液压传动课程设计-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、湖南工业大学课程设计说明书课程名称：液压传动课程设计设计题目：卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统专业：机械设计制造及其自动化班级：机械0804班学生姓名:学号:指导教师:湖南工业大学教务部制2011年1月2日目录16一．设计要求及工况分析11.1设计要求11.2负载与运动分析1二．负载图和速度图的绘制3三．确定液压系统主要参数43.1初选液压缸工作压力53.2计算液压缸主要尺寸5四．拟定液压系统原理图74.1选择基本回路74.2组成液压系统8五．计算和选择液压件105.1确定液压泵的规格和电动机功率105.1.1计算液压泵的最大工作压力105.1.2计算液压泵的流量105.1.3确

2、定液压泵的规格和电动机功率105.2确定其它元件及辅件115.2.1确定阀类元件及辅件115.2.2确定油管125.2.3确定油箱12六．验算液压系统性能136.1验算系统压力损失136.2验算系统发热与温升14七．设计小结1516一．设计要求及工况分析1.1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，动力滑台的工作循环时快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：切削力Ft=20000N，移动部件总重量G＝10000N；快进行程l1＝100mm；工进行程l2＝50mm；快进、快退的速度为5m/min，工进速度为0.1m/min；加速减速实践△t＝0.15s，

3、静摩擦系数fs＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1。该动力滑台采用水平放置的平导轨，动力滑台可在任意位置停止。1.2负载与运动分析(1)工作负载工作负载即为切削阻力FL=20000N。(2)摩擦负载摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：静摩擦阻力动摩擦阻力(3)惯性负载表1液压缸各阶段的负载和推力工况负载组成液压缸负载F/N液压缸推力启动20002223加速15561729快进10001112工进2100023333快退10001112注：1.液压缸的机械效率取2.不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用16二．负载图和速度图的绘制负载图按上面数值绘制，如下图a所示。速度图按已知数值和工进速度绘制，如下图b所示图

4、a负载图图b速度图16三．确定液压系统主要参数表2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≥5表3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4执行元件背压力系统类型背压力/MPa简单系统或轻载节流调速系统0.2~0.5回油路带调速阀的系统0.4~0.6回油路设置有背压阀的系统0.5~1.5用补油泵的闭式回路0.8~1.5回油路较复

5、杂的工程机械1.2~3回油路较短且直接回油可忽略不计表5按工作压力选取d/D工作压力/MPa≤5.05.0~7.0≥7.0d/D0.5~0.550.62~0.700.7表6按速比要求确定d/D2/11.151.251.331.461.612d/D0.30.40.50.550.620.71注：1—无杆腔进油时活塞运动速度；2—有杆腔进油时活塞运动速度。3.1初选液压缸工作压力参考表2和表3，所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其它工况负载都不太高，初选液压缸的工作压力p1=4MPa。鉴于动力滑台快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸（A1=2A2），快进时液压缸差动连接。

6、工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表4选此背压为p2=0.6MPa。163.2计算液压缸主要尺寸由工进时的推力式（5—3）计算液压缸面积故有当按GB/T2348—2001和表5、表6将这些直径圆整成就进标准值时得：D=90mm,d=70mm。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为：经检验，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。根据上述D和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，如表7所示，并据此绘出工况图如下图所示。16表7液压缸在各阶段的压力、流量和功率值工况推力F'/N回油腔压力进油腔压力输入流量输入功率P/KW计算公式快进启动222300

7、.557——加速17290.791——恒速11120.59419.940.1974工进233330.83.8890.6500.0429快退启动222300.885——加速17290.62.24——恒速11121.99212.560.4169注：16四．拟定液压系统原理图4.1选择基本回路(1)选择调速回路由图2可知，这台机床液压系统功率较小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。为防