卧式双面铣削组合机床液压系统的设计.doc

机电工程学院 《液压与气压传动课程设计》 说 明 书 课题名称： 卧式双面铣削组合机床液压系统的设计 学生姓名： 吴国伟 学号： 20100607225 专 业： 机电一体化 班级： 10机电二班 成 绩： 指导教师签字： 2013年 6月 23日 目 录 1 设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计...........1 2 工况分析...............................................1 2.1负载分析 ………………………………………………………..1 3 液压系统方案设计.......................................3 3.1液压缸参数计算…………………………………………………3 3.2拟定液压系统原理图……………………………………………6 3.3液压元件的选择………………………………….……………10 3.3.2阀类元件及辅助元件的选择……………………………….11 3.3.3油管的选择………………………………………………….12 4 液压系统性能验算 ………………………………………………14 4.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值..............14 4.2 油液温升计算............................................................................16 5 设计小结………………………………………………………...17 6 参考文献………………………………………………………….17 设计内容 计算说明 结论 1．设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。工作台移动部件的总质量为400kg，加、减速时间为0.2s，采用平导轨，静、动摩擦因数μs=0.2，μd=0.1。夹紧缸行程为30mm，夹紧力为800N，工作台快进行程为100mm，快进速度为3.5m/min，工进行程为200mm，工进速度为80～300mm/min，轴向工作负载为12000N，快退速度为6m/min。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。 2 工况分析 2.1负载分析 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，重力的的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为，动摩擦力为,则 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，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表2-1。 表2-1 液压缸各运动阶段负载表 工况 负载组成 负载值F/N 推力 起动 800 889N 加速 517 574N 快进 400 444N 工进 12400 13778N 快退 400 444N 根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘制出负载图（F-l）和速度图（F-2） 图2-1负载图和速度图 3 液压系统方案设计 3.1液压缸参数计算 组合机床液压系统的最大负载约为14000N，初选液压缸的设计压力P1=3MPa，为了满足工作台快速进退速度要求，并减小液压泵的流量，这里的液压缸课选用单杆式的，并在快进时差动连接，则液压缸无杆腔与有杆腔的等效面积A1与A2应满足A1=0.37A2（即液压缸内径D和活塞杆直径d应满足：d=0.607D。为防止铣削后工件突然前冲，液压缸需保持一定的回油背压，暂取背压为0.5MPa，并取液压缸机械效率=0.9。则液压缸上的平衡方程 故液压缸无杆腔的有效面积： 液压缸内径： 按GB/T2348-1980，取标准值D=80mm；因A1=0.37A，故活塞杆直径d=0.607D=50mm（标准直径） 则液压缸有效面积为： 差动连接快进时，液压缸有杆腔压力P2必须大于无杆腔压力P1，其差值估取P2－P1=0.5MPa，并注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时△P=0；另外取快退时的回油压力损失为0.5MPa。根据假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压