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1、课程设计说明书课落款称：液压与气压传动课程设计学院：机电工程系专业班级：学号：学生：指导老师：2011年12月23日机械设计课程设计评阅书题目液压与气压传动课程设计学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名：年月日答辩评语及成绩答辩教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日本次为一台立式双头钻床液压系统设计，钻孔行程相同，要求同步完成加工,可以实现双钻头同时快进一一匚进一死党铁停留f快退f停止的半自动循环，采用平导轨。而且快进和快退速度不相等。快进采用差动连接加带补正办法的串联同步回路。在快进工程中利用一个二位二通的电磁换向阀短接调速阀，这样可以用较大的流量实现快进动作，在工进进程中
2、使这个二位二通的电磁换向阀的电磁铁得电使油液通过调速阀以减小流量实现工进的慢速。在快退时用是向有杆腔进油，这样可以实现较大的快退速度。关键字：差动连接补正办法串联同步回路快进快退。摘要III一、设计任务1二、液压回路的工况分析2三、拟定液压系统原理图5一、初选液压件及大体回路5二、组成液压系统5四、计算和选择液压件及验算液压系统性能6-肯定液压泵的规格6二、肯定油管及压力63、验算液压系统74、验算系统发烧温升9总结11参考文献121设计任务学生通过液压与气压传动课的课堂学习，初步掌握了大体理论知识。本课程设计即为了给学生创造一个运用课堂理论知识，解决较复杂的问题的平台，锻炼学生综合利用所学知
3、识的能力。液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、肯定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件和验算液压系统性能等。本次设计的是一台立式双轴钻孔组合机床动力滑台液压系统。要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进一工进f死挡铁停留一快退f停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻r=1798取；运动部件所受重力G=13520；快进、快退速度=6/h/min=0.ni/s,工进速度=0.min=0.00117/5；快进行程右=200,工进行程&=8。?：往复运动的加速时间维=0.15,At2=0.255；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数=0.2,动摩擦
4、系数=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。2液压回路的工况分析(1)工作负载工作负载即为切削阻力Fl=17986No(2)摩擦负载摩擦负载即为导轨的摩擦阻力静摩擦阻力Ffs=。=0.2x13520=2704V(2-1)动摩擦阻力F(b=pdG=0.1x13520=1352V(2-2)(3)惯性负载GAv g13520 0.1x9.80.25= 551.84/V(2-3)(4)运动时间川廿4200x10-3快进A=2sv10.1工进快退L、80x10-3=68.38$V,0.00117L+L.(200+80)x10-30.1=2.85设液压缸的机械效率皿=0.9,得出液压缸在各阶段的负载和推力如
5、表所示:表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Fo=F/cn/N启动F=27043005加速F=F+Fi19042116快进F=F13521503X进FH1933821487反向启动F=F/,27043005加速F=F+Fi19042116快退F=姮13521503所设计的动力滑台在工作时负载最大，在其他工况下负载都不高，参考表和表,初选液压缸的工作压力/入=3MPao鉴于动力滑台快进和快退速度相差不大，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸，快进时液压缸差动连接。工进时为避免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，参考表选此背压为=0.6M尸。表按
6、负载选择工作压力负载/KN50工作压力/MPaP+邸+邸-=(2.73+0.6+0.5)A/P=3.83A/P。(2)计算液压泵的流量由表可知，油源向液压缸输入的最大流量为xlOnf/s,若取回路泄漏系数生，则两个泵的总流量为qpkq=l.lx0.4xlO-3=0.44x1O-3m3/s=26.4L/min考虑到溢流阀的最小稳定流量为3L/min,工进时的流量为0.56L/min泵的流量最少应为3.56L/min。肯定液压泵的规格和电动机功率按照以上压力和流量数值查阅产品样本，并考虑液压泵存在容积损失，最后肯定泵的型号为Y8X-25,额定压为6.3M2,转数为1000“min肯定油管及压力表各
7、工况实际运动速度、时间和流量快进工进快退%=54Z/77c/i=0.56L/mm%=26AL/mm%=27.6Umm%=0.29L/mm%=5HL!mmv,=0.115?/s匕=1.19xlO-3m/sv3=0.11mlst=1.74stA=67.2sZ,=2.55s表允许流速推荐值管道推荐流速/(m/s)吸油管道0.5，一般取1以下压油管道36,压力高，管道短，粘度小取大值回油管道1.5-3山表可以看出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。按照表数值，按表推荐的管道内允许速度取=4m/s,由式4=计算得与液压4x54x1。乂*加 60x3.14x44x51.7x10- xltf=166
8、/ 60x3.14x4缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径别离为为了统一规格，按产品样本选取所有管子均为内径20mm、外径28mm的10号冷拔钢曹。肯定油箱：油箱的容量按式二留四估算，其中。为经验系数，低压系统，。二24；中压系统,。二57；高压系统，。二612。现取。=6,得V=叫=180L验算液压系统性能1 .验算压力损失由于系统管路布置尚未肯定，所以只能估算系统压力损失。估算时，首先肯定管道内液体的流动状态，然后计算各类工况下总的压力损失。现取进、回油管道长为=2m,油液的运动粘度取i，=lxlO7ms,油液的密度取prlOkg/m(1)判断流动状态在快进、上进和快退三种工况下，进、回油管路中
9、所通过的流量以快退时回油流量(72=min为最大,此时，油液流动的雷诺数= 549R=4=也=43.7x10-，_V%八760x4x20x10-3x1x1()7因为最大的雷诺数小于临界雷诺数(2000),故可推出：各工况下的进、回油路中的油液的流动状态全为层流。(2)计算系统压力损失将层流流动状态沿程阻力系数,7575/vX=R,4q和油液在管道内流速4qV=-Tnd同时期入沿程压力损失计算公式Pi=/iEp,并将已知数据代入后，得d2Mi =4乂75义0,9174乂1八1乂1()722x3.14x(20x10-3)44 = 5.478x10%可见，沿程压力损失的大小与流量成正比，这是由层流流动所决定的。在管道结构尚未肯定的情况下，管道的局部压力损失口常按下式作经验计算/人=0.1&4各
