文档介绍：目录
1设计任务 1
总结 14
参考文献 16
1设计任务
设计一台立式双头钻床的液压系统,钻孔行程相同,要求同步完成加工,要求该系统完成:快进→工进→死挡铁停留→快退→原位停止的半自动循环。
采用双泵供油的快进回路和带补正措施的串联同步回路,数据如下:
切削阻力FL=29500N;运动部件所受重力G=9000N;快进、快退速度1= 3=,工进速度2=×10-4m/s;快进行程L1=120mm,工进行程L2=30mm;往复动的加速时间Δt=;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs=,动摩擦系数μd=。液压系统执行元件选为液压缸。
在开始设计液压系统时,首先要对机器的工作情况进行详细分析,一般要考虑下面几个问题。
确定该机器中哪些运动需要液压传动来完成。
确定各运动的工作顺序和各执行元件的工作循环。
确定液压系统的主要工作性能。例如:执行元件的运动速度、调速范围、最大行程以及对运动平稳性要求等。
确定各执行元件所承受的负载及其变化范围。
拟定液压系统原理图一般要考虑以下几个问题。
采用何种形式的执行机构。
确定调速方案和速度换接方法。
如何完成执行机构的自动循环和顺序动作。
系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求。
压力测量点的合理选择。
根据上述要求选择基本回路,然后将各基本回路组合成液压系统。当液压系统中有多个执行部件时,要注意到它们相互间的联系和影响,有时要采用防干扰回路。
在液压系统原理图中,应该附有运动部件的动作循环图和电磁铁动作顺序表。
液压系统的计算和选择液压元件
液压系统计算的目的是确定液压系统的主要参数,以便按照这些参数合理选择液压元件和设计非标准元件。具体计算步骤如下:
1) 计算液压缸的主要尺寸以及所需的压力和流量。
2) 计算液压泵的工作压力、流量和传动功率。
3) 选择液压泵的电动机的类型和规格。
4) 选择阀类元件和辅助元件的规格。
必要时,对液压系统的压力损失和发热温升要进行验算,但是有经过生产实践考验过的同类型设备可供类比参考,或有可靠的试验结果,那么也可以不再进行验算。
绘制正式工作图和编制技术文件
设计的最后一步就是要整理出全部图纸和技术文件。正式工作图一般包括如下内容:液压系统原理图;自行设计的全套工作图(指液压缸和液压油箱等非标准液压元件);液压泵、液压阀及管路的安装总图。
2液压回路的工况分析
液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容,包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例,介绍液压系统的设计计算方法。
设计要求及工况分析
要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进→工进→快退→停止。主要性能参数与性能要求如下:切削阻力FL=29500N;运动部件所受重力G=9000N;快进、快退速度1= 3=,工进速度2=×10-4m/s;快进行程L1=120mm,工进行程L2=30mm;往复运动的加速时间Δt=;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs=,动摩擦系数μd=。液压系统执行元件选为液压缸。
(1) 工作负载工作负载即为切削阻力Fw=29500N。
(2) 摩擦负载摩擦负载即为导轨的摩擦阻力:
静摩擦阻力
动摩擦阻力
(3) 惯性负载
(4) 运动时间
快进
工进
快退
设液压缸的机械效率ηcm=,得出液压缸在各工作阶段的负载和推力,如表1所列。
表1液压缸各阶段的负载和推力
工况
负载组成
液压缸负载F/N
液压缸推力F0=F/ηcm/N
启动
加速
快进
工进
反向启动
加速
快退
1800
1205
900
30400
1800
1205
900
2000
1339
1000
33778
2000
1339
1000
根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间,即可绘制出负载循环图F-t 和速度循环图-t,如图1所示。
确定液压系统主要参数
所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其它工况负载都不太高,参考表2和表3,初选液压缸的工作压力p1=4MPa。
鉴于动力滑台快进和快退速度相等,这里的液压缸可选用双杆式液压缸,由于带补正(A1=A2)。工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象,液压