液压与气压传动课程设计--卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计

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1、 液压与气压传动 课程设计说明书 学 院、 系： 机械工程学院 专 业： 学 生 姓 名 ： 班 级： 指导教师姓名： 职称： 副教授 最终评定成绩： 1.设计任务书设计任务书 课 程 设 计 任 务 书（14） 2017 2018 学年第一学期 机械工程学院 学院（系、部） 专业 班级 课程名称： 液 压 与 气 压 传 动 设计题目： 卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计 完成期限： 2017 年 12 月 11 日 至 2017 年 12 月 15 日 内 容 及 任 务 一、设计要求与主要技术参数 工件的加紧与定位，所需加紧力不得超过 6000N。 1）机床进给系统的循环为： 快进工

2、进快退停止。 2）主要技术参数： 机床快进快退速度为每分钟 6 米，工进速度为 30120 毫米每分钟，快 进行程为 200 毫米，工进行程为 50 毫米，最大切削力为 25000N，运动部件 总重量为 15000N，加速减速时间为 0.1 秒，采用平导轨。静摩擦系数为 0.2， 动摩擦系数为 0.1。 二、设计任务 1、按机床要求设计液压系统，绘出液压系统图； 2、确定滑台液压缸的结构参数； 3、计算系统各参数，列出电磁铁动作顺序表； 4、选择液压元件型号，列出元件明细表； 5、验算液压系统性能； 6、设计说明书一份； 7、液压系统原理图一张； 进 度 安 排 起 止 日 期 工 作 内 容

3、 2017.12.112017.12.13 进行相关计算并编辑设计计算说明书 2017.12.142017.12.14 绘制液压系统图 2017.12.152017.12.15 整理资料并打印，上交资料并答辩 主 要 参 考 资 料 1、 液压工程手册或新编液压工程手册 雷天觉 2、 液压设计手册 3、 机械设计手册 化学工业出版社 成大先 4、 液压元件及选用 化学工业出版社 王守城 段俊勇 5、 液压系统设计图集 机械工业出版社 周士昌 6、其他关于液压传动系统设计的资料 指导教师 （签章） ： 年 月 日 系 （教研室） 主任 （签章） ： 年 月 日 2.工况分析工况分析 2.1 确定

4、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成的主要是直线运动，因此液压系 统的执行元件确定为液压缸。 2.2 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=25000N 2、惯性负载惯性负载 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。已知加速减

5、速时间为 0.1s，工作 台最大移动速度，即快进、快退速度为 6m/min，因此惯性负载可表示为 N t v m Fm 1531 1.060 6 8.9 00051 3、摩擦摩擦负载负载 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 Ffj = fj N=NN Ffs 0003000512.0 动摩擦阻力 Ffd= fd N =NN Ffd 0051000511.0 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 2-1 液压缸在各工作阶段的负载（单位：N） 注：m液压缸的机械效率，取 m=0.95 工况 负载组成 负载值 F 液压缸推力F=F/ m 起动 F= fs F 3000N 3158N 加速 F= fd F+ m F 3031N 3191N 快进 F= fd F 1500N 1579N 工进 F= fd F+ t F 26500N 27895N 反向起动 F= fs F 3000N 3158N 加速 F= fd F+ m F 3031N 3191N 快退 F= fd F 1500N 1579N 2.2 速度分析 根据负载计算结果和已知的个阶段的速度， 可绘制出工作循环图如图 1 （a） 所示， 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