液压说明书22.docx
《液压说明书22.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压说明书22.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
液压说明书22
前言
本次课程设计的是半自动液压专用铣床的液压设计，专用铣床是根据工件加工需要，以液压传动为基础，配以少量专用部件组成的一种机床。
在生产中液压专用铣床有着较大实用性，可以以液压传动的大小产生不同性质的铣床。
此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中，尤其是一些计算、绘图等细小方面。
在设计过程中最主要的是图纸的绘制，这不仅可以清楚的将所设计的内容完整的显示出来，还能看出所学知识是否已完全掌握了。
整个主要设计过程分成七个部分：
（一）机床设计方案，机床液压传动方案的分析与液压原理的拟定；
（二）主要液压元件的设计计算和选型；（三）液压辅助装置的计算、设计或选择；（四）机床液压传动系统的验算和校核；（五）机床液压系统图的绘制；（六）机床液压部件（液压缸）装配图、零件工作图的绘制。
目录
第一章设计的内容及要求
第二章液压缸的系统设计与计算
2.1分析工况及设计要求2.2计算液压缸的外负载2.3确定系统的工作压力2.4确定液压缸的几何参数2.5确定液压泵规格和电动机功率及型号2.6确定各类控制阀2.7确定油箱容量与结构2.8选择液压油
第三章集成阀设计
第四章小结
第五章参考文献
第一章设计的内容及要求
设计一台用成型铣刀在工件上加工出成型面的液压专用铣床，机床工作台一次可安装两只工件，并能同时加工。
机床工作循环为：
手动上料夹紧→工作台快进→工作台快退→卸料。
机床对液压传动系统的具体参数要求：
机床对液压传动系统的具体参数如下表：
表1-1任务参数表
液压缸名称
负载力
（Ｎ）
移动件重力（Ｎ）
快进
速度
（m/min）
工进
速度
（m/min）
快退
速度
（m/min）
行程
（mm）
启动
时间
（S）
进给液压缸
5000
5000
7
0.1
7
快进
工进
0.5
500
150
工作台采用平导轨，导轨面的静摩擦系数f=0.2动摩擦系数f=0.1。
液压系统原理图
第二章液压缸的系统设计与计算
2.1分析工况及设计要求
（1）主动机能结构
本半自动专用液压机床为一般技术改造中自制的专用设备，它是根据特定的工艺要求专门设计、制造的，生产效率和自动化程度较高，主要用于小零件的大批量铣削加工生产，该机床结构简单，工作可靠，它采用了立式单主轴铣削头小主轴箱配置方案，定位缸及夹紧缸均安装在铣床滑台上，工件定位及自动拔销由定位缸通过定位夹具完成；由两个同规格夹紧缸，驱动压板完成工件的夹紧、松开。
铣床滑台由进给缸驱动，完成铣削加工时的横向进给和复位动作，除铣削头的旋转切削动力是由电动机提供外，夹具及动力均由液压系统提供，配合电气控制可以实现单机半自动化工作要求。
（2）液压系统及其工作原理。
所示为该铣床的液压系统工作原理图，它是一个由齿轮泵组成的调速液压系统。
泵的压力按系统所需要最大工作压力由溢流阀调定，同时溢流阀用于系统的安全保护。
2.2计算液压缸的外负载
（3）进给液压缸
有效负载力R
=5000N（已知）
惯性力：
因为G=mg（g=9.8N/kg）得m=G/g
a=
（
为速度的变化；
为发生这一变化所用的时间）（2-1）
Rm=ma=5000/9.8[（7/60-0）/0.5]=119.05N（按等加速度处理）.（2-2）
摩擦力由液压缸的密封阻力与滑台运动时的摩擦力组成。
当密封阻力按5%有效作用力估算时，总的摩擦阻力
R
=0.05R
+
=0.05x5000+0.2x5000=1250N
故总负载力R=R
+
+R
=5000+136.1+1250=6369.05N
2.3确定系统的工作压力
因为工作台液压缸的作用力最大,所以可以按其工作负载来选定系统的压力.
由《液压传动课程设计指导书》结构设计参考资料表3-1可以初定系统工作压力为1.5~2MPa，为使液压缸体积紧凑,可以取系统压力为P1=2MPa。
表2-3
负载/KN
<5
5~10
10~20
20~30
30~50
>50
工作压力/MPa
<0.8~1
1.5~2
2.5~3
3~4
4~5
≥5
2.4确定液压缸的几何参数
进给液压缸内径及活塞杆的确定：
内径的计算：
由F=P1（A1-A2）=
F=R,故有d=
由于活塞杆快进伸出时采用差动链接回路，活塞杆的伸出与缩回速度相等，即V1=V2=7m/min,故有D=
根据表3-4得，D=90mm，根据表3-7得，d=63mm。
（液压缸内径系列（JB2183-77）圆整后取D=90mm。
活塞杆直径系列（JB2183-77）圆整后，取d=63mm）
2.5确定液压泵规格和电动机功率及型号
确定液压泵规格
（a）确定理论流量:
进给液压缸最大流量:
Q=A1V1=
（b）确定液压泵流量:
由于进给缸的最大流量即是系统的最大理论供油流量.另外考虑到泄漏流量和溢流阀的溢流流量,可以取液压泵流量为系统最大理论流量的1.1倍-1.3倍.现取1.2倍\值计算,则有
Q1=1.2Q=1.2x44.5=53.4L/min.
