2. Построение циклограммы нагрузки

Согласно техническому заданию построим диаграмму толчка старого пневмопривода.

Вычислим необходимые для построения данные:

Время разгона:

. (1)

Время торможения примем равным времени разгона .

Расстояние разгона:

. (2)

В, которое проходит клещ:

. (3)

Время движения стола с постоянной скоростью:

. (4)

Время движения клеща в одну сторону:

. (5)

3. Расчет основных размеров гидроцилиндра

По максимально действующей силе и принятому номинальному давлению рассчитаем диаметры поршня и штока гидроцилиндра.

Определим расчетное давление гидродвигателя – давление в расчетной точке диаграммы нагрузки (F_max,V_max).

Примем:

. (7)

Тогда эффективную площадь гидроцилиндра найдем следующим образом:

. (8)

Зная эффективную площадь, можно определить диаметры поршня и штока гидроцилиндра:

, (9)

где D – диаметр поршня гидроцилиндра, d – диаметр штока гидроцилиндра.

Принимая , получим:

. (10)

По ГОСТ 14896-84 принимаем D=160 мм.

Из соотношения и в соответствии с ГОСТ 14896-84 принимаем d=63 мм.

Зная диаметры поршня и штока, выполняем чертеж гидроцилиндра.

В соответствии с принятыми значениями диаметров поршня и штока необходимо уточнить значения эффективной площади и расчетного давления:

,

.

Зная диаметры поршня и штока гидроцилиндра, выполняем его чертеж.

3.1. Проверка стенок гидроцилиндра на прочность

Для проверки на прочность сравним предел прочности корпуса гидроцилиндра с допустимым:

, (11)

где – внутренний диаметр гидроцилиндра, – толщина стенок гидроцилиндра.

,

. (12)

не должно превышать допустимого значения для стали [ ]=120 МПа.

< [ ].

Условие выполняется.

3.2. Проверка болтов, крепящих крышки гидроцилиндра, на разрыв

Для проверки сравним предел прочности болтов на разрыв с допустимым:

, (13)

где – сила растяжения, действующая на один болт;

– сила давления на крышки гидроцилиндра;

– площадь крышки, на которую действует давление ;

– диаметр крышки, на который действует давление ;

– количество болтов; – диаметр болта;

– коэффициент концентрации напряжений.

,

,

не должно превышать допустимого значения для стали [ ] = 300 МПа.

< [ ].

Условие выполняется.

4. Расчет основных размеров и параметров дросселирующего гидрораспределителя

Определим максимальный расход, проходящий через гидродвигатель:

. (14)

Диаметр золотника можно определить, используя равенство: Q_з =Q_ГД.

(15)

где d_з – диаметр золотника, х – перемещение золотника, μ – коэффициент расхода (примем μ=0,71).

Из того, что Q_з =Q_ГД, следует, что Q_{з max}=Q_{ГД max}. Тогда можно записать:

. (16)

Принимая , получим:

(17)

Из стандартного ряда выбираем d_з = 16мм.

Тогда максимальное перемещение золотника будет следующим:

(18)

Рканалов и других магистралей дросселирующего гидрораспределителя определим по допустимой скорости. Примем [υ]=12 м/с.

Зная все необходимые размеры, выполняем чертеж дросселирующего гидрораспределителя.