液压设计设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统

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1、计算机辅助设计与制造《液压传动》课程设计说明书班级：机计123学号：姓名：日期：2014年11月20日1一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。2、锻炼机械制图，结构设计和工程运算能力。3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。4、提高学生使用计算机绘图软件（如AUTOCAD、PRO/E等）进行实际工程设计的能力。二、液压课程设计题目题目（一）设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统，要求完成如下的动作循环：夹紧—

2、—快进——工进——死挡铁停留——快退——松开——原位停止；机床有16个主轴，钻削加工￠13.9mm的孔14个，￠8.5mm的孔2个，工件材料为铸铁，硬度HB240。动力滑台采用平导轨，工进速度要求无级调速，如用高速刚钻头进行加工，其他参数如下表所示。数参据数数据IIIIIIIVV运动部件自重（N）9810100009990950011000快进快退速度（m/min）77.56.57.88快进行程（mm）10012011095120工进行程（mm）5060657060工进速度（mm/min）30~9

3、030~9030~9030~9030~90静摩擦系数fg0.20.150.20.180.15动摩擦系数fd0.10.080.090.120.14启动制动时间t（s）0.20.250.210.230.3试完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。2、拟定液压系统原理图（A3）。3、计算液压系统，选择标准液压元件。4、绘制液压缸装配图（A1）。5、编写液压课程设计说明书。机床加工示意图如下：图1卧式动力滑台加工示意图1目录第1章组合机床工况分析……………………………………………1第2章液压缸的主要参

4、数的确定………………………………3第3章拟定液压系统图………………………………………………7第4章液压元件的选择……………………………………………10第5章液压缸的机构设计…………………………………………13设计总结……………………………………………………………………18参考资料……………………………………………………………………1919《液压传动》课程设计说明书第1章组合机床工况分析1.1工作负载分析工作负载即为切削阻力。1.计算切削阻力铸铁钻孔时，其轴向切削力可用以下公式计算2.式中，D—钻

5、头直径(mm)S—每转进给量(mm/r)3.钻13.9mm的孔时，主轴转速，每转进给量,钻8.5mm孔时，主轴转速，每转进给量,则1.2阻力负载分析液压缸驱动工作部件时要克服机床导轨处的摩擦阻力，它与导轨形状、安放位置及工作台的运动状态有关。摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：静摩擦阻力Fg=fgG=0.2×9990=1998N动摩擦阻力Fd=fdG=0.09×9990=899.1N1.3惯性负载分析Fi=ma=G△v/g△t=9990×0.12/9.8×0.21=582.5N1.4工进速度选择工进速度

6、取工进时的最大速度90mm/min即1.5根据以上分析计算各工况负载(见表1-1)19《液压传动》课程设计说明书表1-1液压缸在各工作阶段的负载值工况计算公式液压缸负载F/N液压缸驱动力F/ηm/N启动19622180正向加速2545.92828.8快进9811090工进3148134978.9快退9811090制动397.1441.2注:表中取液压缸的机械效率ηcm=0.91.6负载图和速度图的绘制负载图按上面数值绘制，如图所示。速度图按已知数值V1=V2=6.5m/min、L1=110mm,L

7、2=65mm,，、快退行程L3=L1+L2=175mm和工进速度19《液压传动》课程设计说明书速度图速度图19《液压传动》课程设计说明书负载图第2章液压缸的主要参数的确定2.1初定液压缸工作压力根据上述工况要求和动力滑台的结构安排，应采用液压缸为执行元件。液压缸选用单杆式的，缸筒固定在床身上。由于要求快进与快退的速度相等，为减少液压泵的供油量，决定采用差动型液压缸。由工况分析中可知，工进阶段的负载力最大，所以，液压缸的工作压力按此负载力计算，选,本机床为钻孔组合机床，为防止钻通时发生前冲现象，液压

8、缸回油腔应有背压，取背压，为使快进快退速度相等，选用差动油缸，假定快进、快退的回油压力损失为。2.2液压缸尺寸的计算19《液压传动》课程设计说明书由式得液压缸直径取标准直径因为，所以则，液压缸有效面积活塞杆面积=-A=50cm经检验，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。2.3液压缸的流量的计算液压缸的快进流量液压缸的工进流量液压缸的工进流量2.4液压缸工作腔压力的计算液压缸的快进压力0.8519《液压传动》课程设计说明书液压缸的工进压力3.97液压缸的工进压力1.51液压缸在工作循环中