Курсовая работа: Расчет гидропривода многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного станка с числовым программным управлением

Наш цилиндр тонкостенный, так как D_H /D <18:

Рассчитаем толщину донышка, причем донышко примем плоское, мм :

(17)

Итог формулы (17):

3.3 Расчёт гидроцилиндра на устойчивост ь

Допускаемая нагрузка из условий устойчивости, Н :

, (18)

где, К - коэффициент, учитывающий возможное повышение давления в гидросистеме К = 1,15; n_ц – запас устойчивости, принимаемый в зависимости от материала и назначения цилиндра, для чугуна 4…5, примем К = 4,5.

Критическую силу определим по формуле Эйлера, Н :

, (19)

где Е - модуль упругости материала, Е = 22·10⁴ МПа ; l – полная длина цилиндра с выдвинутым штоком, l = 110 мм ; С- коэффициент учета заделки концов цилиндра и штока, С = 2.

Момент инерции цилиндра:

, (20)

где D_H – наружний диаметр цилиндра; D -внутренний диаметр цилиндра. Итог формул (20), (19) и (18):

,

,

.

Из условия устойчивости гидроцилиндра определим допустимое давление жидкости в цилиндре, МПа :

, (21)

Цилиндр является устойчивым, так как рабочее давление меньше допускаемого, т.е. 1·10⁷ <2·10¹⁰ .

4 Подбор гидромотора

Аксиально-поршневой гидромотор Г15-24

1. Рабочий объем, 68,4;

2. Номинальное давление, 5;

3. Номинальный крутящий момент, 50;

4. Скорость вращения, 1000;

5. Механический КПД, 0,895;

6. Объемный КПД, 0,95;

7. Полный КПД, 0,85.

5. Подбор трубопроводов

Функциональная связь гидроагрегатов в системе гидропривода осуществляется с помощью трубопроводов различной конструкции. Несмотря на относительную простоту этих элементов, от их правильного выбора зависит надежность работы гидропривода. Большая часть трубопроводов и присоединительной арматуры нормализованы.

Соединительный трубопровод гидропривода разделяют на 3 части: всасывающий и напорный трубопроводы, сливная магистраль. Всасывающим трубопроводом принято называть участок трубопровода гидропривода соединяющий насос с баком. Участок трубопровода, по которому жидкость от насоса поступает в гидравлический двигатель, называется напорным или нагнетательным; участок трубопровода, по которому жидкость отводится из рабочей полости гидродвигателя в резервуар, называется сливным.

Основной характеристикой трубопровода является его условный проход (номинальный внутренний диаметр). Исходными параметрами для определения номинальных внутренних диаметров трубопроводов являются: рабочее давление,расход гидродвигателя, скорость движения рабочей жидкости в данной части трубопровода.

5.1 Определение расхода

При подаче жидкости в бесштоковую полость гидроцилиндра расход , определяется по формуле:

, (22)

где – диаметр гидроцилиндра, ;

– рабочий ход поршня, ;

– время, необходимое для совершения рабочего хода, .

Подставляя числа в выражение (22), получим:

Подача насоса должна быть больше расхода, обеспечивающего требуемую скорость рабочего органа гидродвигателя, на величину потерь расхода и приближенно принимается равной:

(23)

Подставив численные значения, получим: