卧式钻、镗组合机床地液压系统设计.doc

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1、液压传动课程设计姓名：仪忠山学号：班级：10机械本科2班指导教师：谷晓妹完成日期：2012-12-29机电工程学院课程设计任务书题目卧式钻、镗组合机床的液压系统设计设计容及基本要求设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统。该机床用于加工铸铁箱形零件的孔系，运动部件总重G=10000N，液压缸机械效率为0．9，加工时最大切削力为12000N，工作循环为：“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。行程长度为0.4m，工进行程为0.1m。快进和快退速度为0.1m／s，工过速度围为3×10-4～5×10-3m／s，采用平导轨，启动时间为0.2s。要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠

2、。设计要求：1）、绘制液压原理图。2）、设计液压站和油缸的装配图包括：①泵、电机和阀的选用②油箱、油缸、阀座的零件设计3）、课程设计计算说明书一份。设计起止时间2012年12月23日至2012年12月30日学生签名年月日指导教师签名年月日目录第一章绪论41.1开发背景及系统特点4第二章负载分析4第三章负载图和速度图的绘制5第四章液压缸主要参数的确定6第五章液压系统的拟定85.1液压回路的选择85.2液压回路的综合11第六章液压元件的选择116.1液压泵116.2阀类元件及辅助元件136.3油管和油箱13第七章液压系统性能的验算147.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值147.2油液温

3、升验算16第八章设计总结17参考文献17卧式钻、镗组合机床的液压系统设计说明书第一章绪论1.1开发背景及系统特点本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可

4、用以组成自动生产线。组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。第二章负载分析一、工作负载工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，即=12000N二、惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度。已知加、减速时间为0.2s，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为0.1m/s，因此惯性负载为：三、阻力负载阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和

5、动摩擦阻力两部分。静摩擦阻力动摩擦阻力根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如下表所示：注：1、液压缸的机械效率为0.92、不考虑动力滑台上的颠覆力矩的作用。液压缸各运动阶段负载表运动阶段负载组成负载F/N推力/N起动=20002222.2加速=+1510.21687快进=10001111.1工进1300014444.4快退10001111.1第三章负载图和速度图的绘制按上面计算的数值以及已知条件进行绘制，即可绘制出负载和速度图，如下所示：速度图负载图第四章液压缸主要参数的确定由《液压传动》表11-2和表11-3可知，组合机床液压系统在最大负

6、载约为14444.4N是宜取=4MPa。快退时回油腔中也是有背压的，这时选取背压值=0.6MPa。取液压缸无杆腔有效面积等于有杆腔有效面积的2倍故有快进速度V快=0.1m/s，工进速度V工进=0.005m/s,相差很大,应进行差动换接,取k=A2/A1=0.5,则：d=0.707D=0.707×75.83=53.62mm，根据GB/T2348—2001对液压缸缸筒径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液压缸缸筒直径为D=80mm，活塞杆直径为d=60mm。中低压液压系统,由其切削加工性能确定液压缸筒壁厚，按薄壁圆筒计算壁厚：额定工作压力：Pn=7MPa<16MPa试验压力为：Py=

7、1.5Pn=1.5×7=10.5MPa许用应力取：（取安全系数n=5）此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：按最低工进速度验算液压缸尺寸，查产品样本，调速阀最小稳定流量q=0.05L/min因工进速度为0.00265m/s为最小速度，则有≥q/v=50000/15.9=3145因为=5024≥3145，满足最低速度的要求。初步确定液压缸流量为：快进：=30L/min=15L/min=15L/min工进：=0.8L/min根据上述液压缸