电气工程及其自动化专业考研分析

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1、一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。2、锻炼机械制图，结构设计和工程运算能力。3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。4、提高学生使用计算机绘图软件（如AUTOCAD、PRO/E等）进行实际工程设计的能力。二、液压课程设计题目题目（一）设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统，要求完成如下的动作循环：夹紧——快进——工进——死挡铁停留——快退——松开——原位停止；机床有16个主轴，钻削加工￠13.9mm的孔14个，￠8.5mm的孔2个，工件材料为铸铁

2、，硬度HB240。动力滑台采用平导轨，工进速度要求无级调速，如用高速刚钻头进行加工，其他参数如下表所示。数参据数数据IIIIIIIVV运动部件自重（N）9810100009990950011000快进快退速度（m/min）77.56.57.88快进行程（mm）10012011095120工进行程（mm）5060657060工进速度（mm/min）30~9030~9030~9030~9030~90静摩擦系数fg0.20.150.20.180.15动摩擦系数fd0.10.080.090.120.14启动制动时间t（s）0.20.250.210

3、.230.3试完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。2、拟定液压系统原理图（A3）。3、计算液压系统，选择标准液压元件。4、绘制液压缸装配图（A1）。5、编写液压课程设计说明书。机床加工示意图如下：目录第1章组合机床工况分析……………………………3第2章液压缸的主要参数的确定…………………4第3章拟定液压系统图………………………………6第4章液压缸的机构设计……………………………8设计总结…………………………………………………………12参考资料…………………………………………………………13附录A………………………………………………

4、液压系统原理图附录B………………………………………………单式活塞式液压缸结构第1章组合机床工况分析负载分析·工作负载：高速钻头钻铸铁空时的轴向切削力Ft与钻头直径D，每转进给量s（以mm/r计）和铸件硬度HB之间的经验算式为··根据组合机床加工特点，钻孔时的主转速n和每转进给量s可选下列数值：对直径13.9的孔来说＝360r/min，=0.147mm/r对直径8.5的孔来说=550r/min，=0.096mm/r带入公式得：＝（14x25.5x13.9xx+2x25.5x8.5x）N=30468N2）惯性负载=(G/g)(△V/△t)=(

5、9500/9.81)(7.8/(60/0.236))=533.4N3)阻力分析静摩擦分析=0.18X9500N=1710N动摩擦分析=0.12X9500N=1140N液压缸的机械效率取∮＝0.9，由此得出液压缸在各工作的负载如下表：工况负载组成负载值F/N推力F*/N启动F=1710N1900N加速F=+2243.4N2492.7N快进F=11401266.7N工进F=+31608N35120N快退F=11401266/7N负载图和速度图的绘制负载图上按上面数值绘制，如下图A所示。速度图按已知数值V1=V3=7.8m/min、L1=95m

6、m、L2=70mm、快退行程L3=L2+L2=165mm和工进速度V2等绘制。如图B所示。其中V2有主轴转速及每转进给量求出，即V2=＝=＝53mm/minv/m/min7.8F/N351200.0535010015019002492L/mm1266.7050100150-1266.7L/mm-7.8图A图第2章液压缸的主要参数的确定由表1.0可知，组合机床液压系统在最大负载35000N时宜取P1＝4Mpa。液压缸工作负载＜50005000～1000010000～2000020000～3000030000～40000﹥50000液压缸工作

7、压力0.8～11.5～22.5～33～44～67～10表1.0鉴于动力滑台要求快进快退速度相等，这里的液压缸可选用单杆式的，并在快进时做差动连接。这种情况下液压缸无杆腔面积为A1取为有杆腔工作面积的两倍，即活塞杆直径d与缸筒D成d＝0.707D的关系。在钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压p2，取p2＝0.8Mpa，以防空杯钻通时滑台突然前冲。快进时液压缸虽然差动连接，单由于油管中有压降△p存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时△p约等于0.5Mpa。快退时会有腔中有背压的，这时p2亦可按0.5Mpa估算。由工进时的推力计算液压缸面积

8、：F/=A1P1–A2P2=A1P1-(A1/2)P2故有A1=（F/）/(P1-P2/2)=(35120)/(4–0.8/2)㎡=0.0098㎡=98D==11.12㎝d=0.707D=7.