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1、 液压传动课程设计题目名称 铣床工作台的液压系统专业班级2014级机械设计制造及其自动化学生姓名 周磊学 号 51401011037指导教师 李培机械与车辆工程学院 - 2 六年十二月十二日目 录一、任务书 3二、指导教师评阅表 4三、引言 5四、件设计 计小结 23六、参考资料 24附录 液压系统图液压缸装配图 - 3 - - 4 2014 级 机械设计制造及自动化专 业学生姓名 学 号课题名称 铣床工作台的液压系统设计指导教师评语：指导教师（签名）： 2016 年 月 日 - 5 言目前，随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多样化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国
2、家的关键技术进行优先发展，将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。 因此机械制造业的内涵与水平已今非昔比，它是基于先进制造技术的现代制造产业。纵观现代机械制造技术的新发展，其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。 近年来，我国的工程机械取得了蓬勃的发展，其中，液压传动技术起到了至关重要的作用。而且，随着液压传动技术的快速发展和广泛应用，它已成为农业机械、工程建筑机械等行业不可缺少的重要技术。然而，尽管液压技术在机械能与压力能的转换方而，已取得很大进展，但它在能量损失和传动效率上仍然存在着问题。因为，在液压系统中，随着油
3、液的流动，有相当多的液体能量损失掉，这种能量损失不仅体现在油液流动过程中的内摩擦损失上，还反映在系统的容积损失上，使系统能量利用率降低，传动效率无法提高。高能耗和低效率又使油液发热增加，使性能达小到理想的状况，给液压技术的进一步发展带来障。因此，探索和研究高效液压传动技术，提高其综合性能就成为了液压技术领域研究的重点之一 - 6 术要求铣床采用缸筒固定的液压缸驱动工作台，卧式布置， ，完成工件铣削加工时的进给运动；工件采用机械方式夹紧。工作台由液压与电气配合实现的自动循环要求为：快进工进快退停止。工作台除了机动外，还能实现手动。铣床工作台的运动参数和动力参数如表 床工作台的运动参数和动力参数工
4、况 行程(速度(m/运动部件重力 G(N) 启动、制 动 t(s)快速 350 5工进 150 00 55800 载工况分析1）000P/=1000P/(01000)=6010 6P/006/300150 N=3183 摩擦阻力静摩擦阻力1+4000+1800) N=1160 1+4000+1800) N=580 N - 7 2惯性负荷2) /4000+1800) 5/0 N=g 重力加速度 工进速度t 载图和速度图取液压缸的机械效率 =算液压缸各工作阶段的负载情况 启动：F=F 160 F/=1160/=1289 =F g=580+F=F/=193 =F 80 F/=580/45 =F w=
5、580+3183=3763 F/=3763/182 =F 80 F/=580/45 压缸各阶段负载情况阶段 负载计算公式 液压缸负载 F/N 液压缸推力 F/=160 1289加速 F=g 193快进 F=80 645工进 F=w 3763 4182快退 F=80 1193由表 、速度特性（和负载特性（。 - 8 压缸的 和 定主要参数，编制工况图由参考文献一，初选液压缸的设计压力 减小液压泵的流量，今将液压缸的无杆腔作为主工作腔，并在快进时差动连接，则液压缸无杆腔的有效面积 1=2液压缸内径 = d.）2为防止工进结束时发生前冲，液压缸需保持一定回油背压。由参考文献一，取液压缸机械效率 可计
6、算出液压缸无杆腔的有效面积。无杆腔工作面积 杆腔工作面积 1=F/()=418210)=)4(d=B/ - 9 051=D 2/4=0(D 24=0与 估算液压缸在各个工作阶段中的压力差动连接快进时，液压缸有杆腔压力 1；其差值估取P= 1=注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时P=0；另外，取快退时的回油压力损失为 据上述假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率，并可绘出其工况图。表 1压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率工况推力F/输入功率 /289 0 193 451pP=12-）工进 4182 7动 1289 0 193 - 10 压缸的工况图2 择液压回路调速回路与动
7、力源由工况图可以看到，液压系统在快速进退阶段，负载压力较低，流量较大，且持续时间较短；而系统在工进阶段，负载压力较高、流量较小，持续时间较长。同时注意到铣削加工过程中铣削里的变化和顺铣及逆铣两种情况，为此，采用回油路调速阀节流调速回路。这样，可以保证进给运动平稳性和速度稳定。在确定主要参数时，已决定快速进给时液压缸采用差动连接，所以所需动力源的流量较小，从简单经济学观点，此处选用单定量泵供油。油路循环方式由于上已选用节流调速回路，系统必然为开式循环方式。换向与速度换接回路综合考虑到铣床自动化程度要求较高、但工作台终点位置的定位精度要求不高、工作台可机动也可手动、系统压力低流量小、工作台换向过渡
8、位置不应出现液压冲击等因素，选用三位四通“Y”型中位机能的电磁滑阀作为系统的主换向阀。选用二位三通电磁换向阀实现差动连接。通过电气行程开关控制换向阀电磁铁的通断电即可实现自动换向和速度换接。 - 11 -压力控制回路在泵出口并联一先导式溢流阀，实现系统的定压溢流，同时在溢流阀的远程控制口连接一个二位二通的电磁换向阀，以便一个工作循环结束后，等待装卸工件时，液压泵卸载，并便于液压泵空载下迅速启动。成液压系统方案一：在主回路初步选定的基础上，只要增添一些必要的辅助回路便可组成完整的液压系统了。如：在液压泵进口（吸油口）设置一过滤器；出口设一压力表及压力表开关，以便观测液压泵的压力。 快 进 工 进
9、快 退用铣床工作台液压系统1过滤器 2定量叶片泵 3压力表开关 5先导式溢流阀 6二位二通电磁换向阀 7单向阀 8三位四通电磁换向阀9单向调速阀 10二位三通电磁换向阀 11液压缸 - 12 +”通电；“-”断电。行程开关安装在液压缸经过的路径上。快进回路：进油：127811;回油：108。工进回路：进油：127811;回油：1098油箱。快退回路：进油：127910;回油：118油箱。卸载：1256油箱。方案 2 在选用备选方案时采用液压书上 联叶片液压泵 234 578 电磁铁工作状态信 号 来 源 动 作 名 称1作台快进 + - + +压下工进行程开关 工作台工进 + - - +压下快退行程开关 工作台快退 - + - +压下液压泵卸载行程开关 液压泵卸载 - - - - - 13 11
