液压传动课程设计说明书.doc

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1、一、确液压系统设计要求根据加工需要，该系统的工作循环是：快速前进——工作进给——死挡块停止——快速退回——原位停止。调查研究及计算结果表明，快进快退速度约为75mm/s，工进速度为1.67mm/s,最大行程为150mm，其中工进行程50mm，最大切削力为Ft=16KN，运动部件自重为2×103Kg(19.6KN)。启动换向、制动时间为Δt=0.15s,采用水平矩形导轨。液压缸机械效率为0.9，静摩擦系数Fs=0.2,动摩擦系数Fd=0.1。二、析液压系统工况液压缸在工作过程各阶段的负载为：启动加速阶段F=(F

2、+F)=(fG+)=(0.2×19600+)=5467N快进快退阶段F====2200N工进阶段F====20000N将液压缸在各阶段的速度和负载值列于表一中。表一工作阶段速度v(m/s)负载F/N启动加速5467快进快退0．0752200工进0．0016720000《液压传动》表9—29一、确定液压缸的主要参数（一）、初选液压缸的工作压力由负载值大小查表，参考同类型组合机床，取液压缸工作压力为3MPa。（二）、定液压缸的主要结构参数由表面一看出最大负载为工进阶段的负载F=20000N,则D===9.22×1

3、0m查设计手册，按液压缸内径系列表将以上计算值圆整为标准直径，取D=100mm为了实现快进速度与快退速度相等，采用差动连接，则d=0.7d，所以d=0.7×100=70mm同样圆整成标准系列活塞杆直径，取d=70mm。由D=100mm，d=70mm算出液压缸无杆腔有效作用面积为A1=78.5cm，有杆腔有效作用面积为A2=40.1cm。工进采用调速阀调速，查产品样本，调速阀最小稳定流量q=0.05L/min,因最小工进速度v=1.67mm/s(约100mm/min),则=cm=5cm＜A2＜A1故能满足低速稳

4、定性要求。（三）、算液压缸工作压力1、复算工作压力查手册得，本系统的背压估计值在0.5—0.8MPa范围内选取，故暂定：工进时，p=0.8MPa；快速运动时，p=0.5MPa；液压缸在工作循环各阶段的工作压力p计算如下：差动快进阶段《液压传动设计手册》表6——1表6——2〈液压传动〉表9——59p=P==1.1MPa工作进给阶段p=P=+×0.8×10=3MPa快速退回阶段p=P=+=1.53MPa1、计算液压缸的输入流量因快进、快退速度为v=0.075m/s,最大工进速度v=0.00167m/s，则液压缸各

5、阶段的输入流量为：快速进给阶段q=(A1－A2)v=(78.5－40.1)×10×0.075m/s=0.29×10m/s=17.3L/min工作进给阶段q=A1v=78.5×10×0.00167m/s=0.013×10m/s=0.78L/min快速退回阶段q=A2v=40.1×10×0.075m/s9=0.3×10m/s=18L/min3、计算液压缸的输入功率快进阶段P=p×q=1.1×10×0.29×10=319w=0.319Kw工进阶段P=p×q=3×10×0.013×10=39w=0.039Kw快退阶段

6、P=p×q=1.53×10×0.3×10=459w=0.459Kw将以上计算的压力、流量、和功率值列于表二中表二工作阶段工工作压力p/MPa输入流量q/（L·min）输入功率P/Kw时间t/s快速进给1.117.30.319=1.33工作进给30.780.039=30快速退回1.53180.459=24、作液压工况图(各项数据见表二)(a)压力图9(b)流量图tP (c)功率图t四、拟定液压系统原理图根据卧式钻床的设计任务和工况分析，该机床对调速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床的主要问题，速度

7、的调节、换接和稳定性是该机床液压系统设计的核心。1、速度控制回路的选择本机床的进给运动要求有较好的低速稳定性和速度负载特性，故采用调速阀调速。本系统为小功率系统，效率和发热问题并不突出，钻削属于连续切削加工，切削力变化不大，而且是正负载，在其他条件相同的情况下，进油节流调速能获得较低的稳定速度。故本系统采用调速阀的进油节流调速回路，为防止孔钻通时发生前冲，在回油路上加背压阀。油路采用开循环油路。由表二可知，液压系统的供油主要为低压大流量和高压小流量两个阶段，为了提高系统效率和节约能源，采用双泵供油回路。根据本

8、机床的运动形式和要求，选用液压滑台液压缸；为了使快进和快退速度相同，故选用差动连接增速回路；为了使速度换接平稳可靠，选用行程阀控制的速度换接回路。91、换向回路的选择为了提高本系统的换向平衡稳性，选用电液换向阀控制的换向回路。为了便于差动连接，选用三位五通电液换向阀。为了使液压缸能在任何位置停止，选用O型中位机能换向阀。为了控制轴向加工尺寸，提高换向位置精度，采用死挡块加压力继电器的行程终点转换控制