液压系统设计说明书.docx

1、液压系统设计说明书液压系统设计说明书液压传动课程设计计算说明书设计题目：专用铣床液压系统设计学院： 机电工程学院专业： 机械设计制造及其自动化班级： 11机三姓名： 张敏指导老师：徐建方2013年12月28日5、液压缸工况分析15小结29摘 要本次课程设计的是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，巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法，正确合理的确定执行机构，选用标准液压元件，能熟练

2、的运用液压基本回路，组成满足基本性能要求的液压系统。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。整个设计过程主要分成六个部分：参数的选择、方案的制定、图卡的编制、专用铣床的设计、液压系统的设计以及最后有关的验算。主体部分基本在图的编制和液压系统的设计两部分中完成的。关键词 专用铣床 液压传动AbstractThe graduation design is semi-automatic hydraulic special milling machine, hydraulic design special milling mac

3、hine is based on needs of work, based on hydraulic transmission, match with a few special parts of a machine tool. During production has great practical hydraulic special milling machine, can with hydraulic drive size produces different nature of the milling machine. This design is mainly with my ow

4、n knowledge will be applied to design of auxiliary materials, strengthening and deepening prior knowledge of hydraulic system design calculation, the general procedure and method to determine the correct method of actuator, choose standard hydraulic components, can skilled using hydraulic basic circ

5、uit, composition satisfy basic performance requirements of the hydraulic system. In the design process of the main is drawing, which not only can clearly drawn designed by the completeness of the contents will show out, still can see whether the knowledge already complete mastery. The whole design p

6、rocess mainly divided into six parts: parameter selection, plan formulation, the figure card planning, special milling machine design, hydraulic system design and final relevant calculating. Theme part includes graph preparation and hydraulic system design.Key Words Special milling machine hydraulic

7、 transmission 一、设计目的及要求（一）、设计的目的液压传动与机械传动，电气传动为当代三大传动形式，是现代发展起来的一门新技术。液压传动课是工科机械类专业的重点课程之一。既有理论知识学习，又有实际技能训练。为此，在教学中安排一周的课程设计。该课程设计的目的是：1、综合运用液压传动及其它先修课的理论知识和生产实际知识，进行液压传动实际实践，从而使这些知识得到进一步的巩固，加深和发展。2、熟悉和掌握拟定液压传动系统图，液压缸机构设计，液压元件选择以及液压系统的计算方法。3、通过课程设计，提高设计、计算、绘图的基本技能，熟悉设计资料和技术手册，培养独立分析和解决问题的能力，为今后毕业设计

8、及设计工作打下必要的基础。（二）、设计的要求1、设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。如果可以用简单的回路实现系统的要求，就不必过分强调先进性。并非是越先进越好。同样，在安全性、方便性要求较高的地方，应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件，不能单独考虑简单、经济；2、独立完成设计。设计时可以收集、参考同类机械的资料，但必须深入理解，消化后再借鉴。不能简单地抄袭；3、在课程设计的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成，积极思考。不能直接向老师索取答案。4、液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。具体题目由指导老师分配

9、，题目附后；5、液压传动课程设计一般要求学生完成以下工作：（1）、设计计算说明书一份； （2）、液压传动系统原理图一张（A1号图纸，包括工作循环图和电磁铁得电顺序表）。（3）、设计工作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如图 下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。（三）、设计题目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。设计要求如下：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V型导轨，水平切削力为12000N，垂直切削力为

10、2000N，工作台快进、快退速度为4m/min，工作进给速度为401000mm/min。设静摩擦系数fj=，动摩擦系数fd=，试设计该机床的液压系统。二、负载工况分析1、工作负载 工作负载对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，即水平切削力，Fw=12000N。2、摩擦阻力静摩擦阻力Ffj=fj(G1+G2+G3)=(3000+1000+2000) N=1200 N动摩擦阻力Ffd=fd(G1+G2+G3)=(3000+1000+2000) N=600NG1-工作台重量G2-工件和夹具最大重量G3-垂直切削力3、惯性负荷Fa=(G1+G2+G3) /gt=(3000+1000+200

11、0) 4/60 N = g 重力加速度s2 工进速度t 往返加减速时间,设t=三、绘制负载图和工作图取液压缸的机械效率=，计算液压缸各工作阶段的负载情况。启动：F=Ffj=1200 N F=F/=1200/ N=1333N加速：F=Ffd+Fg=600+= F=F/=1120 N快进：F=Ffd=600 N F=F/=600/=667 N工进：F=Ffd+Fw=600+12000=12600 N F=F/=12600/=14000 N快退：F=Ffd=600 N F=F/=600/=667 N液压缸各阶段负载情况阶段负载计算公式液压缸负载F/N液压缸推力F/N启动F=Ffj12001333加速

12、F=Ffd+Fg1120快进F=Ffd600667工进F=Ffd+Fw1260014000快退F=Ffd600667根据工况负载F及行程S，绘制负载图：根据快进速度1、工进速度v2和行程S，绘制速度图：四、确定液压缸参数表2 按负载选择工作压力负载/KN50工作压力/MPa=5表3 各种机械常用的系统压力机械类型机 床农业机械小型工程机械建筑机械液压凿岩机液压机大中型挖掘机重型机械起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力/MPa2352881010182032表4 执行元件背压力系统类型背压力/MPa简单系统或轻载节流调速系统回油路带调速阀的系统回油路设置由背压阀的系统用补油泵的闭式回路回

13、油路较复杂的工程机械3回油路较短且直接回油可忽略不计表5 按工作压力选取d/D工作压力/MPa=d/D表6 按速比要求确定d/D2d/D注：无杆腔进油时活塞运动速度；1、液压缸的工作压力 根据负载并查表2、3，初选工作压力 P1=3MPa由设计要求可知，导轨要求快进、快退的速度相等，故液压缸选用单活塞杆式的，快进时采用差动连接，且液压缸活塞杆直径d。快进和工进的速度换接用三位五通电磁阀来实现。 铣床液压系统的功率不大，为使系统结构简单，工作可靠，决定采用定量泵供油。考虑到铣床可能受到负值负载，故采用调速阀的进油节流加背压阀的调速回路，所以回油路上具有背压P2，取背压P2=。2.计算液压缸尺寸鉴

14、于动力滑台要求快进、快退速度相等，可选用单杆式差动液压缸。无杆腔工作面积A1，有杆腔工作面积A2，且A1=2A2，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d=的关系。查表4，回油路上背压P2取油路压力损失P取A1=F/(P1-P2/2)=1400010-6/2)m2=10-4m2 D=d=按GB/T2348-2001将直径圆整成就进标准值D=80mmd=63mm液压缸两腔的实际有效面积为：A1=D2/4=10-4m2A2=(D2-d2)/4=10-4m2根据上述D与d的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力3、液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算工况推力F/N回油腔压力P2/MPa进油腔压力P1/MPa输入流量输入功率计算公式快进启动13330-加速1120P=-恒速667工进14000