液压与气动技术课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计本科论文.doc

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1、机械工程学院液压与气动技术课程设计题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计专业：机械设计制造与自动化班级：1301班姓名：学号：指导教师：2015.12.15《液压与气动技术》课程设计任务书一、主要任务与目标任务：设计一个卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统目标：设计要求滑台实现“快进→工进→快退→停止”工作循环。已知：机床有主轴11个，其中7个用于钻φ13.9mm的孔，4个用于钻φ8.5mm的孔。刀具材料为高速钢，工件材料为铸铁，硬度为240HBW，机床工作部件总质量为m=1000Kg；快进速度v1、快退速度v2均为5.5m/S，快进行程长

2、度L1=100mm，工进行程长度为L2=50mm，往复运动的加速、减速时间不大于0.157S，动力滑台采用平导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1；液压系统的执行元件为液压缸。二、主要内容（1）熟悉设计任务，明确设计及目标。（2）根据设计要求和已学过的设计流程，拟定系统工作原理图。（3）计算各元件的参数并验算。（4）元件选型。（5）编制文件，绘制速度、负载图谱。三、工作量要求完成规定的任务，总字数3000～4000字。四、时间要求本课程设计于2015.12.18前完成目录1负载与运动分析……………………………………………………

3、……12负载图和速度图的绘制…………………………………………………13 确定液压缸的主要参数…………………………………………………23.1初选液压缸工作压力……………………………………………………23.2计算液压缸主要尺寸…………………………………………………23.3各阶段压力、流量、功率的计算……………………………………34液压系统图的拟定………………………………………………………44.1液压回路的选择…………………………………………………………44.2液压回路的综合…………………………………………………………65液压元件的选择……………

4、……………………………………………85.1液压泵的选择……………………………………………………………85.2阀类元件及辅助元件的选择……………………………………………95.3油管的选择………………………………………………………………95.4油箱的计算………………………………………………………………106液压系统性能的验算………………………………………………………106.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值……………………………106.1.1快进……………………………………………………………………106.1.2工进…………………………………

5、…………………………………116.1.3快退……………………………………………………………………116.2油液温升验算……………………………………………………………117油箱设计……………………………………………………………………127.1壁厚、箱顶及箱顶元件的设计…………………………………………127.2箱壁、清洗孔、吊耳、液位计设计………………………………………137.3箱底、放油塞及支架设计………………………………………………137.4油箱内隔板及除气网设置………………………………………………131.负载与运动分析负载分析中，暂不考虑

6、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，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：夹紧力，导轨摩擦力，惯性力。在对液压系统进行工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。1.切削负载FW工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载。切削负载(确定切削负载应具备机械切削加工方面的知识)用高速钢钻头(单个)钻铸铁孔时的轴向切削力Ft(单位为N)为(8—1)式

7、中：D——钻头直径，单位为mm；s——每转进给量，单位为mm／r；HBW——铸件硬度,HBW=240。根据组合机床加工特点，钻孔时主轴转速n和每转进给量s按“组合机床设计手册”取：对φ13.9mm的孔：n1=360r／min，sl=0.147mm／r；对φ8.5mm的孔：n2=550r／min，s2=0.096mm／r；所以，系统总的切削负载Ft为：Ft=7x25.5x13.9x0.1470.8x2400.6+4x25.5x8.5x0.0960.8x2400.6=17907N令Ft=Fg=17907N2．惯性负载往复运动的加速，减速时间不希

8、望超过0.157s，所以取为0.157SFm=m△v/△t=1000x5.5/(60x0.157)N=583N3．阻力负载机床工作部件对动力滑台导轨的法向力为：Fn=mg=981