液压课程设计-卧式钻、镗组合机床液压系统

1、设计卧式钻、镗削针织面料的油压系统，设计卧式钻、镗削针织面料的油压系统。 油压系统用途(包括工作环境和工作条件)和主要的残奥仪表：油压系统用途(包括工作环境和工作条件)和主要的残奥仪表：1)作业周期：快进前进，前进，前进，前进，后退，在后退的家庭资金头寸停止”。 的双曲正切值。 工作母机动力滑台的工作周期2 )工件残奥表的轴向切削力12000N，移动零配件的总重量，移动零配件的总重量10000N，工作周期是：工作周期是：“快进前进，前进，前进，前进，前进，后退，停止滑动掌门人的家庭掌门人” 行程长度为。 行程长度为0.4m，工程进度为0.1，快进和快退速度为0.1m/s，工程通过速度范围为工程

2、通过速度范围为0.00030.005，采用平轨，启动时间为平轨，启动时间为0.2s。 动力零配件要求可以手动调整，快进平稳，可以。 动力零配件要求可以手动调整，快进流畅可靠。 可靠。 2 .执行机构类型：油压缸执行机构类型：油压缸设计内容1 .制作油压系统概念图制作油压系统电路图2 .在系统选择的油压机和附件在系统选择的油压机和附件3 .管理油压系统性能管理油压系统性能4 .制作计算书。 写计算书。卡塔计程仪的序言.5.1设计的技术要求和设计残奥表.“六种情况分析”下的“系统情况分析”下的“六种情况分析”下的“六种情况分析”下的“六种情况分析”下的“六种情况分析”。 . 6 2.3负荷循环图和

3、速度循环图的描绘.决定8 2.4系统的主要残奥表2.4.1首先是液压缸的工作压力.9 2.4.2决定液压缸的主要尺寸.11 2.5液压系统回路图2 5.1速度控制电路的选择.12 2.5.2方向转换和速度转换电路的选择.12 2 . 5.3油源的选择和能量控制. 13 2.5.4压力控制回路的选择选择2.6油压机. 1决定液压泵和马达规格1.6.6.2阀类设备和辅助设备的选择选择油管.20 . 2.7油压系统性能的管理2.7.1回路压力损失管理.2.2 .前言作为一种高效的专用工作母机，复合工作母机广泛应用于大量、大量的机械加工生产。 本次课程设计以复合工作母机动力滑动油压系统设计为例，介绍了

4、该复合工作母机的油压系统设计方法和设计步骤。 其中包括复合工作母机动力滑动油压系统的工况分析、主要残奥仪确定、油压系统电路图、油压机选择、系统性能管理等。 复合工作母机是基于通用零配件，由工件的特定外形和加工工艺设计的专用零配件和夹具构成的半自动或自动专用工作母机。 复合工作母机一般采用多轴、多刃、多工序、多面、多工位的云同步加工方式，生产效率比通用工作母机高出数倍到数十倍。 复合工作母机兼具低成本和高效率的优点，广泛应用于大批量生产，能够构成自动生产线。复合工作母机通常采用多轴、多刃、多面、多工位的云同步加工方式，完成钻、扩、铰、镗、攻丝、车、磨粉机、磨削等精加工工艺，生产效率比通用工作母机

5、高出数倍到数十倍。 油压系统因其结构简单、工作灵活、操作方便、调速范围宽、可无级联读调节等优点，广泛应用于复合工作母机中。 由于油压系统在复合工作母机中主要是实现工作台的直线运动和旋转运动，所以如图1所示，当动力滑台实现二次进给时，动力滑台完成的动作周期通常在原位置停止快速进给I工入II工入死止动器，在原位置停止。 1 .设计的技术要求和设计残奥仪表设计的技术要求和设计残奥仪表的工作周期：快进快退系统设计残奥仪表如表1.1所示，动力滑台采用平面导轨，静、动摩擦系数分别为fs=0.2，fd=0.1。 表1 .1设计残奥表残奥表的计算方法切削阻力(N)12000工作台自重(N)10000快进、快退

6、速度(m/min)4.2快退行程(mm)200工进给率(mm/min)50工进给行程(mm)30加减速时间(s ) 0.2液压缸的机械效率0.9 2 .工况分析2.1 .确定执行器的金属切削工作母机工作特点确定油压系统完成主要要求直线运动，将油压系统的执行器确定为液压缸。 2.2 .分析系统的工况分析对系统的工况进行油压系统工况分析时，本设计实例仅考虑工作母机动力滑台组合承受的工作负荷、惯性负荷和机械摩擦阻力负荷，而忽略其它负荷。 (1)作业负荷FW .作业负荷是作业中根据机械的特定工作状况而产生的负荷，在金属切削工作母机的油压系统中，沿液压缸轴线方向的切削力是作业负荷，即=12000N W

7、F (2)惯性负荷的最大惯性负荷取决于移动零配件的质量和最大加速度，其中最大加速度是根据工作台的最大大迁徙速度和加速时间计算加减速时间为0.2s，已知作为工作台的最大大迁徙速度的快进、快退速度为5m/min，因此惯性负载为(2-1) ntvgtvmfm 1.4.3572.0.8.9602.410000 (3)电阻负载电阻负载主要是工作台的机械摩擦电阻，静摩擦静摩擦阻力(2-2)NFfF Nsfs 2000100002 . 0动摩擦阻力(2-3)nfffndfd100001.0根据上述负荷力计算结果，能够得到液压缸在各壳体上受到的负荷力和液压缸的必要推力，如表2.1所示。 表2 .1液压缸各作业

