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目 录
引言2
第一章明确液压系统的设计要求3
第二章负载与运动分析4
第三章负载图和速度图的绘制5
第四章确定液压系统主要参数5
5
5
第五章液压系统方案设计8况下，应把液压缸设计成无杆腔工作面积A
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1是有杆腔工作面积A2两倍的形式，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d = 。
工进过程中，当孔被钻通时，由于负载突然消失，液压缸有可能会发生前冲的现象，因此液压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)，选取此背压值为p2=。
快进时液压缸虽然作差动连接〔即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接〕，但连接收路中不可防止地存在着压降△p，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时取△p=。快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值p2=。
工进时液压缸的推力计算公式为
F=/ηm=A1p1-A2p2=A1p1-(A1/2)p2
式中：F ——负载力
hm——液压缸机械效率
A1——液压缸无杆腔的有效作用面积
A2——液压缸有杆腔的有效作用面积
p1——液压缸无杆腔压力
p2——液压有无杆腔压力
因此，根据参数，液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为
液压缸缸筒直径为
×=，根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液压缸缸筒直径为D=110mm，活塞杆直径为d=80mm。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：
工作台在快进过程中，液压缸采用差动连接，此时系统所需要的流量为
工作台在快退过程中所需要的流量为
工作台在工进过程中所需要的流量为
q工进 =A1×v1'= L/min
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根据上述液压缸直径与流量计算结果，进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值，如表4所示。
表3 各工况下的主要参数值
工况
推力F'/N
回油腔压力P2/MPa
进油腔压力P1/MPa
-1
输入功率P/Kw
计算公式
快
进
启动
0
——
——
加速
——
——
快速
工进
快退
起动
0
——
——
加速
——
——
快退
制动
——
——
注：。
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第五章 液压系统方案设计
根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析，所设计机床对调速X围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床要解决的主要问题。速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。此外，与所有液压系统的设计要求一样，该组合机床液压系统应尽可能结构简单，本钱低，节约能源，工作可靠。
因系统运动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，快进时差动连接，无杆腔面积A1等于有杆腔面积A2的两倍。
工况图明确，所设计组合机床液压系统在整个工作循环过程中所需要的功率较小，系统的效率和发热问题并不突出，因此考虑采用节流调速回路即可。虽然节流调速回路效率低，但适合于小功率场合，而且结构简单、本钱低。该机床的进给运动要求有较好的低速稳定性和速度-负载特性，因此有三种速度控制方案可以选择，即进口节流调速、出口节流调速、限压式变量泵加调速阀的容积节流调速。
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钻镗加工属于连续切削加工，加工过程中切削力变化不大，因此钻削过程中负载变化不大，采用节流阀的节流调速回路即可。但由于在钻头钻入铸件外表与孔被钻通时的瞬间，存在负载突变的可能，因此考虑在工作进给过程中采用具有压差补偿的进口调速阀的调速方式，且在回油路上设置背压阀。
由于选定了节流调速方案，所以油路采用开式循环回路，以提高散热效率，防止油液温升过高。
从工况图中可以清楚地看到，在这个液压系统的工作循环内，液压要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。而快进快退所需的时间和工进所需的时间分别为
亦即
因此从提高系统效率、节省能量角度来看，如果选用单