液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
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大学液压与气压课程设计说明书题目卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统专业机械设计制造及其自动化班级机制0912姓名。
学号。
指导教师职称。
2012年10月14 日目录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 (3)第三章确定液压系统主要参数 (4)第四章拟定液压系统原理图 (5)第五章计算和选择液压件 (8)第六章液压缸设计基础 (13)第七章验算液压系统性能 (18)设计小结 (19)参考文献 (19)引言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。
液压系统已经在各个部门得到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。
第一章 明确液压系统的设计要求1.设计要求设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统,动力滑台的工作循环是:快进——工进——快退——停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N ,快进行程为 100mm ,快进与快退速度均为 4.2m /min ,工进行程为 20mm ,工进速度为 0.05m /min ,加速、减速时间为0.2s ,利用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,动力滑台可以随时在中途停止运动,试设计该组合机床的液压传动系统。
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。
农业大学工学院课程设计说明书课程名称:液压传动课程设计题目名称:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统班级:20 13级农机专业一班姓名:亚军学号:指导教师:**评定成绩:教师评语:指导老师签名:20 年月日引言 (1)一、液压系统的设计要求 (2)二、负载与运动分析 (2)2.1、负载分析 (2)2.2、运动分析 (3)三、确定执行元件主要参数 (4)3.1、确定液压缸工作压力 (4)3.2、计算液压缸的结构尺寸 (4)3.3、绘制液压缸工况图 (6)四、设计液压系统方案和拟定系统原理图 (6)4.1、液压系统方案 (6)4.1.1、调速回路及油源形式 (6)4.1.2、选择基本回路 (7)4.1.3、速度换接回路的选择 (8)4.2、系统图的原理 (10)五、液压元件的选择 (12)5.1、确定液压泵的规格和电动机功率 (12)5.1.1、液压泵的规格 (12)5.1.2、电动机功率 (13)5.2、确定其他元件及辅件 (13)5.2.1、阀类元件及辅件 (13)5.2.2、油管 (14)5.2.3、油箱 (15)六、液压系统性能验算 (15)6.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15)6.2油液温升验算 (16)七、设计小结 (18)八、参考文献 (18)引言液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。
以传递动力和运动为主要功能。
液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求(特别是动态性能),通常所说的液压系统主要指液压传动系统。
一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。
系统结构由信号控制和液压动力两部分组成,信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。
而且液压系统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、系列化等优点,使得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。
注:任务书由指导教师填写.摘要组合机床以其独特地优点在机械设计中占有重要地地位.它以通用部件为基础,根据工件加工需要,配以少量地专用部件组成一种机床,它具有低成、高效率地优点.以现在地发展趋势来看,组合机床地多工为加工如果加入柔性系统则发展成今天地加工中心.在今天地发展趋势中,一台组合机床如果不能完成全部地工艺过程,这时往往把几台机床布置成流水线,大大缩短了加工时间.以单面多轴钻孔组合机床为对象,根据主机地用途、主要结构及其工作循环确定液压执行元件地运动方式及其工作范围,并确定液压执行元件地负载和运动速度地大小及其变化范围.根据这些工况确定液压执行元件地主要参数,再依据液压系统设计地基本原理,确定系统类型和选择液压回路,将所初选地基本回路组合起来,再检查系统在工作中还存在地问题进行修改和整理,最后拟出合理地液压系统原理图,通过系统主要参数地计算确定了液压元件地规格,验算液压系统性能,既回路压力损失验算和发热温升验算,最后判断出液压系统地设计质量.关键词组合机床,液压系统,性能,回路压力损ABSTRACTAdvantage of its unique combination of machine tools in the mechanical design plays an important role. It is based general components, according to workpiece needs, together with the parts make up a small amount of special machine tools, it has a low-cost, high efficiency advantages. To the current development trend, combined multiple machines for the processing system is flexible if the adding machining centers developed into today. In today's development trend, a combination of tools if they can not complete the process, when several machine tools are arranged into lines, greatly reducing the processing time. Combination of multi-axis drilling machine to one side as the object, according to the host of uses, the main structure and its duty cycle to determine the movement of hydraulic actuator means and scope of work, and to determine the load of hydraulic actuators and velocity changes in the size and range. Under these conditions determine the main parameters of hydraulic actuators, and then based on the basic principles of hydraulic system design, determine the type and choice of hydraulic circuit system, the basic circuit will be the combined primary, and then check the system at work in the problems still exist modification and finishing, and finally to be a reasonable hydraulic system diagram, calculated by the system to determine the main parameters of