立式组合机床液压系统设计

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1、机械制造及其自动化　液压　11-2班　张晓伟　7液压课程设计说明书设计题目：立式组合机床液压系统设计专业：机械制造及其自动化班级：液压11-2学号：37设计人：张晓伟指导老师：陈东宁完成日期：2014年7月10日机械制造及其自动化　液压　11-2班　张晓伟　7目录一、设计任务书……………………………………2二、负载与运动分析........................3三、确定液压缸参数........................5四、拟定液压系统图........................8五、液压元、附件的选择..............

2、......9六、液压系统主要性能的验算................1114机械制造及其自动化　液压　11-2班　张晓伟　7设计计算及说明结果一、燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：机械工程学院基层教学单位：机控系学号7学生姓名张晓伟专业（班级）液压11-2设计题目立式组合机床液压系统设计设计技术参数设计一台立式组合机床的液压系统，要求完成工件的定位、夹紧和切削（三缸）。已知切削负载为28kN，滑台工进速度为50mm/min，快进和快退速度为6m/min，滑台(包括动力头)的质量为1500kg，滑台在导轨面上的法向作用力估计为1500N，往复运动的

3、加速(减速)时间为Dt＝0.05s，滑台用平面导轨fs＝0.2，fd＝0.1，快进行程为100mm，工进行程为50mm。循环动作为：定位夹紧、快进、工进、快退、松开拔销、原位卸荷设计要求设计包括液压系统组成、液压系统计算、液压元件选择、使用说明书的编制。工作量1、液压系统原理图1张（A1）阀集成块图1张（A1）2、液压系统设计计算说明书1本（不少于3000字）工作计划时间第1周第2周第3周内容初步设计，系统草图设计计算，绘图，元件选择完成说明书，准备答辩参考资料1、设计要求和相关资料2、液压工程手册、机械设计手册、液压产品样本等3、中国期刊全文数据库指导老

4、师签字基层教学单位主任签字姜万录说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2014年6月30日14机械制造及其自动化　液压　11-2班　张晓伟　7设计计算及说明结果二、负载与运动分析1.液压缸所受外负载F包括三种类型，即Fw为工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，任务书中为：=28000N；Fa—运动部件速度变化时的惯性负载；Ff—导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可由下式求得G—运动部件重力；FRn—垂直于导轨的工作负载，事例中为零；f—导轨摩擦系数，任务书中取静摩擦系数μs=0

5、.2，动摩擦系数为μd=0.1。求得：Ffs=0.2×1500×9.8=2940NFfd=0.1×1500×9.8=1470N上式中Ffs为静摩擦阻力，Ffd为动摩擦阻力。2.惯性负载：Fi=G/g▪△v/△t,g—重力加速度；△t—加速或减速时间，一般△t=0.01～0.5s，任务书中取△t=0.05s△v—△t时间内的速度变化量为：Fi=m▪△v/△t=1500×(0.1/0.05)=3000(N)3.工进速度：V2=50mm/min=0.83×10^-3(m/s)快进快退速度：V1=6m/min=0.1m/sFw=28000NFfs=2940NFfd

6、=1470N14机械制造及其自动化　液压　11-2班　张晓伟　7设计计算及说明结果4.根据上述计算结果，列出液压缸在各工作阶段的负载F工况计算公式液压缸负载F（N）液压缸驱动力F0(N)启动F=μsG29403267加速F=μd×G+G/g×△v/△t44704967快进F=μd×G14701633工进F=Fw+μd×G2947032744快退F=μd×G14701633注，其中取液压缸机械效率：ηcm=0.90，F0=F/ηcm5.初算快进、工进和快退时间：快进、工进和快退的时间可近似由下式分别求得：快进：t1=L1/V1=100×10^-3/0.1=1

7、s工进：t2=L2/V2=50×10^-3/(0.83×10^-3)=60.2s快退：t3=(L1+L2)/V1=(100+50)×10^-3/0.1=1.5s6.绘制液压缸F-t与v-t图t1=1St2=60.2St3=1.5S14机械制造及其自动化　液压　11-2班　张晓伟　7设计计算及说明结果三、确定液压缸参数1.初选液压缸工作压力p.由下表：几类机器常用系统压力14机械制造及其自动化　液压　11-2班　张晓伟　7设计计算及说明结果初选液压缸工作压力为P1=3MPa。为使快进、快退速度相等并使系统油源所需最大流量减小1/2倍，选用A1=2A2的差动液

8、压缸。快进时液压缸有杆腔压力P2必须大于无杆腔压力P1，计算中取两