[毕业设计精品]液压传动课程设计专用机床液压系统

学生课程设计说明书题目液压传动课程设计专用机床液压系统学生姓名学号9所在院系机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级2004级机制一班指导教师职称副教授二七年十二月三十一日摘要现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系，结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式，液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。因此，液压传动课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。它既是一门理论课，也与生产实际有着密切的联系。为了学好这样一门重要课程，除了在教学中系统讲授以外，还应设置课程设计教学环节，使学生理论联系实际，掌握液压传动系统设计的技能和方法。液压传动课程设计的目的主要有以下几点1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是，进行液压传动设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一G8505的G5053G3278、G2164G9157G6564G20652和G6205G4649。G21、在设计实践中学G1076和掌握G17902用液压G1815G1226，G4600其是各类G7643G1946G1815G1226的G17885用G2419G2029和G3250G17347的G13464合方法，G3533G1871设计技能，G6564G20652学生G2010G7524和G4245G6521生产实际G19394G20076的能G2159，为G1182G2530的设计工作G6183下G14403好的G3534G11796。G22、G17902G17819设计，学生应在计G12651、G13484G3282、运用和G10099G5725设计G17176G7021G708G2265G6336设计G6175G1888、产G2709样G7424、G7643G1946和G16280G14551G709以及进行G1284G12651方G19766得到实际G16769G13463。关键词现代机械，液压传动系统，液压传动课程设计。A1A0A2A3A4A5A6A71目录摘要1液压传动课程设计G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G212负载与运动分析G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G223确定液压系统主要参数G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G25A8A9A10A11A12A13A14A15A16A17A14A18A13A14A15A16A17A14G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G25A8A9A19A20A21A13A14A15A22A23A24A25A13A14A15A22A24A25G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G254拟定液压系统原理图G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G19A26A9A10A12A27A28A29A30A31A28A29A30A31G258G258G258A32A32A32A32G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G19A26A9A19A33A34A13A14A35A36A13A14A35A36G258A32A32A32G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G215计算和选择液压件G258A32G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G23A37A9A10A10A9A9A38A39A13A14A40A41A42A43A38A39A13A14A41A42G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G23A37A9A19A38A39A44A45A46A47A38A39A46A47G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G24A37A9A8A38A39A48A49A50A51A52A53A51A38A39A48A49A51A52G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G246验算液压系统性能G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G28A54A9A10A55A21A35A36A14A18A56A57A35A36G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G2581G28A54A9A19A55A21A35A36A58A59A60A61A62A55A21A35A36A59A60A61G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G21G23参考文献G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G21G25致谢G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G258G21G26A63A64A65A66A67A68A69A7021液压传动设计G20076目在G7588专用机G5214G990有一G3853紧进G13485液压系统，G4448G6116工G1226的先G3853紧G2530、G2530进G13485G1231G2165，工作G2419理G3926下G3853紧G8845G13580G5567进G279G5942进G279G17810到G3853紧G2159G2530G2563动进G13485G8845G13580工作进G13485G8845G13580G5567进G279G5942进G279G17810到进G13485G13468点G279G5567G17907G17876G3250G3853紧G8845G13580G5567G17907G17876G3250。