卧式单面多轴钻孔组合机床液压动力滑台系统说明书.doc

目 录 引 言 1 第一章 明确液压系统的设计要求 2 第二章 负载与运动分析 2 第三章 负载图和速度图的绘制 3 第四章 确定液压系统主要参数 4 4.1确定液压缸工作压力 4 4.2计算液压缸主要结构参数 4 第五章 液压系统方案设计 7 5.1选用执行元件 7 5.2速度控制回路的选择 7 5.3选择快速运动和换向回路 8 5.4速度换接回路的选择 8 5.5液压系统总体设计图 9 5.6电磁铁的动作顺序表 9 5.7 液压系统工作流程 .......................................................................................9 第六章 液压元件的选择及校核 11 6.1确定液压泵的规格和电动机功率 11 6.2确定其它元件及辅件 12 6.3主要零件强度校核 14 6.4油液温升计计算 15 第七章 设计小结 17 参考文献 18 引 言 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现的动作顺序为：启动→快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和切削力Ft=20000N，移动部件总质量G＝10000N；快进行程l1=100mm，共进行程l2=50mm。快进、快退的速度为5m/min，工进速度0.1m/min。加速减速时间△t=0.15s；静摩擦系数fs＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1。该动力滑台采用水平放置的平导轨，动力滑台可在任意位置停止。 第二章 负载与运动分析 负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：夹紧力，导轨摩擦力，惯性力。 在对液压系统进行工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。 （1）工作负载FW 工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即 2-1 （2）阻力负载 阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为，则 静摩擦阻力 动摩擦阻力 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率=0.9，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所示。 表2-1 液压缸总运动阶段负载表（单位：N） 工况 负载组成 负载值F/N 推力F//N 启动 2000 2222.22 加速 1566.3 1740.33 快进 1000 1111.11 工进 21000 23333.33 反向启动 2000 2222.22 加速 1566.3 1740.33 快退 1000 1111.11 制动 433.7 481.89 第三章 负载图和速度图的绘制 根据负载计算结果和已知的个阶段的速度，可绘制出工作循环图如图1（a）所示，所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据已知的设计参数进行绘制，已知快进和快退速度、快进行程L1=100mm、工进行程L2=50mm、快退行程L3=150mm，工进速度。 快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。 快进 3-1 工进 3-2 快退 3-3 根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压