《液压传动课程设计》卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统课程设计汇.doc

《液压传动课程设计》指导书 徐慧 编写 　湖南工学院 2010年11月修订 第一部分：《液压传动课程设计》内容 1、设计的卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统要求完成: 快进→工进→快退→停止；切削推力25000N，快进行程400mm,工进行程50mm，V快=6m/min、V工进=0.05-0.10m/min,运动部件重G=9800N,试确定液压缸结构尺寸。静摩擦系数：fj=0.2，动摩擦系数：fd=0.1， 液压缸机械效率：，快速起动时间不大于0.2s. 1、大泵，2、小泵，3、滤油器，4、外控顺序阀，5、15、单向阀， 6、溢流阀，，7、电液换向阀，8、单向行程调速阀，，9、压力继电器，10、主液压缸，11、二位三通电磁换向阀，12、背大压阀，13、二位二通换向阀，14、减压阀，16、带定位装置的二位四通电磁换向阀，17、单向顺序阀，18、定位液压缸，19、夹紧液压缸 A、工件夹紧：5YA通电 （1）、先定位： 压力油→减压阀14→单向阀15→电磁阀→定位缸19无杆腔 定位缸19有杆腔→电磁阀→油箱 （2）、再夹紧 　工件定位后，压力油升高到单向顺序阀开启的压力，单向顺序阀开启， 压力油→单向顺序阀→夹紧缸18无杆腔 夹紧缸18有杆腔→电磁阀→油箱 工件夹紧到位，压力油压力升高到压力继电器调定压力，继电器发信，1YA通电，主系统快进。 B、快进：1YA通电，电液换向阀左位工作， 大泵→单向阀5→→电液换向阀7→行程阀14→主液压缸无杆腔 小泵2→↑ 液压缸有杆腔→电磁阀11→电液换向阀7→单向行程调速阀8→主缸（差动换接） C：工进：　3YA通电，切断差动油路， 快进行程到位，挡铁压下行程阀8，切断快进油路，3YA通电，切断差动油路，快进转工进，液压系统工作压力升高到溢流阀5调定压力，进油路高压油切断单阀5供油路,打开外控顺序阀4，大泵卸荷，接通经背压阀12通油箱油路。 大泵→外控顺序阀5（卸荷阀）→油箱（大泵卸荷） 小泵2→→电液换向阀7→单向行程调速阀8→主液压缸无杆腔 主液压缸有杆腔→电磁阀11→电液换向阀7→背压阀12→油箱 D、快退：1YA断电，2YA、3YA、4YA通电 工进结束，液压缸碰上死挡铁，压力升高到压力继电器调定压力，压力继电器发出信息，1YA断电，2YA、3YA、4YA通电 大泵→单向阀5→电液换向阀7→电磁阀11→主液压缸有杆腔 小泵2→↑ 主液压缸无杆腔→单向行程调速阀8→电液换向阀7→电磁阀13→油箱 小泵2→↑ 主液压缸无杆腔快退到位碰行程开关，行程开关发信，6YA通电，下步工件松夹。 E、工件松夹：6YA通电 压力油→减压阀14→单向阀15→电磁阀→定位缸19和定位缸18的有杆腔 定位缸19无杆腔→电磁阀→油箱 夹紧缸18无杆腔→单向顺序阀的单向阀→电磁阀→油箱 　工件松夹后发出信息，操作人员取出工件。 一、行工况分析，确定液压缸推力 1、工况分析及液压缸的推力： （1）、工况分析 切削推力： F切=25000N 静摩擦力： Fj= fjG= 动摩擦力： Fd= fdG= 启动惯性力： Fg== （2）、液压缸的推力（液压缸效率） 启动推力： F启= Fj/η= 加速推力： F加=（Fd+Fg）/η= 快进推力： F快= Fd/η 工进推力： F工=（F切+ Fd）/η= 反向启动过程作用力与F启、F加、F快大小相同，方向相反。 工况运行图如下： 图4-18：卧式钻镗组合机床液压缸工况图 二、确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量 2、选取工作压力及背压力 F工==××××N 在××××-××××N之间,P1=3-4MPa 选取,P1=×.×MPa，为防止加工结束动力头突然前冲, 设回油路有背压阀或调速阀，取背压P2=0.8 MPa。 3、确定液压缸结构尺寸 取液压缸无杆腔作工作腔列液压缸力的平衡方程： 图4-19：卧式钻镗组合机床液压缸力的平衡图 F=P1A1- P2A2= A1（P1- P2 A2/ A1） 快进速度V快=×m/min，工进速度V工进=0.0×m/min,相差很大,应进行差动换接,取k= A2/ A1=×.×,则： 取液压缸筒标准值：D= d 取活塞杆标准值： d= 4、认证液压缸筒壁厚 中低压液压系统,由其切削加工性能确定液压缸筒壁厚，按薄壁圆筒计算壁厚： 额定工作压力： Pn=×.×MPa16MPa 试验压力为： Py=1.5Pn=1.5×3.4=5.1MPa 许用应力