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1、攀枝花学院 液压传动课程设计攀枝花学院学生课程设计说明书题目 ： 钢坯锯液压系统设计学生姓名 ： 李 清 学 号： 200810601065所在院(系)： 机电工程学院 专 业 ： 机械设计制造及自动化班 级 ： 08机制五班 指导教师 ： 谭兴强 职称：副教授二一一年 六 月 十二 日8攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目钢坯锯液压系统设计1、课程设计的目的1. 让学生学会运用液压知道解决一些简单的液压设计2. 学会理解并能熟练运用液压知识2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）工艺要求：夹紧缸夹紧工作时，锯片下降进行锯切，锯切完成后，进给缸上升到原起点位置（不能因自重
2、下降）后，夹紧缸才能退回，完成一个工作循环。设计参数：钢坯锯切最大直径：250mm； 锯片直径：1300mm；锯切缸速度： 快速运行速度：40mm/s；锯切最大速度：1.2mm/s； 返回速度：55mm/s；夹紧缸速度： 夹紧速度：44mm/s；返回速度：68mm/s；夹紧力：12T； 锯切力：3.5T。3、主要参考文献1 许福玲，陈尧明.液压与气压传动.第三版.北京：机械工业出版社，20082 成大先 .机械设计手册.第一版.北京:化学工业出版社，20043 王守城，段俊勇.液压元件及选用.北京:化学工业出版社，20074 周士昌.液压系统设计图集.北京：机械工业出版社，20045 张世伟，
3、朱福元.液压系统的计算与结构设计.宁夏：宁夏人民出版社，19874、课程设计工作进度计划内容学时明确主机对液压系统的要求，进行工作过程分析2初步确定液压系统的参数，进行工况分析和负载图的编制14确定液压系统的方案，拟定液压系统图4确定液压系统零件的类型，并选择相应的液压元件，确定辅助装置4液压系统的性能运算4集成块的结构设计和制图及编制技术文件12合计1周指导教师（签字）日期年 月 日教研室意见：年 月 日学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日注：任务书由指导教师填写。课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律，工作刻苦努力，
4、具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有
5、较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书（论文）质量30综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。11创新10对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名： 年月日目 录1 设计任务书11.1 设计的主要技术参数11.2 工艺要求12 负载分析22.1
6、 运动分析22.2 负载分析23 负载图和速度图的绘制54 确定液压系统主要参数64.1 初选液压缸工作压力64.2 计算液压缸主要尺寸64.3 计算各工作阶段的工作压力、流量和功率75 拟定液压系统原理图105.1 选择基本回路105.2 组成液压系统126 计算和选择液压件146.1 确定液压泵的规格146.2 确定电动机功率146.3 确定其它元件及辅件147 验算液压系统性能187.1 压力损失的验算及泵压力的调整187.2 液压系统的发热和温升验算198 参考文献21 致谢221 设计任务书1.1 设计的主要技术参数钢坯锯切最大直径：250mm； 锯片直径：1300mm；锯切缸速度：
7、 快速运行速度： 40mm/s；锯切最大速度：1.2mm/s； 返回速度：55mm/s；夹紧缸速度： 夹紧速度：44mm/s；返回速度：68mm/s； 夹紧力： 12T； 锯切力： 3.5T。 钢坯锯结构图如下图：1.2 工艺要求夹紧缸夹紧工作时，锯片下降进行锯切，锯切完成后，进给缸上升到原起点位置（不能因自重下降）后，夹紧缸才能退回，完成一个工作循环。2 负载分析工况分析的目的是主机在工作过程中执行机构的运动速度和负载的大小及其变化规律。对与复杂的工况要绘制速度循环图和负载循环图；对与动作简单的系统，这两种图可以省略，但是必须找到最大负载图和最大速度图。工况分析提供了主机在性能方面的明确要求
