液压系统的设计与计算(自己)

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1、目录一液压课程设计任务书2二液压系统的设计与计算21．进行工况分析32．绘制液压缸的负载图和速度图4三拟订液压系统原理图4四确定执行元件主要参数61．工作压力的确定62．确定液压缸的内径D和活塞竿直径d73．计算液压泵的流量74.确定夹紧缸的内径和活塞杆直径85．计算液压泵的压力86．选用液压泵规格和型号97．确定电动机功率及型号98.液压元件及辅助元件的选择109．油箱容量的确定10五验算液压系统性能121．回路压力损失验算122．液压系统的温升验算15六课程设计简单小结················

2、·························16七参考书目1617一、课程设计题目与设计要求某厂设计一台钻镗专用机床，要求孔德加工进度有IT6,。要求该机床液压系统要完成的工作循环是：工件定位、夹紧——动力头快进——工进——终点停留——动力头快退——工件松开、拔销。该机床运动部件的重量为30000N，快进、快退速度为6m/min，工进的速度为20~120mm/min可无极调速，工作台的最大行程为400mm，其中工进的总行程为150mm，工进时的最大轴向切削力为20000N，工作台的导轨采用平导轨支撑

3、方式；夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm，夹紧力在12000~8000之间可调，夹紧时间不大于1秒钟。依据上述题目完成下列设计任务：（1）完成该液压系统的工况分析、系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的设计工作；（2）根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件；（3）对上述液压系统中的进给液压缸进行结构设计，完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计，并对其中的1-2非标准零件进行零件图的设计；二、液压系统的设计与计算1、进行工况分析液压缸负载主要包括：切削阻力，惯性阻力，摩擦阻力。（1）、定位液压缸：1

4、7设其工作压力位R=200N（2）、夹紧液压缸已知最大负载力为R=12000N（3）、工作台液压缸液压缸所受外负载F包括三种类型，即F=＋Ff＋Fa+FmFW——工作负载，即沿活塞运动方向的切削力，FW=20000N；Ff——导轨摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力，本例中选取静摩擦阻力为0.2，动摩擦阻力为0.1，则Ffs切=fG=0.2×30000=6000NFfa切=fG=0.1×30000=3000NFa——运动部件速度变化时的惯性负载；Fa=GΔv/（g·Δt）=30000×6/(9.8×0.3

5、×60)=1020NΔt为加速时间，设其为0.3Δv为Δt时间内变化的速度Fm——密封圈的摩擦阻力；Fm=fFW=0.05×20000=1000N其有效阻力按5%有效作用力计算。设计钻镗专用机床液压系统，其工作定位－夹紧－动力头快进－工进－终点停留－动力头快退－工件松开、拔销等自动循环，其速度和受力循环为下图：17其外负载循环为工作循环外负载工作循环外负载启动、加速F=Ffs+Fa＋Fm8020N工进F=Ffa+Fm＋FW24000N快进F=Ffa+Fm4000N快退F=Ffa+Fm4000N三、拟定液压

6、系统原理图（1）调速回路的选择根据液压系统希望其进给速度平稳，钻孔透时不冲前，选用调速阀的进口节流调速回路，出口加背压阀。（2）快速回路的选择根据设计要求，快进、快退是的速度为6m/s，要尽量选用小规格的液压泵，所以选用差动连接。17（3）速度换接回路的选择根据设计要求，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换接回路。可方便控制系统的快进，工进行程。（4）由速度图可知，快进时流量不大，运动部件的重量也较小，选用换向性能好的电液换向阀。（5）油源方式的选择考虑到该机床在工进时负载较大，速

7、度较低。而在快进快退时负载较小，速度较高。从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用变量泵供油。为了保证液压安全，在泵的出口处并联一个溢流阀作为安全阀。（6）定位夹紧回路的选择按先定位后夹紧的要求，可选择单向顺序阀的顺序动作回路。通常夹紧缸的工作压力低于进给缸的工作，并由同一液压泵供油，所以在夹紧回路中应设减压阀减压，同时还需满足：夹紧时间可调，在进给回路压力下降时能保持夹紧力，所以要接入节流阀调速和单向阀保压。换向阀可连接成断电夹紧方式，也可以采用带定位的电磁换向阀，以免工作时突然断电而松开。（7）动作转

8、换的控制方式选择为了确保夹紧后才进行切削，夹紧与进给的顺序动作应采用压力继电器控制。17液压系统原理图如下：四、确定执行元件主要参数1、液压系统的计算和选择液压元件（1）液压缸主要尺寸的确定1）工作压力P的确定。工作压力P可根据负载大小及机器的类型来初步确定，查考液压系统设计手册，表2-1取液压缸工作压力位3MPa。2）计算液压缸内径D和活塞缸直径d。由工作负载循环表知其最大负载为24000N,按手册表2-2可取P2为0.5M