液压传动课程设计-专用铣床液压系统设计

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1、青岛滨海学院课程设计液压传动课程设计学号：姓名：院部：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化指导教师：成绩：完成时间：2014年12月27日目录任务题目1一、负载与运动分析11.负载分析12.速度分析2二、确定液压缸主要参数31.液压缸主要尺寸的确定32.计算液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值3三、拟定液压系统图51.选择基本回路52.回路合成7四、系统图的原理91.快进92.减速93.工进104.死挡铁停留105.快退106.原位停止10五、液压元件的选择101.液压泵及驱动电机功率的确定102.元件、辅件选择11六、液压系统性能

2、的运算151.验算系统压力损失并确定压力阀的调整值15七、系统油液温升验算16八、设计总结17参考文献1818任务题目设计一台专用铣床，工作台要求完成：快进——工作进给—快退——停止的自动工作循环。设计要求如下：设计一台专用铣床，工作台要求完成快进－－工作进给－－快退－－停止的自动工作循环。铣床工作台重量6000N，工件夹具重量为2000N，铣削阻力最大为9000N，工作台快进、快退速度为5m／min，工作进给速度为0.06～1m／min，往复运动加、减速时间为0.05s工作采用平导轨，静、动摩擦分别为fs＝0.2，fd＝0.1，工作台快进

3、行程为0.5m。工进行程为0.1m，试设计该机床的液压系统。一、负载与运动分析1.负载分析(1)工作负载 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:  (2)惯性负载 往复运动加、减速时间为0.05s，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为5m/min，因此惯性负载可表示为阻力负载导轨的正压力等于动力部件的重力，静、动摩擦分别为fs＝0.2，fd＝0.1，静摩擦阻力：动摩擦阻力:取液压缸的机械效率=0.9，则液压缸工作阶段的负载值见表1-118表1-1工作循环各阶段的外负载工况负载值推力起动1333加速1778

4、快进667工进10667快退6672.速度分析18二、确定液压缸主要参数1.初选液压缸的工作压力由最大负载值为10667N，查表11-2，取液压缸工作压力为2.5MPa。计算液压缸结构参数为使工作台液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞差动连接的方式实现快进，设液压缸两有效面为和A2，且，即，查表,取回油路背压为0.5MPa，液压缸快退时背压取0.5MPa。由工进工况下液压缸的平衡力平衡方程可得将这些直径圆整成就近标准值得：计算出液压缸的有效面积工进时采用调速阀调速，其最小稳定流量=0.05L/min,按（9-1）式进行计算：，故满足要求

5、。2.计算液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀上的压力损失为0.5MPa, 即计算结果见表2-1。18表2-1液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值工  况计  算  公  式负载F（N）回油被压进油压力流入流量输入功率快进起动133300.86————加速17781.521.02_________恒速6671.120.6214.130.15工进106670.52.340.30.0117快退起动133300.61__________加速17780.51.95————恒速6670.5

6、1.44110.26把表2-1中计算结果绘制成工况图，如图2-2所示。快进和快退的速度为工进的速度18图2-2工况图注：进油腔压力p单位为MPa，输入流量q单位为L.s-1，输入功率P单位为Kw。三、拟定液压系统图1.选择基本回路（1）调速回路因为液压系统功率小，并且只有进油负载，所以选用进油节流调速回路。为有较好的低速平稳性和加速度负载特性，可选用调速阀调速，并在液压缸回路上设置背压。（2）泵供油回路由于系统最大流量与最小流量比为47倍，且整个工作循环中，大部分时间都是在工进状态下工作，为了避免共进时效率损失大，选用限压式变量泵以节约能源

7、提高效率。18快进快退所需要的时间和工进所需要的时间分别为因此为提高系统效率、节省能量的角度上来看，宜选用大小两个液压泵自动并联供油的油源方案。图3-1双泵供油油源（3）速度换接回路和快速回路由于快进速度与工进速度变化较大，为了换接平稳，选用行程阀与节流阀并联的快慢速度换接回路，快速运动通过差动回路来实现。图3-2速度换接回路（4）换向回路为了换向平稳，选用电液换向阀，为了实现液压缸中位停止和差动连接，采用三位五通电液换向阀。18图3-3换向回路（5）压力控制回路大泵卸荷需要设安全阀。2.回路合成对选定的基本回路在合成时，有必要进行整理、修

8、改和归并。具体方法为：（1）防止工作时液压缸进油路、回油路相通，需接入单向阀要。（2）要实现差动快进，必须在回油路上设置液控单向阀，以阻止油液流回油箱。同时它与溢流阀串联。（3）