液压课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统

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1、目录第一章明确液压系统的设计要求3第二章负载与运动分析4第三章负载图和速度图的绘制6第四章确定液压系统主要参数7第五章液压系统方案设计10第六章液压元件的选择16第七章液压系统性能验算21设计小结24参考文献2524引言液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力

2、流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。液压系统已经在各个部门得到广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。24第一章明确液压系统的设计要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要实现的动作顺序为：快进→工进→快退→原位停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：最大轴向切削力Fl=12700N，动力头自重Fg＝20000N；工作进给要求能在0.02

3、~105m/min范围内无极调速，快进、快退速度为8m/min，快进行程长度400mm工进行程127mm，导轨形式为平导轨+燕尾导轨，其静摩擦系数fs＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1，往复运动的加速、减速时间不大于0.5s。1.1设计流程液压系统设计与整机设计师紧密联系的，设计步骤的一般流程如图：下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。24第二章工况分析工况分析就是要分析执行元件在整个工作过程中速度和负载的变化规律，求出工作循环中各动作阶段的速度和负载的大小，画出速度图和负载图。（1）速度分析与速度图速度分析就是对执行元件在整个工作循环中各阶段所要求的速度进行分

4、析，速度图即用图将这种分析结果表示出来的图形。据题意，快进、快退速度为8m/min，快进行程400mm，工进127mm，工进速度范围0.02~1.5m/min，可画出如下速度图：（2）负载分析与负载图负载分析就是对执行元件在整个工作循环中各阶段所要求克服的负载大小及其性质进行分析，负载图即用图形将这种分析结果表示出来的图形。总机械载荷：F=Fw+Ff+Fm+Fsf+FG+Fb式中：Fw——最大轴向切削力，12700NFm——活塞所受惯性力Ff——导轨摩擦阻力Fsf——密封阻力FG——重力，工作部件水平放置，0NFb——背压力1、阻力负载阻力负载主要是工作台的机械摩擦

5、阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为，则24静摩擦阻力：=G/2+G/2/(sinα/2)=4828N动摩擦阻力：=G/2+G/2/(sinα/2)=2414N2、惯性负载N忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率=0.9，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所示。表1液压缸总运动阶段负载表（单位：N）工况负载组成负载值F/N推力F//N启动48285364加速33203689快进24142682工进1511416793反向启动4828

6、5364加速33203689快退24142682负载图如下所示：24负载计算：（1）切削力（2）导轨静摩擦力（3）导轨动摩擦力（4）惯性力（启动后的加速）N（5）重力阻力因工作部件是卧式放置，故重力阻力为零。（6）密封阻力考虑液压缸的机械效率计入，取=0.9。（7）背压阻力由回油管路上的液压阻力决定的，暂不计入总负载。24第三章液压系统主要性能参数的确定3.1确定液压缸工作压力由表2和表3可知，组合机床液压系统在最大负载约为15000N时宜取3MP。表2各种机械常用的系统工作压力机械类型机床农业机械小型工程机械建筑机械液压凿岩机液压机大中型挖掘机重型机械起重运输机械

7、磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力/MPa0.8~23~52~88~1010~1820~32表3按负载选择工作压力负载/KN<55~1010~2020~3030~50>50工作压力/MPa<0.8~11.5~22.5~33~44~5≥53.2计算液压缸主要结构参数由于工作进给速度与快速运动速度差别较大，且快进、快退速度要求相等，从降低总流量需求考虑，应确定采用单杆双作用液压缸的差动连接方式。通常利用差动液压缸活塞杆较粗、可以在活塞杆中设置通油孔的有利条件，最好采用活塞杆固定，而液压缸缸体随滑台运动的常用典型安装形式。这种情况下，应把液压缸设计成无杆腔工作面积是有杆