G3853紧G13580G5567进G17907G5242007M/SG3853紧G13580G5942进G17907G524210MM/SG7380大G3853紧G215930KN进G13485G8845G13580G5567进G17907G524202M/S进G13485G8845G13580G5942进G17907G5242002M/SG7380大切G2078G2159110KN进G13485工作G18108G1226G5647G17148G18339100MKGG3853紧G13580行程用行程开关G16855节G708G7380大250MMG709进G13485G13580行程用行程开关G16855节G708G7380大1000MMG709A71A72A73A74A75A76A77A7832负载与运动分析G5062知G7380大G3853紧G2159为30KN，G2029G3853紧G8845G13580工作G17139G17745130FKN，液压G13580的机械G6940G10587G247409M，G2029G6524G215913333MFKN，G11013G1122G3853紧工作工作G18108G1226G5647G17148G18339G5468G4579，G2499以G5585G11065。G2029G5827G5627G17139G1774510MF，G19471G2159G17139G17745110FSFDFF。G3853紧G13580G5567进、G5567G17876G17907G524211V13V007M/S，G3853紧G13580G5942进G17907G524212V10MM/S。G3853紧G13580行程用行程开关G16855节G7380大250MMG5062知G7380大切G2078G2159为110KN，G2029进G13485G8845G13580工作G17139G177452110FKN。G11013式MVFMT式G7082G2521G709式G7082G2521G709中MG252工作G18108G1226G5647G17148G18339VG252G5567进G6122G5567G17876G17907G5242TG252运动的G2164G17907、G1955G17907G7114G19400G8726得G5827G5627G17139G177451110210010002MVFMNNTG19471G2159G17139G17745G19757G6717G6842G19471G21590210098196FSFNN动G6717G6842G19471G2159011009898FDFNN液压G13580的机械G6940G10587G247409M，G2029G6524G21592122331FDMFFN。进G13485G8845G13580G5567进、G5567G17876G17907G5242111V113V02M/S，进G13485G8845G13580G5942进G17907G5242112V002M/S，进G13485G13580行程用行程开关G16855节G7380大1000MM。综G990G6164G16797得G1998液压G13580在各工作G19466G8585的G17139G17745表G21G2521和表G21G252G21。A79A80A81A82A83A84A85A864A872A881A89A90A91A92A93A94A95A96A97A98A99FNA93A100A98A99A101A102A98A99A103A93A100A98A99A101A102A98A99A103A104A1051FSFF0A93A10611FDFFF30000A107A10811FDMFFF0A109A1101FDFF0A109A1061FDFF0A872A882A106A111A91A92A93A94A95A96A97A98A99FNA93A100A98A99A101A102A98A99A103A93A100A98A99A101A102A98A99A103A104A105FSFF196A93A1062FDFFF110098A107A108FDMFFF198A109A110FDFF98A109A106FDFF98根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载图FL和速度图L，如图21，图22所示。A89A90A91A98A99A112FLA106A111A91A98A99A112FLA11221A79A80A81A82A83A84A85A865A89A90A91A108A113A112LA106A111A91A108A113A112LA11222A79A80A81A82A83A84A85A8663确定液压系统主要参数31初选液压缸工作压力根据系统中夹紧油缸工作最大负载为130FKN，在工进时负载最大，在其它工况负载很小参考表31，初选液压缸的工作压力P14MPA。进给油缸工作最大负载为2124FKN，在工进时负载最大，在其它工况负载较小，参考表31，初选液压缸的工作压力P18MPA。32计算液压缸主要尺寸鉴于液压缸快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式即液压缸有（A12A2）。工进时为防止冲击现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表机械设计手册选用有杆腔回油路直接油缸，背压可忽略不计，选此背压为P20MPA。无杆腔回油路带调速阀的系统，这时参考机械设计手册可选取背压为P205MPA。由1122MFPAPA，式（31）在式（31）中1P、2P分别为缸的工作压力、回油路背压1A、2A分别为缸的无杆腔工作面积、有杆腔工作面积F缸的工作负载M液压缸的机械效率，取09M再根据122AA，得1212MFAPP计算得夹紧油缸无杆腔工作面积12100083AM，进给油缸无杆腔工作面A114A115A116A117A118A119A120A1217积210015AM，由14ADPI得，夹紧油缸活塞直径111028DMM，进给油缸活塞直径11395DMM，由D0707D得，11D727MM，21D9867MM。参考/23481993GBT，圆整后取标G1946G6980G1552，得夹紧缸11102DMM，11D72MM，进给缸1140DMM，1D98MM。