机床上有一夹紧进给液压系统

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1、-22-1液压传动设计题目：在某专用机床上有一夹紧进给液压系统，完成工件的先夹紧后、后进给任务，工作原理如下：夹紧油缸：快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作进给油缸：快进→慢进→达到进给终点→快速退回夹紧油缸快速退回。夹紧缸快进速度：0.04m/s夹紧缸慢进速度：7mm/s最大夹紧力：45KN进给油缸快进速度：0.17m/s进给油缸慢进速度：0.017m/s最大切削力：125KN进给工作部件总质量：夹紧缸行程：用行程开关调节（最大250mm）进给缸行程：用行程开关调节（最大1000mm）-22-攀枝花学院课程设计2负载与运动分析-22-攀枝花学院课程设计2负载与运动

2、分析2负载与运动分析已知最大夹紧力为45KN，则夹紧油缸工作负载，液压缸的机械效率取，则推力，由于夹紧工作工作部件总质量很小，可以忽略。则惯性负载，阻力负载。夹紧缸快进、快退速度：==0.04m/s，夹紧缸慢进速度：=7mm/s。夹紧缸行程：用行程开关调节最大250mm已知最大切削力为125KN，则进给油缸工作负载。进给工作部件总质量：，取静摩擦因数为，动摩擦因数为；取往复运动的加速、减速时间0.2s。由式式（2—1）式（2—1）中—工作部件总质量—快进或快退速度—运动的加速、减速时间求得：惯性负载阻力负载：静摩擦阻力动摩擦阻力液压缸的机械效率取，则推力。进给油缸快进、

3、快退速度：==0.17m/s，进给油缸慢进速度：=0.017m/s，进给缸行程：用行程开关调节最大1000mm。综上所诉得出液压缸在各工作阶段的负载表2—1和表2—2。表2—1夹紧缸各工作阶段的负载F(N)工况负载组合负载值推力工况负载组合负载值推力启动00工进45208.2550213.4加速00快退00快进00-22-攀枝花学院课程设计2负载与运动分析表2—2进给缸各工作阶段的负载F(N)工况负载组合负载值推力工况负载组合负载值推力启动416.5462.8工进125208.25139120.3加速420.75467.5快退208.25231.1快进208.25231

4、.1根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载图F-l和速度图-l，如图2-1，图2-2所示。夹紧缸负载图F-l进给缸负载图F-l图2-1夹紧缸速度图-l进给缸速度图-l图2-2-22-攀枝花学院课程设计3确定液压系统主要参数-22-攀枝花学院课程设计3确定液压系统主要参数3确定液压系统主要参数3.1初选液压缸工作压力根据系统中夹紧油缸工作最大负载为，在工进时负载最大，在其它工况负载很小参考表3-1，初选夹紧液压缸的工作压力p1=4MPa。进给油缸工作最大负载为，在工进时负载最大，在其它工况负载较小，参考表3-1，初选进及液压缸的工作压力p1=8MPa。3

5、.2计算液压缸主要尺寸鉴于液压缸快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式即液压缸有（A1=2A2）。工进时为防止冲击现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表《机械设计手册》选用有杆腔回油路直接油缸，背压可忽略不计，选此背压为p2=0MPa。无杆腔回油路带调速阀的系统，这时参考《机械设计手册》可选取背压为p2=0.5MPa。由，式（3-1）在式（3-1）中、—分别为缸的工作压力、回油路背压、—分别为缸的无杆腔工作面积、有杆腔工作面积—缸的工作负载—液压缸的机械效率，取再根据，得计算得：夹紧油缸无杆腔工作面积，进给油缸无杆腔工作面积由得，夹紧油缸活塞直径，进给油缸活塞直

6、径，由得，，。参考，圆整后取标准数值，得夹紧缸，，进给缸，。-22-攀枝花学院课程设计3确定液压系统主要参数由，求得液压缸两腔的实际有效面积为夹紧缸两腔的实际有效面积为，进给缸两腔的实际有效面积为，经检验，参考《机械设计手册》，活塞杆强度和稳定性均符合要求。根据计算出的液压缸的尺寸，可估算出液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率，如表3—1和表3—2所列，由此绘制的液压缸工况图如图3-1，图3-2所示1.61540.3421.820.0363.202.41.776.920.0224力输入流量输入功率进油腔压表3-1按工作压力选取d/D工作压力/MPa≤5.05.0~

7、7.0≥7.0d/D0.5~0.550.62~0.700.7表3—2夹紧缸在各阶段的压力、流量和功率值夹紧缸工况推力F0/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q×10-3/m3/s输入功率P/KW计算公式快进—0—0.314—夹紧5023103.260.1077—快退—0.5—0.3016—、-22-攀枝花学院课程设计3确定液压系统主要参数表3—3进给缸在各阶段的压力、流量和功率值进给缸工况推力F0/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q×10-3/m3/s输入功率P/KW计算公式快进启动462.800