液压专用铣床液压系统设计

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1、湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：液压与气压传动题目名称：液压专用铣床班级：2008级机电专业02班姓名：成夏亮学号：200840614403指导教师：莫亚武评定成绩：教师评语：指导老师签名：2011年月日11目录一、负载分析与速度析…………………………………………………31．负载分析2．速度分析二、确定液压缸主要参数………………………………………………51.初选液压缸的工作压力2.计算液压缸结构参数3.计算液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值三、拟定液压系统图……………………………………………………81.选择基本回路2.回路合成四、液压元件的选择…………………

2、…………………………………91.液压泵及驱动电机功率的确定2.元件、辅件选择五、系统油液温验算…………………………………………………11六、参考文献…………………………………………………………1211液压与气压传动课程设计题目：设计一台专用铣床，工作台要求完成：快进——工作进给—快退——停止的自动工作循环。设计要求如下：铣床工作台的重量4000N，工件夹具重量为1500N，工作台快进、快退速度为4.5m/min，工作进给速度为0.06～1m/min，往复运动加，减速时间为0.05s，工作台采用平导轨，静、动摩擦分别为，，工作台快进行程为0.3m。工作行程为0.1m。试设计该

3、机床的液压系统。一、负载分析与速度分析1．负载分析已知工作负载，重力负载。启动加速时，快进、工进，快退时。按加减速时间和运动部件的重量，根据动量定理，计算可得惯性负载，由，得到=612.24N。取液压缸的机械效率=0.9，则液压缸工作阶段的负载值见表1-1表1-1液压缸在各个工作阶段的负载值工    况计  算  公  式缸的负载F启动加 速1569.16N快    进444.44N工    进10444.44N快    退444.44N2．速度分析已知快进、快退速度4.5m/min,工进速度为0.06～1m/min。工作台快进行程为0.3m。工作行程为0.1m。按上述分析

4、可绘制出负载循环图和速度循环图。由于往复加减速时间只有0.05s，加减速度最大行程只有0.002m。所以相对于快进、工进行程，加减速度的行程很小，可忽略不计！但是为了表示较为直观，所以将11往复加、减速度的行程采用了夸大画法！（详见下图）。负载循环图11速度循环图注：在上两图中，代号1为启动加速，2为快进，3为工进，4为制动，5为加速，6为快退，7为制动。11二、确定液压缸主要参数1.初选液压缸的工作压力由最大负载值为10444.44N，查表9-3，取液压缸工作压力为2.5MPa。2.计算液压缸结构参数为使工作台液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞差动连接的方式实现快进

5、，设液压缸两有效面为和A2，且=2，即D=d，查表9-1取回油路背压为0.5MPa，液压缸快退时背压取0.5MPa。由工进工况下液压缸的平衡力平衡方程，可得==≈46.4=则D=≈7.69cm=76.9mm查表4-4圆整取D=80mm。又因为d=，得出d=56.56mm，查表4-6将其圆整为d=56mm，计算出液压缸的有效面积=50.27，=-=25.64工进时采用调速阀调速，其最小稳定流量=0.05L/min,按（9-1）式进行计算：q/v=8.33＜，故满足要求。3.计算液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀上的压

6、力损失为0.5MPa, 即=+0.5MPa，计算结果见表2-1。11表2-1液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值工  况计  算  公  式负载F（N）回油被压进油压力流入流量/10ms输入功率快进启动1569.161.66MPa1.16MPa————快进恒速444.441.20MPa0.70MPa0.1850.13工进10444.440.5MPa2.33MPa0.005～0.0840.0116～0.197快退加速1569.160.5MPa1.59MPa————快退恒速444.440.5MPa1.15MPa0.1920.22把表2-1中计算结果绘制成工况图，如图2-2所

7、示。11图2-2工况图注：进油腔压力p单位为MPa，输入流量q单位为L.s-1，输入功率P单位为Kw。三、拟定液压系统图1.选择基本回路（1）调速回路因为液压系统功率小，并且只有进油负载，所以选用进油节流调速回路。为有较好的低速平稳性和加速度负载特性，可选用调速阀调速，并在液压缸回路上设置背压。（2）泵供油回路由于系统最大流量与最小流量比为38倍，且整个工作循环中，大部分时间都是在工进状态下工作，为了避免共进时效率损失大，选用限压式变量泵以节约能源提高效率。（3）速度换接回路和快速回路由于快进速度与工进速度变化较大