文档介绍：液压与气压传动课程设计
说明书
设计课题:卧式单面多轴钻孔机床液压系统的设计
专业:机械设计制造及其自动化
姓名:
班级:机设086
学号:
学校:武汉纺织大学
指导老师:
时间:2011-12-18
目录
课程设计任务 2
一、负载分析 3
二、液压系统方案设计 4
5
5
5
6
三、液压系统的参数计算 6
(一)液压缸参数计算 7
7
7
、流量和功率 7
(二)液压泵的参数计算 8
(三)电动机的选择 9
9
9
9
四、液压元件的选择 10
1液压阀及过滤器的选择 10
2油管的选择 10
3油箱容积的确定 11
五、验算液压系统性能 11
(一)压力损失的验算 11
11
11
(二)液压系统的发热和温升验算 13
六、系统原理图(双泵供油) 14
七、阀块设计 15
八、参考文献 16
课程设计任务
一、设计课题
设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统,有三个液压缸,分别完成钻削(快进、工进、快退)、夹紧工件(夹紧、松开)、工件定位(定位、拔销)。其工作循环为:定位→夹紧→快进→工进→快退→拔销松开。
二、原始数据
:主轴6根,孔径Φ14mm;
:12400N;
:9800N;
、快退速度:5m/min;
:~;
:320mm;
:平导轨,,;
、减速时间:;
:5000~6000N;
:1~2秒;
:16mm;
三、系统设计要求
,要保证安全可靠,当主油路压力瞬时下降时,夹紧缸保持夹紧力;
;
一、负载分析
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家以考虑。因工作部件是卧式放置,重力的水平分力为零,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F1,动摩擦力为F2,则
而惯性力
Fm = m = = N = 417 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率ηm =,则液压缸在各个工作阶段的总机械负载可以算出,见表1。
表1 液压缸各运动阶段负载表
运动阶段
计算公式
总机械负载F/N
起动
F = F1 /ηm
2063
加速
F = ( F2+ Fm ) /ηm
1471
快进
F = F2 /ηm
1032
工进
F = ( Ft+ F2 ) /ηm
14084
快退
F = F2 /ηm
1032
根据负载计算结果和已知的各阶段的速度,可绘出负载图(F-l)和速度图(v-l),见图1a、b。横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线,以下为液压缸活塞退回时的曲线。
图1 负载速度图
(a)负载图(b)速度图
二、液压系统的方案设计
参考同类组合机床,选用单作用变量叶片泵供油、调速阀进油节流调速的开式回路,溢流阀作为定压阀。为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲,回油路上设置背压阀,初定被压值
。
因系统动作循环要求正向快进和工进,反向快退,且快进、快退速度相等,因此选用单活塞杆液压缸,采用差动连接,无杆腔面积A1等于有杆腔面积A2的两倍。
根据题目的运动方式和要求,采用差动连接快速运动回路来实现快速运动。
采用二位二通行程阀的速度换接回路,控制由快进转为工进。另采用夜控顺序阀与单向阀来切断差动油路。
本系统对换向的平稳性没有严格的要求,所以选用电磁换向器的换向回路。为便于实现差动连接,选用了三位五通换向阀。
夹紧回路的夹紧液压缸和定位销液压缸,均为单缸式,为保证夹紧力可靠且能单独调节,在支路上串接减压阀和单向阀;为保证定位→夹紧的顺序动作,在进入夹紧缸的油路上接上单向顺序阀,只有当定位销液压缸达到和超过顺序阀的调定压力时,夹紧液压缸才动作;为保证工件确已夹紧后滑台进给液压缸才能动作,在夹紧液压缸进口处设压力继电器,只有当夹紧力达到压力继电器的调节压力时,才能发出信号,使滑台进给液压缸油路上的三位五通电液换向