垂直孔和水平孔专用组合机床液压系统设计

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1、液压传动课程设计说明书题目：垂直孔和水平孔专用组合机床液压系统设计院校:班级:指导老师:2013年1月3日目录一、前言2二、液压系统设计的题目和要求2三、液压系统参数的确定及液压缸工况图的绘制31、立置动力滑台负载计算与工况图绘制42、卧置动力滑台负载计算与工况图绘制53、液压缸参数计算6四、液压系统图的拟定121、液压基本回路的选择122、液压系统图的绘制13五、液压元、辅件的选择1426六、液压系统的验算17七、结论液压传动课程设计说明书一、前言液压传动课程设计是在学习了“液压传动”有关课程及其他相关课程后进行的、旨在培养我们液压系统

2、设计能力的一门重要课程。要求我们能够独立地运用所学到的许多基本理论、基本技术和生产实际的知识，具有综合分析问题、解决问题的能力。通过本门课程的学习，需要我们达到以下目的：1•巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力；2•止确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路、组合成满足基本性能要求的液压系统；3•熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的基木技

3、能进行一次训练，以提高这些技能的水平。二、液压传动课程设计的题目和要求设计一台加工垂直孔（有数个圆柱孔和圆锥孔）和水平孔（不通孔）的专用组合机床的液压系统，主机的工况要求：工作性能和动作循环立置动力滑台所加工的孔，光洁度和尺寸精度要求较高，换向精度要求也较高，故在滑台行程终点加死挡块停留。为了满足扩锥孔的进给量要求而设计第II次慢速工进。其动作循环为快进一第I工进一第II工进一死档块停留一快退一原位停止。卧置式动力滑台的动作循环为快进一工进一死档块停留一快退一原位停止。运动和动力参数如下表所示立置滑台宽为320mm,釆用平导轨。卧置滑台宽

4、为200毫米，釆用平面和V型（a二90。）导轨组合方式，静摩擦系数fs二0.2,动摩擦时f20.1。自动化程度采用液压与电气配合，实现工作循环。为了提高生产效率，要求二滑台同时实现工作循环，但要防止相互干扰。滑台名称切削力F(N)移动件重F(；(N)速度(m/min)行程S(mm)启动制动吋间zltI工进II工进快速I工进II工进快进1工进11工进快退立置滑台120007400250004.50.0450.0262073582500.2卧置滑台2500320060.025162402020.1三、液压系统参数的确定及液压缸工况图的绘制(一

5、)、立置动力滑台负载计算与工况图绘制采用液压方式平衡防止运动部件因自重下滑，且在立置情况下导轨和滑轮副的摩擦力较小，故在此处忽略不计，由于第II工进的速度很低，故不考虑制动过程的惯性力。表一立置液压缸外负载分析计算工况计算公式计算计算结果启动加速口GAVF=ma=—xgAr「25000x(4.5-0)_呢9.81x0.2x60'F=956N快进0F=0N第I工进F=Fs12000/VF=12000/V第II工进F=Fs74002VF=74OO2V反向启动”丄「GAV丄厂F=ma+G=—x+GgArf=25000x(4.5-0)+25000

6、=259562V9.81x0.2x60F=25956N快退F=GF=25000NF=25000N制动卜=(ur—ma=GxgA/F=2500025000%(4-液压缸密封摩擦阻力尸加取液压缸机械效率^cm=°-9,则静密封摩擦阻力为,-°)=24O44N9.81x0.2x60F=24044/VF/N八启动快进120007400I工进II工进一956■00.22.96制动/24044250002595649.63(6.77快退、反向启动图1速度循环图图2外负载循环图(一)、卧置动力滑台负载计算与工况图绘制1、导轨摩擦阻力(1)在工进和快进以

7、及启动加速阶段吋，动摩擦阻力也的计算公式为:=0.1x3200x0.5(1+Ffd=fd^fd-^~22sin-2(2)启动时，导轨受静摩擦阻力尸办作用，其计算公式为:Ffs二=0.2x3200x0.5(1+—)=772N2o.asin45°2sin—2(3)惯性力刃的计算公式为:Fi=—xAVAr32006x9.810.1x60=326N恒速时的动密封摩擦阻力估取为静密封摩擦阻力的30%,即Fmd=3O%Fms=75N图3速度循环图图4外负载循环图表2卧置液压缸外负载计算工况计算公式计算结果快进启动F=Ffs+FmsF=772+250=

8、1022N1022N加速F=Ffil+Fi+FmdF=386+326+75=7877V787N恒速F=Ffd+FmdF=386+75=4612V461/V工进F=Fe+Ffd4-FmdF=25