专用铣床液压系统课程.doc

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1、目录一、设计任务书二、负载工况分析1.工作负载2.摩擦阻力3.惯性负荷三、负载图和速度图四、确定液压缸参数1.液压缸的工作压力2.液压缸尺寸计算3.液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算4.绘制液压缸的工况图五、拟定液压系统图1.选择液压基本回路2.组成系统图六、选择液压元件1.确定液压泵的容量及电机功率2.控制阀的选择3.确定油管直径4.确定油箱容积七、液压系统的性能验算1.液压系统的压力损失计算2.液压系统的热量温升计算附：液压系统图一、分析负载1.启动阶段F=fsFn=0.2×98000=1

2、9600N2加速阶段F=fdG+FN/g×V/T=0.1×98000+98000/9.8×5.5/60×0.2=14383快进阶段F=FdF=0.1×98000=9800N工进阶段F=Fnfd+Fg=27800N快退阶段F=Fnfd=9800N液压缸各阶段负载情况工况负载组成负载F/N启动F=fsFn19600加速F=Fnfd+Fnν/gt14383快进F=Fnfd9800工进F=Fnfd+Fg27800快退F=Fnfd14383根据上表数值以及设计的速度和缸的行程，绘制负载图和速度图如下：二、确

3、定执行元件的主要参数1.液压缸工作压力的确定根据表8-7和表8-8以及最大负载知，初选工作压力P1=4MPa2.计算液压缸的结构尺寸鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等，可选用单杆式差动液压缸。无杆腔工作面积A1，有杆腔工作面积A2，且A1=2A2，即=A1/A2=2，而活塞杆直径d与缸筒直径D呈d=0.707D的关系。由表8-3查得回油路上背压P2取0.6MPa由工进时的负载值表8-9中的公式计算液压缸面积：A2=F/(P1-P2)=27800/0.96(4×2-0.6)m2=3.19×m2D==

4、1oommd=0.707D=71mm按GB/T2348-2001将直径元整成就进标准值D=100mm，d=80mm由此求得液压缸两腔的实际有效面积为：A1=πD2/4=78.5×10-4m2A2=π(D2-d2)/4=28.26×10-4m2按最低工作速度验算液压缸的最小稳定速度，调速阀最小稳定流量qmin=50L/min,因最小工进速度Vmin=50mm/minqmin/Vmin=(50×10)/(50×10)=25×10m由于A大于q/v，所以活塞杆的强度和稳定性能满足最小稳定速度的要求。3.

5、确定加紧缸的内径和活塞杆的直径根据加紧缸的夹紧力FJ=8000N。选加紧缸工作压力PJ=1.5MPa，可以认为会有压力为零，加紧缸的机械效率根据上述D与d的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率，并绘制出液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算表和工况图：液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算工况负载F/N回油腔压力P2/MPa进油腔压力P1/MPa输入流量q×10/m3s输入功率计算公式快进启动1960003.94—-加速14383△P=0.32.98—-恒速98002.030.460

6、50.935工进278000.63.90.00780.030快退启动1960008.891—-加速143830.66.968—-恒速98005.2790.25901.367注：液压缸的机械效率取液压缸工况图三．拟定液压系统图1.选择液压基本回路（1）选择调速回路。该系统的流量、压力较小，可选用定量泵和溢流阀组成的供油源，液压系统功率小，滑台运动速度低，工作负载变化小，铣床加工有顺锉和逆锉之分，可采用进流口节流的调速形式，具有承受负切削的能力，如图（a）(a)（2）选择快速运动回路和换向回路。系统采

7、用节流调速回路后，不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔，以实现快速运动。在本系统中，单杆液压缸要作差动连接，为保证换向平稳，采用电磁换向阀式换接回路，如图：（3）选择卸荷回路。如图（c）2.液压系统图根据各液压基本回路组成液压系统图,如图（d）系统油路分析:1)、快进进油路：油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向阀4左位→行程阀5左位→液压缸11右腔回油路：液压缸11左腔→换向阀8右位→液压缸8右腔2）、工进进油路：油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向阀4左位→调速阀7→液压

8、缸11右腔回油路：液压缸11左腔→换向阀8左位→换向阀4左位→溢流阀9→油箱3）、快退进油路：油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向阀4右位→换向阀8左位→液压缸11左腔回油路：液压缸11右腔→单向阀6→换向阀4右位→单向阀10→油箱六、选择液压元件1．确定液压泵的容量及电机功率1）、计算液压泵的压力液压泵的工作压力应当考虑液压缸最高有效工作压力和管路系统的压力损失，所以泵的工作压力为：(由于进口节流，出口加背压阀调速，取)pB=p1+=F1/A1+1=4.9MPa２）计算液压泵总