专业铣床液压系统课程设计

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1、驻马店职业技术学院机电工程系液压传动课程设计设计题目：专用铣床的液压系统设计学生姓名：田瑞娟唐能胜张鹏学号：专业：机电一体化机电三班指导教师：晁红芬2012年6月15引言一、设计题目及工况分析1运动参数分析2动力参数分析3液压缸在各阶段的负载及工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定2计算液压缸尺寸3、确定液压缸所需的流量三、确定液压系统方案，拟定液压原理图1、确定执行元件的类型2、换向阀确定3、调速方式的选择4、快进转工进的控制方式的选择5、终点转换控制方式的选择6、实现快速运动的供油部分

2、设计四、液压系统工作原理五、液压泵的选择1、计算泵的压力2、计算泵的流量15设计题目要求设计一台专用铣床的液压系统。已知最大切削阻力9×10³N，切削过程要求实现“快进→工进→快退→原位停止”的自动循环。采用液压缸驱动，工作台的快进速度为⒋5m／min，快进速度与快退速度相等。进给速度范围为60~1000mm／min，要求无极调速，最大有效行程为400mm，工作台往复运动的加速﹑减速时间为0.5s，工作台自重为3×10³N，工作及夹具最大重量为10³N，采用平导轨，工作行程为200mm。一工况分析1、运

3、动参数分析动作循环图15动作循环图速度循环图2、动力参数分析工作台的快进速度为4。5m/s，工作进给速度范围为60~1000mm/min，要求无级调速，工作台往复的加速、减速时间为0。05s，快退速度与快进速度相等。(1)计算各阶段的负载启动和加速阶段的负载FF=F+F+FF——静摩擦阻力F——惯性阻力F——密封产生的阻力。按经验可取F=0.1F15F=F+F+F=0.2×4000+ma+0.1F=800++0.1FF=956.85N快速阶段的负载FF=F+FF——动摩擦阻力F——密封阻力，取F=0.1

4、FF=F+F=0.1×4000+0.1FF=444.44N减速阶段FF=F+F-FF——密封阻力，取F=0.1FF=F+F-F=400+0.1F-4000F＝391.59N④工进阶段FF=F+F+FF——切削力F=F+F+F=0.1×4000+9000+0.1FF＝10444.44N⑤制动FF=F+F-F=0.1×4000＋0.1F－F=429.34N15⑥反向启动FF=F+F+F＝0.2×4000+0.1F－F=956.85N⑦快速上升FF=F+F=0.1F+400F=444.44N⑧反向制动F=F+

5、F-F=0.1F+400-F=376.49N3液压缸在各阶段的负载各工作阶段计算公式计算结果（N）启动和加速F=F+F+F956.85快速下降F=F+F444.44减速F=F+F-F391.59工作进给F=F+F+F1o444.44制动F=F+F-F429.34反向启动F=F+F+F956.85快速上升F=F+F444.44反向制动F=F+F-F376.49（2）绘制工况图15（2）绘制工况图工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定工作压力可根据最大负载来确定，最大负载为10444.44N现

6、按表1有关要求，取工作压力P=2.5MPa表1负载F/kN<55~1010~2020~3030~50＞50工作压力0.8~11.5~22.5~33~44~5≥5~72、计算液压缸尺寸1）液压缸的有效面积15==液压缸内径DD=根据第4章有关要求取标准值D=80mm（表格如下）液压缸内径尺寸系列mm810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200220250320400500630（2）活塞杆直径要求快进与快退的速度相等，故用差动连接的方式。所以取d

7、=0.7D=56mm，再取标准值为d=55mm。（表格如下）活塞杆直径尺寸系列mm456810121416182022252832364045505563708090100110125140160180200220250280320136400（3）缸径、杆径取标准值后的有效面积无杆腔有效工作面积为=15活塞杆面积为有杆腔有效工作面积为3、确定液压缸所需的流量快进流量=11L/min快退流量=工进流量三、确定液压系统方案，拟定液压原理图1、选择液压回路①调速、回路与动力源由工况图可以看到，液压系统在快速

8、进退阶段，负载压力较低，流量较大，且持续时间较短；而系统在工进阶段，负载压力较高、流量较小，持续时间较长。同时注意到铣削加工过程中铣削里的变化和顺铣及逆铣两种情况，为此，采用回油路调速阀节流调速回路。这样，可以保证进给运动平稳性和速度稳定。在确定主要参数时，已决定快速进给时液压缸采用差动连接，所以所需动力源的流量较小，从简单经济学观点，此处选用单定量泵供油。②油路循环方式由于上已选用节流调速回路，系统必然为开式循环方式。③换向与速度换接回路