液压传动课程设计 --卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统设计

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1、液压传动课程设计课题名称卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统设计专业班级16机制升本学生姓名刘申学号51601111031指导教师沈武群机械与车辆工程学院二○一七年五月二十日目录任务书引言1第一章明确液压系统的设计要求2第二章负载与运动分析2第三章负载图和速度图的绘制3第四章确定液压系统主要参数54.1确定液压缸工作压力54.2计算液压缸主要结构参数54.3绘制液压缸工况图7第五章液压系统方案设计75.1选用执行元件85.2速度控制回路的选择85.3选择快速运动和换向回路95.4速度换接回路的选

2、择95.5选择调压和卸荷回路95.6组成液压系统原理图105.7系统图的原理11第六章液压元件的选择126.1确定液压泵的规格和电动机功率136.2确定其它元件及辅件14第七章液压系统性能验算167.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值167.2油液温升验算18设计小结20参考文献21引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范

3、围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。20第一章明确液压系统的设计要求设计一台卧式

4、单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。已知参数：切削负载,机床工作部件总质量，快进、快退速度均为，工进速度范围内可无级调节。滑台最大行程其中工进行程，往复运动加、减速时间，滑台采用平导轨，其摩擦系数，动摩擦系数。滑台要求完成“快进→工进→快退→停止”的工作循环。工作时要求运动平稳，且可随时停止运动。第二章负载与运动分析负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，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

5、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）工作负载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，即（2）阻力负载阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为，则静摩擦阻力，动摩擦阻力（3）惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最

6、大移动速度和加速时间进行计算。因此惯性负载可表示为如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所示。20表1液压缸总运动阶段负载表（单位：N）工况负载组成负载值推力启动18621939.58加速1366.421423.35快进931969.79工进3093132219.79反向启动18621939.58加速1366.421423.35快退931969.79第三章负载图和速度图的绘制根据负

7、载计算结果和已知的个阶段的速度，可绘制出工作循环图如图1（a）所示，所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据已知的设计参数进行绘制，已知快进和快退速度、快进行程、工进行程、快退行程，工进速度。快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。快进时间：工进时间：快退时间：20根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图（F-t）如图1(b),速度循环图如图1（c)所示。b)c)图1速度负载循环图a)工作循环图b）速度图c)负载图20第四章确定液压系统主要参数4.1确定液压缸工作压力由表2和表3

8、可知，组合机床液压系统在最大负载约为31000N时宜取。表2按负载选择工作压力负载/KN<55~1010~2020~3030~50>50工作压力/MPa<0.8~11.5~22.5~33~44~5≥5表3各种机械常用的系统工作压力机械类型机床农业机械小型工程机械建筑机械液压凿岩机液压机大中型挖掘机重型机械起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力/MPa0.8~23~52~88~1010~1820~324.2计算液压缸主要结构参数由于工作进给速度与快速