液压与气压传动课程设计--设计钻镗专用机床液压系统

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1、液压与气压传动课程设计计算说明书设计题目设计钻镗专用机床液压系统专业模具班级二班姓名李伟学号09902207指导教师张德生2011年11月22日机械电子工程系-16-目录一、液压课程设计任务---------------3二、液压系统的设计与计算------------4三、拟订液压系统原理图--------------5四、确定执行元件主要参数------------7五、确定液压泵的规格和电动机功率及型号----------------------------------9六、验算液压系统性能---------------10七、参考书目----------------

2、-------14-16-一液压课程设计任务书（一）设计题目：设计钻镗专用机床液压系统，其工作循环为定位——夹紧——快进——工进——死档铁停留——快退——停止——拔销松开等自动循环，采用平导轨，主要性能参数见下表。液压缸负载力（N）工作台重量（N）工件及夹具重量（N）行程（mm）速度（m/min）启动时间(s)静摩擦系数fs动摩擦系数fd快进工进快进工进快退进给缸3035013508501508050.250.30.20.1夹紧缸10350（二）设计内容1)液压传动方案的分析2)液压原理图的拟定3)主要液压元件的设计计算（例油缸）和液压元件，辅助装置的选择。4)液压系统的验

3、算。5)绘制液压系统图。6)编写设计计算说明书一份。-16-二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，重力，密封阻力和背压阀阻力等。①　切削阻力Fw=30350N②　摩擦阻力F静,F动F静=G×fs=1350×0.2=270NF动=G×fd=1350×0.1=135N式中：G——运动部件作用在导轨上的法向力Fs——静摩擦系数Fd-------动摩擦系数③　惯性阻力F惯=(G/g)·(△v/△t)=(1350×5)/(10×0.3×60)=37.5N式中：G——运动部件重力g——重力加速度△v——在t时间内变化值△t——启动时间④　计算工作流

4、程负载：启动，加速F启=F静+F惯=270+37.5=307.5N快进匀速F快进=F动=135N工进F工进=Fw+F动=30350+135=30485N快退匀速F快退=F动=135N-16-2绘制液压缸的负载图和速度图根据上表数值绘制液压缸的负载图和转速图。这样便于计算和分析液压系统。液压缸的负载图和转速图如下；-16-三.拟订液压系统原理图1.调速回路的选择根据液压系统要求是进给速度平稳，孔钻透时不前冲，可选用调速阀的进口节流调速回路，出口加背压。2.快速回路的选择根据设计要求，可以选择差动连接回路。3.速度换接回路的选择本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简

5、单、调节行程比较方便，阀的安装也比较容易，但速度换接的平稳型较差。若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。-16-1.换向回路的选择由速度图可知，快进时流量不大，运动部件的重量也较小，在换向方面又无特殊要求，所以可选择电磁阀控制的换向回路。2.油源方式的选择：由设计要求可知，工进时负载大速度较低，而快进、快退时负载较小，速度较高。为节约能源减少发热。油源宜采用双泵供油或变量泵供油。选用双泵供油方式，在快进、快退时，双泵同时向系统供油，当转为共进时，大流量泵通过顺序阀卸荷，小流量泵单独向系统供油，小泵的供油压力由溢流阀来调定。若采用限压变量泵叶片泵油源，此

6、油源无溢流损失，一般可不装溢流阀，但有时为了保证液压安全，仍可在泵的出口处并联一个溢流阀起安全作用。6液压基本回路的组成将已选择的液压回路，组成符合设计要求的液压系统并绘制液压系统原理图。此原理图除应用了回路原有的元件外，又增加了液压顺序阀和单向阀等，其目的是防止回路间干扰及连锁反应。液压系统原理图如图所示：1.滤油器2双联叶片泵3、外控顺序阀4、单向阀5、溢流阀6、电液换向阀7、单向行程调速阀8、压力继电器9、主液压缸10、二位三通电磁换向阀11、背压阀12、二位四通电磁阀13、单向节流阀14夹紧缸-16-四．确定执行元件主要参数1．工作压力的确定工作压力可根据负载大小及

7、设备类型来初步确定，根据工进负载F工=30485N,选P1=4MPa。为防止加工结束动力头突然前冲,设回油有背压阀或调速阀，取背压P2=0.5MPa。2．确定液压缸的内径D和活塞杆直径d主压缸：F=AP=π/4D²P₁-π/4（D²-d²）P₂=π/4D²（P₁-0.51P₂）D===101.83×m=101.83mmd=0.7D=101.83×0.7=71.28mm圆整值：主缸内径为125mm活塞杆取80mm。3确定液压缸的内径D和活塞杆直径d夹紧缸：根据题意，由两夹紧缸提供夹紧力。F夹=10350/2=5175