 23
一、设计要求和概述
1.1设计任务:
1.1.1动作参数
设计一台简易注塑机液压系统,动作顺序如下:
1模运动缸快速前进,闭模,行程L1,负载力F1,速度V1。
2慢速闭模,行程开关切换。
3注射缸前进,注射,行程L2,负载力F2,速度V2。
4塑化液压马达转动,塑化,注射缸自动退回,负载扭矩T,转速N。
5模运动缸快速退回,开模。
6慢速开模,行程开关切换。
设计参数如下:
学号
F1
(T)
F2
(T)
T
(m.N)
V1
(mm/s)
V2
(mm/s)
N
r/s
L1
(mm)
L2
(mm)
36
40
24
380
50
20
4
800
140
1.2设计要求说明
1.2.1液压系统设计
根据设备的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理进行工况分析,拟定合理液压系统原理图,电磁铁通断表,再经过必要的计算确定液压有关参数,然后按照所得参数选择液压元件、相关设备的规格型号。
1.2.2液压装置结构设计
液压装置包括集成块、液压站等,进行结构设计时应考虑元件布局合理、紧凑、美观、外连管道少,装卸、调试方便,集成块中的油路尽可能简单、短、交叉少,加工容易、加工工作量尽可能少。
1.2.3绘制工程图、编写设计说明书
绘制液压系统原理图1份(A4);集成块集成油路图1份(A4,同组相同);集成块零件图1份(A3,同组不同);编写设计说明书(包含的实验验证容同组相同)。
二、拟定液压系统原理图
2.1确定供油方式
考虑到该注塑机在工作时负载较大,泵源系统宜选用压力较大的柱塞泵供油。
本设计中采用斜盘式轴向柱塞定量泵。
2.2调速方式的选择
在本次设计的简易注塑机的液压系统中,执行元件的工作负载变化不大,速度的调节可采用节流阀调速。
快速和慢速闭模的调节可通过一个两位两通的电磁换向阀的通断来调节。
2.3速度换接方式的选择
本系统用电磁阀的快慢速换接回路,它的特点是结构简单、调节行程比较方便,阀的安装也较容易,但速度换接的平稳性较差。
若要提高系统的换接平稳性,则可改用行程阀切换的速度换接回路。
2.4液压系统原理图
2.5系统工作原理
第一步,启动液压泵,8YA得电,系统处于调压状态,手动控制1YA得电,换向阀6工作在左位,开闭模液压缸无杆腔进油,开闭模液压缸工作,进行快速闭模。
第二步,碰到行程开关1,7YA得电,系统转为慢速闭模。
第三步,碰到行程开头2,1YA、7YA失电,同时3YA得电,注塑液压缸无杆腔进油,注塑液压缸前进,进行注塑。
第四步,碰到行程开头3,3YA失电,同时5YA得电,转动液压马达工作,塑化。
第五步,时间继电器计时到,5YA失电,同时4YA得电,注塑液压缸有杆腔进油,注塑缸退回。
第六步,碰到行程开关4,3YA失电,同时2YA得电,开闭模液压缸退回,进行快速开模。
2.6电磁铁动作顺序表
1YA
2YA
3YA
4YA
5YA
6YA
7YA
8YA
快速闭模
+
-
-
-
-
-
-
+
慢速闭模
+
-
-
-
-
-
+
+
注塑
-
-
+
-
-
-
-
+
马达转动
-
-
-
-
+
-
-
+
注塑缸退回
-
-
-
+
-
-
-
+
慢速开模
-
+
-
-
-
-
-
+
停止
-
-
-
-
-
-
-
-
三、液压系统的计算和选择液压元件
3.1液压执行元件主要尺寸的确定
3.1.1工作压力P的确定
工作压力P可以根据负载大小以及机器的类型来初步确定,参考教材《液压与气压传动》P171表8-1,初选液压缸的工作压力为P1=22MPa。
3.1.2计算开闭模液压缸径圆D和活塞直径d
由负载图知道最大负载F为400KN,参考《液压系统设计简明手册》P10表2-2,可取背压力P2为0.5MP,液压缸的机械效率ηcm为0.95(0.9~0.97),考虑到快进、快退速度相等,取d/D=0.71(《液压与气压传动》P173表8-5)。
由《液压系统设计简明手册》P11式(2-3)可知,
则
由《机械设计手册5》P105表8、表9,将液压缸径圆取整为标准系列直径D=160mm,杆直径d,按d/D=0.71,活塞杆直径系列取d=110mm。
液压缸有杆腔面积为
液压缸有杆腔面积为
3.1.3计算注塑液压缸径圆D和活塞直径d
由负载图知道最大负载F为240KN,参考《机械设计手册5》P104表5,可取背压力P2为0.6MP,ηcm为0.95,考虑到快进、快退速度相等,按液压缸工作压力选取取d/D=0.7。
由《机械设计手册5》P105式(37.5-18)可知,
则
