文档介绍：仲恺农业工程学院
课程设计
单面多轴钻孔组合机床液压系统设计
姓名
院(系) 机电工程学院
专业班级机械091
学号
指导教师张日红
日期:2012年 01月04日
目录
一、课程设计任务书 2
1、题目:单面多轴钻孔组合机床液压系统设计 2
2、相关数据要求 2
3、课程设计任务 3
二、液压系统原理图 4
三、选择液压系统的元件和辅件 5
1、运动分析和动力分析 5
①运动分析 5
②动力分析 5
2、液压系统主要参数计算和工况图的编制 6
①预选系统设计压力 6
②计算液压缸的主要结构尺寸 6
③计算液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率 7
3、液压元件的设计选型 8
①液压泵及其电机计算与选定 8
②液压控制阀和液压辅助元件的选定 10
四、验算液压系统性能 13
1、验算系统压力损失 13
2、液压泵工作压力的估算 13
五、参考文献 15
一、课程设计任务书
1、题目:单面多轴钻孔组合机床液压系统设计
2、相关数据要求
某自动线上的一台单面多轴钻孔组合机床的动力滑台为卧式布置(导轨为水平导轨,其静、动摩擦系数; )拟采用杆固定的单杆液压缸驱动滑台,完成工件钻削加工时的进给运动;工件的定位、夹紧均采用液压控制方式,以保证自动化要求。由液压与电气配合实现的自动循环要求为:定位→夹紧→快进→工进→快退→原位停止→夹具松开→拔定位销,动力滑台运动参数和动力参数见表1所示。
表1 动力滑台的运动参数和动力参数
工况
行程/mm
速度/(m/s)
时间/s
运动部件重力 G/N
钻削负载Fe/N
启动、制动时间
快进
150
9800
_
工进
100
35000
快退
250
_
3、课程设计任务
(1) 拟定液压系统原理图(用 CAXA 电子图板或 完成液压系统回路设计,并应用 进行仿真)。
(2)选择液压系统的元件和辅件。
(3)验算液压系统性能。
(4)设计液压系统的继电器控制回路或 PLC控制程序。
(5)绘制下列图纸:
液压系统原理图 A4 幅面 1张;
继电器控制回路或 PLC 控制程序 A4 幅面;
电器接线图 A4 幅面。
(6)编写设计说明书。
二、液压系统原理图
液压原理图
1、油箱,2、过滤器,3、双联液压泵,4、10、压力表开关,5、11、压力表, 6、9、20、23、25、单向阀,7、26、溢流阀,8、减压阀, 12、二位四通电磁换向阀,13、单项顺序阀,14、16、21、压力继电器,15、夹紧缸,17、定位缸,18、进给缸,19、三位五通电磁动换向阀,22、二位二通机动换向阀,24、调速阀,27、外控顺序阀
系统的电磁铁和行程阀动作顺序表
工况
电磁铁行程阀状况
1YA
2YA
3YA
行程阀
定位
-
-
+
夹紧
-
-
+
快进
+
-
-
下位
工进
+
-
-
上位
快退
-
+
-
上位
滑台原始停止
-
-
+
下位
松开
-
-
-
拔销
-
-
-
三、选择液压系统的元件和辅件
1、运动分析和动力分析
①运动分析
由下表:
工况
行程/mm
速度/(m/s)
时间/s
快进
150
工进
100
快退
250
分析其各工况可得L-t图和v-t图:
L-t图 v-t图
②动力分析
动力滑台液压缸在快速进、退阶段,启动是的外力负载是导轨静摩擦阻力,加速时的外负载是导轨动摩擦阻力和惯性力,恒速时是动摩擦阻力;在工进阶段,外负载是工作负载及动摩擦阻力。
所以,静摩擦负载:Fs=G=*9800=1960N
动摩擦负载:Fd=G=*9800=980N
惯性负载:Fg==1000*=500N
(其中 m=G/g=9800/=1000kg,a=v/t=^2)
又由于钻削负载Fe=35000N,得下表:
动力滑台液压缸外负载计算结果
工况
外负载 F/N
计算公式
结果
快进
启动
F= Fs
1960
加速
F=Fd+ Fg
1480
恒速
F= Fd
980
工进
F= Fe+ Fd
35980
快退
启动
F= Fs
1960
加速
F=Fd+ Fg
1480
恒速
F= Fd
980
根据上面的数据,其F-t图如下:
F-t图
2、液压系统