液压与气压传动课程设计

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1、目录一、绪论2二、设计题目3三、工况分析4四、负载图和速度图的绘制5五、液压缸主要参数的确定7六、拟定液压系统原理图9(一)确定供油方式9(二)调速方式的选择9(三)速度换接方式的选择9(四)夹紧回路的选择9七、液压元件的选择11（一）液压泵11（二）阀类元件及辅助元件14（三）油管15（四）油箱15八、叠加阀设计16九、设计小结19十、参考文献2019一、绪论　　液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是今年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、点、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中

2、已经广泛引用液压技术。　　液压系统是以油液为工作介质，利用油液的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作的整套装备。液压的英文名字又称为hydraulicsystem。液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。一个液压系统的好坏取决于系统设计的合理性、系统元件性能的的优劣，系统的污染防护和处理，而最后一点尤为重要。近年来我国国内液压技术有很大的提高，在机械工程、汽车工程、物流工程、采矿工程、冶金工程等领域有了很好的应用，不再单纯地使用国外的液压技术进

3、行加工。我们的设计课题是一台双面钻孔卧式组合机床进给系统及其装置。我们知道传统的机床只能对一种零件进行单刀、单工位、单轴和单面进行加工，通过设计这个进给系统，我们可以改善传统机床生产效率低下和精度不高的不利方面19二、设计题目设计一台双面钻通孔卧式组合机床的液压进给系统及其装置。机床的工作循环为：工件夹紧→左、右动力部件快进→左右动力部件工进→左动力部件快退、右动力部件继续工进→左动力部件停止、右动力部件快退→左、右动力部件皆停止、工件松开。已知工件的夹紧力为8*103N，两侧加工切削负载皆为15*103N,工件部件的重量皆为9.8*103N，

4、快进、快退速度为5m/min，工进速度为55mm/min，快进行程为100mm，左动力部件工进行程50mm，右动力部件工进行程80mm，往复运动的加、减速时间为0.2s，滑台为平导轨，静、动摩擦系数分别为0.2和0.1。19三、工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1所示，然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。液压缸所受外负载F包括三种类型，即Fw为工作负载，为15000N；Fa—运动部件速度变化时的惯性负载；Ff—导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可由下式求得G—运动部件重力；FRn—垂直于导

5、轨的工作负载。f—导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数0.2，动摩擦系数为0.1。求得：Ffs=0.2*9800N=1960NFfa=0.1*9800n=980N上式中Ffs为静摩擦阻力，Ffa为动摩擦阻力。g—重力加速度；△t—加速度或减速度，一般△t=0.01～0.5s△v—△t时间内的速度变化量。在本题中△v＝5－0＝5m/min19表1工作各阶段左、右液压缸活塞负载工况负载组成负载值F（N）启动、加速F=Ffs+Fa2377快进F=Ffa980工进F=Ffa+Fw15980快退F=Ffa980四、负载图和速度图的绘制根据上述计算结果，列出各

6、工作阶段所受的外负载(见表1)，并画出如图1所示的负载循环图.19图1速度和负载循环图19五、液压缸主要参数的确定由《液压传动》中表11-2和表11-3可知，组合机床液压系统在最大负载为15980N时宜取P1=3MPa。鉴于左右运动部件要求快进、快退速度相同，这里的液压缸可选用单杆式，并在快进时作差动连接。由第五章得知，这种情况下液压缸无杆腔工作面积A1应为有杆腔工作面积A2的两倍，即活塞杆直径d与缸筒直径呈d=0.7D的关系。在钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压p2,以防孔被钻通时滑台突然前冲。根据《现代机械设备设计手册》中推荐数值，可取

7、p2=0.8MPa。快退时回油腔中有背压的，这是p2可按0.6MPa估算。计算液压缸面积：可得：d=0.7D=61.6mm当按GB2348-80将这些直径圆整成就近标准值：D=100mm,d=70mm。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为：A1=pD2/4=7.85×10-3m2,A2=p(D2-d2)/4=4.0×10-3m2。经检验，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。19系统工作各阶段所需的流量,已知V快进=5m/min、V快退=5m/min、V工进=55mm/min。19六、拟定液压系统原理图(一)确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大

8、，速度较低。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，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。(二