专用铣床液压系统课程设计

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1、《液压与气压传动》课程设计任务书3授课班号专业年级指导教师学号姓名1.课程设计题目3一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为7.5KW，铣刀直径为150mm，转速为300r/min，工作台重量为4*103N，工件和夹具最大重量为1.8*103N，试设计此专用铣床液压系统。2.课程设计的目的和要求通过设计液压传动系统，使学生获得独立设计能力，分析思考能力，全面了解液压系统的组成原理。明确系统设计要求；分析工况确定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。3.课程设计内容和教师参数（各人所取参数应有不同）工作台行程为500mm（快进30

2、0mm，工进150mm），快进速度为5m/min，工进速度为50~800mm/min，往返加速、减速时间为0.1s，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1。4.设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等）l章宏甲《液压传动》机械工业出版社2006.1l章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社2005.4l黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社2002.8l榆次液压有限公司《榆次液压产品》2002.3课程设计任务明确系统设计要求；分析工况确定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。5.1设计说明

3、书（或报告）分析工况确定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。5.2技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作）5.3图样、字数要求系统图一张（3号图），设计说明书一份（2000~3000字）。6.工作进度计划起止日期工作安排完成情况1~2分析工况确定主要参数3~4拟订液压系统草图5~6选择液压元件；验算系统性能7答辩，交卷1.设计方式手工2.设计地点、指导答疑时间待定9.备注目录一、设计任务书二、负载工况分析1.工作负载2.摩擦阻力3.惯性负荷三、负载图和速度图四、确定液压缸参数1.液压缸的工作压力2.液压缸尺寸计算3.

4、液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算4.绘制液压缸的工况图五、拟定液压系统图1.选择液压基本回路2.组成系统图六、选择液压元件1.确定液压泵的容量及电机功率2.控制阀的选择3.确定油管直径4.确定油箱容积七、液压系统的性能验算1.液压系统的压力损失计算2.液压系统的热量温升计算附：液压系统图二、负载工况分析1.工作负载Fw=1000P/ν=1000P/(πDn/60×1000)=60×106P/πDn=60×7.5×106/π×300×150N=3183N2.摩擦阻力静摩擦阻力Ffj=fj(G1+G2)=0.2×(4000+1800)N=

5、1160N动摩擦阻力Ffd=fd(G1+G2)=0.1×(4000+1800)N=580NG1-工作台重量G2-工件和夹具最大重量1.惯性负荷Fg=(G1+G2)ν/gt=(4000+1800)×5/9.8×0.1×60N=493.20Ng–重力加速度9.8m/s2ν–工进速度t–往返加减速时间三、负载图和速度图取液压缸的机械效率η=0.9，计算液压缸各工作阶段的负载情况启动：F=Ffj=1160NF‵=F/η=1160/0.9N=1289N加速：F=Ffd+Fg=580+493.20=1073.20NF‵=F/η=1073.20/0.9=

6、1193N快进：F=Ffd=580NF‵=F/η=580/0.9=645N工进：F=Ffd+Fw=580+3183=3763NF‵=F/η=3763/0.9=4182N快退：F=Ffd=580NF‵=F/η=580/0.9=645N液压缸各阶段负载情况阶段负载计算公式液压缸负载F/N液压缸推力F‵/N启动F=Ffj11601289加速F=Ffd+Fg1073.201193快进F=Ffd580645工进F=Ffd+Fw37634182快退F=Ffd5801193根据工况负载F及行程S，绘制负载图：根据快进速度ν1、工进速度v2和行程S，绘制速

7、度图：四、确定液压缸参数1.液压缸的工作压力根据负载并查表，初选工作压力P1=3MPa2.计算液压缸尺寸鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等，可选用单杆式差动液压缸。无杆腔工作面积A1，有杆腔工作面积A2，且A1=2A2，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d=0.707D的关系。回油路上背压P2取0.8MPa油路压力损失△P取0.5MPaA1=F/(P1-P2/2)=4182×10-6/(3-0.8/2)m2=0.0016m2D==45.13mmd=0.707D=31.91mm按GB/T2348-2001将直径元整成就进标准值D=50mmd=35m

8、m液压缸两腔的实际有效面积为：A1=πD2/4=19.63×10-4m2A2=π(D2-d2)/4=10.01×10-4m2根据上述D与d的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力