文档介绍：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
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第五章液压系统方案设计 8
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11
第六章液压元件的选择 13
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第七章液压系统性能验算 17
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设计小结 19
参考文献 20
引言
液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点:易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一章明确液压系统的设计要求
要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现的动作顺序为:启动→快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下:(1)车外圆:切削力Px=1800N Py=1500N
走刀量 s=
转速 n=500r/min
刀架自重G< 400N(导轨摩擦力和惯性力可以忽略不计)
(2)切槽:切削力Px=0N Py=4200N
走刀量 s=
转速 n=250r/min
刀架自重G< 400N(导轨摩擦力和惯性力可以忽略不计)
(3)尾架: 顶紧力 P=1300N,顶紧速度不宜太快
第二章负载与运动分析
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:夹紧力、导轨摩擦力、惯性力、密封压力。
在对液压系统进行工况分析时,本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载,其他负载可忽略。
(1)工作负载Ft
工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载,对于金属切削机床液压系统来说,沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载,即
Ft=1500N
(2)摩擦阻力Ff
阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力,分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静摩擦力为,则静摩擦阻力
动摩擦阻力
(3)惯性负载
最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度
由于此液压系统加速度、重量较小,故
如果忽略切削力引起的力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率ηW=,根据上述负载力计算结果,可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况,如表1所示。
表1 纵刀架液压缸总运动阶段负载表(单位:N)
工况
负载组成
负载值F/N
推力F/ηW/N
启动
F=Ffs
80
加速
F=Ffd+Fm
40
快进
F=Ffd
40
工进
F=Ffd+Ft
1580
表2 横刀架液压缸总运动阶段负载表(单位:N)
工况
负载组成
负载值F/N
推力F/ηW/N
启动
F=Ffs
80
加速
F=Ffd+Fm
40
快进
F=Ffd
40
工进
F=Ffd+Ft
1880
2切槽分析步骤同车外圆得表3
表3 后刀架液压缸总运动阶段负载表(单位:N)
工况
负载组成
负载值F/N
推力F/ηW/N
启动
F= Ffs -G
-320
-288( F*ηW)
加速
F=Ffd+Fm
-360
-324(F*ηW)
工进
F= Ffd+Ft-G
3840
反向启动
F=Ffs+G
48