液压和气压传动课程设计汇本说明书.doc

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1、一、设计题目及其要求1、1题目：设计一台汽车变速箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是：夹具夹紧工件～工作台1快进～工作台2工进～终点停留～工作台快退～工作台起点停止～夹具松开工件。该组合机床运动部件的重量（含工作台基多轴箱）为20000N，快进、快退速度为6m/min，一工进的速度为800～1000mm/min，二工进的速度为600～800mm/min，工作台的最大行程为500mm，其中工进的总行程为300mm，工进是的最大轴向切削力为20000N，工作台采用山字形～平面

2、型组合导轨支撑方式，夹具夹紧缸的夹紧行程为25mm，夹紧力在20000～14000N之间可调，夹紧时间不大于一秒钟。依据以上题目完成下列设计任务：1）、完成该液压系统的工况分析，系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的工作；2）、根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件；3）、对上述液压系统钟的液压缸进行结构设计，完成液压缸的相关计算何部件装配图设计，并对其中的1～2个非标零件进行零件图设计。1、2明确液压系统设计要求本组合机床用于镗变速箱体上的孔，其动力滑台为卧式布置，工件夹紧及工进拟采用液压传动方式。

3、表1-1工况行程（mm）速度（m/s）时间（S）切削负载（N）运动部件重量（N）启动制动时间（S）夹紧250.025120000200000.2快进2000.121工进2000.01513.32工进1000.0128.6快退5000.15松开250.0251备注：1、根据工进总行程300mm，暂定1工进200mm，2工进100mm。2、夹紧时间不大于一秒钟，按一秒计算。3、属于围数值取中间值。二、工况分析2、1动力滑台所受负载见表2-1，其中静摩擦负载：0.18×20000N=3600N动摩擦负载：0.12×2

4、0000N=2400N惯性负载：式中、，分别为静、动摩擦因数，考虑到导轨的形状不利于润滑油的储存，分别取=0.18、=0.12。，启动或者制动前后的速度差，本例中=0.1m/s，启动或者制动时间，取=0.2s表2-1工况计算公式外负载（N）说明启动·G36001），，—平均加速度2），因为第一工进和第二工进之间的速度变化量较小，故不考虑速度换接中的惯性负载。加速·G＋3420快进·G24001工进224002工进22400反向启动·G3600加速·G＋3420快退·G24002、2由表1-1和表2-1可分别画出

5、动力滑台速度循环图和负载循环图如图2-1和2-2Vm/minn（(===(m/minF/KN610.80200400500S(m)t/s6图2-1图2-2三、确定主要参数3、1进给缸参数确定1）组合机床属于半精加工机床，初选系统工作压力为3.5Mpa为使滑台快进快退的速度相等，并减小液压源的流量，将液压缸的无杆腔为主工作腔，采用差动连接，则液压缸的径D与活塞杆直径d的关系为D=d。同时为防止滑台进给结束时发生前冲，暂取背压，从而可求液压缸无杆腔的有效面积(取液压缸的机械效率)：=7332.24液压缸径：查表，取

6、标准尺寸系列，D=100mm，则d=70mm。2）按最小工进速度验算进给液压缸的最小稳定速度由产品样本查得GE系列调速阀的最小稳定流量，则A>而液压缸节流腔的有效工作面积可见验算成立，则3、2滑台快进时，液压缸为差动连接，故缸的有杆腔压力必大于无杆腔压力，其差值估取为，而启动瞬间液压缸尚未移动，此时=0，另外假定快退时，回路压力损失取为0.7Mpa。根据上述假定条件，可算出液压缸（进给缸）在各阶段中工作循环的力，流量及功率值见表3-1表3-1工作阶段计算公式负载（N）回油腔压力（Mpa）工作腔压力（Mpa）输入

7、流量q（L/s）输入功率快进启动3600～1.00～～加速34201.971.47～～恒速24001.681.180.3850.454工进1工进224000.53.290.1180.3882工进224000.53.290.0940.309反向启动3600～0.95～～加速34200.72.28～～恒速24000.72.010.4010.8043、3夹紧缸同进给缸，为了减少缸的外形尺寸，采用无杆腔夹紧，从而可求液压缸无杆腔的有效面积：（暂取减压阀的调整压力为3.5Mpa）夹紧缸的缸筒径可求查表，取标准尺寸系列，，

8、同时活塞杆直径取50mm，即四、拟定液压系统图4、1调速回路和液压源的形式，由表3-1可看出，所设计的液压系统在快进和快退阶段，所需的压力较低，流量大，且持续的时间短，而系统在两次工作进给时所需压力较高，流量小，持续时间长，为此拟采用限压式变量泵供油和回路用调速阀节流的容积-节流联合调速回路。这样，一方面可保证进给运动的平稳和速度稳定，另一方面可实现流量自适应，减小系统功率损失和发热。