卧式双面铣削组合机床液压系统的设计

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1、徐州X租學ft机电工程学院《液压与气压传动课程设计》说明书课题名称：卧式双面铣削组合机床液压系统的设计学生姓名：吴国伟学号：20100607225专业：机电一体化班级：10机电二班成绩：指导教师签字：2013年6月2301设计题H卧式双面铣削组合机床的液压系统设计12工况分析12.1负载分析13液压系统方案设计33.1液压缸参数计算33.2拟定液压系统原理图63.3液压元件的选择103.3.2阀类元件及辅助元件的选择113.3.3油管的选择124液压系统性能验算144.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值1

2、44.2油液温升计算165设计小结...176参考文献.17设计计算说明内容1.设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为夹紧缸夹紧一工作台快速趋近工件-＞工作台进给一工作台快退一夹紧缸松开一原位停止。工作台移动部件的总质量为400kg，力卩、减速时间为0.2s，采用平导轨，静、动摩擦因数us=0.2，ud=0.1。夹紧缸行程为30mm,夹紧力为800N，工作台快进行程为100mm，快进速度为3.5m/min，工进行程为200mm

3、,工进速度为80〜300mm/min，轴向工作负载为12000N,快退速度为6m/min。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。2工况分析2.1负载分析负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为么，动摩擦力为Ffd，则工作负载：F.=12OOO7V惯性负载：Fml=m—=400x35=117Na/60x0.2凡,2=m—=4

4、00x—-—=200NAr60x0.2静摩擦负载:F/,=0.2x400x10=800Af动摩擦负载：F/j=0.1x400x10=4007V如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率'=0.9,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表2-1。表2-1液压缸各运动阶段负载表工况负载组成负载值F/N推力起动F-Ffs800889N加速517574N快进F=F相400444N工进F=+1240013778N快退F=Ffd400444N根据负载计算结果和己知的各阶段的速度，可绘制出负

5、载图（F-1）和速度图（F-2）负細2-1负载v/n/min3.50.30,0810020030和速度L/mn速庹图3液压系统方案设计3.1液压缸参数计算组合机床液压系统的最大负载约为14000N，初选液压缸的设计压力Pl=3MPa，为了满足工作台快速进退速度要求，并减小液压泵的流量，这里的液压缸课选用单杆式的，并在快进时差动连接，则液压缸无杆腔与有杆腔的等效面积A1与A2应满足Al-0.37A2（即液压缸内径D和活塞杆直径d应满足：d=0.607Do为防止铣削后工件突然前冲，液压缸需保持一定的回油背压，暂取

6、背压为0.5MPa，并取液压缸机械效率=0.9。则液压缸上的平衡方程PlAl=P2A2+F=0.37A1P2+F故液压缸无杆腔的有效面积：1376950.07c^7.98c饥13769P1-0.37P23x1O<5_0.37*0.5*1062.75xlO6液压缸内径：按GB/T2348-1980，取标准值D=80mm;因Al=0.37A,故活塞杆直径d=0.607D=50mm（标准直径）则液压缸有效面积为：A^S80V=50'2W差动连接快进时，液压缸有杆腔压力P2必须大于无杆腔压力P1，其差值估取P2—Pl

7、=0.5MPa，并注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时APzO;另外取快退时的回油压力损失为0.5MPa。根据假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力.流量和功率，并可绘出其工况图表3—1液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值工计算公式推力回油腔工作腔输入流量输入功率作F(N)压力压力q(L/min)P(KW)阶P2(MPa)P,(MPa)段快进启动快进加速快进恒速F+APA,p「-A-A；

8、114工进F+p.AP-Avp=Pfl137690.83.2280.4-1.50.21〜0.8快退启动快退Aq=A2vp=p/l87100.284005660.30.677变化变化速快退恒Pt/MPoq/L/nln3.7610.750.3500.70L/nn0.7580.809L/rnrnP/KWL/nn0.6804360.30.63418.3780.194注：1.差动连接时，液压缸的回油口到进油口