液压马达的计算
地下车库-英文爱情格言
液压马达的选取
一、 依据汽车理论
汽车理论发动机功率计算公式:
P
GfC
D
e
1
u
a
max
A
u
3
a
max
T
36
0076140
u
a
max
——汽车的速度,kmh
P
e
——发动机功率,kw
按照汽车理论:
条件假定:F
迁
=45000N,
0.8
,v=0.12ms,
P=
F
迁
2
v
T
T
——效率系数,取为0.95
P=
F
迁
2
v
=2.84kw
T
二、液压原理
油马达的选择
一、已知参数
(一)单轨吊牵引机构要求的牵引力
F=45000N
(二) 牵引速度
V=0.12ms
(三) 摩擦轮直径
D=310mm
r=155mm
1
(四) 传动方式
油马达直接带动摩擦轮
二、结构型式的选择
因为牵引力较大,因此,要求传递的扭矩也较高
,并且
转速较低,所以采用径向柱塞式低速大扭矩内曲线液压马
达。
内曲线液压马达
的结构类型也很多,其柱塞付有以横梁
传递侧向力的,也有以柱塞直接传递侧向力的。根据参数要
求,并根据目前国内内曲线油马达设计试验情况,柱塞付的
结构形式采用以横梁传递侧向力,这种结构
的特点是结构比
较简单,加工方便,工作也很可靠。
三、参数计算
(一)油马达的输出扭矩M
扭矩计算公式:
MF
D
1
2
m1
式中:
m1
——传动的机
械效率,取
m1
=0.95
MF
D11
225
000.1553671.053
(N•m)
2
m1
0.95
(二)油马达理论每转排油量q
q
M
159P
m
式中:
P
——油马达压力差, MPa
P
=16MPa
m
——油马达机械效率,取
m
=0.9
2
所以,q=
3671.053
1.603
(lr)
159160.9
(三)油马达的结构参数取为:
柱塞直径 d
每排柱塞数Z
柱塞行程h
柱塞排数i
作用次数x
故实际上马达理论每转排油量
q
4
d
2
h
zix10
3
油马达实际输出扭矩
M=
1.59P
m
q
(四)油马达转速n
n=
v7.2
7.4
(rmin)
D
0.31
(五)油马达所需流量Q
Q=q
n
1`
v
式中,
v
——油马达容积效率,取
v
=0.9
所以,Q=1.603
7.4
1
=13.2(lmin)
0.9
(六)油马达输出功率为:
P=
pQ
v
m
=
16013.2
0.90.92.796
(kw
)
612612
在选择液压马达时需要考虑工作压力、转速范围、运
行扭矩、
总效率、容积效率、滑差率以及安装等因素和条
件。首先根据使用条件和要求确定马达的种类,并根据系
3
统所需的转速和扭矩以及马达的持性曲线确定压力压力
降、流量和总效率。然后确定其他管路配件和附件。
选样液压马达时还要注意以下问题: <
br>①由于受液压马达承载能力的限制,不得同时采用最高
压力和最高转速,同时还耍考虑液压马达输
出轴承受径向负
载和轴向负载的能力。
②在系统转速和负载一定的前提下。选用小排量液压马
达可使系统造价降低,但系统压力高,使用寿命短;选用大
排量液压马达则使系统造价升高.但
系统压力低,使用寿命
长。至于使用大排量还是小排量液压马达需要综合考虑。
③对于需要低
速远行的液压马达,要核定其最低稳定转
速,并且为了没汁液压马达在极低转速下稳定运行,液压马达的泄漏必须恒定,负载也需恒定,还要求0.3—0.5MPa的
系统背压以及至少35rnm<
br>3
/s的油液粘度。
④马达的起动力矩应大于负载力矩,一般起动力矩
M
o
=0.95M
三、结论
选用径向柱塞式液压马达,功率P=3kw,转矩M≥
3672N .m
,工作转速n≤7rmin
液压马达组件已选定:1FMS05-2
4
液压缸的选取
F迁=45000N,
0.4
,
N
F
迁
N=28125N
4
假定液压系统压力能达到18MPa
根据工作要求我们缸在收回后要达到28125的拉力,则
D
4
2
d
2
P28500D
2
d
2
0.00202m
2
根据机械设计手册,我们选择液压缸内径D
为8063mm,
即能达要要求,活塞杆直径d取5640mm即能达要工作要求。
外径958
3mm。
压缩弹簧的选取
为了考虑在最在载荷的作用下,各圈之间要保留一定的
间
1
。
1
的大小一般推荐为:
1
0.1d0.2mm
,d为弹簧丝的直径,mm
1.根据工作条件选择材料并确定其许用应力
因弹簧在大载荷作用下,并且性能要求高,是重
要的弹
簧,按第Ⅲ类来考虑,现选用65Mn弹簧丝D级,内径为
D1≥120mm(液压缸的
外径待选), 外径D
2
≤150mm,估取
弹簧丝的直径为16mm,根据《机械设
计》表16—
3
B
=1600MPa,根据《机械设计》表16—2可知[
]=800 MPa
2.根据强度条件计算弹簧钢丝直径
现取旋绕比C=6,则
5
K
4C10.615
1.25
4C4C
d
'
1.6
F
max
KC
281251.25
6
1.6mm25.98mm
[
]800
C<
br>取d=25mm,取D=125mm,C=
D
=5,计算得K=1.3105,
于是
d
'
1.6
F
max
KC
281251
.3115
1.6mm24.288mm
[
]800<
br>上值与原估取值相差较小,取弹簧钢丝标准直径为
d=25mm。此时D=125mm, 则
D
2
=150mm能与我们所设计的侧板孔相符合。
3.根据刚度条件计算圈数
取
max
200mm
k
F
140.625Nmm
由《机械设计》表16—2取G=80000MPa,则弹簧的圈数
为
Gd
4
8000025
4
n14.2
3
3
8Dk
F
8125140.625
取n=15圈。此时弹簧的刚度为
k
F
14.2
140.625
133.333Nmm
15
4.相关参数计算
取节距p=0.4D=43.75mm
自由高度:H
0
=pn+3d=637.5mm
下面要做有限分析实验对设计的弹簧做验证。
6
压力(N)
位移(mm)
刚度
(Nmm)
5000
33.89
147.54
10000
67.91
147.25
15000
102.1
146.91
28125
192.5
146.1
7