卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计.docx

1、卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计液压与气压传动课程设计说明书设计题目： 卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计 姓名（学号）：专业班级： 指导老师： 院系名称： 时 间： 2015年7月合肥工业大学课程设计任务书 错. 误 !未定义书签。液压传动课程设计教学大纲 51. 设计基本要求： 61.1 基本结构与动作顺序 61.2 主要性能参数 62. 工况分析 73. 拟定液压系统原理图 83.1 确定供油方式 83.2 调速方式的选择 93.3 速度换接方式的选择 93.4 液压系统原理图 94. 液压系统的计算和选择液压元件 94.1 液压缸主要尺寸的确定 1.04.2 确定液压泵的流量

2、、压力和选择泵的规格 1. 14.3 液压阀的选择 1.2.4.4 确定管道尺寸 1.3.4.5 液压油箱容积的确定 1.45. 液压系统的参数计算 1.45.1 液压系统的参数计算 1.45.2 确定液压缸的主要结构尺寸 1.45.3 计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 1. 55.4 液压泵的参数计算 1.65.5 电动机的选择 1.66. 其它尺寸的确定 1.8.6.1 油管的选择 1.8.6.2 油箱容积的确定 1.8.7. 验算液压系统性能 1.97.1 压力损失的验算及泵压力的调整 1.97.2 快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 1. 97.3 液压系统的发热和

3、温升验算 2.18. 课程设计总结 2.2.9. 教材及参考书 2.2.计目 设题卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计成绩主 要 内 容单面多轴钻孔组合机床，动力滑台的工作循环是：快进 工进快退一一停止。液压系统的主要性能参数要求如下，轴向切削力为24000N ；滑台移动部件总质量为510kg ；力口、减速时间为0.2s ； 采用平导轨，静摩擦系数为 0.2，动摩擦系数为0.1，快进行程为 200mm，工进行程为100mm，快进与快退速度相等，均为 3.5m/min，工进速度为 30 40mm / min。工作时要求运动平稳，且 可随时停止运动。试设计动力滑台的液压系统。指 导 教 师 意

4、见签名： 200 年 月 日液压传动课程设计教学大纲一、 课程性质与任务（一）课程性质液压传动课程设计 是学生学习液压与气压传动课程后进行的一个十分重要的实践 性环节。（二）课程任务培养学生综合运用液压与气压传动课程的理论知识和生产实际知识分析、解决工程实 际问题的能力，以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。通过设计基本技能的训练，使学生掌握液压与气压传动系统设计的一般方法和步骤， 为以后的毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基础。二、课程基本要求（一）掌握液压与气动系统设计的基本方法和步骤；（二）能查阅和液压与气动有关的国家标准、规范、手册、图册等技术资料；（三）掌握液压与气动元件的

5、结构、工作原理与性能，并能合理地选用；（三）掌握液压与气动典型基本回路的工作原理与特点，并能合理地应用；（四）能正确地绘制和阅读液压与气动系统图；（五）能根据液压与气动系统图和各个元件的标准设计液压与气动系统的集成块；三、课程内容（一）基本内容：1 、设计液压与气动系统的工作原理图；2 、设计并绘制液压与气动系统的集成块；（二）基本要求：1、掌握对液压与气动系统的集成块设计2、能根据液压与气动系统图和各个元件的标准设计液压与气动系统的集成块；（三）设计工作量：1、 液压与气动系统、集成块装配图各一张， 2 XA12、 液压与气动系统、集成块设计说明书一份， 5000 字。四、课程与其它课程的关

6、系 本课程为专业基础课，为以后的毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基础。液压传动课程设计说明书1.设计基本要求：1.1基本结构与动作顺序卧式单面多轴组合机床主要由工作台、床身、单面动力滑台、定位夹紧机构 等组成，加工对象为铸铁变速箱体，能实现自动定位夹紧、加工等功能。工作循 环如下：工件输送至工作台 f自动定位 f夹紧f 动力滑台快进 f工进f _快退 夹紧松开 定位退回 工件送出。（其中工作输送系统不考虑）1.2主要性能参数1 轴向切削力Ft=24000N ;2 滑台移动部件质量m=510kg ;3 .加减速时间？ t=0.2s ;4 .静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1，采用平

