卧式钻镗动力头液压系统课程设计

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1、液压与气压传动课程设计课程设计说明书课程名称：液压与气压传动设计题目：卧式钻镗组合机床动力头工作循环液压系统专业：机械设计制造及其自动化班级：机设1204学生姓名:学号:指导教师:刘忠伟湖南工业大学科技学院教务部制2015年1月5日液压与气压传动课程设计目录设计的目的和要求：11.工况分析21.1.负载分析21.2.液压缸的推力22.液压缸计算42.1.选取工作压力及背压力42.2.液压缸各截面积42.3.计算液压缸各工作阶段压力、流量和功率53.设计卧式钻镗组合机床的液压动力滑台电磁铁动作表64.液压元件设计计算与选择74.1.液压泵工作压力

2、、流量、驱动功率计算74.2.电动机的驱动功率74.3.油管尺寸84.4.油箱容积85.液压系统稳定性论证95.1.工进时的压力损失验算和小流量泵压力的调整95.2.局部压力损失105.3.系统热能工况的稳定性校核10总结12参考文献12液压与气压传动课程设计设计的目的和要求：(1）工作循环：“快进→工进→快退→原位停止”。(2)一卧式钻镗组合机床动力头要完成工进→快进→快退→原位停止的工作循环，最大切削力为F＝12000N，动力头自重FG＝20000N，工作进给要求能在0.02～1.2m/min范围内无级调速，快进、快退速度为6m/min，工

3、进行程为100mm，快进行程为300mm，导轨型式为平导轨，其摩擦系数取fs＝0.2，fd＝0.1；往复运动的加速减速实践要求不大于0.5s。试设计该液压系统。11液压与气压传动课程设计1.工况分析1.1.负载分析切削推力：=12000N静摩擦力：=G=0.2×20000=4000N动摩擦力：=G=0.1×20000=2000N启动惯性力：=680.27N1.2.液压缸的推力启动推力：=/η=4444.44N加速推力：=（+）/η=2978.08N快进推力：=/η=2222.22N工进推力：=（+）/η=15555.55N反向启动过程作用力与F

4、启、F加、F快大小相同，方向相反。液压缸在各工作阶段的负载（单位：N）工况负载组成负载值F总机械负载=F/起动=4000N4444.44N加速=+2680.27N2978.08N快进=2000N2222.22N工进=+14000N15555.55N反向起动=4000N4444.44N加速=+2680.27N2978.08N快退=2000N2222.22N工况运行图如下：11液压与气压传动课程设计1大流量泵2小流量泵3单向阀4顺序阀5溢流阀6三位四通电磁换向阀7单向阀8调速阀9液控单向阀10行程阀11压力继电器12液压缸13行程开关14溢流阀1.

5、液压缸计算1.1.选取工作压力及背压力=15555.55N,选取=4MPa，为防止加工结束动力头突然前冲,设回油有背压阀或调速阀，取背压=0.8MPa。取液压缸无杆腔有效面积等于有杆腔有效面积的2倍11液压与气压传动课程设计式中：F——负载力hm——液压缸机械效率——液压缸无杆腔的有效作用面积——液压缸有杆腔的有效作用面积p1——液压缸无杆腔压力p2——液压有无杆腔压力快进和快退速度V1=V2=6m/min，工进速度V2=0.5m/min，相差很大,应进行差动换接,因此,根据已知参数,液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为液压缸缸筒直径为=7.42

6、mm由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系，d=0.707D，因此活塞杆直径为d=0.707×7.42=5.25mm，根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液压缸缸筒直径为D=80mm，活塞杆直径为d=50mm。1.1.液压缸各截面积此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：按最低工进速度验算液压缸尺寸，查产品样本，调速阀最小稳定流量q=0.05L/min因工进速度为0.05m/min为最小速度，则有≥q/v=50/5=10因为=50.27≥10，满足最低速度的要求。11液压与气压传动课程设计

7、1.1.计算液压缸各工作阶段压力、流量和功率根据液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效面积，可以算出液压缸工作过程各阶段的压力，流量和功率，在计算工进时背压力=0.8MPa，快退时背压力按=0.5MPa。工作循环计算公式负载F进油压力回油压力所需流量Q输入功率PNMPaMPaL/minkW差动快进=(F+△pA2)/（-）Q=v×（-）P=×Q2222.221.912.4111.780.375工进=(F+)/Q=P=×Q15555.553.360.80.300.0168快退=(F+)/Q=P=×Q2222.221.680.518.780.526

8、注：1.差动连接时，液压缸的回油口之间的压力损失，而。2.快退时，液压缸有杆腔进油，压力为，无杆腔回油，压力为。2.11液压与气压传动课程设计设计卧式