1、东莞理工学院城市学院液压传动课程设计课程设计题目：热轧板推钢机液压系统设计 学 生 姓 名： 学 号： 系 别： 机电工程系 专 业 班 级： 机械设计及其自动化（3）班 指导教师姓名及职称： 黄广伟 实验师 摘 要液压技术是现代制造的基础，它的出现和广泛应用于工业上，极大程度上代替了普通成型加工，全球制造业发生了根本性变化。因此，液压技术的水准、拥有和普及程度，已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。本次就是要设计一款热轧推钢机液压系统。液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术，成为当代国际间科技竞争的重点。本书为机械类液压设计说明书，是根据液压设计手册上的设计程序及步骤编
2、写的。本书的主要内容包括：组合机床动力滑块液压缸的设计课题及有关参数；工况分析；液压缸工作压力和流量的确定；液压系统图的拟定；驱动电机及液压元件的选择；设计体会；参考文献等。编写本说明时，力求满足液压缸可以实现行程终点锁紧和满足其他系统要求；详细说明了液压系统的设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如压力的计算、各种工况负载的计算、液压元件的规格选取等。2目录课程设计题目：热轧板推钢机液压系统设计 .3题目：设计热轧推钢机液压系统 .31. 液压课程设计任务及目的 .31.1 课程设计任务 .31.2 设计目的 .31.3 热轧板推钢机的工作原理 .32 .方案分析及液压原理图的拟定 .52.
3、1 液压系统的工作要求 .52.2 负载分析和运动分析 .52.2.1 确定执行元件的形式 .52.2.2 进行负载分析和运动分析 .62.2.3 确定液压缸主要参数 .73.缸盖厚度的确定 .134.拟定液压系统原理图 .145.组成液压元件设计 .155.1 液压泵及其驱动电机计算与选定 .15小结 .20参考文献 .213题目：设计热轧推钢机液压系统1. 液压课程设计任务及目的1.1 课程设计任务设计热轧推钢机液压系统1.2 设计目的为了提高热轧推钢机运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量1.3 热轧板推钢机的工作原理热轧板推钢机用于向加热炉推进坯料（220mm*1400mm
4、*1700mm） 。为了提高运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量，推钢机采用液压传动。热轧板推钢机主要是由机械装置、液压系统装置等组成。图1-1 为推钢机的结构原理简图，该机前后运动采用单个液压缸 3 驱动，液压缸的活塞杆通过关节轴承、销轴与推头 2 连接，推头与两个杆 5 间采用钢性连接，两组导向座 4 确定了推杆的运动方向，从而保证推头的方向性，以防推钢过程中跑。4图 1-1 推钢机的结构原理简图2 .方案分析及液压原理图的拟定2.1 液压系统的工作要求液压机的滑台的上下运动拟采用液压传动，要求通过电液控制实现的工作：快进工进快退，最大推力 80t,快进的行程 100mm，速
5、度为 0.9m/s；工进行程为 500mm，速度为 0.1m/s;快退的行程为速度为 0.21m/s.要求液压缸可以实现行程终点锁紧；液压具有冗余结构，以备系统需检查或更换油源中某元件时，通过打开、关闭相应的阀门，启动备用泵，满足要求。2.2 负载分析和运动分析2.2.1 确定执行元件的形式热轧板推钢机液压机为卧式布置，滑块做走左右直线往复运动，往返速度5相同，故可以选缸筒固定的单杆单作用活塞液压缸假设取液压缸机械效率。2.2.2 进行负载分析和运动分析设：要推送坯料重量为 G=80t，滑动导轨摩擦因数 u=0.2，工作负载 Fe=9.8，行程与速度见表 2-1，液压系统的工作循环图如图 2-
6、3经分析计算得到的推钢机动力滑台运动参数和动力参数见表 2-1。表 2-1 动力滑台的运动参数和动力参数工 况行程/mm速度/（m/s）时间/s运动部件重力G/N推钢机负载Fe/N启动、制动时间t/s快进 100 0.190.53工进 500 0.159.8快退 600 0.21 2.867.84 0.26表 2-2 动力滑台液压缸外负载计算结果工 况计算公式外负载/N说 明启动1.568加速1.071快进7.84工进1.058反向启动1.568加速1.071快退7.84静摩擦负载：动摩擦负载：惯性负载：为平均加速度， 滑台液压缸在各工作阶段的外负载计算结果见表 2-1.由表 2-1 和表 2
7、-2 即可绘制出液压缸的行程-时间循环图（ 图） 、速度时间循环图（ 图）和负载-时间循环图（ 图） ，见图 2-4.利用上述数据，并在负载和速度过渡段做粗略的线性处理后便得到如图 2-3 所示的液压机液压缸负载循环图和速度循环图。7图 2-3 液压机液压缸负载循环8图 2-4 液压缸的 图、 图、 图92.2.3 确定液压缸主要参数2.2.3.1 确定缸筒的内径和活塞杆的直径按表 2-4，初选液压缸的设计压力 ，被压力 P2=0.8MPa。为了减小液压泵的流量，将液压缸的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 与 应满足 （即液压缸内径 D 和活塞杆直径 d 间应满足 ） 。表 2-4 根据主机类型选择液压执行器的设计压力主 机 类 型设计压力/MPa说 明精加工机床 0.82半精加工机床 35龙门刨床 28机床拉床810农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构1016液压机、大中型挖掘机、中型机械、起重运输机械2032地质机械、冶金机械、铁道车辆维护机械，各类液压机具等25100当压力超过32MPa时，称为超高压压力为防止工作结束时发生前冲，液压缸需保持一定回油被压。参考表 2-5 暂取被压 0.8MPa，并取液压缸机械效率 ，则可算得液压缸无杆腔的有效面积
