液压课程设计.docx

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液压课程设计

液压课程设计

现设计一台铣削专用机床，要求液压系统完成的工作循环是：

工件

夹紧------工作台快进------工作台工进------工作台快退------工件松开。

1,设计一台专用铣床液压系统。

要求实现“夹紧-快进-工进-快退-原位停止-松开”的自动工作循环。

夹紧力为3500N,工作缸的最大有效行程为400mm,工作行程为200mm,工作台自重3000N,工件及液压夹具最大重量为1000N,采用平导轨和形导轨，其余参数如下；

序号

水平切削力

（N）

垂直切削力

（Ｎ）

快速

（m/min）

进给

（mm/min）

A组

9000

1000

4.5

60~1000

B组

10000

2000

5

50~800

C组

5000

3000

6

70~900

D组

11000

2000

4

40~1000

E组

12000

2000

4

40~1000

1.工况分析

速度循环图：

⑴负载计算

F=Fw+Ff+FaFw----工作载荷，Ff----摩擦阻力，

Fa----惯性力

Fw=10000N,Ff=0.2x4000=800N静摩擦

Ff=0.1x4000=400N动摩擦

Fa=G/gx△v/△t=4000/9.8x4.5/（0.05x60）=5508N

2.拟定液压系统原理

⑴确定供油方式

⑵调速方式的选择

⑶速度换接方式的选择

⑷夹紧回路的选择

3.液压系统的计算和液压元件的选择

⑴液压缸主要尺寸的确定

工作压力p:

由负载大小和机器类型确定，查书表。

初选p=3MPa

计算液压缸内径D和活塞杆直径d:

按表取背压0.5MPa,ηm=0.95，

按快进、快退速度相等，取d/D=0.7

A1p1=A2p2+F,计算并圆整D=100mm,d=70mm

同样，夹紧缸取P=2.5MPa,背压为0，计算并圆整得：

D=100mm,d=70mm

3.液压系统的计算和液压元件的选择

⑵液压缸在各工作阶段流量的确定

Q工进=Π/4D2xv工进=9.42L/min

Q快进=19.2L/min

Q快退=20L/min

Q夹紧=9.42l/min

3.液压系统的计算和液压元件的选择

⑶确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格

泵的工作压力：

Pp=p1+Σ△p=3+0.5=3.5MPa

为保证一定的压力储备，pe=1.25Pp=4.4MPa

泵的流量：

qp≥K（Σq）max=1.3x20L/min=24L/min

选择液压泵的规格：

查有关手册：

选用ybx-16限压式变量叶片泵。

基本参数为：

额定压力：

6.3MPa，电动机转速：

1450r/min，

转排量:

16ml/r，容积效率：

0.85，总效率：

0.7

3.液压系统的计算和液压元件的选择

⑶确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格

与液压泵匹配的电机的选择：

计算最大功率，作为选择电机的依据。

快进：

P=0.45KW,工进：

P=0.79KW

查阅电机产品样本，选y90s-4型电动机，额定功率1.1KW,

额定转速1400r/min

3.液压系统的计算和液压元件的选择

⑶确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格

做出实际流量压力特性曲线。

3.液压系统的计算和液压元件的选择

⑸确定管道尺寸

差动连接：

q=40l/min,压油管允许流速v=4m/s

计算内径d=14.5mm

快退时q=20L/min,可计算内径d=10.3mm,所以取d=12mm

⑹液压油箱容积的确定

取5-7分钟泵的流量，取160L

4.液压系统验算

压力油的选择：

l-hl-32液压油

验算压力损失

系统温升的验算

三、液压集成油路的设计

液压元件分为板式和管式两种结构。

管式元件通过油管来实现相互之间的连接，液压元件越多，连接

的管件越多，结构越复杂，系统压力损失越大，占地空间越大，所以

只适应于结构简单的系统。

板式元件固定在板件上，分为液压油路板连接，集成块连接，

叠加阀连接。

与管式连接比较，除了进出油跟管式连接外，各液压元

件用螺钉固定在板件上，元件间的由板件上的孔道沟通，这样维修使

用方便，压力损失小，外观美观，但制造困难。

液压油路板连接集

集成块连接

叠加阀连接

1.液压集成回路设计把液压回路划分成若干单元回路，每个单元回路由3个元件组成。

采用通用的压力油P和回油路T。

把各单元集成回路连接起来，组成液压集成回路。

一个完整的液压集成回路包括：

底

板、供油回路、压力控制回路、方向回路、调速回路、顶盖及测压回

路。

2.液压集成块及其设计

1—底板，2—方向调速块，3—压

力块，4—夹紧块，5—顶盖，6—螺钉

⑴底板及供油块设计：

底板的作用是连接集成块组，压力油由底板引入各集成块，回油及泄漏油经底板引入液压油箱。

⑵顶盖及测压块设计：

顶盖主要作用是封闭油路，安装压力表开关和压力表，把测压回路、卸荷回路及定位夹紧回路布置在顶盖上。

⑶集成块设计：

设计步骤：

a.制作液压元件样板；

b.决定通道的孔径；

c.液压元件的布置；

d.集成块零件图的绘制。

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