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双头车床液压控制说明书
青岛理工大学琴岛学院
课程设计说明书
课题名称:液压与气压传动课程设计
学 院:机电工程系
专业班级:机电一体化技术10-5班
学 号:20100212135
学 生:郑言明
指导老师:管文
青岛理工大学琴岛学院教务处
2012年 6月 13 日《液压与气压传动课程设计》评阅书
题目 液压与气压传动课程设计 学生姓名 郑言明 学号 20100212135 指导教师评语及成绩
指导教师签名:
年 月 日 答辩评语及成绩
答辩教师签名:
年 月 日 教研室意见
总成绩:
室主任签名:
年 月 日
摘 要
本文是关于双头车床液压系统设计过程的阐述。主要包括系统方案的确定、控制系统的设计几个方面的内容。双头车床加工时,由于零件较长,拟采用零件固定,刀具旋转和进给的加工方式,其加工动作循环方式是:快进→工进→快退→停止,同时要求各个车削头能单独调整。显而易见,采用双头车床能使原需多道工序的产品能一次切削完成,使工序简化,生产效益大大提高。且这种设计所产生的产品对成均匀,精度高。对于双头车床的动力执行部分,本设计采用液压伺服机构。液压伺服机构较其他机构有传动平稳、噪音小、驱动力大等优点,同时也存在漏油、爬行、体积大等缺点。 为了尽量避免液压系统的上述缺点,系统设计时用集成块来代替管路,在液压系统采用液压阀集成配置,可以显著减少管路联接和接头,降低系统的复杂性,增强现场添加和更改回路的柔性,具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型液压系统的集成化和标准化等优点。
关键字:差动连接 背压 调速 电磁换向阀 快进 快退。
目 录
摘要 Ⅰ
目录 Ⅱ
1.设计任务 1
2.液压回路的工况分析 2
3.拟定液压系统原理图 6
3.1初选液压件及基本回路 6
3.2组成液压系统 7
4.计算和选择液压件及验算液压系统性能 8
4.1确定液压泵的规格和电动机功率 8
4.2确定其他元件及辅件 9
4.3验算系统发热与温升 10
总结 11
参考文献 12
1设计任务
某厂要设计制造一台双头车床,加工压缩机拖车上一根长轴两端的轴颈。由于零件较长,拟采用零件固定,刀具旋转和进给的加工方式。其加工动作循环是快进—工进—快退—停止。同时要求各个车削头能单独调整。其最大切削力在导轨中心线方向估计为12000N,所要移动的总重量估计为15000N,工作进给要求能在0.020~1.2m/min范围内进行无级调速,快速进、退速度一致,为4 m/min,试设计该液压传动系统。,动摩擦系数。液压系统执行元件选为液压缸。
1—左主轴头 2—夹具 3—右住轴头 4—床身 5—工件
双头车床外形示意图
FL=12000N。
摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力
静摩擦阻力 (2-1)
动摩擦阻力 (2-2)
惯性负载
(2-3)
运动时间
快进 (2-4)
工进
最快时间 (2-5)
最慢时间
(2-6)
快退 (2-7)
设液压缸的机械效率,得出液压缸在各阶段的负载和推力,如表2.1所示:
表2.1 液压缸各阶段的负载和推力
工况 负载组成 液压缸负载F/N 液压缸推力F0=F/ηcm/N 启 动
加 速
快 进
工 进
反向启动
加 速
快 退
3000
2010.2
1500
13500
3000
2010.2
1500 3333.3
2233.6
1666.7
15000
3333.3
2233.6
1666.7 所设计的动力滑台在工作时负载最大,在其他工况下负载都不高,参考表2和表3,初选液压缸的工作压力。
鉴于动力滑台快进和快退速度相等,这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸(),快进时液压缸差动连接。工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象,液压缸的回油腔应有背压,选此背压为。
表2.2 按负载选择工作压力
负载/ KN 5 5~
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