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1、液压课程设计说明书题目 卧式单面多轴钻孔组合机床 系、专业装备制造分院机械设计制造及其自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 2010年06月 04日 沈阳理工大学应用技术学院目录任务书1计划书3绪论41. 工况分析52. 拟定液压系统原理图83. 液压系统的计算和选择液压元件83.1 液压缸主要尺寸的确定83.2 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格93.3 液压阀的选择103.4 确定管道尺寸103.5 液压油箱容积的确定104. 液压系统的验算 104.1 压力损失的验算11 4.2 系统温升的验算 11参考文献12总结12液压课程设计任务书班级： 姓名： 学号： 28 一设计题目：设计一
2、台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，要求完成工件的定位与加紧，所需夹紧力不得超过3000N。机床快进、快退的速度约为4.5m/min，工进速度可在20-100mm/min范围内无极调速，快进行程为150mm，工进行程为40mm，最大切削力为30000N，运动部件总重量为11000N，加速（减速）时间为0.1s，采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。二课程设计目的本课程设计是学生在学完液压与气动技术基础专业课程,进行的一个综合性和实践性很强的教学环节,学生通过课程设计,能综合运用所学基本理论以及学到的实践知识进行的基本训练,掌握液压系统设计的思维和方法,专用元件和通用元件的参数确定
3、。通过给定设计题目，初步掌握确定压力，进行缸的主要参数的初步确定，按系列要求确定缸体和活塞杆的直径。然后确定其他元件的参数，最后进行效核。通过液压课程设计，提高学生分析和解决实际液压问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究,工程技术工作打下较坚实的基础。三.课程设计内容 (一)对题目进行分析,初步计算确定缸体和活塞的直径 (二)绘制液压缸装配图(2A) (三)1个零件图(3A)（四）绘制液压原理图（五）说明书一份四.课程设计的基本要求(一)课程设计要求1.要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、精益求精的态度。2.学生必须独立完成设计任务，严禁抄袭、剽窃他人成果或找人代做等
4、行为，一经发现，按舞弊行为论处。3.掌握相关课程的基本理论与基本知识，概念清楚，设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，软件程序运行良好，绘图符合标准，说明书撰写规范。4.课程设计期间学生的考勤与纪律按学校有关规定执行。要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。因事、因病不能参加设计，需履行请假手续，否则按旷课论处。5.课程设计期间要爱护公物、搞好环境卫生，保证设计(实训)场所整洁、文明、安静。严禁在设计场所嬉戏或开展其他休闲娱乐活动。(二)通过本课程设计,应使学生在以下几方面得到锻炼：1.能正确地理解和应用液压知识解决实际问题，进行简单的系统计算。2.学会使用手册及图标资料.
5、掌握与本设计有关的各种资料的名称及用途,做到熟练运用。3.学生独立完成设计任务内容，利用计算机进行辅助设计.设计资料符合国家有关标准。(三)在规定时间内应完成以下任务:1.装配图(规格A2)2.零件图1张（规格A3图纸）3设计说明书一份(参见说明书写格式)4绘制液压原理图一张(A3)5.设计资料装订格式：(1)设计说明书封面(见设计说明书封面样板)(2)设计任务书(3)目录(4)设计说明书(5)总结五.成绩评定内容1.成绩评定应综合以下因素：设计说明书及设计图纸的质量，独立工作能力及设计过程的表现。各部分评分权重由系及教研室确定。2.课程设计的成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，评
6、为优秀的学生人数一般不超过20%，优良的比例一般不超过40%。3.五级评分制的评定标准优秀：能独立完成课程设计工作，方案先进，计算正确，设计符合规范要求，说明书叙述透彻，图面整洁，体现一定的创新能力。设计过程中表现好，无违纪现象。良好：能独立完成课程设计工作，方案合理，计算正确。设计符合规范要求，说明书叙述清楚，图面清晰。设计过程中表现较好，无违纪现象。中等：能完成课程设计工作，达到要求，计算基本正确，设计符合规范要求，说明书叙述比较清楚，图面基本清晰。设计过程中表现较好，无违纪现象。 及格：能完成课程设计工作，基本达到要求，计算基本正确，设计符合规范要求，说明书叙述基本清楚，图面基本清晰。设
