1、 课程设计说明书 课程设计题目：课程设计题目： 液压与气压传动液压与气压传动 所修课程名称：所修课程名称： 专用铣床工作台液压系统专用铣床工作台液压系统 目录 液压传动任务书 1 一、负载分析和速度分析 1 1.1 负载分析 1 1.2.速度分析 2 二、确定液压缸的主要参数 3 2.1.初选液压缸的工作压力 3 2.2.确定液压缸尺寸 3 三、拟定液压系统图 5 3.1.选择基本回路 5 3.2.回路合成 6 四、液压元件的选择 7 4.1.液压泵及驱动电机功率的确定 7 4.2、元件、辅件选择. 8 五、系统油液温升验算. 10 设计小结. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 参考文献
2、. 11 1 液压传动液压传动任务书任务书 要求设计的铣床液压系统实现的工作循环是：快进工进快退停止。 主要性能参数与性能要求如下：最大切削阻力 FL=8000N；工作台自重 G=3500N； 工件及夹具最大重力 FN=1500N；快进、快退速度均为 5m/min，工进速度 5m/min； 工进行程 200mm，总行程 400mm；往复运动的加速时间 t=0.05s；动力滑台采 用平导轨，静摩擦系数 0.2，动摩擦系数 0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 一、负载分析和速度分析一、负载分析和速度分析 1.1 负载分析负载分析 （1）工作负载FW 工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而
3、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 FW=8000N （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 0.05s，工作台最大移动速度，即快进、 快退速度为 5m/min，因此惯性负载可表示为 Fa=（G/g）(v/t)=(3000/9.80) (5/60/0.05)=510 N （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 fj F = fj(G+FN)=0.25000=1000N 动摩擦阻力 Ff
4、d= fd(G+FN) =0.15000N=500N 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，如表 1 所示。 表 1 工 况 计 算 公 式 缸的负载 F 缸的推力 F/m 启 动 F= fj F 1000N 1111.11N 加 速 F= fd F+ m F 1100N 1222.22N 快 进 F= fd F 500N 555.6N 工 进 F= fd F+ t F 8500N 94444N 快 退 F= fd F 500N 555.6N 注：m缸的机械效率，取 m=0.9 2 1.2.速度分析速度分析 已知快进、 快退速度均为 5m/mi
5、n,工进速度为 0.08m/s,按上述分析可绘制出负 载循环图和速度循环图 图 1 液压系统速度循环图 3 图 2 铣床液压系统负载循环图 二、确定液压缸的主要参数二、确定液压缸的主要参数 2.1.初选液压缸的工作压力初选液压缸的工作压力 由最大负载值查表，取液压缸工作压力为工作压力为 1MPa1MPa 2.2.确定液压缸尺寸确定液压缸尺寸 由于工作进给速度与快速运动速度差别较大，且快进、快退速度要求相等，从 降低总流量需求考虑，应确定采用单杆双作用液压缸的差动连接差动连接方式。通常利用 差动液压缸活塞杆较粗、可以在活塞杆中设置通油孔的有利条件，最好采用活塞 杆固定，而液压缸缸体随滑台运动的常
6、用典型安装形式。这种情况下，应把液压 缸设计成无杆腔工作面积 1 A是有杆腔工作面积 2 A两倍的形式，即活塞杆直径d 与缸筒直径D呈d d = 0.707= 0.707D D的关系。 工进过程中，由于负载突然消失，液压缸有可能会发生前冲的现象，因此液 压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)，选取此背压值为 p p2 2=0.8MPa=0.8MPa。 快进时液压缸虽然作差动连接（即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接） ， 但连接管路中不可避免地存在着压降p，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估 算时取p0.5MPa0.5MPa。快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值 2 p=0.=0.6 6MPaMPa。 无杆腔进压力油时液压缸缸筒直径为错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 式中：F 负载力 4
