课程设计--钻镗两用组合机床动力滑台的液压系统

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1、液压传动课程设计 I 目目 录录 绪论 .1 1 钻镗液压机床的设计 2 1.1机床的设计要求 . 2 1.2 机床的设计参数. 2 2 执行元件的选择3 2.1分析系统工况 . 3 2.1.1工作负载 3 2.1.2惯性负载 3 2.1.3阻力负载 3 2.2负载循环图和速度循环图的绘制 . 3 2.3主要参数的确定 . 5 2.3.1 初选液压缸工作压力 5 2.3.2 确定液压缸主要尺寸 6 2.3.3 计算最大流量需求 7 3 拟定液压系统原理图 10 3.1 速度控制回路的选择. 10 3.2 换向和速度换接回路的选择. 10 3.3 油源的选择和能耗控制11 3.4 压力控制回路的

2、选择. 13 4 液压元件的选择 16 4.1 确定液压泵和电机规格. 16 4.1.1计算液压泵的最大工作压力 16 4.1.2计算总流量 16 4.1.3电机的选择 17 4.2 阀类元件和辅助元件的选择. 18 4.2.1阀类元件的选择 . 18 4.2.2过滤器的选择 19 4.2.3空气滤清器的选择 19 4.3油管的选择 . 20 4.4 油箱的设计. 21 4.4.1油箱长宽高的确定 21 4.4.2隔板尺寸的确定 22 4.4.3各种油管的尺寸 22 液压传动课程设计 II 5 验算液压系统性能 23 5.1验算系统压力损失 . 23 5.1.1判断流动状态 23 5.1.2计

3、算系统压力损失 23 5.2验算系统发热与温升 . 26 6 设计总结 . 27 7 参考文献 . 28 液压传动课程设计 1 绪论 随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样的质 量优、性能好、能耗低、价格廉的液压机床产品。其中，产品设计是决定产品性能、 质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节。产品的设计包括液压系统的功能 分析、工作原理方案设计和液压传动方案设计等。这些设计内容可作为液压传动课程 设计的内容。很明显，液压系统设计本身如果存在问题，常常属于根本性的问题，可 能造成液压机床的灾难性的失误。因此我们必须重视对学生进行液压传动设计能力的 培养。 作为一

4、种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。 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，并可用以组成自动生产线。 组合机床通常采用多

5、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、调速范围大、可无级连读调节等 优点，在组合机床中得到了广泛应用。 液压传动课程设计 2 1 钻镗液压机床的设计 1.1 机床的设计要求 设计一台钻镗两用组合机床的液压系统。 钻镗系统要求实现的动作顺序为：快进工进快退原位停止。液压系统的主 要参数与性能要求如下：轴向切削力总和 F=12000N，移动部件总重量 G20000N；行 程长度 200mm（工进和快进行程均为 100mm）快进、快退的速度为 6m/ min

6、，工进速度 （201200）mm/ min 范围内无级调节；往返运动加速减速时间t=0.2s；该动力滑台 采用水平放置的平导轨；静摩擦系数 fs0.2；动摩擦系数 fd0.1。 1.2 机床的设计参数 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 fs = 0.2、fd = 0.1。l1=100mm，l2=100mm，l3=200mm 其主要设计参数如表 1-1 表 1-1 设计参数 参 数 数 值 切削阻力（N） 12000 滑台自重(N) 20000 最大行程(mm) 200 工进、快退行程(mm) 100 快进、快退速度(m/min) 6 工进速度(mm/min) 201200 加速、减速时间t（s） 0.2 静摩擦系数 fs 0.2 动摩擦系数 fd 0.1 液压传动课程设计 3 2 执行元件的选择 2.1 分析系统工况 2.1.1工作负载 钻镗两用组合机床的液压系统中，钻镗的轴向切削力为 Ft。根据题意，最 大切削力为 12000N，则有 NFt12000 2.1.2惯性负载 惯性负载 N t v mFm1000