文档介绍：目录
课程设计题目与其设计要求························1
系统工况分析与方案选择··························1
液压元件的计算与产品选择························4
主要部件的结构特点分析与强度校核计算············8
液压系统验算····································10
课程设计简单小结································15
参考文献········································15
一、液压设计题目与设计要求
设计一台汽车变速箱箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是:夹具夹紧工件→工作台快进→工作台1工进→工作台2工进→终点停留→工作台快退→工作台起点停止→夹具松开工件。该组合机床运动部件的重量(含工作台的多轴箱等部件)为20000N,快进、快退速度为6m/min,1工进的速度为800~1000 mm/min,2工进的速度为600~800 mm/min,工作台的导轨采用山型—平面型组合导轨支撑方式;夹具夹紧缸的行程为25mm。夹紧力在20000~14000之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。
系统工况分析与方案选择

根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图1-1所示。计算各阶段的外负载,如下:
液压缸所受外负载F包括三种类型,即
F=F+F+F (1-1)
式中F—工作负载,对于金属钻镗专用机床,既为工进时的最大轴向切削力,为20000N;
F—运动部件速度变化时的惯性负载;
F—导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦力阻力,对于平导轨F可由下式求得
F= f ( G + F );
G—运动部件重力;
F—垂直于导轨的工作负载,本设计中为零;
f—导轨摩擦系数,,。则求得
F = 20000N = 4000N (1-2)
F = 20000N = 2000N
上式中F为经摩擦阻力,F为东摩擦阻力。
F =
式中g—重力加速度;
—加速或减速时间,一般= ~,取= 。
—时间内的速度变化量。
在本设计中
F = N = 4082N
根据上述计算结果,列出各工作阶段所受的外负载(见表1-1),并画出如图1-2所示的负载循环图。

图1-1 速度循环图图1-2 负载循环图
表1-1 工作循环各阶段的外负载
工作循环
外负载 F (N)
工作循环
外负载 F (N)
启动、加速
F=F+F
8230N
工进
F=F+F
22000N
快进
F=F
2000N
快退
F=F
2000N

(1)确定供油方式
考虑到该机床在工作进给时负载较大,速度较低。而在快进、快退时负载较小,速度较高。从节省能量、减少发热考虑,泵源系统宜选用双泵供油或者变量泵供油。本设计采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。
(2)夹紧回路的选择
采用二位四通电磁阀来控制夹紧缸夹紧、松开换向动作时,为了避免工作时突然失电而松开,应采用进油路装个单向阀保压夹紧方式。为了实现夹紧力的大小可调和保持夹紧力的稳定,在该回路中装有减压阀。并采用压力继电器对工进主油路电磁阀发出信号,使工进缸动作。
图1-3 液压系统原理图
(4)调速方式的选择
在中小型专用机床的液压系统中,进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。根据钻镗类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定技术要求的特点,采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。这种调速回路具有效率高、发热小和速度刚性好的特点,并且调速阀装在回油路上,具有承受负切削力的能力。
(5)速度换接方式的选择
本设计采用电磁阀的快慢速度换接回路,它的特点是结构简单、调节行程方便,阀的安装也容易。
最后把所选择的液压回路组合起来,既可组成图1—3所示的液压系统原理图。
三、液压元件的计算与产品选择
(1)液压缸主要尺寸的确定。
1)工作压力P的确定。工作压力P可根据负载大小及其机器的类型来初步确定,参阅表2-1取液压缸