铣床液压系统课程设计

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1、测控技术基础课程设计说明书设计题目：液压传动与控制系统设计（表2—10）目录一、明确设计要求进行工况分析1、设计要求2、工况分析（工作台液压缸）（1）运动分析（2）动力分析二、确定液压系统主要参数并编制工况图1、计算液压缸系统的主要结构尺寸（1）工作台液压缸（2）夹紧液压缸2、主要参数的计算（1）工作台液压缸（2）夹紧液压缸3、编制工况图三、拟定液压系统原理图1、制定液压回路方案2、拟定液压系统图四、计算和选择液压元件1、液压泵及其驱动电机计算和选定2、液压控制阀和液压辅助元件的选定五、验算液压系统性能1、验算系统压力损失2、估算系统效率、发热和温升一、明确设计要求进行工况分析

2、1、设计要求设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。设计参数由表2-10查得如下：工作台液压缸负载力（KN）：FL=22夹紧液压缸负载力（KN）：Fc=5.5工作台液压缸移动件重力（KN）：G=5.5夹紧液压缸负移动件重力（N）：Gc=90工作台快进、快退速度（m/min）：V1=V3=5.2夹紧液压缸行程（mm）：Lc=15工作台工进速度（mm/min）：V2=45夹紧液压缸运动时间（S）：tc=1工作台液压缸快进行程（mm）：L1=180导轨面静摩擦系数：μs=0

3、.2工作台液压缸工进行程（mm）：L2=150导轨面动摩擦系数：μd=0.1工作台启动时间（S）：Dt=0.52、工况分析（1）动力分析铣床工作台液压缸在快进阶段，启动时的外负载是导轨静摩擦阻力，加速时的外负载是导轨的动摩擦阻力和惯性力，恒速时是动摩擦阻力；在快退阶段的外负载是动摩擦阻力；由图可知，铣床工作台液压缸在工进阶段的外负载是工作负载，即刀具铣削力及动摩擦阻力。静摩擦负载动摩擦负载惯性负载工作台液压缸的负载取液压缸的机械效率，可算的工作台在各个工况下的外负载和推力，一并列入表中，绘制出工作台液压缸的外负载循环图（F-L图）。（2）运动分析根据设计要求，可直接画出工作台液

4、压缸的速度循环图（v-L图）。二、确定液压系统主要参数并编制工况图1、计算液压缸系统的主要结构尺寸专用铣床也归属于半精加工机床，参照『1』表2-4，预选液压缸的设计压力为=3MPa。（1）工作台液压缸由于设计要求工作台快速进退的速度相等，故选用单干差动连接液压缸，使缸的无杆腔与有杆腔的有效面积和的关系为=2，即杆d和缸径D满足d=0.707D。按『1』表2-5取背压0.8MPa。铣床工作台液压缸外负载和推力计算结果工况外负载F/N推力（）计算公式结果快进启动11001222加速645.3717恒速550611工进2255025056快退启动11001222加速645.3717恒

5、速550611从满足最大推力出发，可计算的液压缸的无杆腔的有效面积液压缸内径按GB/T2348—1993『1』表2—8，将液压缸内径圆整为D=100mm=10cm。活塞杆直径为d=0.707D=0.707100=70.7mm。按GB/T2348—1993『1』表2—8，将活塞杆直径圆整为d=70mm=7cm。则液压缸的实际有效面积为（2）夹紧液压缸夹紧液压缸的运动速度液压缸内腔面积为液压缸内径为按GB/T2348—1993『1』表2—8，将液压缸内径圆整为D=50mm=5cm。活塞杆直径为d=0.707D=0.70750=35.35mm。按GB/T2348—1993『1』表2—

6、8，将活塞杆直径圆整为d=36mm=3.6cm。则液压缸的实际有效面积为2、主要参数的计算根据上述条件经过液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率如下（1）工作台液压缸速度:根据已知条件可作出工作台液压缸的v—L图P/WV1V20L/mm330V3压力：a、快速阶段的液压缸的压力启动时，加速时，恒速时，b、工进阶段的液压缸压力c、快退阶段的液压缸压力启动时，加速时，恒速时，1.160.680.3200.71液压缸的p-L图3.6330L/mm0.311.13流量：a、快进（恒速时）阶段的流量b、工进阶段的流量c、快退（恒速时）阶段的流量液压缸的q—L图200.350L/mm33

7、020.8功率：a、快进（恒速时）阶段的功率b、工进（最高速度时）阶段的功率c、快退（恒速时）阶段的功率L/mm330液压缸的P-L图P/W226.721391.70（2）夹紧液压缸压力P：流量q：3、编制工况图三、拟定液压系统原理图1、制定液压回路方案（1）调速回路工况图表明，液压系统的功率较小，负载为阻力负载并且工作中变化较小故采用调速阀的进油节流调速回路。并设置回油路的背压。（2）油源形式及压力控制工况图表明，系统的压力和流量均较小，故采用电动机驱动的单定量泵供油油源和溢流阀调压方案，