由214DAPI，2224DDAPIG8726得液压缸G1016腔的G4466G19481有效面积为夹紧缸G1016腔的G4466G19481有效面积为142181710AM，242140910AM进给缸G1016腔的G4466G19481有效面积为1422151710AM，242276310AMG13475G7828G20576，参考机械设计手册，活塞杆G5390度和G12295G4462G5627G3355G12538G2524G16213G8726。根据计算出的液压缸的G4622G4556，可G1284算出液压缸在工作G5502G10627中各阶段的压力、G8981G18339和G2163率，如表32和表33所G2027，由此绘制的液压缸工况图如图31，图32所示A122A123A124A125A126A127A128A1298A130A131A132A133A134A135A136A13631A137A138A132A133A134A135A136A13632A122A123A124A125A126A127A128A1299A139A140A141A142A143A144A145A146A147A148A149A150A151A152A153A154A155A156/MPAA157505070A15870D/D0505506207007A1593A1602A161A162A163A164A165A166A167A168A146A147A169A170A171A172A173A174A175A176A177A178A153A179A180A156F0/NA181A182A183A155A156P2/MPAA184A182A183A155A156P1/MPAA185A186A187A188QA189103/M3/SA185A186A190A191P/KWA192A193A194A195A196A184A1970A1970287A197A176A17738890040800817A19710221/PFPAAA196A198A19705A19702683A197A1593A1603A199A200A163A164A165A166A167A168A146A147A169A170A171A172A173A174A175A184A201A178A153A179A180A156F0/NA181A182A183A155A156P2/MPAA184A182A183A155A156P1/MPAA185A186A187A188QA189103/M3/SA185A186A190A191P/KWA192A193A194A195A196A184A202A203217800289A197A197022112FPAPAAA204A2052200789A197A197A206A205108906509048098A153A184122331080618224A196A198A202A2032187050285A197A197A204A205220128A197A197A206A205108911369256231A207A208A196A198A209A210A211A155A178A212A213A183A184A182A210A155A156A214P1A210A215A213A183A181A182A210A155A156A214P2A216A211A155A217A203A218A219A220A192104拟定液压系统原理图41选择基本回路411选择调速回路由图31可知，机床液压系统功率与运动速度，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。由于系统选用节流调速方式，系统必然为开式循环系统。412选择油源形式从工况图可以清楚看出，在工作中两个液压缸要求油源提供快进、快退行程的低压大流量和工进行程的高压小流量的油液。夹紧系统中最大流量与最小流量之比MAXMINQ/Q0287/0268107，而在进给系统中最大流量与最小流量之比MAXMINQ/Q9196/182505。在工作前可根据加工需要夹紧和进给最大行程可以随时调节。根据该机床工作原理，则系统两个油缸可公用一个泵，为此可选用限压式变量泵或叶片泵作为油源。且两者都能实现系统功能，从要求压力较高、系统效率、经济适用的角度来看，最后确定选用双作用叶片泵方案。413选择快速运动和换向回路考虑系统流量较大，系统中选用电磁换向阀换向回路，G6523G2058进油方向选用G989G1313G3247G17902电液换向阀，G6523G2058液压缸选用G989G1313G3247G17902电液换向阀，G3926图41G6164G12046。A221A222A223A224A225A226A227A22811A22941414选择速度换接回路系统由快进G17728为工进时，为G1955G4581速度换G6521时的液压G1926G1999，选用行程阀G6523G2058的换G6521回路。为G1114给进给缸快退G2469出G1461G2507，由于最大行程可以随时调节，则需要G16786G13634一个行程开G1863。为G1114G1427于进给缸动作G4448G6116后系统能G14270动为夹紧缸G2469出快退G1461G5699，在进给缸G7061G16786G13634一个压力G13499电G3132。G3926图42G6164G12046。A23042A231A232A233A234A235A236A237A23812415选择进油调压回路在双缸G2045用一个双作用叶片泵供油，根据G7424机床工作原理和工作G2454G6980可知两个油缸G993G7171G2528时进行工作且两个油缸G6164需要的供油压力G993G2528。需要G16786G13634G12628G2345的调压，G2375在进给系统和夹紧系统中G2520G16786G13634一个G9334流阀调节压力。G3926图43G6164G12046。A2394342组成液压系统G4570G990G19766选出的液压G3534G7424回路G13464G2524在一G17227，G5194经G1474G6925和G4448G2904，G4613可G5483G2052G4448G6984的液压系统工作原理图，G3926图44G6164G12046。在图44中，为G1114G18003G1825机床夹紧工作G1584G8502后，夹紧油缸回路中G7092G8873G1457G6357夹紧力，图中在夹紧缸G7061G9167G13634G1114G15000能G3132。