文档介绍：机电工程学院
《液压与气压传动课程设计》
说明书
课题名称单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计
学生姓名: 学号:
专业: 机电一体化班级: 10机电2班
成绩: 指导教师签字:
年
月
日
目录
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1
三. 液压系统设计方案 3
1确定液压泵类型及调速方式……………………………………3
2选用执行元件……………………………………………………3
3. 快速运动回路和速度换接回路………………………………4
4. 换向回路的选择………………………………………………4
……………………………………… 5
6
(一)液压缸参数计算………………………………………………6
(二)液压泵的参数计算……………………………………………8
(三)电动机的选择…………………………………………………9
…………………………………11
1液压阀及过滤器的选择………………………………………………11
2油管的选择……………………………………………………………13
3油箱容积的确定………………………………………………………13
………………………………13
(一)压力损失的验算及泵压力的调整………………………………
13
(二)液压系统的发热和温升验算……………………………………17
………………………………………………18
设计内容
计算说明
结论
设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
1)工作循环:快进—工进—快退—停止。
2)液压系统的主要性能参数要求如下,轴向切削力为24000N;滑台移动部件总质量为510kg;加、;采用平导轨,,,;快进行程为200mm,工进行程为100mm,快进与快退速度相等,均为 ,工进速度为 30~40mm/min。工作时要求运动平稳,且可随时停止运动。
二、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加以考虑。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,动摩擦力为,则
Ffs=fsFN= x 5100=1020N
Ffd=fdFN= x 5100=510N
而惯性力
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,则液压缸在各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
启动
1047
加速
694
快进
537
工进
25800
快退
537
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()和速度图(),见图1a、b。横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线,以下为液压活塞退回时的曲线。
a) b)
图1 负载速度图
a)负载图 b)速度图
1. 确定液压泵类型及调速方式
参考同类组合机床,同时根据本题要求。选用双作用叶片泵双泵供油,同时这是调速阀进油调速的开式回路来满足快进、快退和工进的功能。快进或快退时双泵进行供油,工进时,小泵单独供油,同时利用节流阀调速保证工进速度。整个回路采用溢流阀作定压阀,起安全阀作用。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,初定背压值为。
2. 选用执行元件
因系统循环要求正向快进和工作,反向快退,且快进、快退速度相等。实现快进快退速度相等有以下几种方法:
1)单活塞杆液压缸,快进时差动连接,无杆腔面积等于有杆腔面积的两倍。
2)采用双活塞杆液压缸,因两腔有效面积相等,即可满足快进、快退速度相等的要求。
差动连接可降低整个系统工作压力,同时可选用更小规格的油泵。而且组合机床对工作压力要求的供油压力并不高,所以选择方案一
3. 快速运动回路和速度换接回路
根据题目运动方式和要求,采用方案一的快速回路系统,差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速运动。即快进时,由大小泵同时供油,液压缸实现差动连接。
采用二位二通电磁阀的速度回路,控制由快进转为工进。与采用行程阀相比,电磁阀可直接安装在液压站上,由工作台的行程开关控制,管路较简单,行程大小也容易调整,另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动油路。因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。
4. 换向回路的选择
本系统对换向的平稳性没有严格的要求,所以