由《机械设计手册5》P105表8、表9,将液压缸径圆取整为标准系列直径,杆直径,按,活塞杆直径系列取。
液压缸无杆腔面积为
液压缸有杆腔面积为
3.1.4计算在各工作阶段液压缸所需的流量
闭模液压缸所需的流量:
注塑液压缸所需的流量:
3.1.5计算液压马达所需流量
转动液压马达排量:
液压马达所需流量:
确定液压缸的流量、压力和选择泵的规格
3.2.1泵的工作压力的确定
液压缸的实际最大工作压力取决于开闭模液压缸,故:
考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为
式中:
—泵的最大工作压力;
—执行元件最大工作压力;
—进油管路中的压力损失,初算时简单系统可取0.2—0.5MPa,复杂系统取0.5—1.5MPa,本设计中取0.5MPa,所以有:
=(21.3+0.5)MPa=21.8MPa
上述计算所得的是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的进度阶段出现的动态压力往往超过静态压力。
另外考虑到一定的压力储存量,并确保泵的寿命,因此选泵的额定压力应满足
本设计取,本设计中Pn取28MPa。
3.2.2泵的流量确定
液压泵的最大流量应为
式中:
--液压泵的最大流量;
---同时动作的各执行元件所需要流量之和的最大值。
如果这时溢流阀正在进行工作,尚须加溢流阀的最小溢流量2—3L/min;
---系统泄露系数,一般取=1.1—1.3,现取=1.2。
3.2.3选择液压泵的规格
根据以上算得的和,根据《液压设计手册5》先选用XB-F40(XM)斜盘式轴向柱塞定量泵
该泵的基本参数为:
型号:
XB-F40(XM)
变量型式:
定量
排量mL/r:
40
压力/MPa|额定:
21
压力/MPa|最高:
28
转速r/min|额定:
2500
转速r/min|最高:
4000
驱动功率/kW:
41
转矩/N·m:
120
容积效率(%):
≥93
重量/kg:
29
3.2.4与液压泵匹配的电动机的选定
电动机所需的功率为
选Y2-200L1-2型电机,额定功率30kW,额定转速为2950r/min。
3.3液压阀的选择
本液压系统可采用力士乐系统或GE系列的阀。
本设计方案中均选用GE系列阀。
根据所拟定的液压系统图,按通过各元件的最大流量来选择液压元件的规格。
选定的液压元件如表4-2所示。
表4-2液压元件明细表
序号
元件名称
通过最大流量(L/min)
规格
型号
额定流量(L/min)
额定压力(MPa)
1
滤油器
66
ZU-H100×10S
100
32
2
液压泵
72.6
63MCY14-1B
94.5
32
6
三位四通换向阀
60.6
4WE-10-E
100
31.5
7
二位二通换向阀
30.2
4WE-6-E
60
31.5
8
节流阀
26.76
SRC-G-03
40
31.5
9
开闭模液压缸
10
三位四通换向阀
60.6
4WE-10-E
100
031.5
11
直控单向顺序阀
26.76
HC-T-03-M-1
50
21
12
注塑液压缸
14
液压马达
26.76
15
溢流阀
26.7
DBDS8P
64
31.5
16
单向节流阀
72.6
ALF3-E10B
100
20
3.4确定管道尺寸
油管径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定,也可按管路允许流速进行计算。
压油管的允许流速取v=4m/s,
闭合模液压缸所接的管道直径为
注塑机液压缸所接的管道直径为
统一取油管的径d为20mm。
吸油管同样可按上式计算,吸油管的速度一般取1m/s以下
取吸油管径d为45mm。
3.5液压油箱容积的确定
本次设计的压液压系统中,取经验系数α=6,得
系统油箱容量V=αqpn=8*72.6=580.8L
现选用规格为800的带支撑脚的矩形油箱油箱,容量为830L。
四、液压系统的验算
现取进、回油管长l=2m.选用L-HL32液压油,考虑油的最低温度为15℃,查得15℃时该液压油的运动粘度v=150cst=1.5/s,油的密度ρ=920kg/。
4.1压力损失的验算
4.1.1进油路压力损失
工作时的最大流量为1.21,则液压油在管流速v1为
由文献[2,18]可知,管道流动雷诺数
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 课程设计 注塑 液压 系统 设计 DOC 论文
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)