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1、液压与气压传动课程设计说明书院 系： 应用技术学院 专 业： 机设 班 级： 机设0985班 姓 名： 朱洋 学 号： 200913090506 指导老师：胡竞湘 钟定清 目录一、设计题目.3二、负载分析.42.1 负载与运动分析.42.2 负载图和速度图的绘制.4三、设计方案拟定.63.1 选择液压基本回路.73.2 组成液压系统原理图.73.3 系统图的原理.8四、参数计算.84.1液压缸参数计算.84.2液压泵的参数计算.124.3电动机的选择. . . .12五、元件选择.145.1 确定阀类元件及辅件 .145.2油管的选择.145.3油箱容积的确定.15六、液压系统性能验算.156
2、.1 验算系统压力损失.156.2 验算系统发热与温升.17七、小结.18八、参考文献.18液压与气压课程设计任务书 题目： 卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计 姓名 黄一鸣 专业 机械设计制造及其自动化 班级0985 学号200913090504 指导老师 胡竟湘 钟定清 一、 基本任务及要求： 一台卧式单面多轴钻孔组合机床，动力滑台的工作循环是：快进工进快退停止。液压系统的主要性能参数要求如下，轴向切削力为24000N；滑台移动部件总质量为510kg；加、减速时间为0.2s；采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，；快进行程为200mm，工进行程为100mm，快进与快
3、退速度相等，均为 3.5mmin，工进速度为 3040mmmin。工作时要求运动平稳，且可随时停止运动。试设计动力滑台的液压系统。 课程设计时间为一周，其具体要求为：1）液压系统原理图（图中应附有液压元件明细表，各执行元件的动作顺序工作循环图和电器元件动作顺序表）； 2）液压缸装配图一张（A1）； 3）液压缸活塞零件图一张（A3）；4）设计计算说明书一份。 二、进度安排及完成时间：1宣布设计任务，明确课题任务及要求，收集阅读有关设计资料 0.5天 2液压与气压系统的设计与计算： 1天1）液压与气压系统工况分析和负载计算； 2）执行元件主要参数的计算与确定； 3）液压系统方案的确定、液压系统原理
4、图的拟订； 4）液压元件的计算和选择、液压系统性能的验算；3详细设计： 2.5天 1）液压系统原理图设计 2）液压缸装配图设计及零件图设计 4撰写设计、计算说明书 0.5天 5设计总结和答辩 0.5天 二、负载分析2.1负载与运动分析1工作负载：工作负载即为轴向切削力Ff=24000。2摩擦负载：摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：静摩擦阻力Ffs=0.2 5100=1020.动摩擦阻力 Ffd=01 5100=5103惯性负载:取重力加速度，则有移动部件质量为m=510kg。Fm=Mvt=5103.5600.2=148.75N=149N取=0.95。启动：=1020N Ft=F/=1020/0.95
5、=1073.7N加速: =1020+149=1169N Ft=F/=1169/0.95=1230.5N快进: =510N Ft=F/=510/0.95536.8N工进: =1020+25800=245100NFt=F/=245100/0.95=25800N快退: =510N Ft=F/=510/0.95=536.8N表1 液压缸各阶段的负载和推力(液压缸的机械效率取=0.95)工况负载组成液压缸负载液压缸推力(Ft)F/启动10201073.7加速11691230.5快进510536.8工进24510025800快退510536.8注：不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。2.2负载图和速度图的绘制
6、负载图按表1中所示数据绘制，如下图1所示。图1 负载循环图速度图按如下已知数值绘制:快进速度与快退速度分别为：v1=v2=3.5/min快进行程：L1=200mm工进行程：L2=100mm快退行程：L3=L1+L2=300mm工进速度：v2=0.030.04m/min速度图如下图2所示图2 速度循环图三、设计方案拟定1：确定液压泵类型及调速方式 参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油，调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀做定压阀。为防止孔钻通时负载突然消失引起运动部件前冲，在回路上加背压阀，初定背压值Pb=0.8Mpa.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
7、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的二倍。3：快速运动回路和速度换接回路 根据运动方式和要求，采用差动连接和双泵供油二种快速运动回路来实现快速运动。即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。 采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制由快进转为工进。与采用行程阀相比，电磁阀可直接安装在液压站上，且能实现自动化控制，由工作台的行程开关控制，管路较简单，行程大小也容易调整，另外采用液压顺序阀与单向阀来切断差动油路。因此速度换接回路为行程阀与压力联合控制形式。4：换向回路的选择本系统对换向的平稳性没有严格的要求，所以选用电磁换想阀的换向回路。为便于实
8、现差动连接，所以选用三位五通电磁换向阀。为提高换向的位置精度，采用死挡铁铁和压力继电器的行程终点返程控制。5：组成液压系统绘原理图 将上述选出的液压基本回路组合在一起，并根据要求作必要的修改补充，即组成如图4-1所示的液压系统图。为便于观察调整压力，在液压泵的进口处，背压阀和液压缸无杆腔进口处设置测压点，并设置多点压力表开关。这样只需一个压力表即能观测各点压力。 图2-1 组合机床动力滑台液压系统原理图液压系统中各电磁铁的动作顺序如表2-2所示1Y2Y3Y快进+-工进+-+快退-+-停止- 表2-2电磁铁动作顺序表四、参数计算（一） 液压缸参数计算1：初选液压缸的工作压力，所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其他工况负载都不太高，参考表2和表3初定液压缸的工作压力P1=40105Pa。表2 按负载选择工作压力、负载/KN50工作压力p/MPa0.811.522.5334455表3 液压常用设备的工作压力设备类型机床农业机械或中型工程机械液压机、重型机械、起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力p/MPa0.82352881
