液压系统设计1说明书

第1页课程设计任务书一、课程设计（论文）题目JDY500混凝土搅拌机设计-----液压系统I二、课程设计（论文）应达到的目的⑴培养个人独立分析问题、解决问题的能力，并初步建立“系统设计”的思想；⑵训练学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力；⑶了解并掌握UG软件的建模、工程制图、运动仿真等模块；⑷学习混凝土机械的主要零部件的功能及设计计算方法。三、课程设计内容⑴上料部分、倾翻部分的设计计算⑵液压缸的设计计算⑶液压泵，电机，液压阀，液压管件，液压油箱的选择四、主要技术参数⑴出料容量500L⑵进料容量800L⑶工作周期≤72s第2页摘要JDY500型单卧轴式强制式搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而发展起来的新型机。强制式单卧轴搅拌机兼有自落式和强制式两种机型的特点，即搅拌质量好、生产效率高耗能低，不仅能搅拌干硬性、塑性或低流动性混凝土，还可以搅拌轻骨料混凝土、砂浆或硅酸盐等物料。上料系统采用液压缸及增速滑轮组机构，它是以液压缸活塞的伸缩，通过滑轮组牵引联结在料斗上的钢丝绳来实现的，料斗沿上料架上升的高度有液压缸活塞的行程决定。该系统结构简单、操作自由方便，减少了机械上料系统带来的冲击，使料斗运行平稳，并解决了料斗上下限位问题.卸料系统采用液压倾翻卸料机构。利用卸料液压缸活塞的伸缩倾翻搅拌筒卸料，搅拌筒的倾翻角度由液压缸的行程来决定。该机构具有机械式倾翻所无法比拟的良好使用性能，可针对不同混凝土的运输工具，完成一次卸料或分批卸料，操作自如方便，并解决了搅拌筒卸料时的限位问题。关键词：混凝土搅拌机；液压系统；液压缸；油箱；第3页AbstractWiththeimprovementandconstructiontechnologytodevelopanewtypeofaircraft.JDY500singlespotCoaxialcompulsoryconcretemixercomeforth.Compulsorysinglehorizontalaxismixer-stylehavebothcompulsoryandthecharacteristicsofthetwomodels,namelymixinggoodqualityandhighproductionefficiencyoflowenergy-consuming，cannotonlystirdryhard,plasticorlowmobilityofconcrete,canalsostirlightAggregateconcrete,mortarorPortland,andothermaterials.Coaxial-lyingmainlycomposebymixingconcretemixerdevice,stirringdrivesystem,feedingsystem,dischargesystems,electricalcontrolsystemandthewatersupplysystem.Transmissionsystemisdividedintotwopartswhicharestirringdriveandhydraulictransmission,Stirringdrivewhichismotortorqueoutputthroughbeltdrive,andthenaftertwogearreducerwhichreachedtothestirringshaftcouplings,stirringrotationaxisachieveconcretemixing.Hydraulictransmissionistheuseofhydraulicsystemstoachievecarryingmaterialsandunloadingmaterials，toachieveworkersloweroperatinginlaborintensity.JDY500-mixerthatistakingstirringdrivesystem,hydraulicsystemsandotherdevicesinstalledinacertainlocationonthemixerrack,andrealizationofthepurposeofmixingmachinesintheultimate.Keywords：Concretemixer；Hydraulicsystem；Hydrauliccylinder；tank第4页目录第5章JDY500搅拌机液压系统的设计.................................(4)5.1上料部分计算..................................................(5)5.1.1计算上料料重................................................(5)5.1.2料斗重......................................................(5)5.1.3上料部分受力分析............................................(6)5.2倾翻部分计算..................................................(6)5.3液压系统的优化改进............................................(7)5.3.1液压系统的工作原理..........................................