《液压传动》课程设计-卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统.doc

机械制造与自动化专业 《液压传动》课程设计说明书 班级： 学号： 姓名： 目 录 第一章 组合机床工况分析 2 1.1 工作负载分析 2 1.2 惯性负载分析 2 1.3 阻力负载分析 2 1.4工进速度选择 3 1.5 运动时间 3 1.6运动分析 3 1.7根据上述数据绘液压缸F-t与|v|-t图 4 第二章 拟定液压系统图 4 2.1 选择液压回路 4 2.2组成系统 5 第三章 计算和选择液压元件 6 3.1液压缸的设计计算 6 3.1.1 初定液压缸工作压力 6 3.1.2液压缸尺寸的计算 6 3.1.3液压缸的流量的计算 6 3.1.4液压缸工作腔压力的计算 7 3.1.5液压缸的结构设计 8 3.1.6液压缸设计需要注意的事项 9 3.1.7液压缸主要零件的材料和技术要求 9 3.2液压泵的确定与所需功率的计算 10 3.2.1液压泵的确定 10 3.2.2阀类元件及辅助元件的选择 10 3.2.3油管的选择 11 3.2.4油箱容量的确定 11 设计心得 12 参考文献 13 一、液压传动课程设计的目的 1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。 2、锻炼机械制图，结构设计和工程运算能力。 3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。 4、提高学生使用计算机绘图软件（如AUTOCAD、PRO/E等）进行实际工程设计的能力。 二、液压课程设计题目 题目（一）设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统，要求完成如下的动作循环：夹紧——快进——工进——死挡铁停留——快退——松开——原位停止；机床有16个主轴，钻削加工￠13.9mm的孔14个，￠8.5mm的孔2个，工件材料为铸铁，硬度HB240。动力滑台采用平导轨，工进速度要求无级调速，如用高速刚钻头进行加工，其他参数如下表所示。 数 参 据 数 数 据 I II III√ IV V 运动部件自重（N） 9810 10000 9990 9500 11000 快进快退速度（m/min） 7 7.5 6.5 7.8 8 快进行程（mm） 100 120 110 95 120 工进行程（mm） 50 60 65 70 60 工进速度（mm/min） 30~90 30~90 30~90 30~90 30~90 静摩擦系数fg 0.2 0.15 0.2 0.18 0.15 动摩擦系数fd 0.1 0.08 0.09 0.12 0.14 启动制动时间t（s） 0.2 0.25 0.21 0.23 0.3 试完成以下工作： 1、进行工况分析，绘制工况图。 2、拟定液压系统原理图（A3）。 3、计算液压系统，选择标准液压元件。 4、绘制液压缸装配图（A1）。 5、编写液压课程设计说明书。 机床加工示意图如下： 图1 卧式动力滑台加工示意图 卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统 第一章 组合机床工况分析 1.1 工作负载分析 工作负载即为切削阻力。 1.计算切削阻力 铸铁钻孔时，其轴向切削力可用以下公式计算 式中，D—钻头直径(mm) S—每转进给量(mm/r) 钻￠13.9mm的孔时，主轴转速，每转进给量,钻￠8.5mm孔时，主轴转速，每转进给量 则 1.2 惯性负载分析 1.3 阻力负载分析 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 动摩擦阻力 1.4工进速度选择 工进速度取工进时的最大速度90mm/min 1.5 运动时间 快进 ????????????? 工进 ????????????? 快退 1.6运动分析 设液压缸的机械效率ηcm=0.9，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。 表1液压缸负载的计算 工况 计算公式 液压缸负载F/N 液压缸驱动力F/ηcm/N 启动 1998 2220 正向加速 1425 1583.3 快进 899.1 999 工进 31399.1 34887.9 反向启动 1998 2220 反向加速 1425 1583.3 快退 899.1 999 制动 373.2 414.7 1.7根据上述数据绘液压缸F-t与|v|-t图（如图1） 图1 F-t与|v|-t图 第二章 拟定液压系统图 2.1 选择液压回路 (1)调速方式 由工况得知，该液压系统功率小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进油路节流调速，为防止钻通孔时负载突然消失引起运动部件的前冲现象，在回油路上加背压阀。由双联叶片泵和背压阀组成的调速系统，使动力滑台获得稳定的低速运动和较大的调速范围。