A240A241A242A243A244A245A246A24713A24844A249A250A251A252A253A254A255A16A0A1A2A249A22A16A3A4A25A5A6A7A29A8A9A10A0A11A12A34A13A14A15A10A0A11A12A252A17A18A40A17A18A41A17A18A250A17A18A42A17A18A43A17A18A44A17A18A50A51A50A53A19A50A53A20A50A56A50A57A21A23A24A26A27A58A28A30A31A45A32A47A32A45A32A48A32A48A32A21A23A33A35A36A37A38A35A39A46A66A49A19A45A32A27A52A24A26A27A36A54A55A59A60A66A61A19A48A32A45A32A47A32A27A52A24A62A27A36A37A38A35A39A46A66A49A20A45A32A27A52A24A26A63A36A37A38A35A39A46A66A49A64A48A32A48A32A21A23A24A26A63A36A54A55A59A60A66A61A20A45A32A47A32A48A32A48A32A65A36A67A28A68A35A69A70145计算和选择液压件51确定液压泵的规格511计算液压泵的最大工作压力由G159322G2521和G159322G2522可知，进给缸在工进时工作压力最大，最大工作压力为P1809MPA，G3926在调速阀进口节流调速回路中，选G2474进油路G990的G5647压力G6451G3845P06MPA，考虑G2052压力G13499电G3132的可G19764动作要求压G5058PE05MPA，则泵的最高工作压力G1284G12651为由式G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G311PEPPPP式G70851G709在式G70851G709中1PPG252最高工作压力G31PG252最大工作压力G3PG252G5647压力G6451G3845G3EPG252动作要求压G5058118090605919PEPPPPMPAMPA512计算液压泵的流量由G159323G2522和G159323G2523可知，油源向进给缸G17767G1849的最大流量为1136G104103M3/S，G14521G2474回路G8856G9443系G6980K11，由式G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3PQKQ式G70852G709G3式G70852G709中G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3PQG252缸最大的流量G3KG252回路G8856G9443系G6980QG252G17767G1849的最大流量。G3A71A72A73A74A75A76A77A7815则泵提供油缸最大的流量为G3133111113610/100716/MINPQKQMSL考虑G2052G9334流阀的最小G12295定流量为3L/MIN，则泵的G5647流量103716/MINPQL，根据以G990压力和流量的G6980G1552G7609G19417G1147G2709G7691G7424，最后确定选G247424136PVRG3423叶片泵，G6502量为136/PQMLR。G14521G2474液压泵的G4493G12227效率为09V，则G5415泵的G17728速980/MINPNR时G726液压泵的实G19481G17767出流量为G72613698009/1000/MIN11995/MINPQLL。52确定电动机功率由G159323G2522和G159323G2523可知，进给油缸工进时G17767G1849功率最大，G17837时液压泵最大工作压力为942MPA，G14521G2474液压泵G5647效率P08，由式G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3PPPPQP式G70853G709式G708G24G16G22G709中G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3G3PG252电动机功率，G3PPG252工作压力，G3PQG252工作流量，PG252液压泵G5647效率。G3G17837时液压泵的G20549动电动机功率为9191199522976008PPPPQPKWKW，根据此G6980G1552G7609G19417G1147G2709G7691G7424，选用G16280G7696G11468的Y225MG2526G3423电动机，G1866G20081定功率为30KW，G20081定G17728速为980R/MIN。53确定其它元件及辅件531确定阀类元件及辅件根据系统的最高工作压力和G17902G17819G2520阀G12879G1815G1226G2462G17753G1226的实G19481流量，G7609G19417G1147G2709A79A80A81A82A83A84A85A8616G7691G7424，选出的阀G12879G1815G1226和G17753G1226G16280G7696G3926G1593251G6164G2027。A875A881A89A90A91A92A93A94A95A96A97A98A99A100A101A102A103A104A86A105A106A107A108A109A110A111Q/L/MINA112A113A114A99A115A116A110A111QN/L/MINA115A116A80A117PN/MPAA115A116A80A118PN/MPA1A119A120A121A122A123A124A125PV2R41361199514A1252A126A127A128A105A129A79A130A131A1321204WE10HM2016025053AA126A127A128A105A129A79A130A131A1322504WE16HJ503002505BA126A127A128A105A129A79A130A131A132454WE10HJ201604A133A84A13220AXQF3E10L00750163）G5567G17876G9381G2500G5567G17876G7114，在进油路上，油液G17902G17819G2345G2533阀10、G11017液G6454G2533阀7、G11017液G6454G2533阀10的流量G18129为199/MINL，G9994后进G1849液压缸G7389G7450G14120。