卧式钻镗组合机床液压系统设计-.doc

SHANGHAI UNIVERSITY
课程设计(设计计算说明书)
设计题目: 卧式钻镗组合机床液压系统设计
学院机电工程与自动化
专业机械工程及自动化
学号 09121793
学生姓名倪晓春
指导教师沈健
起讫日期 —
成绩:
液压传动课程设计任务书
组号:(二) 姓名:倪晓春学号:09121793
题目名称:卧式钻镗组合机床液压系统设计
设计参数及要求:
1、快进-工进-快退-原位停止
2、运动部件自重: 40KN
3、切削力: 25KN
4、快进: L=300mm, V=100mm/s
5、工进: L=300mm, V=(~)mm/s
6、有较好的调速刚性
7、启动、
8、
设计内容:
1、负载和运动的分析计算,并作出负载图、速度图。
2、确定液压系统的主要参数,作出油缸的压力、流量、功率图。
3、拟定及绘制液压系统原理图。
4、有关元件的选择和计算。
5、系统工进时的效率估算和系统发热估算。
6、绘制集成块、油箱总图及泵组总成图。
最大压力 MPa; 最大流量 L/min; 主油缸内径 100,70 mm。
卧式钻镗组合机床液压系统
1 设计要求及工况分析 3
3
表1液压缸各阶段的负载和推力 4
2 确定液压系统主要参数 5
5
表2 按负载选择工作压力 5
表3 各种机械常用的系统工作压力 5
6
表4 执行元件背压力 6
表5 按工作压力选取d/D 6
表6 按速比要求确定d/D 6
表7液压缸在各阶段的压力、流量和功率值 7
3 拟定液压系统原理图 8
8
9
4 计算和选择液压件 9
9
10
表8各工况实际运动速度、时间和流量 11
表9允许流速推荐值 11
表10液压元件规格及型号 12
5 验算液压系统性能 13
13
验算系统发热与温升 15

卧式钻镗组合机床液压系统
1 设计要求及工况分析

要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进à 工进à 快退à 原位停止。主要性能参数与性能要求如下:切削阻力FL=25N;运动部件所受重力G=40N;快进、快退速度1= 3=,工进速度2=(-)×10-3m/s;快进行程L1=300mm,工进行程L2=300mm;往复运动的加速时间Δt=;静摩擦系数fs=,动摩擦系数fd=。液压系统执行元件选为液压缸。

(1) 工作负载工作负载即为切削阻力FL=25N。
(2) 摩擦负载摩擦负载即为导轨的摩擦阻力:
静摩擦阻力
动摩擦阻力
(3) 惯性负载
(4) 运动时间
快进
工进
快退
设液压缸的机械效率ηcm=,得出液压缸在各工作阶段的负载和推力,如表1所列。
表1液压缸各阶段的负载和推力
工况
负载组成
液压缸负载F/N
液压缸推力F0=F/ηcm/N
启动
加速
快进
工进
反向启动
加速
快退
8000
4816
4000
29000
8000
4816
4000
8889
5351
4444
32222
8889
5351
4444
根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间,即可绘制出负载循环图F-t和速度循环图V-t,如图所示:
2 确定液压系统主要参数

所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其它工况负载都不太高,参考表2和表3,考虑缸径与工作压力之间的关系,初选液压缸的工作压力p1=5MPa。
表2 按负载选择工作压力
负载/ KN
<5
5~10
10~20
20~30
30~50
>50
工作压力/MPa
<~1
~2
~3
3~4
4~5
≥5
表3 各种机械常用的系统工作压力
机械类型
机床
农业机械
小型工程机械
建筑机械
液压凿岩机
液压机
大中型挖掘机
重型机械
起重运输机械
磨床
组合机床
龙门刨床
拉床
工作压力/MPa
~2
3~5
2~8
8~10
10~18
20~32

鉴于动力滑台快进和快退速度相等,这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸(A1=2A2),快进时液压缸差动连接。选