专用铣床液压系统设计

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1、湖北工业大学《液压与气动》课程设计题目：专用铣床液压系统设计专业班级：12机设2班姓名：学号：指导教师：2015年7月8日目录一．设计内容、要求及题目31．设计的内容32．设计的要求33．设计题目3二．Y轴负载——工况分析41.工作负载42.摩擦阻力43.惯性负荷4三．绘制负载图和速度图5四．初步确定液压缸的参数51．初选液压缸的工作压力。52．计算液压缸尺寸。63．活塞杆稳定性校核64．液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值7五．制定液压回路的方案，拟定液压系统图71．选择液压基本回路82．X轴、Y轴、夹紧缸、

2、Z轴的回路9六．X轴、Z轴、夹紧缸负载计算101.X轴工作载荷、摩擦阻力、惯性载荷2.夹紧缸工作载荷、尺寸3.Z轴工作负载、惯性载荷七．选择液压元件131．确定液压泵的容量及电动机功率13２．控制阀的选择133．确定油管直径154．确定油箱容积15八．液压系统的性能验算15１．压力损失及调定压力的确定152．液压系统的效率163．液压系统的发热与温升17小结18参考文献18一．设计内容、要求及题目㈠设计的内容1.液压传动系统方案的对比、选择与工况分析，液压传动系统原理图的拟定、完善。2.液压原件（包括液压辅助装置）的计算或

3、设计、3.液压系统性能验算、4.液压系统工作原理图的绘制、5.设计说明书的编写。㈡设计的要求要求每个学生完成如下工作量：1.图形符号符合GB786.1-93的液压系统原理图一张。（幅面A3~A2，应包括动作循环图、电磁铁动作顺序表及各元件明细表。2.设计说明书。（三）设计题目设计一台专用铣床，驱动铣头的电动机功率为7.5kw，铣刀直径为200mm，转速为350r/min。假定工作平台重量为4600N，工件和夹具的最大重量为1725N，工作台行程为400mm；快进速度为4.5m/min，工进速度为0.06～1m/min，其往

4、复运动的加速（减速）时间为0.05s，工作台用平导轨，其静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1，试设计铣床的液压系统二．负载——工况分析1.工作负载2.摩擦阻力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12651405.56加　　速1599.631777.37快　　进632.5702.78工　　进2678.842976.49快　　退632.5702.78三．绘制负载图和速度图根据工况负载和已知快

5、进速度和共进速度及行程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（一）工作台沿Y轴向运动的液压系统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约为3000N，在其他工况时负载都不太高，故参考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，令快进速度等于快退速度，则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;回油管路压力损失。按JB2183—77取标准值D=40mm活塞杆的直径为：由此求得液压缸的实际有效工作面积1

6、.活塞杆稳定性校核因为活塞杆总行程为400mm，而活塞杆直径为28mm，l/d=400/28=14.29>10，需进行稳定性校核，由材料力学中的有关公式，根据该液压共一端支撑一端铰接取末端系数φ2=2，活塞杆材料用普通碳钢，则：材料强度试验值f=4.9×Pa，系数α=1/5000，柔性系数φ1=85，r=，因为，所以有其临界载荷Fk,当安全系数n取为4时，,所以满足稳定性条件。4．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

7、1405.56—22.82—加速1777.3734.06—恒速702.7816.612.77277工进2976．49827.760.075～1.263.47～58快退启动1405.56—21.93—加速1777.3737.53—恒速702.7820.772.884599.8工况图如下5.由于Y轴是负载最大的，故初步将X、Z轴的缸都定为和Y轴一样的，后面会对X、Z轴的缸进行校核。五、制定液压回路的方案，拟定液压系统原理图1.制订液压回路方案油源型式及压力控制由计算可知，工进与快速运动时的流量相差不大，故可采用电动机驱动的单定

8、量泵供油油源和溢油阀调压方案，如图3-10所示。②调速回路铣床加工零件时，有顺铣和逆铣两种工作状态，故选用单向调速阀的回油节流调速回路（见图3-11）。③换向回路与快速运动回路及换接方式换向回路选用三位四通“O”型中位机能的电磁换向阀实现液压缸的进退和停止（见图3-12）。采用二位三通电磁换向阀实现液压