液压系统设计课设.doc

PAGE 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l a1§1设计流程图 2 HYPERLINK \l a2§2设计依据 2 HYPERLINK \l s3§3工况分析 3 HYPERLINK \l _Toc168905929 §3.1外负载 3 HYPERLINK \l _Toc168905930 §3.2阻力负载 3 HYPERLINK \l a4§4初步确定油缸参数，绘制工况图 6 HYPERLINK \l _Toc168905932 §4.1初选油缸的工作压力 6 HYPERLINK \l _Toc168905933 §4.2计算油缸尺寸 6 HYPERLINK \l _Toc168905934 §4.3油缸各工况的压力、流量、功率的计算 7 HYPERLINK \l s5§5确定液压系统方案和拟订液压系统原理图 10 HYPERLINK \l _Toc168905936 §5.1确定油源及调速方式 10 HYPERLINK \l _Toc168905937 §5.2选择基本回路 10 HYPERLINK \l s6§6选择液压元气件 13 HYPERLINK \l _Toc168905947 §6.1液压泵的选择 13 HYPERLINK \l _Toc168905937 §6.2阀类原气件及辅助元气件的选择 14 HYPERLINK \l s6§7 验算液压系统性能 17 一、设计流程图 液压系统设计与整机设计是紧密联系的，设计步骤的一般流程 明确液压系统的设计要求否否 液 压 CAD是否符合要求？绘制工作图，编制技术文件是否通过？ 验标液压系统性能 选择液压元件 拟定液压系统原理图 确定执行元件主要参数执行元件运动与负载分析 明确液压系统的设计要求 否 否 液 压 CAD 是否符合要求？ 绘制工作图，编制技术文件 是否通过？ 验标液压系统性能 选择液压元件 拟定液压系统原理图 确定执行元件主要参数 执行元件运动与负载分析 是 是 结 束是 结 束 是 下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。 二、设计依据： 设计一台专用铣床的液压系统，铣头驱动电机的功率N=，铣刀直径为D=100mm，转速为n=300rpm，若工作台重量400kg，工件及夹具最大重量为150kg，工作台总行程L=400mm，工进为100mm，快退，快进速度为5m/min，工进速度为50～1000mm/min，加速、减速时间t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1。设计此专用铣床液压系统。 三、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。 负载分析 外负载 Fw= =4774.65N 阻力负载 静摩擦力：Ffj=（G1+G2）·fj 其中 Ffj—静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N fj—静摩擦系数 由设计依据可得： Ffj=（G1+G2）·fj=(4500+1500)X0.2=1200N 动摩擦力Ffd=（G1+G2）·fd 其中 Ffd—动摩擦力N fd—动摩擦系数 同理可得： Ffd=（G1+G2）·fd=(4500+1500)X0.1=600N 惯性负载 机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=6000/9.81=611.6kg 惯性力Fm=m·a= =1019.37N 其中：a—执行元件加速度 m/s2 ut—执行元件末速度 m/s2 u0—执行元件初速度m/s2 t—执行元件加速时间s 因此，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示： （查液压缸的机械效率为0.96，可计算液压缸各段负载，如下表） 工况 油缸负载（N） 液压缸负载（N） 液压缸推力（N） 启动 F=Ffj 1200 1250 加速 F=Ffd+Fm 1619.37 1686.84 快进 F=Ffd 600 625 工进 F=Ffd+ Fw 5374.65 5598.60 快退 F=Ffd 600 625 按上表的数值绘制负载如图所示。 对于速度而言，设计依据中已经有了明确的说明，所以按照设计依据绘制如下： 铣床机床液压缸负载图 铣床机床液压缸负载图 四、初步确定油缸参数，绘制工况图 1、初选油缸的工作压力、 由上可以知道，铣床的最大负载F=3580N，根据下表可得：