液压与气压传动课程设计说明书.docx

一、设计题目及其要求

1、1题目：

设计一台汽车变速箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是:夹具夹紧工件?工作台1快进?工作台2工进?终点停留?工作台快退?工作台起点停止?夹具松开工件。该组合机床运动部件的重量（含工作台基多轴箱）为20000N，快进、快退速度为6m/min,一工进的速度为800?1000mm/min，=工进的速度为600?800mm/min，H作台的最大行程为500mm，其中工进的总行程为300mm,工进是的最大轴向切削力为20000N,工作台采用山字形?平面型组合导轨支撑方式，夹具夹紧缸的夹紧行程为25mm，夹紧力在20000?14000N之间可调，夹紧时间不大于一秒钟。

依据以上题目完成下列设计任务：

1） 、完成该液压系统的工况分析，系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的工作；

2） 、根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件；

3） 、对上述液压系统钟的液压缸进行结构设计，完成液压缸的相关计算何部件装配图设计，并对其中的1?2个非标零件进行零件图设计。

1、2明确液压系统设计要求

本组合机床用于镗变速箱体上的孔，其动力滑台为卧式布置，工件夹紧及工进拟采用液压传动方式。

表

1-1

工况

行程

(mm)

速度

(m/s)

时间

（S）

切削负载

（N）

运动部件

重量（N）

启动制动时间（S）

夹紧

25

1

20000

20000

快进

200

2

1工进

200

2工进

100

快退

500

5

松开

25

1

备注：1、根据工进总行程300mm，暂定1工进200mm，2工进100mm。

2、 夹紧时间不大于一秒钟，按一秒计算。

3、 属于范围数值取中间值。

二、工况分析

2、1

动力滑台所受负载见表2-1，其中

静摩擦负载：Ffs=|is?G=X20000N=3600N

动摩擦负载：Ffd=rd?G=X20000N=2400N

惯性负载：

厂GAv 200000.1v

Fa= = xN=1020N

gAt 9.8 0.2

式中ps、1

Pd，分别为静、动摩擦因数，考虑到导轨的形状不利于润滑油

的储存，分别取心=、园=。

Av，启动或者制动前后的速度差，本例中Av=s

At,启动或者制动时间，取At=

表2-1

工况

计算公式

外负载（N）

说明

启动

ps?G

3600

1、万 GAv

1），Fa= ，

gAt

竺一平均加速度At

2），因为第一工进和第二工进之间的速度变化量较小，故不考虑速度换接中的惯性负载。

加速

pd?G+Fa

3420

快进

pd?G

2400

1工进

F⑶+pdG

22400

2工进

F⑶+pdG

22400

反向启动

ps?G

3600

加速

pd?G+Fa

3420

快退

pd?G

2400

2、2

由表1-1和表2-1可分别画出动力滑台速度循环图和负载循环图如图2-1和

2-2

图2-2

图2-2

三、确定主要参数

3、1进给缸参数确定

1）组合机床属于半精加工机床，初选系统工作压力为

为使滑台快进快退的速度相等，并减小液压源的流量，将液压缸的无杆腔为主工作腔，采用差动连接，则液压缸的内径D与活塞杆直径d的关系为Zd。同时为防止滑台进给结束时发生前冲，暂取背压P2=0.5Mpa，从而可求液压缸无杆腔的有效面积（取液压缸的机械效率门顷=0.94）：

22400

7 mm2=mm2

05\

0.94x3.5-——

I2）

液压缸内径：

八 ：4A ；4x7332.24八…

D=.,,——1=.， mm=96.65mm

兀 3.14

查表，取标准尺寸系列，D=100mm，则d=70mm。

2）按最小工进速度验算进给液压缸的最小稳定速度

由产品样本查得GE系列调速阀的最小稳定流量qmin=0.03L/min，则

A?=0.033103cm3=0.5cm3

TOC\o1-5\h\zV. 60

而液压缸节流腔的有效工作面积

，兀）兀仁）

A= D2—d2^=—x102一72cm2=40.05cm2

\oCurrentDocument4 4

可见验算成立，则

,兀-

A=—D2=78.54cm2

4

A=—D2一d2）=40.05cm2

4

A=A]-A2=38.49cm2

3、2滑台快进时，液压缸为差动连接，故缸的有杆腔压力P2必大于无杆腔压

力P，其差值估取为询=p2-p1=0.5Mpa，而启动瞬间液压缸尚未移动，

此时Ap=0，另外假定快退时，