液压与气压传动课程设计-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、题目：卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统姓名：学号：班级：一题目：设计一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是：快进——工进——快退——停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N，快进行程为100mm，快进与快退速度均为4.2m／min，工进行程为20mm，工进速度为0.05m／min，加速、减速时间为0.2s，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，动力滑台可以随时在中途停止运动，试设计该组合机床的液压传动系统。二负载分析1工作负载：工作负载

2、为轴向切削力2静摩擦阻力3动摩擦阻力4惯性负载取重力加速度，则有移动部件质量为5负载图与速度图快进速度与快退分别为快进行程：工进行程：快退行程工进速度三设计方案采用单定量泵和溢流阀组成的供油源使用调速阀出口节流调速回路采用电磁阀的快慢速接换回路选用单杆活塞缸的差动连接来实现使用三位四通电磁换向阀1液压系统原理图2系统图的原理1快进快进，按下启动按钮，电磁铁YA2通电，由泵输出的压力油经三位四通换向阀的左侧，这使得主油路：进油路：泵—单向阀4—三位四通换向阀5（YA2得电）—液压缸左腔回油路:液压缸右腔—二位四通换向阀8（YA3得电）由此形成液

3、压缸两腔连通，实现差动快进。2工进快进终止，挡块压下行程阀9，发出信号，使二位四通换向阀8的电磁铁YA3断电，油液压缸右腔输出的压力油经二位四通换向阀8的右侧，这时的主油路为：进油路：泵—单向阀4—三位四通换向阀5（YA2得电）—液压缸左侧回油路：液压缸右腔—二位四通换向阀8（YA3）—单向节流阀7—三维换向阀5（YA2得电）—油箱3快退当滑台完成工进进给碰到行程10时，发出信号，使三位四通换向阀5的电磁铁YA1得电，YA2失电。由泵输出的压力油经三位四通换向阀5的右侧，这时的主油路为：进油路：泵—单向阀4—三位四通换向阀5（YA1得电）—单

4、向节流阀7—二位四通换向阀8（YA3失电）—液压缸右腔回油路：液压缸左腔—三位四通换向阀5（YA1失电）—油箱4停止当滑块退回到原位时，挡块压下原位行程开关11，发出信号，使YA1断电，换向阀处于中位，液压两腔油路封闭，滑台停止运动。此时由泵输出的压力油经中位直接流回油箱，实现卸荷5．实现随时在中途停止运动如果需要在中途停止运动，在按下停止按钮，发出信号，使三位四通换向阀5断电，换向阀处于中位，液压两腔油路封闭，滑台停止运动四、参数计算4.1初选液压缸工作压力参考节选表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

5、压缸的工作压力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，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d=0.707D的关系。快进时液压缸差动连接。工进过程中，当孔被钻通时，由于负载突然消失，液压缸有可能会发生前冲的现象，因此液压缸的回油腔应设置一定的背压通过设置背压阀的方式，选取此背压值为。快进时液压缸虽然作差动连接（即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接），但连接管路中不可避免地存在着压降，且有杆腔的压力必须大于无杆腔的压力，估算时取压降的值为快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值4.2计算液压缸主要尺寸1．计算液压缸面积:

6、因为有按照参考文献【2】《液压系统设计简明手册》）中P11中的表2-5的GB/2348—80和表5、表6将这些直径圆整成就进标准值时得：D=90mmd=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。2．根据上述D和d的值，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图4所示。五、元件选择5.1确定液压泵的容量及电动机功率1.液压泵的选择取进油压力损失，贿赂泄露系数K1.1，则液压泵最高工作压力。按表7取则根据上述计算选用单作用叶片泵，其型号规格为YB1—20排量V20mL

7、/r，其流量Qp=n×v=850r/min4ml/r=17L/min。2、确定电机的功率在快速时为最大功率式中：—液压泵总效率，取。查电机手册，可选用Y系列Y90L-6电动机P1.1KW（n=940r/min）。5.2选择液压控制阀根据液压泵的工作压力和通过阀的实际流量选取本设计采用国产GE系列液压阀，各阀选定规格如表85.3确定油管直径及管接头在选定了液压泵后，液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量，与原定数值不同，重新计算的结果如表9所示由表9可以看出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求进入无

8、杆腔的流量在快退及差动连接时为2qp所以流量为取压油速度v=3m/s，则取吸油速度v=1m/s，则为了统一规格，按产品样本选取所有管子均为内径20mm、外径28mm