采用低压齿轮泵,由本书表3-5.则可选取CB-B63为系统的供油泵.其额定流量为63L/min,额定压力为2.5Mpa,额定转速为1450r/min。
（c）确定电动机功率及型号
电动机功率N=PQ/（612η）=25x63/（612x0.8）=3.2kW
按CB-*B型齿轮泵技术规格：
查得的驱动电机功率为3.2KW，或取功率略大一点的交流电机。
现选取电机型号为Y112M-4，额定功率为4.0KW，转速为1450r/min。
2.6确定各类控制阀
系统工作压力为2MPa，油泵额定最高压力为2.5MPa，所以可以选取额定压力大于或等于2.5MPa的各种元件，其流量按实际情况分别选取。
目前，中低压系统的液压元件，多按6.3MPa系列的元件选取，所以可以选取溢流阀的型号为:
DG-02-B-22.
三位四通电磁换向阀为:
34DF3M-E10BD。
二位三通电磁阀型号为：
3WE10B20-20；
调速阀型号为;2FMR10-21.
滤油器可选用型号为WU-25x180J的网式滤油器，过滤精度为180μm。
压力表可选用Y-60型量程6.3MPa的普通精度等级的量表。
选用量程较高的压力表可以方便。
只有在有特殊需要时才按管内平均流速的要求计算管道通径.按标准：
通径：
25L/min流量处选用φ12通径的管道；10L/min流量处选用φ8通径的管道。
为了方便安装，可以采用紫铜管，扩口按头安装方式
壁厚：
按强度公式有σ≥pd/2[σ]）（2-8）
其中,紫铜的[
]=250kgf/cm2=25MPa,为了安全起见,取p=2.5MPa来计算
σφ12>=（2.5x12）/（2x25）=0.6mm
σφ8>=（2.5x8）/（2x25）=0.4mm
所以可以选取φ12、壁厚1mm和φ8、壁厚0.8mm的紫铜管.考虑到扩口处管子的强度，壁厚可以略有增加，一般按常用紫铜管的规格选取即可（对低压系统而言），对高压系统必须进行计算。
2.7确定油箱容量与结构
因为是低压系统，油箱容积按经验公式计算;
油箱容积V=（2~4）Q
现取V=3Q=3x63=189L
结构可以采用式，分立，电动机垂直安置式标准油箱（参阅书本第三部分中油箱及液压泵装置的设计部分）。
2.8选择液压油
该系统为一般金属切削机床液压传动,所以在环境温度为-5℃-35℃之间时,一般可选用20号或30号机械油.冷天用20号机械油,热天用30号机械油。
表2-4液压元件选用表
序号
型号和标准
名称
数量
1
Y112M-4
电动机
1
2
DG-02-B-22
溢流阀
1
3
34DF3M-E10BD
三位四通电磁换向阀
1
4
3WE10B20-20
二位三通电磁阀
1
5
2FMR10-21
调速阀
1
6
WU-25x180J
滤油器
1
7
Y-60
压力表
1
三集成块
集成块通常为六面体,其上下面布有直通的公用压力油孔P,回油孔O（T）,泄漏油孔L及块间连接螺栓孔.块的四周除一面安装通向液压执行元件的管接头外,其余三面通常安装标准的液压阀及少量叠加阀或插装阀,每个阀的油孔分别与块上对应的油孔相通,阀与阀之间的油路联系由油路块内部的通道孔实现.多个回路块叠加在一起,各块之间的油路联系通过公用油孔实现,块与块之间的油口加装O形密封圈防止泄漏,块与块之间通过四只长螺栓固紧叠积为一体后,可以安装在油箱顶盖或独立的阀架上.
2.91集成块
2.92阀板
调速阀块
二位三通电磁阀阀块
四设计小结
这次设计让我更好地理解了书上的知识，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。
自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。
同时也让我明白了自己的不足之处，以后可以有针对性地补充自己的知识体系。
为以后的工作积累了经验，增强了信心。
五参考文献
[1]佚名.《液压传动设计指导书》.江门.五邑大学自印,2009.
[2]杨培元朱福元.《液压系统设计简明手册》.北京.机械工业出版社,2007
[3]许福玲陈尧明.《液压与气压传动》.北京.机械工业出版社,2007
[4]陈远龄.《机床电气自动控制》.重庆.重庆大学出版社,2008
[5]陈锦昌.《计算机工程制图》.广州.华南理工大学出版社，2004
升级会员 