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1、目 录一设计题目、目的及要求（一）设计题目（二）设计的目的（三）设计的要求二负载工况分析1. 工作负载2. 摩擦阻力3. 惯性负荷三绘制负载图和速度图四初步确定液压缸的参数1 初选液压缸的工作压力。2计算液压缸尺寸。3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表4绘制液压缸的工况图（图3）五拟定液压系统图1选择液压基本回路2组成系统图六选择液压元件1确定液压泵的容量及电动机功率控制阀的选择3确定油管直径4确定油箱容积七 液压系统的性能验算 液压系统的效率 液压系统的温升15参考文献（一）设计题目 设计一台专用铣床，工作台要求完成快进-工作进给-快退-停止的自动工作循环。铣床工作台重量
2、4000N，工件及夹具重量1500N，铣削阻力最大为9000N，工作台快进、快退速度为4.5m/min，工作进给速度为0.061m/min，往复运动加、减速时间为0.05s，工作台采用平导轨，静、动摩擦分别为=0.2， =0.1，工作台快进行程为0.3m。工进行程为0.1m，试设计该机床的液压系统。 二设计目的 液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节，通过该教学环节，要求达到以下目的： 1.巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力； 2.正确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路、组合成满足基本
3、性能要求的液压系统； 3.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的基本技能进行一次训练，以提高这些技能的水平。三设计的要求液压系统设计要求：1.明确主机哪些动作需要液压系统来完成2.对液压系统的动作和运动要求。3.确定液压执行元件承受的负载和运动速度的大小及其变化范围。4.对液压系统的性能要求，如调速性能、运动平稳性、转换位置精度、效率、温升、自动化程度、可靠性程度、使用与维修的方便性。5液压系统的工作条件，如温度、湿度、震动干扰、外形尺寸、经济性等要求二负载工况分析1. 工作负载2. 摩
4、擦阻力3. 惯性负荷查液压缸的机械效率，可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表表1所示：表1 液压缸各阶段的负载情况工况负载计算公式液压缸负载液压缸推力/N启动11001222.22加速1390.981545.53快进550611.11工进3960.464400.51快退550611.11三绘制负载图和速度图根据工况负载和以知速度和及行程S，可绘制负载图和速度图，如下图（图1、图2）所示：图1(负载图)图2（速度图）四初步确定液压缸的参数1 初选液压缸的工作压力。查各类液压设备常用工作压力初选，2计算液压缸尺寸。选用差动液压缸，无杆腔与有杆腔的有效面积为；回油路上有背压阀或调压阀，取背压
5、;回油管路压力损失。按JB218377取标准值 D=50mm活塞杆的直径为：由此求得液压缸的实际有效工作面积3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表表2所示：表2 液压缸所需的实际流量、压力和功率工况负载回油腔压力进油腔压力输入流量输入功率计算公式快进启动1222.2212.7加速1545.5321.27恒速611.1111.564.330.08工进4400.51826.51.960.120.086快退启动1222.2212.2加速1545.5325.24恒速611.1115.914.50.1194绘制液压缸的工况图（图3）五拟定液压系统图1选择液压基本回路从工况图可知：该系统
6、的流量、压力较小，可选用定量泵和溢流阀组成的供油源，如图a所示。铣床加工有顺锉和逆锉之分，宜采用出口节流调速，具有承受负切削的能力，如图b所示。考虑到工作进给时负载大、速度低，而快进、快退行程中负载小、速度快，所以采用由换向阀联通的差动快速回路，如图c所示。根据一般专用铣床的要求不高，采用电磁阀的快慢换接回路，其特点是结构简单。选用简便的电气行程开关和挡铁控制行程方式，如图d所示。 （a） (b) (c) (d)2组成系统图为了实现工作台快退选用具单向阀的调速阀，后附图纸为所设计的液压系统图六选择液压元件1确定液压泵的容量及电动机功率（1） 液压泵的工作压力和流量计算。进油路的压力损失取，回路
7、泄露系数取，则液压泵的最高工作压力和流量为：根据上述计算数据查泵的产品目录，选用型定量叶片泵。（）确定驱动电动机功率。由工况图表明，最大功率出现在快退阶段，液压泵总效率0.75,则电动机功率为：控制阀的选择根据泵的工作压力和通过各阀的实际流量，选取各元件的规格，如表所示。格表3 各元件的规格序号元件名称最大通流量/（L/min）型号规格1 定量叶片泵2溢流阀Y10B 3三位四通电磁阀34D10B4单向调速阀QI10B5二位三通电磁阀23D10B6单向阀I10B7过滤器XUB3确定油管直径进出液压缸无杆腔的流量，在快退和差动工况时为，所以管道流量按计算。取压油管流速，取内径为的管道。吸油管的流速
8、，通过流量为，则，取内径为管道。确定管道尺寸应与选定的液压元件接口处的尺寸一致。4确定油箱容积七 液压系统的性能验算 液压系统的效率 （经计算，）取泵的效率，液压缸的机械效率，回路效率为： 当工进速度为时， 当工进速度为时， 液压系统的温升（只验算系统在工进时的发热和温升）定量泵的输入功率为： 工进时系统的效率，系统发热量为： 取散热系数，油箱散热面积时， 计算出油液温升的近似值： ，固合理。参考文献1液压与气压传动第二版.刘延俊.机械工业出版社，2 机械设计课程设计手册第三版.吴宗泽，罗圣国.高等教育出版社.3现代液压技术应用第二版 张利平.化学工业出版社湖南农业大学 东方科技学院课程设计说明书 课程名称： 液压与气压传动 题目名称： 专用铣床液压系统设计 班 级：20 09 级 机制 专业 一 班姓 名： 彭 志 学 号： 200941914121 指导教师： 莫 亚 武 评定成绩： 指导老师签名： 20 年 月 日
