卧式双面铣削组合机床地液压系统设计.docx

实用文案液压与气压传动技术课程设计说明书专业：学号：姓名：指导教师：2012 年 6 月 1 日标准文档1 设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计………………22 设计要求………………………………………………………………23 液压传动系统的设计与计算…………………………………………33.1 分析液压系统工况………………………………………………33.2 确定主要参数……………………………………………………61.初定液压缸的工作压力…………………………………………62.液压缸主要参数的确定…………………………………………63. 绘制液压系统工况图………………………………………… 63.3 绘制液压传动系统原理图………………………………………81.调速回路的选择…………………………………………………82.油源及其压力控制回路的选择…………………………………93.快速运动与换向回路……………………………………………94.速度换接回路……………………………………………………95.压力控制回路……………………………………………………96.行程终点的控制方式……………………………………………97.组成液压系统绘原理图…………………………………………93.4 计算与选择液压元件…………………………………………111.液压泵…………………………………………………………112.阀类元件及辅助元件的选择…………………………………113.油管的选择……………………………………………………114.确定油箱容积…………………………………………………113.5 液压系统性能验算……………………………………………1221 压力损失的验算………………………………………………131.1 工作进给时进油路压力损失…………………………131.2 工作进给时回油路的压力损失………………………131.3 变量泵出口处的压力 Pp………………………………131.4 系统压力损失验算………………………………………132 系统温升的验算……………………………………………144 液压缸的设计………………………………………………………154.1 液压缸工作压力的确定……………………………………154.2 液压缸的内径 D 和活塞杆 d 前面已经计算…………………154.3 液压缸的壁厚和外径的计算…………………………………154.4 缸盖厚度的确定………………………………………………155 设计小结 ……………………………………………………………166 参考文献……………………………………………………………163惯性负载：Fa1 = m Dv1 = 204 ´60 ´ 0.260 ´ 0.260 ´ 0.260 ´ 0.2      Dv 2Fa 2 = m = 204 ´ = 57.8 N      Dv 2Fa3 = m = 204 ´ = 1.7 N      Dv 2Fa 4 = m = 204 ´ = 119 N1. 设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计2.设计要求设计一台卧式双面铣削组合机床液压系统，加工对象为变速箱的两侧面。

动作顺序为：夹紧缸夹紧→动力滑台快进→动力滑台工进→动力滑台快退→夹紧缸松开→原位停止 台工进轴向阻力为 11800N，夹紧缸夹紧力为 8000N，滑台移动部件质量为 204kg滑台快进速度为 3.5m/min，快退速度为 7m/min，滑台工进速度为 100mm/min，加、减速时间为 0.2s，滑台快退行程为 500mm，工进行程为 200mm，夹紧缸行程为 30mm要求动力滑台速度平稳，可在 80~300mm/min 范围内调节，夹紧缸夹紧后需保压，夹紧缸内径为70mm，液压缸效率取0.93.液压传动系统的设计与计算3.1 分析液压系统工况负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑因工作部件是卧式放置，重力的的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为 F ，动摩擦力为 F ,则fs fd工作负载：FW = 11800 N3.5= 59.5 NDt3.5 - 0.1Dt0 - 0.1Dt7 - 0Dt静摩擦负载：Ffs = 0.2 ´ 204 ´ 9.8 = 399.84 N动摩擦负载：Ffd = 0.1´ 204 ´ 9.8 = 392 N如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效4率h = 0.9 ，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表 3-1。

m表 3-1 液压缸各运动阶段负载表运动阶段)负载组成       负载 F/N 推力 F ' = (F / hm /N启动F = Ffs399.84444.27进       加速a1快F = (F + F )fd259.42288.24匀速F = Ffd199.92222.13F = Fw + F   - F启动fd a 211942.1213269.02工进 匀速F = Fw + Ffd11999.9213333.24F = Fw + F   - F减速fd a311998.2213331.36启动F = Ffs          399.84444.27快退 加速F = F + Ffd a4318.92354.36匀速F = Ffd199.92222.13根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘制出负载图（F-l）和速度图（F-2）图 3-1 负载图和速度图53.2 确定主要参数1.初定液压缸的工作压力组合机床液压系统的最大负载约为 11800N，查表 9-2 初选液压缸的设计压力 P1 = 3MPa 2.液压缸主要参数的确定由于差动连接时液压缸的推力比非差动连接时小，速度比非差动连接时大，当加大油泵流量时，可以得到较快的运动速度，因此采用差动连接。

为了减小液压泵的流量，液压缸选用单杆式的，并在快进时差动连接为防止铣削后工件突然前冲，液压缸需保持一定的回油背压，查表 9-4 暂取背压为P2=0.5MPa，并取液压缸机械效率 h进油： P A = P A + Fm =0.9则液压缸上的平衡方程回油：  P A  = P A + F1 1 2 2快进又：   2v  = v1 221快退A = F + P 2 A2 = 13333.24 + 0.5 A21 2故液压缸无杆腔的有效面积：1 P 3 ´106A = 50cmÞ112p   = 7.98cmD = 4 Ap1 =  4 ´ 50液压缸内径：按 GB/T2348-1980 ， 取 标 准 值 D=80mm ； 因 A1=3A2 ， 故 活 塞 杆 直 径d=0.816D=63mm（标准直径）则液压缸有效面积为：A1 =p4 D2 =p4 802 cm2 = 50.24cm24  (802 - 632）cm2 = 19.09cm2A2 =p4 ( D2 - d 2 ) =p3.绘制液压系统工况图差动连接快进时，液压缸有杆腔压力 P2 必须大于无杆腔压力 P1，其差值估取 P2－P1=0.5MPa，并注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时△ P=0；另外取快退时的回油压力损失为 0.5MPa。

根据假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力.流量和功率，并可绘出其工况图6工表 3—1 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值计算公式        推力    回油腔压  工作腔压  输入流量    输入功率力 力F（N）                         q      P（KW）作 P （MPa） P （MPa） （L/min2 1阶 ）段快A  - A进启动快进加速快进恒速F + DPAp = 2j1 2q = v( A - A )1 2P = p qj444.27     0       0.14     ——      ——288.24 0.9      0.4     ——       —222.13    0.88     0.38     10.9      0.069—A工进启动工p = F + p j A2j1q = A v1P = p qj13269.020.5      2.83     ——     ——A进匀速工进减速快退启动快退加速快退F + p Ap = b 1j1q = A v2P = p qj1333。