液压缸设计项目说明指导书.docVIP

1设计课题

1.1设计要求

设计一台铣削专用机床液压系统用液压缸，要求液压系统完成工作循环是：工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工件松开。

1.2原始数据

运动部件重力为25000N，快进、快退速度为5m/min，工进速度为100～1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为0N，采取平面导轨，夹紧缸行程为20mm,夹紧力为30000N，夹紧时间为1s。

2液压系统发展概况

一个完整液压系统由五个部分组成，即动力元件、实施元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。

因为液压技术广泛应用了高技术结果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新发展，也使液压系统和元件质量、水平有一定提升。尽管如此，走向二十一世纪液压技术不可能有惊人技术突破，应该关键靠现有技术改善和扩展，不停扩大其应用领域以满足未来要求。

液压系统在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，关键反应在系统容积损失和机械损失上。假如全部压力能全部能得到充足利用，则将使能量转换过程效率得到显著提升。为降低压力能损失，必需处理下面多个问题：降低元件和系统内部压力损失，以降低功率损失。关键表现在改善元件内部流道压力损失,采取集成化回路和铸造流道,可降低管道损失,同时还可降低漏油损失。

降低或消除系统节流损失，尽可能降低非安全需要溢流量，避免采取节流系统来调整流量和压力。采取静压技术，新型密封材料，降低磨擦损失。发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展通径电磁阀和低功率电磁阀。改善液压系统性能，采取负荷传感系统，二次调整系统和采取蓄能器回路。为立即维护液压系统，预防污染对系统寿命和可靠性造成影响，必需发展新污染检测方法，对污染进行在线测量，要立即调整，不许可滞后，以免因为处理不立即而造成损失。

液压系统维护已从过去简单故障拆修，发展到故障估计，即发觉故障苗头时，预优异行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故发展。

要实现主动维护技术必需要加强液压系统故障诊疗方法研究，目前，凭有经验维修技术人员感宫和经验，经过看、听、触、测等判定找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必需使液压系统故障诊疗现代化，加强教授系统研究，要总结教授知识,建立完整、含有学习功效教授知识库，并利用计算机依据输入现象和知识库中知识，用推理机中存在推理方法，推算出引出故障原因，提升维修方案和预防方法。要深入引发液压系统故障诊疗教授系统通用工具软件，对于不一样液压系统只需修改和增降低许规则。

另外，还应开发液压系统自赔偿系统，包含自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市赔偿，这是液压行业努力方向。

电子技术和液压传动技术相结合，使传统液压传协和控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化能够提升工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充足发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其关键发展动向以下：[1]

(1)电液伺服百分比技术应用将不停扩大。液压系统将由过去电气液压on-oE系统和开环百分比控制系统转向闭环百分比伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。

(2)发展和计算机直接接口功耗为5mA以下电磁阀，和用于脉宽调制系统高频电磁阀(小于3mS)等。

(3)液压系统流量、压力、温度、油污染等数值将实现自动测量和诊疗,因为计算机价格降低,监控系统,包含集中监控和自动调整系统将得到发展。

(4)计算机仿真标准化，尤其对高精度、“高级”系统更有此要求。

(5)由电子直接控制元件将得到广泛采取，如电子直接控制液压泵，采取通用化控制机构也是以后需要探讨问题，液压产品机电一体化现实状况及发展。

充足利用现有液压CAD设计软件，进行二次开发，建立知识库信息系统，它将组成设计-制造-销售-使用-设计闭环系统。将计算机防真及适时控制结合起来，在试制样机前，便可用软件修改其特征参数，以达成最好设计效果。下一个目标是，利用CAD技术支持液压产品到零不见设计全过程，并把CAD/CAM/CAPP/CAT，和现代管理系统集成在一起建立集成计算机制造系统（CIMS），使液压设计和制造技术有一个突破性发展。

新型材料使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液压发展引发新飞跃。为了保护环境，研究采取生物降解快速压力流体，如采取菜油基和合成脂基或水及海水等介质替换矿物液压油。铸造工艺发展，将促进液压元件性能提升，如铸造流道在阀体和集成块中广泛使用，可优化元件内部流动，降低压力损失和降低噪声，实现元件小型化。

3设计步骤

3.1工况分析

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