1、 0 目录目录 1 序言 1 2 设计的技术要求和设计参数 1 3 工况分析 1 3.1 确定执行元件 . 1 3.2 分析系统工况 . 2 3.3 负载循环图和速度循环图 . 3 3.4 确定系统主要参数 4 3.4.1 初选液压缸工作压力 . 4 3.4.2 确定液压缸主要尺寸 . 4 3.4.3 计算最大流量需求 . 5 3.5 拟定液压系统原理图 . 6 3.5.1 速度控制回路的选择 . 6 3.5.2 换向和速度换接回路的选择 6 3.53 油源的选择和能耗的控制 7 3.5.4 压力控制回路的选择 7 3.6 液压元件的选择 8 3.6.1 确定液压泵和电机规格 8 3.6.2
2、阀类元件和辅助元件的选择 . 9 3.6.3 油管的选择 11 3.6.4 油箱的设计 12 3.7 液压系统性能的验算 13 3.7.1 回路压力损失验算 13 3.7.2 油液温升验算. 14 4 总结14 5 附录.15 1 参考文献15 2 液压系统图16 3 装配图17 1 1 序言序言 要求设计的动力滑台液压系统实现的工作循环是：快进工进快退停止。 主要的性能参数与要求如下：切削阻力 FL=30468N，运动部件所受重力 G=9800，快进 快退速度均为 0.88mm/s，快进行程 100mm，工进行程 50mm，往复有点加速时间 t=0.2s， 动力滑台采用平导轨， 静摩擦系数为
3、 0.1， 动摩擦系数为 0.1， 液压系统执行元件选为液压缸。 2 设计的技术要求和设计参数设计的技术要求和设计参数 工作循环：快进工进快退停止 系统设计参数如表 1 所示，动力滑台采用平面导轨，其静、动摩擦系数分别为 1.0 s f ， 1.0 d f 表 1 设计参数 参数 数 值 切削阻力（N） 30468 滑台自重（N） 9800 快进、快退速度（ms） 0.1 工进速度（mms） 0.88 最大行程（mm） 150 工进行程（mm） 50 启动换向时间（s） 0.2 液压缸机械效率 0.9 3 工况分析工况分析 3.1 确定执行元件确定执行元件 金属切削机床的工作特点要求液压系统完
4、成的主要是直线运动， 因为此液压系统的执行 元件确定为液压缸。 2 3.2 分析系统工况分析系统工况 在对液压系统进行工况分析时， 本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、 惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。 （1）工作负载 w F 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， 对于金属切削机床液 压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即 w F=30468N （2）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，其中最大加速度可通过工作台最 大移动速度和加速时间进行计算。已知启动换向时间为 0.1s，工作台最大移动速度，快进、 快退速度为
5、 0.1m/s，因此惯性负载看表示为 NmFm500 2.0 1.0 8.9 9800 t v (3)阻力负载 阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。 静摩擦阻力 NFN98098001.0fF sfs 动摩擦阻力 NFN98098001.0fF dfd 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 理情况，如表 2 所示 表 2 液压缸在各工况阶段的负载（单位：N) 工况 负载组成 负载值 F 液压缸推力 F=F/m 启动 F= fs F 980N 1089N 加速 F= fd F+ m F 1480N 1645N 快进 F= fd F 980N 1089N 工进 F= fd F+ f F 31448N 34942N 反向启动 F= fs F 980N 1089N 加速 F= fd F+ m F 1480N 1645N 快退 F= fd F 980N 1089N 3 3.3 负载循环图和速度循环图负载循环图和速度循环图 根据表 2 中计算结果，绘制组合机床动力滑台液压系统的负载循环图如图 2 所示。 图 2 表明，当组合机床动力滑台处于工作进给状态时，负载力最大为 34942N，其他工况 下负载力相对较小。 所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据已知的设计参数进行绘制， 已知快进
