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钻镗专用机床液压系统设计说明.doc
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钻镗专用机床液压系统设计说明.doc
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目 录
一液压课程设计任务书................................................................................................................2
(一)设计题目........................................................................................................................2
(二)设 计 容..........................................................................................................................2
二 液压系统的设计与计算...........................................................................................................3
1.进行工况分析..................................................................................................................3
2.绘制液压缸的负载图和速度图......................................................................................3
三 拟订液压系统原理图...............................................................................................................5
1.调速回路的选择..............................................................................................................5
2.快速回路的选择..............................................................................................................5
3.速度换接回路的选择......................................................................................................5
4.换向回路的选择..............................................................................................................5
5.油源方式的选择..............................................................................................................5
6.定位夹紧回路的选择......................................................................................................5
7.动作转换的控制方式选择..............................................................................................5
8.液压基本回路的组成......................................................................................................5
四 确定执行元件主要参数...........................................................................................................7
1.工作压力的确定..............................................................................................................7
2.确定液压缸的径 D 和活塞竿直径 d...............................................................................7
3.确定夹紧缸的径和活塞杆直径.........................................................................................7
4. 计算液压缸各运动阶段的压力,流量和功率................................................................7
5.计算夹紧缸的压力.............................................................................................................9
五 确定液压泵的规格和电动机功率与型号.............................................................................10
1.计算液压泵的压力........................................................................................................10
2.计算液压泵的流量........................................................................................................10
3.选用液压泵规格和型号................................................................................................10
4.确定电动机功率与型号.................................................................................................11
5.液压元件与辅助元件的选择...........................................................................................12
6.油箱容量的确定............................................................................................................12
六 验算液压系统性能.................................................................................................................13
1.回路压力损失验算........................................................................................................13
2.液压系统的温升验算....................................................................................................15
七 参考书目.................................................................................................................................16
1 / 16
一液压课程设计任务书
(一)设计题目
设计钻镗专用机床液压系统,其工作循环定位-夹紧-快进-工进-死挡铁停留
-快退-停止-拔销松开等自动循环,采用平导轨主要性能参数见下表。
液压缸
负载
力
(N)
工作
台
重 量
(N
)
工作台
与夹具
重量
(N)
行程
(mm)
速度 (m/min) 启
动
时
间
(s)
静摩
擦系
数 fs
动摩
擦系
数 ft
快
进
工
进
快进
工
进
快
退
进给缸
夹紧缸
2500
0
1900
150
0
600
150
7
0
3.
5
0.2 5 0.3 0.21
0.11
(二)设 计 容
1)液压传动方案的分析。
2)液压原理图的拟定
3)主要液压元件的设计计算(例油缸)和液压元件,辅助装置的选择。
4)液压系统的验算。
5)绘制液压系统图(包括电磁铁动作顺序表,动作循环表,液压元件名称);绘制集成
块液压原理图;绘制集成块零件图
6)编写设计计算说明书一分(5000 字左右)。
2 / 16
二 液压系统的设计与计算
1.进行工况分析
液压缸负载主要包括:切削阻力,惯性阻力,重力,密封阻力和背压阀阻力等
(1)切削阻力 F
切
F
切
=25000N
(2),摩擦阻力 F
静
,F
动
F
静
=F
法
×f
静
=1500×0.21=315N
F
动
=F
法
×f
动
=1500×0.11=165N
式中:F
法
-运动部件作用在导轨上的法向力
f
静
-静摩擦系数
f
动
-动摩擦系数
(3)惯性阻力
F
惯
=G·Δv/(g·Δt)=1500×5/(9.8×0.5×60)=25.5N
式中: g-重力加速度
G-运动部件重力
Δ v-在 t 时间变化值
Δt-启动加速度或减速制动时间
(4)重力 F:
因运动部件是水平位置,故重力在水平方向的分力为零。
(5)密封阻力 F
阻
一般按经验取 F
阻
=0.1F
总
(F 为总负载)。
(6)背压阻力
这是液压缸回油路上的阻力,初算时,其数值待系统确定以后才可以定下来。
根据以上分析,可以计算出液压缸各动作中的负载表如下:
工况 计算公式 液压缸的负载 N
启动 F
启
=F
静
+F
密
F
启
=315/0.9=350
加速 F
加
=F
动
+F
贯
+F
密
F
加
=(165+25.5)/0.9=0.9
快进 F
快
=F
动
+F
密
F
快
=165/0.9=183
工进 F
工
=F
切
+F
动
+F
密
F
工
=(25000+165)/
0.9=27961
快退 F
快
=F
动
+F
密
F
快
=165/0.9=183
2.绘制液压缸的负载图和速度图
根据上表数值,绘制出液压缸的负载图和转速图,这样便于计算几分析液压系统。
液压缸的负载图与转速图如下:
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