7、导轨；5 .快进行程I1=200mm ;工进行程I2=100mm ，工进速度3050mm/min ，快进与快退速度均为 3.5m/min ；6.工作台要求运动平稳，但可以随时停止运动，两动力滑台完成各自循环 时互不干扰，夹紧可调并能保证。2. 工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图 1.1 所示，然后计算 各阶段的外负载并绘制负载图。液压缸所受外负载 F 包括三种类型，即F=Fw + F f + FaFW 为工作负载， 对于金属切削机床来说， 即为沿活塞运动方向的切削力， 在本例中为 30000N ；Fa- 运动部件速度变化时的惯性负载；Ff- 导轨摩擦阻力负载， 启动时为静

8、摩擦阻力， 启动后为动摩擦阻力， 对 于平导轨可出下式求得Ff=f (G+F Rn)G- 运动部件动力；FRn- 垂直于导轨的工作负载，事例中为零f- 导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数 0.2，动摩擦系数 0.1 。求得：FfS=0.2 X11000N=2200NFfa=0.1 X11000N=1100N上式中 Ffs 为静摩擦阻力， Ffa 为动摩擦阻力。Fa=(G/g) X(N )g- 重力加速度；-加速度或减速度，一般 t=0。010.5s- t时间内的速度变化量。在本例中Fa=(11000/9.8 )X(4.5/0.1 X60)=842N根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载(见

9、表 1.1),并画出如图1.1所示的负载循环图Fa=(G/g) x(b/ )图1.1速度和负载循环图表1.1工作阶段所受的外负载工作循环夕卜负载F ( N)工作循环夕卜负载F ( N )启动、加速F=Ffs+Fa3042工进F=Ffs+Fw31100快进F=Ffa1100快退F=Ffa11003.拟定液压系统原理图3.1确定供油方式该机床在工作进给时负载不是很大，速度较低。在快进、快退时负载较小, 速度较高。现采用定量泵和溢流阀共有。3.2调速方式的选择在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速 阀。根据钻削类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特 点，决

10、定采用单向调速阀回油路调速。3.3速度换接方式的选择本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单，调节行程比较 方便，阀的安装也比较容易，但速度换接平稳性差。若要提高系统换接的平稳性， 则可改用行程阀切换的速度换接回路。3.4液压系统原理图4.液压系统的计算和选择液压元件4.1液压缸主要尺寸的确定4.1.1工作压力p的确定。工作压力p可确定根据负载大小及机器的类型来初步确定，表 1.1取液压缸工作压力为4MPa。4.1.2计算液压缸内径D和活塞杆直径d。有负载图知最大负载F为31100N，按表1.2可取P2为0.5Mpa， cm为0.95，考虑到快进、快退速度相等，取 d/D为0.7。

11、将上数据代入式可得D=4 31100 =105mm3. 14 40 105 0. 95 1 1 (0. 7)240根据指导书表2.1，将液压缸内径圆整为标准系列直径 D=110mm ;活塞 杆直径d，按d/D=0.7 及表2.2活塞杆直径系列取d=80mm。按工作要求夹紧力由两个夹紧缸提供， 考虑到夹紧力的稳定，夹紧缸的工作 压力应低于进给液压缸的工作压力，先去夹紧缸的工作压力为 3.5MPa，回油背 压力为零，cm为0.95，可得I 43000D= . 5 =33.9mm3. 14 35 105 0. 95按表2.1及2.2液压缸和活塞杆的尺系列，取夹紧液压缸的 D和d分别为 40mm及28mm。按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度，由式可得A 血=迟卫 cm2=25 cm2Vmin 2本例中调速阀是安装在回油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压