(8)5.3.2上料回程时工作状况分析计算..................................(8)5.3.3液压系统的改进..............................................(9)5.4液压泵的选择.................................................(10)5.5液压电机的选择...............................................(11)5.6液压缸的设计计算.............................................(12)5.6.1提升液压缸的设计计算：.....................................(12)5.6.2倾翻液压缸设计及计算：.....................................(13)5.6.3液压缸的选取...............................................(13)5.7液压管件的选择...............................................(14)5.7.1提升液压管件的选择.........................................(15)5.7.2倾翻液压缸管件选择.........................................(16)5.8液压油箱的选择...............................................(17)5.9液压阀的选择.................................................(18)6.致谢.........................................................(19)7.参考文献......................................................(20)8.结论..........................................................(21)第5页5.1上料部分计算5.1.1上料料重计算进料容量1800VL，出料容量2500VL上料料重33122.4510500109.812005GVgN混其中式中：混——混凝土密度g——重力加速度混=31.82.45/tm，取混=2.453/tm5.1.2料斗重这里采用近似计算第6页23131105355215105251052102222S22215050254.33154.3310373.210Scm设上料斗的壁厚h=0.5cm373.20.57.8145.55MShkg钢钢其中：钢——钢材的密度，取37.8/gcm钢从安全角度考虑取200Mkg钢2009.81960GN钢所以料斗和料总重G总：112005196013965GGGN总钢5.1.3上料部分受力分析N111530.813965sinaGFs总)(83796.013965cosGFNNa总）（摩擦N27930.213965fFFN其中：f——摩擦系数，查《机械设计课程设计》表4.2-6，0.15f，但由于料斗与上料导轨相对运动是滚动形式，摩擦系数不大，考虑到工作情况，取0.2f。第7页）（摩擦N13946279311153FFFs考虑到其他配重及摩擦力，取15000FN由于使用液压驱动，受到液压杆伸长和速度的限制，这里考虑使用动滑轮组来达到提速和增加料斗行程的方式。选用8倍增速作用，则液压杆的理论推力）（理N120000815000F5.2倾翻部分计算搅拌筒与混凝土的总重量：'GGG混总搅)(103.022.114.302.0536.12.114.301.0202.001.0322mDDlV搅)4.803103.0108.739mVM（搅钢搅考虑搅拌轴和其它部件，取1000Mkg搅则9800GMgN搅搅'98001200521805GGGN混总搅'FGf总推其中：f——摩擦系数，查《机械设计课程设计》，搅拌机轴肩与支座是脂润滑，0.10.15f，取0.15f。'218050.153270.75FGfN总推易知FF理推第8页5.3液压系统的优化改进5.3.1液压系统的工作原理液压系统由齿轮泵、油箱、液压缸、多路电磁换向阀、单向节流阀、先导式溢流阀、耐油橡胶臂等组成。齿轮泵由电机驱动．通过多路等换向问改变供油路线。将油箱内的液压油送入提升或倾翻油缸的上腔或下腔．使料斗上升或下降或使搅拌筒倾翻或复位。液压原理图如下：在这一系统中,料斗上料和回程的速度都是由液压泵的流量决定,为了加快上料斗回程速度,提高工作效率,降低液压系统的成本,经过对搅拌机上料第9页斗回程时工作状况的分析计算,我们对液压系统进行优化改进。5.3.2上料回程时工作状况分析计算由前面计算得，料斗对钢丝绳的拉力为：）（）（’。。。总。总N142053cos15.0-53sin200053fcosG-sin53GT为了减少油缸的行程和提高料斗的运行速度,提升油缸使用了一个放大倍数为6的增速滑轮组,当由料斗自重拉动油缸回程时,这个增速滑轮组相当于8倍的省力滑轮组。此料斗对油缸的拉力为:）（’N1136014208T8T上料回程时的各种阻力为：密摩惯回PPPPP其中：回P--回程阻力，当油流回油箱时，回P=0惯P--油缸在起制动、换向时的惯性力,本机的油缸工况可取惯P=0摩P--油缸滑轮组的滚动摩擦阻力,约为1000N密P--液压缸密封圈的摩擦阻力,约为1470NP=0+0+1000+1470=2470N,TP.5.3.3液压系统的改进由以上计算结果可知,不需要提升油缸提供回程压力,料斗靠自重完全可以回程。在