鉆镗专用机床液压系统设计.docVIP

目 录 一 液压课程设计任务书 2 二 液压系统的设计与计算 3 1．进行工况分析 3 2．绘制液压缸的负载图和速度图 3 三 拟订液压系统原理图 5 1．调速回路的选择 5 2．快速回路的选择 5 3．速度换接回路的选择 5 4．换向回路的选择 5 5．油源方式的选择 5 6．定位夹紧回路的选择 5 7．动作转换的控制方式选择 5 8．液压基本回路的组成 5 四 确定执行元件主要参数 7 1．工作压力的确定 7 2．确定液压缸的内径D和活塞竿直径d 7 3.确定夹紧缸的内径和活塞杆直径 7 4. 计算液压缸各运动阶段的压力，流量和功率 7 5.计算夹紧缸的压力 9 五 确定液压泵的规格和电动机功率及型号 10 1．计算液压泵的压力 10 2．计算液压泵的流量 10 3．选用液压泵规格和型号 10 4．确定电动机功率及型号 11 5.液压元件及辅助元件的选择 11 6．油箱容量的确定 12 六 验算液压系统性能 13 1．回路压力损失验算 13 2．液压系统的温升验算 15 七 参考书目 16 一 液压课程设计任务书 （一）设计题目 设计钻镗专用机床液压系统，其工作循环定位－夹紧－快进－工进－死挡铁停留－快退－停止－拔销松开等自动循环，采用平导轨主要性能参数见下表。 液压缸 负载力 （N） 工作台 重 量 （N） 工作台及夹具重量 （N） 行程（mm） 速度 (m/min) 启动时间(s) 静摩擦系数fs 动摩擦系数ft 快进 工进 快进 工进 快退 进给缸 夹紧缸 25000 1900 1500 600 150 70 3.5 0.2 5 0.3 0.21 0.11 （二）设 计 内 容 1）液压传动方案的分析。 2）液压原理图的拟定 3）主要液压元件的设计计算（例油缸）和液压元件，辅助装置的选择。 4）液压系统的验算。 5）绘制液压系统图（包括电磁铁动作顺序表，动作循环表，液压元件名称）；绘制集成块液压原理图；绘制集成块零件图 6）编写设计计算说明书一分（5000字左右）。 二 液压系统的设计与计算 1．进行工况分析 液压缸负载主要包括：切削阻力，惯性阻力，重力，密封阻力和背压阀阻力等 （1）切削阻力F切 F切=25000N （2），摩擦阻力F静，F动 F静=F法×f静=1500×0.21=315N F动=F法×f动=1500×0.11=165N 式中:F法－运动部件作用在导轨上的法向力 f静－静摩擦系数 f动－动摩擦系数 （3）惯性阻力 F惯=G·Δv/（g·Δt）=1500×5/（9.8×0.5×60）=25.5N 式中: g－重力加速度 G－运动部件重力 Δ v－在t时间内变化值 Δt－启动加速度或减速制动时间 （4）重力F： 因运动部件是水平位置，故重力在水平方向的分力为零。 （5）密封阻力F阻 一般按经验取F阻=0.1F总 (F为总负载）。 （6）背压阻力 这是液压缸回油路上的阻力，初算时，其数值待系统确定以后才可以定下来。 根据以上分析，可以计算出液压缸各动作中的负载表如下： 工况 计算公式 液压缸的负载N 启动 F启=F静＋F密 F启=315/0.9=350 加速 F加=F动＋F贯＋F密 F加=（165+25.5）/0.9=0.9 快进 F快=F动＋F密 F快=165/0.9=183 工进 F工=F切＋F动＋F密 F工=(25000+165)/0.9=27961 快退 F快=F动＋F密 F快=165/0.9=183 2．绘制液压缸的负载图和速度图 根据上表数值，绘制出液压缸的负载图和转速图，这样便于计算几分析液压系统。 液压缸的负载图及转速图如下： 三 拟订液压系统原理图 1．调速回路的选择 根据液压系统要求是进给速度平稳，孔钻透时不前冲，可选用调速阀的进口节流调速回路，出口加背压。 2．快速回路的选择 根据设计要求v快进=3.55m/min,v快退=5m/min,而尽量采用较小规格的液压泵，可以选择差动连接回路。 3．速度换接回路的选择 根据设计要求，速度换接要平稳可靠，另外是专业设备，所以可采用行程阀的速度换接回路。若采用电磁阀的速度换接回路，调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。 4．换向回路的选择 由速度图可知，快进时流量不大，运动部件的重量也较小，在换向方面又无特殊要求，所以可选择电磁阀控制的换向回路。为方便连接，选择三位五通电磁换向阀。 5．油源方式的选择 由设计要求可知，工进时负载大速度较低，而快进