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1、綜合課程設計（II）
液壓系統(tǒng)設計
Contents
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
1設計題目
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
? 噸叉車工作裝置液壓系統(tǒng)設計
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
工作裝置
2、
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
2目的和意義
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
?:?通過對叉車液壓系統(tǒng)的設計，加深對液壓
傳動系統(tǒng)及液壓元件工作原理的理解，熟 悉液壓系統(tǒng)及元件的設計過程，進一步掌 握液壓系統(tǒng)及元件設計的技能，從而達到 鞏固液壓傳動課程學習內容，增長實際設 計經驗的目的。
3設計任務
?：?擬定液壓系統(tǒng)原理圖；
?：?選擇液壓系統(tǒng)的元件和輔件；
?:?驗算液壓系統(tǒng)性能；
?:?設計液壓閥塊和閥組；
哈爾濱工業(yè)大
3、學流體控制及自動化系
3設計任務
完成的工作量
?:?繪制下列圖紙:
(1)液壓系統(tǒng)原理圖
A2
1■張
(2)液壓閥組裝配圖
A1 或 A0
1張
(3)液壓閥塊零件圖
A1 或 A0
1張
?:?編寫設計說明書
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
4設計參數(shù)
提升裝置
傾斜裝置
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
4設計參數(shù)
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
4、
提升液壓缸工作情況
提升高度:
?設計參數(shù) ?:?提升負載: 提升速度:
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
?:?傾斜扭矩: 傾斜速度:
傾斜液壓缸工作情況
傾斜角度:
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
?:?第1周
5進度安排
了解課程設計任務、查閱相關資料 1天
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
?:?第1周了解課程設計步驟及設計方法 1天
?:?第1周 按照設計步驟，計算液壓系統(tǒng)主要參數(shù)
3天
?:?第2周 完成液壓系統(tǒng)原理圖的確定及繪制 1天
?:?第2周完成液壓系統(tǒng)的元件選型 2天
5、
5進度安掃
?:?第2周
完成液壓系統(tǒng)的驗算
1天
?:?第2周
完成液壓閥組及閥塊的設計草圖
1天
?:?第3周
繪制液壓閥組及閥塊的設計圖
2天
?:?第3周
整理和撰寫設計說明書
2天
?:?第3周
準備答辯
1天
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
6設計方法及步驟
?:?工況分析
?:?確定系統(tǒng)主要參數(shù)
?:?擬定液壓系統(tǒng)原理圖
?選擇或設計液壓元件和輔件
?:?驗算液壓系統(tǒng)性能
1?5噸叉車工作裝置液壓系統(tǒng)設計實例1
已知參數(shù)
最大提升負載質量刃(kg)
1530
心提升高度力(m)
2
心提升速度
6、v (m/s)
0.2
?:?最大傾斜扭矩r(N.m)
5000
?:?傾斜角度0( )
20
?:?傾斜角速度Q ( /s)
1-2
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
?：?初步確定工作壓力為15MPa
提升裝置參數(shù)確定
?:?假設活塞桿長度為2m,則其直徑至少為0.1m。當 提升裝置使用的活塞桿直徑為100mm時，提升負 載的有效面積為活塞桿面積：
A =7.85xlO~3m2
I A /代孑 3.14x0.12
r 4 4
?:?負載力為：Fl = mg =1530x9.81 = 15000^
?:?系統(tǒng)所需壓力為：n F 15000 in7
7、
匕=—= =lybar
s A 0.00785
?:?應修改方案
?:?液壓缸行程為lm,活塞桿直徑為50mm
（80/50m m 裝置）
提升裝置的有效面積變?yōu)?
= 1.96xl03m2
L ^d\od 3.14x0.052 4
4 4 r
位移減半，負載變?yōu)閮杀秥
ps =
取系統(tǒng)壓力為160bar
Fl = 2mg = 30,000N 厶沁?153如 Ar 0.00196
?:?最大流量由裝置最大速度決定。在該動滑 輪系統(tǒng)中，裝置的活塞桿速度是叉車桿速 度(0.2m/s)的一半,于是：
Q = Arvmax =0.001963x0.1
Q = 1.96
8、3xl(TW/s
O = 1.963x6 = 11.8//min
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傾斜裝置
?:?取r=0.5m,傾斜力矩給定為T=5000Nm, 因此所需力F為
十"0000N
?:?該力由兩個雙作用缸提供, 缸所需提供的力為5000No
?:?如果工作壓力為150bar,
則環(huán)形面積為： I
Act = — = 3.33 x 10 4 jtt
<4— T
150xl05
?:?先假設活塞直徑D=32mm,面積給定，貝9 活塞桿直徑可以求岀
=0.0245m = 24.5mm
?:?為了保證環(huán)形面積大于所需值，活塞桿直徑必須
小于該計算
9、值，?。紀d = 22mm ,則環(huán)形面積為：
Aa =-(0.0322 -0.0222) = 4.24xl(T4m2
?:?所需最大速度給定為2 /s,先轉換成弧度 制，然后再轉換成線速度
?:?然后兩個液壓缸在拉伸期間所需的流量為
Q = 2 叫=2 x 8.04 xl0_4x 0.0177 = 2.8xl0~5m3/5 = 1.7//min
?:?傾斜裝置需要走過的行程為:
S = 0.5 x X7T = 0.175m
180
?:?兩個傾斜裝置的可選尺寸為32/22mm/mm,行程 為 200mm。
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系統(tǒng)原理圖的確定
10、
捉「I 液壓 缸
傾斜液丿諭.
^X.Ir^ltXv\
ray irimiAA
或采川個雙 作川液壓缸
安全閥
Tb2
AAJ
人
Vv
/TV T T
AA
Tv
▲丄
/v\
AA
T v
P
p —J提升
液丿k 缸
DCZZ
傾斜液爪缸
防氣穴閥
11、
液壓閥的選擇
?:?根據工作壓力、流量、壓力損失、工作形 式等查找樣本，進行選取
液壓泵的參數(shù)確定
?:?大泵
=8.75cm3 / rev
_ 11778cm3 / min
0.9xl500rev/ min
? Sauer-Danfoss目錄中可查岀，SNP2和SEP2系列
有排量為8.4^10.8cm3/rev的泵。取&4的
?:?小泵
"Oc心咧一Qi防/閒 q 0.9x155Qrev / min
電機功率計算
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
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W = PxQ = 16Sxl00
11.35
60000
=3.2kW
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哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
= 4kW
哈爾濱工業(yè)大學流體控制及自動化系
驗算
?:?壓力損失
?:?溫升
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叉車液壓系統(tǒng)設計
