液压课程设计---组合机床动力滑台液压系统设计.doc

 液压与气动设计说明书 组合机床液压系统 起止日期： 年 月 日 至 年 月 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2010 年 月 日课程设计 200 9 —2010学年第 学期 机械工程 学院（系、部） 机械设计 专业 073、074 班级 课程名称： 设计题目：完成期限：自 年 月 日至 年日共 周 指导教师（签字）：年 月 日运动部件总重力 切削力 快进、快退速度 最大行程 工进速度 静摩擦系数 动摩擦系数 图1-1动力滑台的工作循环图 2．负载分析 （1）阻力计算 1）切削阻力 切削阻力为已知 2）摩擦阻力 静摩擦系数 ，动摩擦系数，则： 静摩擦阻力 动摩擦阻力 3）惯性阻力 动力滑台起动加速、减速时间 ，故惯性阻力为： 4）由于动力滑台为卧式放置，所以不考虑重力负载。 5）关于液压缸内部密封装置摩擦阻力的影响，计入液压缸的机械效率中设液压缸飞机械效率为0.9。 6）背压力 负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力。 （2）则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表1-1： 表1-1 液压缸各运动阶段负载表 运动阶段 计算公式 总机械负F/N 起动 6533 加速 4933 快进 3267 工进 25044 快退 3267 （3）根据上述负载计算结果和已知各阶段的速度，可绘制动力滑台负载图（F—l）和速度图（v—l），见图1-2a、b。横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线，以下为液压缸活塞退回时的曲线。 a）负载图 b）速度图 图1-2 负载速度图 二、液压系统方案设计 1．确定液压泵类型及调速方式 参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油、调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀作定压阀。为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲，回油路上设置背压阀，初定背压值。 2．选用执行元件 因系统动作循环要求正向快进和工进，反向快退，且快进、快退速度相等，因此选用单活塞杆液压缸，快进时差动连接，无杆腔面积等于有杆腔面积的两倍。 3．快速运动回路和速度换接回路 根据题目的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速运动。即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。 采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制油快进转为工进。与采用行程阀相比，电磁阀可以直接安装在液压站上，由工作台的行程开关控制，管路较简单，行程大小也容易调整，另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动油路。因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。 4．换向回路的选择 本系统对换向的平稳性没有严格的要求，所以选用电磁换向阀的换向回路。为了便于实现差动连接，选用三位五通换向阀。为了提高换向的位置精度，采用死挡铁和压力继电器的行程终点返还控制。 5．组成液压系统绘原理图 将上述所选定的液压回路进行组合，并根据要求做必要的修改补充，即组成如图1-3所示的液压系统图。为了便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无杆腔的进口处设置测压点，并设置多点压力表开关，这样只需一个压力表即能观测各点压力。 液压系统中各电磁阀的动作顺序如表1-2所示。 表1-2 电磁铁动作顺序表 1Y 2Y 3Y 快进 + - - 工进 + - + 快退 - + - 停止 - - - 图1-3 组合机床动力滑台液压系统原理图 三、确定液压缸主要参数 （一）液压缸参数设计 1.初选液压缸的工作压力 参考同类型组合机床，初定液压缸的工作压力为。 2.确定液压缸的主要结构尺寸 本例要求动力滑台的快进、快退速度相等，现采用活塞杆固定的单杆式液压缸。快进时采用差动联接，并取无杆腔有效面积等于有杆腔有效面积的两倍。为了防止在钻孔钻通时滑台突然前冲，在回油路装有背压阀,初选背压。 由表1-1可知最大负载为工进阶段的负载，按此计算 液压缸直径 由,可知活塞杆直径 按GB/T2348—1993，将所计算的D与d值分别圆整到近似的标准直径，以便采用标准的密封装置。圆整后得 ， 按标准直径算出 无杆腔面积 有杆腔面积 活塞杆面积 按最低工进速度验算液压缸尺寸，查产品样本，单向行程调速阀最小稳定流量为，因工进速度为最小速度，则 因，满足最低速度的要求。 3.计算液压缸在工作循环中各阶段所需的压力、流量、功率 根据液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效面积，可