液压系统课程设计.docx

《液压与气压传动》

课程设计说明书

题目：卧式双面洗削组合机床液压系统

院系：高职院

专业：机电一体化

班级：机电091

姓名：梅满莹

指导教师：徐巧

日期：2011-11-5

目录

1.目录………………1

2.技术要求 2

3.工况分析 2

负载分析 2

绘制液压缸负载图和速度图 3

初步确定液压缸参数 4

拟定液压系统图 7

选择液压元件 10

4.参考文献 14

一．技术要求

1、设计要求：

设计一台液压专用组合铣床，机床加工对象为铸铁变速箱体。要求一次可同时加工两件工件。能实现工件自动定位、夹紧、加工等功能。工件的上料、卸料由手工完成。机床的工作循环为：手工上料工件自动夹紧工作台快进

铣削进给（工进）工作台快退夹具松开手动卸料。

2、参数要求：

运动部件总重量

G=4000N

切削力

FW=12000N

快进行程

l1=150mm

工进行程

l2=200mm

快进、快退速度

v1=v2=4m/min

工进速度

v2=80～300mm/min

启动时间

?t=0.5s

夹紧力

Fj=2800N

行程

lj=30m

夹紧时间

?tj=2s

工作台采用平导轨，导轨间静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1，要求工作台运动平稳并能在任意位置上停留，夹紧力可调并能保压。

二．工况分析

1.负载分析

负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为Ffs，动摩擦力为Ffd,则

工作负载

静摩擦阻力动摩擦阻力惯性负载

Fl=12000N

Ffs=0.2*4000=800N

Ffd=0.1*400*9.8=400N

Fa=400*3.5/(60*0.2)=117N

如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率ηm=0.9，

则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算液压缸各运动阶段负载表

工作循环

负载组成

负载值F/N

推力F/ηm

起动

F=F

fs

800

888N

加速

F=(Ffd+Fa)

517

574N

快进

F=F

fd

400

444N

工进

F=F+F

lfd

12400

13777N

快退

F=F

fd

400

444N

2.绘制液压缸负载图和速度图

根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘制出负载图（F-s）和速度图（v-s）

3.初步确定液压缸参数

组合机床液压系统的最大负载约为14000N，初选液压缸的设计压力P1=3MPa，为了满足工作台快速进退速度相等，并减小液压泵的流量，这里的液压缸课选用单杆式的，并在快进时差动连接，则液压缸无杆腔与有杆腔的等效面积A1与A2应满足A1=2A2（即液压缸内径D和活塞杆直径d应满足：d=0.707D。为防止铣削后工件突然前冲，液压缸

需保持一定的回油背压，暂取背压为0.5MPa，并取液压缸机械效率ηm=0.9。则液压缸

上的平衡方程

P1A1=P2A2+F=A1P2+F

故液压缸无杆腔的有效面积：

F13769137692

A1=P1P2=31060.5106=2.75106=50.07cm

4A1=7.98cmD=4

4A1

=7.98cm

D=

=

ππ

π

液压缸内径：

按GB/T2348-1980，取标准值D=80mm；因A1=2A，故活塞杆直径d=0.707D=56mm

（标准直径）

则液压缸有效面积为：

π2π222A1=4D

π2π222

A2=(D2-d2)=(802-562）cm2=25.62cm2

差动连接快进时，液压缸有杆腔压力P2必须大于无杆腔压力P1，其差值估取

P2-P1=0.5MPa，并注意到启动瞬间液压