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1、液压课程设计任务书一设计课题设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统,有三个液压缸,分别完成钻削快进、工进、快退、夹紧工件夹紧、松开、工件定位定位、拔销.其工作循环为：定位 夹紧 快进 工进 快退 原位停止松开,如1图所示：二原始数据1. 主轴数与孔径：主轴6根,孔径14mm;2. 总轴向切削阻力：20000N3. 运动部件重量：30000N4. 快进、快退速度：6m/min;5. 工进速度：0.021.2m/min6. 行程长度：250mm7. 导轨形式与摩擦系数：平导轨,8. 加速、减速时间：大于0.2秒9. 夹紧力：4000N10. 夹紧时间：12秒11. 夹紧液压缸行程长度：16mm
2、三系统设计要求1. 夹紧后在工作中如突然停电时,要保证安全可靠,当主油路压力瞬时下降时,夹紧缸保持夹紧力；2. 快进转工进时要平稳可靠3. 钻削是速度平稳,不受外载干扰,孔钻透时不前冲四最后提交内容电子稿和打印稿各一份1. 设计说明书各一份2. 系统原理图一份,含电磁铁动作顺序表,主要元件明细表3. 液压阀块二维CAD零件图A3,比例1：1或者1：24. 液压阀块三位实体图5. 可选部分,包含液压阀块,阀块安装件的三维实体图21 / 31目录液压课程设计任务书I1工况分析11.1动作要求分析 1 1.2设计要求与工况分析1 1.3负载图和速度图的绘制 1 2液压系统方案设计22.1确定液压泵类
3、型与调速方式22.2选用执行元件22.3快速运动回路和速度换接回路22.4换向回路的选择22.5定位夹紧回路的选择22.6动作换接的控制方式选择22.7液压基本回路的组成33液压系统的参数计算43.1液压缸参数计算43.1.1初选液压缸的工作压力43.1.2计算液压缸主要尺寸43.1.3确定夹紧缸的内径和活塞直径63.1.4计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率63.2确定液压泵的规格和电动机功率与型号7 3.2.1计算液压泵的压力73.2.2计算液压泵的流量7 3.2.3选用液压泵规格和型号74液压原件的选择84.1液压阀与过滤器的选择84.2油管的选择84.3油箱容积的确定85验算液压
4、系统性能95.1压力损失的验算与泵压力的调整95.1.1工进时的压力损失验算和泵的压力调整95.1.2快退时的压力损失验算95.2液压系统的热和温升验算115.2.1系统发热量的计算115.2.2系统温升的验算116总结 127参考文献 121、工况分析1.1动作要求分析根据主机动作要求画出动作循环图如图1-1快进工进快退拔销松开定位夹紧图1-1 动作循环图1.2负载分析负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑.因工作部件是卧式放置,重力的水平分力为零,这样需要考虑的力有：切削力,导轨摩擦力和惯性力.导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静压力为
5、Ffs,动摩擦力为Ffd,则Ffs=fsFN=0.230000N=60000NFfd=fdFN=0.130000N=3000N而惯性力 Fm=N=1530.6N 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦里的影响,并设液压缸的机械效率m=0.95,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出,见表1-1表1-1 液压缸各运动阶段负载表运动阶段计算公式总机械负载F/N定位夹紧4000快进启动F=Ffs/m6315.8加速F=/m4769.1快进F=Ffd/m3157.9工进F=/m24210.5快退F= Ffd/m3157.91.3负载图和速度图的绘制根据负载计算结果和已知的各个阶段的速度,由于行程是2
6、50mm,设定快进时的行程L1=200mm,工进时的行程L2=50mm.可绘出负载图F-l和速度图v-l,见图1-2a、b.横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线,以下为液压缸退回时的曲线.a负载图 图1-2 负载速度图 b速度图2、液压系统方案设计2.1确定液压泵类型与调速方式参考同类组合机床,由于快进、快退和工进速度相差比较大,为了减少功率损耗,采用限压式变量叶片泵供油、调速阀进油节流调速的开式回路,溢流阀作定压阀.为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲,回油路上设置背压阀,初定背压值Pb=0.8Mpa.2.2选用执行元件因系统动作循环要求正向快进和工作,反向快退,且快进、快退速度相等,因此选用单活塞杆液压缸,快进时差动连接,无杆腔面积A1等于有杆腔面积A2的两倍.由于结构上的原因和为了有较大的有效工作面积,定位缸和夹紧缸也采用单杆活塞液压缸.2.3快速运动回路和速度换接回路根据运动方式和要求,采用差动连接快速运动回路来实现快速运动.根据设计要求,速度换接要平稳可靠,另外是专业设备,所以可采用行程阀的速度
