卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计.docx

液压传动课程设计说明书题目：卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计姓名：陈乃豪学号：201336010403班级：机械四班联系方式：指导教师：2012年12月31日目录一、设计任务书1二、液压系统性能和参数的初步确定11.运动分析12.液压缸的负载分析23.初步确定液压缸的参数31)滑台液压缸32)工况图5三、液压系统方案的选择和拟定61.选择液压基本回路61)调速回路62)快速运动回路与速度换接回路63)压力控制回路74)行程终点的控制方式92.拟定液压系统图9四、各液压元件的计算和选择101.确定液压泵规格和电动机的功率101)液压泵工作压力的计算102)液压泵流量的计算103)液压泵规格的确定104)液压泵电动机功率的确定112.控制阀的选择113.管道尺寸124.油箱容量12五、液压系统性能的验算121.静态特性的验算121)回路中的压力损失122)液压泵的工作压力163)液压回路和液压系统的效率172.液压系统发热验算18六、液压集成块装置设计18七、参考文献1828设计任务书设计一台卧式双面多轴钻孔组合机床的液压系统。要求两面钻削头同时工作，能实现快进、工进、死挡块停留、快退、停止的自动工作循环，其快进和快退速度v1=5.5m/min，工进速度v2=40mm/min，工作部件重量估计为98000N，轴向切削力F=18000N，快进行程长度为100mm，左动力部件工进行程长度为50mm，右动力部件工进行程长度为80mm,动力滑合采用平导轨，其摩擦系数fs=0.2，fd=0.1，往复运动的加速和减速时间要求不大于0.2s。液压系统性能和参数的初步确定首先，我们对液压系统进行工况分析。工况分析是分析一部机器工作过程中的具体情况，其内容包括对负载、速度和功率的变化规律的分析或确定这些参数的最大值，即分析负载的性质和编制负载图。在液压系统的工作循环中，各个阶段的负载是由各种不同负载组成的。而各个阶段都具有不同的速度，已知各阶段的负载和速度，即可求出各阶段功率的变化规律。本次课程设计以采用液压缸型式为主，因此以下进行液压缸式的设计计算。运动分析根据设计任务的要求，确定本液压系统的工作循环为：快进→工进→死挡块停留→快退→原位停止卸荷，工作循环图如下图所示：快退死挡块停留工进快进原位停止卸荷图2-1工作循环图一个工作循环内快进行程的时间：；工进行程的时间：；快退行程的时间：。画出一个工作循环中的速度循环图如下图所示：图2-2速度循环图液压缸的负载分析滑台采用的是平导轨和90°的V型导轨。选择静导轨系数为，动导轨系数为。液压缸在工作过程各阶段的负载为:加速阶段：；快进阶段：；工进阶段：总负载=工作负载+切削力，所以；快退阶段：。重力FG，因工作部件是卧式安装所以。根据以上分析，可算出液压缸在各动作阶段的负载。计算时考虑液压缸的机械效率，对滑台液压缸，取，阶段数值如下表所示：工况左滑台液压缸右滑台液压缸负载推力负载推力启动1960217819602178加速1272141312721413快进98010899801089工进30980344223098034422快退98010899801089表2-1负载表图2-3液压缸负载图初步确定液压缸的参数滑台液压缸为了确保快进、快退速度相等，液压缸采用差动连接，为了使运动平稳、液压系统采用调速阀式回油节流调速。因此，选取工进时背压力为8bar，快进时为6bar，快退时为6bar。初步确定工作压力查表选工作压力为45bar。确定液压缸的主要结构尺寸要求滑台快进、快退速度相等，先采用活塞杆固定的单杆式液压缸，快进时采用差动连接，并取无杆端腔有效面积。为了防止在钻孔钻通时滑台突然向前冲，在回路中采用背压阀。查表，初选背压。又工进阶段推力载荷，计算，则液压缸直径：；由于，可知活塞杆直径；取整后。按标准直径算出；；验证动力滑台是否能满足最小稳定速度的要求。取调速阀的最小稳定流量为，考虑保险系数1.5，。因工进速度v2=40mm/min；；。计算液压缸各工作阶段的工作压力流量功率根据液压缸各阶段的运动速度v和，计算出液压缸各阶段所需流量如图所示，工进时背压以带入，快进、快退时。液压缸在工作循环各阶段的工作压力：差动快进阶段：+；+；工进进给阶段：+=；快进退回阶段：p=+=+0.6×=0.95MPa=9.5bar计算液压缸的输出功率：快进阶段：P=pq==0.204kW；工进阶段：P=pq==0.025kW；快退阶段：P=pq==0.222kW。工作阶段工作压力（bar）输入流量（l/min）输入功率（kW）快进9.113.4750.204工进47.90.3140.025快退9.5140.222表2-2液压缸工作阶段工况表工况图图2-4液压缸的工况图液压系统方案的选择和拟定选择液压基本回路调速回路