在G3250油路上，油液G17902G17819G2345G2533阀5、液G6523G2345G2533阀2和G11017液G6454G2533阀1流量G18129为985/MINL，G17832G3250油箱。在进油路上由式（61）G5647的压力损失为2221907190719070350505125160160VP000800070007MPA0022MPAG8504值G17751G4579，G3252G8504液压G8905的G20549动G11017动G7438的G2163G10587G7171G17287G3827的。在G3250油路由式（61）上G5647的压力损失为222985985985050350516040160VP000200210002MPA0025MPAG16825值G4579于表32液压缸的G3250油G14120压力P205MPA，G1306由于G7438G5214夹紧缸系统中G1926G1999G5468G4579，G1889G2454G13783表G24G21中的速度数据则不G1262G5445G2721系统G4445全。612进给缸系统的验算（1）G5567进G5567进G7114，液压缸G17902G17819G11017液G6454G2533阀连G6521。在进油路上，油液G17902G17819G2345G2533阀14、G17902G17819G11017液G6454G2533阀2、G1889G17902G17819G11017液G6454G2533阀3A、G17902G17819G1120G1313G1120G17902G11017G11925G6454G2533阀7的流量G18129为11995/MINL，G9994后进G1849液压缸无G7450G14120。在进油路上，压力G5647损失失A220A221A222A223A224A225A226A22722222211995119951199511995035050505125160300160VP03220281008028MPA0963MPAG8504值不大，G1889G2454G13783表52中的速度数据，不G1262G3838G5445G2721G6564G1391液压缸所G19668压力和速度。在G3250油路上，无G14120G7450中油液G17902G17819G17902G17819G2345G2533阀3A流量为23849/MINL，流G1849G3250油箱。在G3250油路上，压力损失为223849050314300VPMPAG8504值不大，G1889G2454G13783表52中的速度数据，不G1262G3838G5445G2721G6564G1391液压缸所G19668压力和速度（2）工进夹紧G17819程，在进油路上，油液G17902G17819G2345G2533阀14、G17902G17819G11017液G6454G2533阀2、G1889G17902G17819G11017液G6454G2533阀3A的流量G18129为G7171182/MINL、G16855速阀8进G1849液压缸无G7450G14120，在G16855速阀8G3800的压力损失为05MPA。在G3250油路上，油液G17902G17819G11017液G6454G2533阀3AG17832G3250油箱。G14521G5585G11065管路的沿程压力损失和局部压力损失，则在进油路上G5647的压力损失为222182182182035050505125160300VP00074000650001805MPA05157MPAG8504值G11065大于估计值05MPAG1306G3534本相G12538。在G3250油路上G5647的压力损失为23640500074300VPMPAA228A229A230A231A232A233A234A23523G16825值G5506G11065大于液压缸的G3250油G14120压力P20MPA，可G16277G8504值G994G2033算G7114选取的G13984压值G3534本相G12538。按表33的G1856式G18337G7044计算液压缸的工作压力为4610221/12233100074763100/151710108068PFPAAMPAG8504值G994表33数值G5468G6521G17829。G13783G15397G2052压力G13499G11017G3132的可G19764动作G16213G8726压差PE05MPA，G6937G9334流阀12的G16855压1PAPG5224为1180680515705908PAVEPPPPMPAG8504值G7171G16855整G9334流阀12的G16855整压力的G1039G16213G2454G13783数据。（3）G5567G17876G9381G2500G5567G17876G7114，在进油路上，油液G17902G17819G2345G2533阀14、G11017液G6454G2533阀2、G11017液G6454G2533阀3A的流量G18129为11995/MINL，G9994后进G1849液压缸G7389G7450G14120。在G3250油路上，油液G17902G17819G2345G2533阀9和G11017液G6454G2533阀3A流量G18129为588/MINL，G17832G3250油箱。在进油路上为G5647的压力损失2221199511995119950350505125160300VPG8504值G17840G4579于估计值，G3252G8504液压G8905的G20549动G11017动G7438的G2163G10587G7171G17287G3827的。在G3250油路上G5647的压力损失为2225885885880350505125160300VP0164MPAG16825值G4579于表33液压缸的G3250油G14120压力P205MPA，G1306由于G7438G5214夹紧缸系统中G1926G1999G5468G4579，则不G1262G5445G2721系统G4445全。A236A237A238A239A240A241A242A2432462验算系统发热与温升系统工进在整个工作G5502G10627中G235690以上，所以系统的G2469G9921G994G9213G2331可按工进工G1929G7481计算。根据G743