Проектирование гидропривода к сверлильному станку для выполнения автоматического цикла движений

Министерство образования РФ

 

Дисциплина: Гидропневмопривод Курсовая работа Тема: Проектирование гидропривода к сверлильному станку для выполнения автоматического цикла движений

Содержание

1.  Определение основных параметров исполнительных гидродвигателей и выбор их типоразмеров

1.1.  Выбор исполнительного гидродвигателя для обеспечения вертикальной подачи сверлильной головки.

1.2.  Выбор исполнительного гидродвигателя для обеспечения поворота стола на котором установлена деталь.

1.3.  Выбор исполнительного гидродвигателя для обеспечения фиксации стола.

2.  Проектирование принципиальной гидравлической схемы.

2.1.  Выбор схемы установки дросселя.

2.2.  Определение количества дросселей и регуляторов расхода.

2.3.  Выбор схем разветвления потоков и определение общего вида гидросхемы.

3.  Определение основных параметров гидросистемы и выбор оборудования.

3.1.  Расчет подачи масла в исполнительные гидродвигатели.

3.2.  Расчет сил трения.

3.3.  Расчет давлений в гидросистеме.

3.4.  Выбор гидроаппаратов и определение потерь давлений.

1.  Определение основных параметров исполнительных гидродвигателей и выбор их типоразмеров

 

В качестве исполнительных гидродвигателей (ГД) могут быть использованы: гидроцилиндры (Ц), гидромоторы (М), и поворотные гидравлические двигатели (Д).

Количество выбранных ГД равно числу движений, указанных в задании на курсовое проектирование.

В курсовой работе требуется обеспечить три различных движения:

ü  Вертикальная подача сверлильной головки (ВСГ)

ü  Поворот стола на котором установлена деталь (ПС)

ü  Фиксация стола (Ф)

1.1  . Выбор исполнительного гидродвигателя для обеспечения вертикальной подачи сверлильной головки

В качестве исполнительного ГД для обеспечения данного типа движения предпочтительными являются гидроцилиндры. Но по заданию требуется обеспечить значительную длину перемещения рабочего органа (1550 мм.). При таких перемещениях длина хода Ц определяет зону неустойчивого движения. Поэтому в качестве исполнительного двигателя выбираем гидромотор.

Крутящий момент на валу:

 Н×м

где: К₁=1.2 – коэффициент запаса по нагрузке;

R – технологическая нагрузка, Н;

d₂=30÷35 – средний диаметр ходового винта, мм;

λ – угол подъема резьбы ходового винта;

ρ – угол трения.

R=R±m_пчgsin(b)=16000+360*sin 90º=19531,6 Н.

Минимальная частота вращения ходового винта:

об/мин

Максимальная частота вращения ходового винта:

об/мин

Сопоставляя рассчитанные величины с паспортными данными выбираем гидромотор типа Г15-23Н со следующими характеристиками:

ü  Рабочий объем: V=40 см³

ü  Номинальный расход масла: Q=38.4 л/мин

ü  Номинальный крутящий момент на валу: М_ном=33.3 Н·м

ü  Номинальное давление на входе мотора: Р_ном=6.3 Мпа

ü  Номинальная частота вращения вала: n_ном=960 об/мин

ü  Максимальная частота вращения вала: n_max=1800 об/мин

ü  Минимальная частота вращения вала: n_min=20 об/мин

Из-за того, что минимальная частота вращения ходового винта значительно меньше минимальной частоты вращения вала гидромотора, возникает необходимость применения понижающего редуктора. Вал гидромотора через муфту соединяется с редуктором, выходной вал которого напрямую соединяется с ходовым винтом.

Расчетное передаточное число редуктора определяется по формуле:

Это передаточное число округляется в большую сторону до значения из стандартного ряда. Принимаем u=6,3

Гидромотор и редуктор подобраны верно если выполняются следующие условия:

1.2. Выбор исполнительного гидродвигателя для обеспечения поворота стола на котором установлена деталь

В тех случаях, когда рабочий орган станка (в нашем случае это стол) совершает поворот сначала в одну сторону а затем в противоположную, целесообразно использовать поворотные гидродвигатели (Д).

Исходными данными для их выбора являются:

ü  Н·м – крутящий момент, необходимый для обеспечения поворотного движения;

ü  c^-1 – максимальная угловая скорость вращения;

ü   - максимальный угол поворота.

Выбираем поворотный гидродвигатель ДПГ63 имеющий следующие характеристики:

ü  Рабочий объем на угол поворота 270º: V=200 см³

ü  Расход масла при максимальной скорости поворота: Q=6.3 л/мин

ü  Номинальный крутящий момент: М_ном=630 Н·м

ü  Номинальное давление нагнетания: Р_ном=16 Мпа

ü  Максимальное давление нагнетания: Р_max=20 Мпа

ü  Максимальная угловая скорость поворота: ω_Дmax=3.14c^-1