液压与气压传动课程设计--双面钻通孔卧式组合机床的液压进给系统及其装置

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1、 1 目录目录 一、绪论、绪论 2 二、二、 设计题目设计题目 3 三、工况分析三、工况分析 . 4 四、负载图和速度图的绘制四、负载图和速度图的绘制 5 五、液压缸主要参数的确定五、液压缸主要参数的确定 7 六、拟定液压系统原理图六、拟定液压系统原理图 9 (一)确定供油方式. 9 (二)调速方式的选择 . 9 (三)速度换接方式的选择 9 (四)夹紧回路的选择 . 9 七、七、 液压元件的选择液压元件的选择 11 （一）液压泵 . 11 （二）阀类元件及辅助元件 14 （三）油管 .15 （四）油箱 .15 八、叠加阀设计八、叠加阀设计 .16 九、设九、设计小结计小结 19 十、参考文献

2、十、参考文献 20 2 一、绪论一、绪论 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是今年来与微 电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、点、 液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广 泛引用液压技术。 液压系统是以油液为工作介质，利用油液的压力能并通过控制阀门等 附件操纵液压执行机构工作的整套装备。 液压的英文名字又称为 hydraulic system。 液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由 五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和 液压油。一个液压系统的好坏取决于系统设计的合理性、系统元件性

3、能的 的优劣，系统的污染防护和处理，而最后一点尤为重要。近年来我国国内 液压技术有很大的提高，在机械工程、汽车工程、物流工程、采矿工程、 冶金工程等领域有了很好的应用，不再单纯地使用国外的液压技术进行加 工。 我们的设计课题是一台双面钻孔卧式组合机床进给系统及其装置。我 们知道传统的机床只能对一种零件进行单刀、单工位、单轴和单面进行加 工，通过设计这个进给系统，我们可以改善传统机床生产效率低下和精度 不高的不利方面 3 二、二、 设计题目设计题目 设计一台双面钻通孔卧式组合机床的液压进给系统及其装置。机床的 工作循环为：工件夹紧左、右动力部件快进左右动力部件工进左动 力部件快退、右动力部件继续

4、工进左动力部件停止、右动力部件快退 左、右动力部件皆停止、工件松开。已知工件的夹紧力为 8*10 3 N，两侧加 工切削负载皆为 15*10 3N, 工件部件的重量皆为 9.8*103N，快进、快退速度 为 5m/min，工进速度为 55mm/min，快进行程为 100mm，左动力部件工进行 程 50mm，右动力部件工进行程 80mm，往复运动的加、减速时间为 0.2s，滑 台为平导轨，静、动摩擦系数分别为 0.2 和 0.1。 4 三、工况分析三、工况分析 首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图 1 所示，然后 计算各阶段的外负载并绘制负载图。 液压缸所受外负载 F 包括三种类型，

5、即 afw FFFF Fw为工作负载，为 15000N； Fa运动部件速度变化时的惯性负载； Ff导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对 于平导轨可由下式求得 Rnf FGfF G运动部件重力； FRn垂直于导轨的工作负载。 f导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数 0.2，动摩擦系数为 0.1。求得： Ffs=0.2*9800N=1960N Ffa=0.1*9800n=980N 上式中Ffs为静摩擦阻力，Ffa为动摩擦阻力。 t v g G Fa g重力加速度； t加速度或减速度，一般t=0.010.5s vt 时间内的速度变化量。在本题中v505m/min NFa417 6

6、02.0 5 8.9 9800 5 表表 1 1 工作各阶段左、右液压缸活塞负载工作各阶段左、右液压缸活塞负载 工况 负载组成 负载值 F（N） 启动、加速 F=Ffs+Fa 2377 快进 F= Ffa 980 工进 F= Ffa+Fw 15980 快退 F= Ffa 980 四、负载图和速度图的绘制四、负载图和速度图的绘制 根据上述计算结果， 列出各工作阶段所受的外负载(见表 1)，并画出如 图 1 所示的负载循环图. 6 图图 1 1 速度和负载循环图速度和负载循环图 7 五、液压缸主要参数的确定五、液压缸主要参数的确定 由液压传动中表 11-2 和表 11-3 可知，组合机床液压系统在最大负 载为 15980N 时宜取 P1=3MPa。 鉴于左右运动部件要求快进、快退速度相同，这里的液压缸可选用单杆 式，并在快进时作差动连接。由第五章得知，这种情况下液压缸无杆腔工 作面积 A1应为有杆腔工作面积 A2的两倍，即活塞杆直径 d 与缸筒直径呈 d=0.7D 的关系。 在钻孔加工