8、阶段的负荷(单位： n )注：此处没有考虑滑台上霸权力矩的影响。 外壳负荷构成负荷值f总机械负荷=F/F m启动=F fs F 2000N2222.2N加速=ffdff1357.14 n 1507.9 n快进=F fd F 1000N1111.1 N快进=FFDf13004.4n反向启动=F fs F 2000N2222.2N加速=ffdff1357.14 n 1507.9 返回=F fd F 1000 N1111.1N . 2.3 .负荷循环图和速度循环图的制作负荷循环图和速度循环图的制作根据表2.1的计算结果，复合工作母机的动力滑台油压系统的负荷循环图如图2-1所示。 图2-1复合工作母机

9、的动力滑台油压系统的负荷循环从图2-1可以看出，复合工作母机的动力滑台处于动作进给状态时，负荷力最大为14444.4N，其他情况下负荷力相对较小。 所设计的复合工作母机的动力滑台油压系统的速度循环图可以基于已知的设计残奥仪表进行化学基描绘，已知快进和快退速度、快退行程、工入min/2 . 4 21 mvvmml200 1行程、快退行程、工入速度=50mm/min。 图2-2表示上述已知的mml30 2 mml230 3 2 v数据至复合工作母机的路由表油压系统的速度循环图。图2-2复合工作母机的油压系统速度循环图2.4 .确定系统的主要残奥仪表确定系统的主要残奥仪表2.4.1 .初选液压缸的工

10、作压力按照初选液压缸的工作压力设计的动力表，动工时的负荷最大，其值为14444.4N， 其他状况时的负荷相对较低，负荷大小和应用油压系统时选择工作压力的方法，初始选择油压缸的工作压力=4MPa。 1 P 2.4.2.确定液压缸主要尺寸确定液压缸主要尺寸，工作进给率与快速运动速度差异大，快进、快退速度要求相等，降低总产水量需求，因此必须确定采用单杆双作用液压缸的差动连接方式。 通常，利用差动缸的活塞杆粗、能够在活塞杆上设置通油孔的有利条件，优选采用活塞杆固定，但这是缸摇滾乐与滑台一起移动的一般安装形式。 在这种情况下，液压缸必须设计成活塞杆室的工作面积为活塞杆室的工作面积的2倍，即，活塞1 A

11、2 A的活塞杆直径d和缸径d处于d=0.707D的关系。 在工艺中钻孔时，负荷可能会消失，在油压缸中发生前碰撞现象，因此在油压缸的回油室中设定一定的背压(通过设置背压阀)，使该背压值=0.8MPa。 2 P快进时油压缸差动连接(也就是说，杆室和杆室与来自液压泵的油连接)，连接管路上必然存在压力降，杆室的压力必须比没有杆室大，p推定时为0.5MPa。 早退时回油室也有背压，此时选择背压值p=0.6MPa。 2 P工进时的油压缸的推力计算式为(2-4) 11221112 /(/2) m FA pA pA pAp式： f负荷力m油压缸机械效率A1油压缸无杆室有效作用面积A2油压缸有杆室有效作用面积p

12、1油压缸无杆室压力p2油压杆室无压根据已知的残奥表，油压缸没有活塞杆室的有效作用面积为： (2-5) 23621110012.4108.0.4.1444 mm油压缸缸筒直径为(2-6)mmAD36.71/)10004 . 0 4(/4 6 1由于上述差动油缸缸筒和活塞杆直径的关系，因此d=0.707D，活塞杆直径为d=0.70771.36=50.45mm，根据GB/T23481993对缸筒内径尺寸和活塞杆外径尺寸的规定此时，液压缸两室的有效面积分别为(2-7) 23211003.54/MDA (2-8) 23221006.34/(mdda .2.4.3.计算最大产水量需求的最大产水量需求表正在

13、快进中，液压缸采用差动连接，此时v1=8.27 L/min (2-9)表的快进所需的产水量为q快退=A2v2=12.85L/min (2- 10 )表的快进所需的产水量为q工入=A1v1=0.25 L/min (2- 11 )，最大产水量为快退产水量为12.85 l 根据上述液压缸的直径和产水量的计算结果，进一步计算液压缸各阶段的压力、产水量和动力值，如表2.2所示。 表2.2各情况下的主要残奥仪表值负载f加油压力j P返回油压b P必要产水量q输入功率p动作周期计算式NMPaMPaL/minkW差动快速进给=(f pa2 )/(jp-) 1a2aq=v (-) 1a2ap=qjp 1111.111.351.858.250 jp2AP b1AQ=1AVP=qjp 14404.443.360.8.0.250.014早退=(f )/jp1AP b2AQ=2av 1111.111.680.512.9.0.361.注：1.差动连接时，液压缸返回口间的压力损失Pap 5 105ppp jb 2.后退时，液压缸有来自活塞杆室的加油，压力为，没有来自活塞杆室的回油，压力为。j P b P 2.5 .编制油压系统概念图，基于复合工作母机油压系统的