组合机床动力滑台液压系统-液压课程设计.doc

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1、湖南科技大学课程设计说明书课程名称：专业模块课程设计题目名称：组合机床动力滑台液压系统专业：机械设计制造及其自动化姓名：泮一平学号：1153010531指导教师：长鸣2015年1月8日目录一、液压传动的工作原理和组成............................二、设计要求...........................................三、液压系统的工况分析..................................四、确定液压系统主要参数............

2、....................五、液压元件的选择......................................六、验算液压系统性能....................................七、设计小结...........................................一、液压传动的工作原理和组成液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控

3、制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。驱动机床工作台的液压系统是由、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。1、工作原理（1）电动机驱动液压泵经滤油器从中吸油，油液被加压后，从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回。（2）工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量

4、增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减少，工作台的移动速度减少。由此可见，速度是油量决定的。2、液压系统的基本组成（1）能源装置——液压泵。它将动力部分所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。（2）执行装置——液压机。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。（3）控制装置——液压阀。通过它们的控制调节，使液流的压力、流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力、速度和方向。（4）辅助装置——、管路、储能器、滤油器、管接头、压力表开关等。通过这些元件把系统联接起来，以实现各种

5、工作循环。（5）工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量和信息。二、设计要求设计一台组合机床动力滑台液压系统。1.机床要求的工作循环是：要现工件快进、工进、快退等过程，最后自动停止；动力滑台采用平导轨，往复运动的加速、减速时间为0.2s。2.机床的其他工作参数如下：参数三运动部件总重力G=30000N5000N切削力Ft=20000N24000N快进、快退速度v1=v3=6m/min3.5m/min最大行程l=400mm300mm工进速度v2=20~120mm/min30~40m

6、m/min=0.03m/min~静摩擦系数fs=0.2动摩擦系数fd=0.13.机床自动化要求：要求系统采用电液结合，实现自动循环，速度换接无冲击，且速度要稳定，能承受一定量的反向负荷。由设计要求取工进速度为40mm/min，快进行程为200mm，工进行程为100mm0.2s三、液压系统工况分析1.运动分析绘制动力滑台的工作循环图2.负载分析2.1负载计算2.11工作阻力工作阻力为已知2.12摩擦阻力已知采用平导轨，且静摩擦系数，动摩擦系数，正压力，则：静摩擦阻力动摩擦阻力2.13惯性力2.2液压缸各运

7、动阶段负载如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设定液压缸的机械效率，则液压缸在各个工作阶段的总接卸负载可以算出，见下表：运动阶段计算公式总接卸负载F/N起动1052加速682快进526工进25789快退5262.3绘制动力滑台负载循环图，速度循环图三、液压系统方案设计1.选择调速回路这台机床液压系统功率较小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。为防止负载突变，在回油路上加背压阀。由于系统选用节流调速方式，系统必然为开式循环系统。2.选择油源形式在工作

8、循环，液压缸要求油源提供快进、快退行程的低压大流量和工进行程的高压小流量的油液。在一个工作循环中的大部分时间都处于高压小流量工作。从提高系统效率、节省能量角度来看，选用单定量泵油源显然是不合理的，为此可选用限压式变量泵或双联叶片泵作为油源。考虑到前者流量突变时液压冲击较大，工作平稳性差，且后者可双泵同时向液压缸供油实现快速运动，最后确定选用双联叶片泵方案，如下图所示。1.选择快速运动和换向回路本系统已选定液压缸差动连接和双泵供油两种快速运动