8、。2.1 运动分析主机的执行元件按工艺要求的运动情况，一般用于工作循环图和速度图分析。两张图确切的给出了一个完整的工作循环内元件的运动规律。根据设计机床在加工是的运动情况分析，粗略的绘制了锯床给进部分的的速度图循环图和负载循环图如图21所示：图21钢坯锯的给进机构工作负载和速度循环图上图粗略的分析了锯机进给机构的运动状况，下面对运动作具体的分析。2.2 负载分析执行元件在工作循环中各阶段所克服的负载，其大小和性质用图表示出来，即为负载循环图，它表示负载变化规律。下面做液压缸的负载分析：做直线往复运动的液压缸，克服的外负载力主要有：工作负载F、摩擦负载、惯性负载Fm。2.2.1 工作负载F工作负
9、载是外负载中的主要部分，不同的机械，工作负载形式也不同。金属切削机床的工作负载是液压缸运动方向上的切削力，在该设计中这个负载主要是给进机构切削工件是克服的阻力，这个力的大小反映了切削过程中机器的性能的好坏，负载力必须满足给进机构最小给进速度。夹紧力：F1=1210009.8=117600N； 锯切力：F2=3.510009.8=34300N。2.2.2 阻力负载取静摩擦因数为，动摩擦因数为 a、夹紧缸阻力负载 由于夹紧工作工作部件总质量很小，阻力负载相对于夹紧力很小，可以忽略。阻力负载。b、锯片进给缸阻力负载已知最大锯切力为34300N，则进给油缸工作负载。进给工作部件总质量：，取静摩擦因数为
10、，动摩擦因数为；取往复运动的加速、减速时间0.2s。 静摩擦阻力 =0.25009.8N=980N 动摩擦阻力 =0.15009.8N =490N2.2.3 惯性负载惯性负载就是运动部件在起动或制动的过程中的惯性力。其平均值可以按下式计算： （21） 式（21）中 工作部件总质量快进或快退速度运动的加速、减速时间a、夹紧缸惯性负载 由于夹紧缸惯性负载相对于夹紧力很小，可以忽略。惯性负载。b、锯片进给缸惯性负载 由于锯片进给缸惯性负载相对于锯切力很小，可以忽略。惯性负载（见液压传动与控制技术王裕清 韩程石主编。）综上所述，得出液压缸在各工作阶段的负载如表2-1，表2-2。表2-1 夹紧缸各工作阶
11、段的负载F(N)工况负载组成负载值F推力起动00加速00快进00工进夹紧117600130667快退00表2-2 锯片进给缸各工作阶段的负载F(N)工况负载组成负载值F推力起动9801089加速9801089快进490544工进3479038656快退490544注：1.液压缸的机械效率取=0.9。2.不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。3 负载图和速度图的绘制根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可分别绘制出两油缸工作负载图F-l和速度图-l，如图3-1、图3-2 所示。 a、夹紧缸负载图F-l b、夹紧缸速度图-l图3-1 a、 锯切缸负载图F-l b、 锯切缸速度图-l图3-24 确定
12、液压系统主要参数4.1 初选液压缸工作压力设备类型机 床农业机械、小型工程机械、工程机械的辅助机构压力机、重型机械、起重运输机、大中型挖掘机磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力（MPa）0.2-23-52-88-1010-1620-32根据系统中夹紧缸工作最大负载为，在工进时负载最大，在其它工况负载很小，参考机械设计手册初选液压缸的工作压力p1=10MPa。锯切缸工作最大负载为，在工进时负载最大，在其它工况负载较小，参考机械设计手册初选液压缸的工作压力p1=6MPa。4.2 计算液压缸主要尺寸机床没要求快退速度这里选取液压缸快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式即液压缸有（A1=2A2）。工进时为防止冲击现象，液压缸的回油腔应有背压，参考机械设计手册由于选用有杆腔回油路直接油缸，背压可忽略不计，选此背压为p2=0 MPa 。无杆腔回油路带调速阀的系统，这时参考机械设计手册可选取背压为p2=0.5MPa 。由技术参数可知夹紧缸的最大负载为F1=117600N ，按此计算 由式 式（4-1） 在式（4-1）中 、分别为缸的工作