7、计过程表现一般，无违纪现象。不及格：课程设计达不到基本要求；说明书叙述不清楚。六.课程设计的时间课程设计一周时间集中安排,每人一题。先计算确定缸的尺寸后绘制装配图和零件图。最后写说明书。 计 划 书一.课程设计目的本课程设计是学生学完液压与气动技术基础专业课程之后进行的一个综合性和实践性很强的教学环节，学生通过课程设计,能综合运用所学基本理论以及学到的实践知识进行的基本训练，掌握液压系统设计的思维和方法，专用元件和通用元件的参数确定。通过给定设计题目，初步掌握确定压力，进行缸的主要参数的初步确定，按系列要求确定缸体和活塞杆的直径。然后确定其他元件的参数，最后进行效核。通过液压课程设计，提高学生
8、分析和解决实际液压问题的能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究和工程技术工作打下较坚实的基础。二.课程设计内容(一)对题目进行分析,初步计算确定缸体和活塞的直径(二)绘制液压缸装配图(2A)(三)1个零件图(3A)(四) 液压原理图一张(五) 说明书一份三.课程设计的时间课程设计一周时间集中安排,每人一题。时间安排如下：周1周2周3周4周五计算确定缸直径装配图绘制零件图绘制液压回路设计说明书 沈阳理工大学应用技术学院 机械工程系机制教研室 2010年5月28日1. 工况分析 首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1.5所示，然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。 液压缸所受外负载F包
9、括三种类型，即 F=Fw+Ff+Fa FW为工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本例中为30000N； Fa-运动部件速度变化时的惯性负载； Ff-导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可出下式求得 Ff=f（G+FRn） G-运动部件动力； FRn-垂直于导轨的工作负载，事例中为零 f-导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1。求得： FfS=0.211000N=2200N Ffa=0.111000N=1100N上式中Ffs为静摩擦阻力，Ffa为动摩擦阻力。 Fa=(G/g)(v/t) g-重力加速度； t-加速度或减速
10、度，一般t=0。010.5s v-t时间内的速度变化量。在本例中 Fa=（11000/9.8）（4.5/0.160）=842N 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载（见表1.4），并画出如图1.5所示的负载循环图 Fa=(G/g)（v/t）图1.1速度和负载循环图表 1.4工作循环外负载F（N）工作循环外负载F（N）启动、加速F=Ffs+Fa3042工进F=Ffs+Fw31100快进F=Ffa1100快退F=Ffa11002拟定液压系统原理图（1） 确定供油方式 考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。而在快进、快退时负载较小，速度较高。从节省能量减少发热，泵源系统宜采用双泵或变量
11、泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量泵。(2)调速方式的选择 在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。根据铣削类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用限压式变量泵和调速阀组成的溶剂节流调速。这种调速回路具有效率高发热少和速度刚性好等特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受负载切削力的作用。（3） 速度换接方式的选择 本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单，调节行程比较方便，阀的安装也比较容易，但速度换接平稳性差。若要提高系统换接的平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。 （4） 加紧回路选择 用二位四通电磁阀来控制夹紧、松开
12、换向动作时，为了避免工作时突然失电而松开，应采用失电夹紧方式。考虑到夹紧时间可调节和当进油路压力瞬时下降时仍能保持夹紧力，所以接入节流阀调速和单向阀保压。在回路中还装有减压阀，用来调节夹紧力的大小和保持夹紧力的稳定。 最后把所选择的液压回路组合起来，即可合成图1.2所示的液压系统原理图。3.液压系统的计算和选择液压元件 3.1液压缸主要尺寸的确定 1）工作压力p的确定。工作压力p可确定根据负载大小及机器的类型来初步确定，表1.1取液压缸工作压力为4MPa。 2）计算液压缸内径D和活塞杆直径d。有负载图知最大负载F为31100N，按表1.2可取P2为0.5Mpa，cm为0.95，考虑到快进、快退速度相等，取d/D为0.7。将上数据代入式可得 D= =105mm 根据指导书表2.1，将液压缸内径圆整为标准系列直径D=110mm；活塞杆直径d，按d/D=0.7及表2.2活塞杆直径系列取d=80mm。按工作要求夹紧力由两个夹紧缸提供，考虑到夹紧力的稳定，夹紧缸的工作压力应低于进给液压缸的工作压力，先去夹紧缸的工作
