卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计

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1、《液压与气压传动》课程设计说明书武汉纺织大学题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计院系：机械工程与自动化学院专业：机械班级：姓名：李指导教师：日期：2015.5.28前言液压与气压传动，又称液压气动技术，是机械设备中发展速度最快的技术之一，特别是近年来，随着机电一体化的发展，与微电子，计算机技术相结合，液压与气压传动进入了一个新的发展阶段。液压与气压传动是以流体（液压油液或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。它们通过各种元件组成不同功能的基本回路，再由若干回路有机的组合成不同功能的

2、传动系统。液压传动具有以下优点：易于获得较大的力和力矩，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，容易防止过载事故，自动润滑，元件寿命较长，易于实现标准化，系列化。通过对该课程的学习，掌握了基本的液压与气压传动的相关知识，本文就是相关的一个应用。目录第一篇明确设计要求1（一）基本结构与动作顺序1（二）主要性能参数1第二篇负载分析1第三篇液压系统方案设计33.1确定液压泵类型及调速方式33.2选用执行元件33.3快速运动回

3、路和速度换接回路33.4换向回路的选择33.5组成液压系统绘制原理图3第四篇液压系统的参数计算4（一）液压缸参数计算44.1.1初选液压缸的工作压力44.1.2确定液压缸的主要结构尺寸44.1.3计算液压缸各工作阶段的工作压力，流量和功率5（二）液压泵的参数计算6（三）电动机的选择64.3.1差动快进64.3.2工进74.3.3快退7第五篇液压元件的选择75.1液压阀及过滤器的选择75.2油管的选择85.3油箱容积的确定8第六篇验算压力系统性能8（一）压力损失的验算及泵压力的调整86.1.1工进时的压力

4、损失验算和小流量泵压力的调整96.1.2快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整。96.1.2.1确定油流的流动状态96.1.2.2沿程压力损失96.1.2.3局部压力损失10（二）液压系统的发热和温升计算10第七篇绘制正式的工作图（见附图）11第八篇参考文献11第一篇明确设计要求：（一）基本结构与动作顺序卧式单面多轴组合机床主要由工作台、床身、单面动力滑台、定位夹紧机构等组成，加工对象为铸铁变速箱体，能实现自动定位夹紧、加工等功能。工作循环如下：工件输送至工作台自动定位夹紧动力滑台快进工进快退夹紧

5、松开定位退回工件送出。（其中工作输送系统不考虑）（二）主要性能参数1．轴向切削力Ft=24000N；2．滑台移动部件质量m=510kg；3．加减速时间∆t=0.2s；4．静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1，采用平导轨；5．快进行程l1=200mm；工进行程l2=100mm，工进速度30～50mm/min，快进与快退速度均为3.5m/min；6．工作台要求运动平稳，但可以随时停止运动，两动力滑台完成各自循环时互不干扰，夹紧可调并能保证。第二篇负载分析：负载分析中，为了便于计算分析，暂不考虑回油

6、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。因为工作部件是卧式装置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为，动摩擦力为，则有：0.2×510×9.8=999.60.1×510×9.8=499.8惯性力为如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率，则液压缸在各个工作阶段的总机械负载可以算出：启动：加速：快进：工进：快退：列表如下：液压缸各运动阶段负载表2-1运动阶段计算公式总机械负

7、载F/N启动1052加速683快进526工进25789快退526根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘制出负载图（）和速度图（）,见下图。其中，横坐标以上的为液压缸活塞前进时的曲线，以下为液压缸活塞退回时的曲线。（a）(b)负载速度图（a）负载图（b）速度图第三篇液压系统方案设计3.1确定液压泵类型及调速方式参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油，调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀做定压阀。为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲，回油路上设置背压阀，初定被压值为Pb=0.8MPa。3.2选用执

8、行元件因系统动作循环要求正向快进和工作，反向快退，且快进、快退速度相等，因此选用但活塞杆液压缸，快进时差动连接，无杆腔面积=有杆腔面积的两倍。3.3快速运动回路和速度换接回路根据本题的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速回路来实现快速运动。即快进时，由大小泵同时供油，液压缸采用差动连接。本题采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制由快进转为工进。与采用行程阀相比，电磁阀可直接安装在液压站上，由工作台的的行程开关控制，管路简单，形成大