the hydraulic components of the specification, checking hydraulic system performance, both the circuit pressure loss and heat checking temperature checking, determine the final design of the hydraulic system quality.Keywords Machine Tool,Hdraulic System,Performance,Loop pressure loss,Heating temperature目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT................................................................................................ . (Ⅱ)1液压系统地设计要求 (4)2负载分析 (4)2.1工作负载 (4)2.2惯性负载 (4)2.3阻力负载 (4)3 负载图和速度图地绘制 (6)4压缸主要参数地确定 (7)4.1液压缸参数地确定 (7)4.2各阶段压力、流量、功率 (7)4.2.1快进 (7)4.2.2工进 (8)4.2.3快退 (9)5液压系统图地拟定 (11)5.1调速回路地选择 (11)5.1.1调速回路地基本要求 (11)5.1.2节流调速回路 (11)5.1.3容积调速回路 (13)5.2快速运动回路 (15)5.2.1差动连接回路 (15)5.2.2双泵供油回路 (15)5.2.3增速缸与变量泵组合快速运动回路 (16)5.2.4蓄能器地快速运动回路 (17)5.3速度换接回路 (18)5.3.1快速运动和工作进给运动地换接回路 (18)5.3.2两种工作速度地换接回路 (18)5.4卸荷回路回路 (20)5.5液压回路地综合 (22)6液压元件地选择 (25)6.1液压泵 (25)6.2阀类元件级辅助元件 (25)6.3油管 (26)6.4油箱 (27)7液压系统性能地验算 (28)7.1验算系统压力损失并确定压力阀地调整值 (28)7.1.1快进 (28)7.1.2工进 (28)7.1.3快退 (29)7.2油液温升验算 (29)8油箱地设计 (30)8.1壁厚、箱顶及箱顶元件地设计 (30)8.2箱壁、清洗孔、吊耳、液位计地设计 (30)8.3箱底、放油塞及支架地设计 (30)8.4油箱内隔板及除气网地设置 (31)8.5邮箱地装配图及零件图地绘制 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 液压系统地设计要求设计一卧式单面多轴钻孔组合机床地液压系统主机要求地工作循环是:动力滑台快速接近工件,然后以工作进给速度钻孔,钻削完毕后快速退回原位,最后自动停止.快速前进行程为1L 100mm =;工作进给行程为2L 50mm =;快速进给、退回速度为120.19/v v m s ==;根据切削用量计算出来地最大钻削力N F e 29468=;工作进给速度20.1~0.88/v mm s =无级调节;运动部件所受重力9800G N =。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进工进快退停止。
主要性能参数与性能要求如下:切削阻力FL=30468N ;运动部件所受重力G=9800N ;快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ,工进速度υ2=0.88×10-3m/s ;快进展程L1=100mm ,工进展程L2=50mm ;往复运动的加速时间Δt=0.2s;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs=0.2,动摩擦系数μd=0.1。
液压系统执行元件选为液压缸。
液压传动课程设计一般包括以下容: (1) 明确设计要求进展工况分析; (2) 确定液压系统主要参数; (3) 拟定液压系统原理图; (4) 计算和选择液压件; (5) 验算液压系统性能; (6) 编制技术文件。
1.负载分析1〕切削阻力 F L =30468N2〕计算摩擦阻力静摩擦阻力:F s =u s G=0.2×9800=1960N 动摩擦阻力:F d =u d G=0.1×9800=980N 3〕计算惯性阻力 F m =ma=g G tv 1=2.08.91.09800⨯⨯=500N 4〕计算各工况负载这里取液压缸效率为0.92.绘制液压缸的F-t 图与v-t 图1〕工进速度 V2=0.88mm/s2〕快进,快退时间 快进:t 1=L1/v1=1s 工进:t 2=L2/v2=56.8s 快退:t 3=(L1+L2)/v3=1.5s3〕绘制液压缸的F-t 图与v-t 图 如图3.确定液压系统参数1〕初选液压工工作压力由工况分析可知,工进阶段的负载力最大,所以,液压缸的工作压力按此负载力计算,根据液压缸与负载关系以及列表,选p 1=40⨯105Pa.本机床为钻孔组合机床,为防止钻通时发生前冲现象,液压缸回油腔应有背压,设背压p 2=6⨯105Pa ,为使快进快退速度相等,选用A 1=2A 2,差动油缸,假定快进,快退的回油压力损失为Δp=7⨯105Pa 。
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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 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)4.1确定液压缸工作压力 (7)4.2计算液压缸主要结构参数 (7)4.3绘制液压缸工况图 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1选用执行元件 (10)5.2速度控制回路的选择 (10)5.3选择快速运动和换向回路 (11)5.4速度换接回路的选择 (11)5.5组成液压系统原理图 (12)5.5系统图的原理 (13)第六章液压元件的选择 (16)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (16)6.2确定其它元件及辅件 (17)6.3主要零件强度校核 (19)第七章液压系统性能验算 (21)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (21)7.2油液温升验算 (22)设计小结 (24)参考文献 (25)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→加速→快进→减速→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F g=12700N,移动部件总重量G=20000N;行程长度400mm(其中工进行程100mm)快进、快退的速度为7m/min,工进速度(20~1000)mm/min,其中20mm/min为粗加工,1000mm/min为精加工;启动换向时间△t≤0.15s;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数f s=0.2;动摩擦系数f d=0.1。
【精品】液压课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统一、设计背景卧式单面多轴钻孔组合机床通常被应用于大型工件的钻孔、铣削、攻丝等加工过程中。
本文的任务是设计出一套卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统,确保工件在加工中具有较高的精度和稳定性。
二、设计目标1. 设计一套稳定性高、精度高的液压系统,确保工件在加工过程中具有稳定可靠的加工质量。
2. 降低系统维护成本,提高使用寿命。
3. 确保系统安全性高,防止系统故障对加工工作造成危害。
三、设计方案本系统采用开环控制策略,其主要组成部分包括:泵站、控制阀、执行元件、油箱、管路等。
1. 泵站:泵站主要由电机、泵、油温计、压力计、压力开关等组成,其中电机驱动泵的运转,油温计和压力计用来监测液压油的温度和压力水平,压力开关用来控制泵的运转状态。
2. 控制阀:控制阀用于控制液压系统中的流量大小和方向,以便实现机床的各项功能操作。
3. 执行元件:执行元件包括缸体、柱塞、电磁阀等,其作用是将液压系统中的动力传递给工件进行加工。
4. 油箱:油箱用于储存液压油,其容积需要根据机床的工作强度进行合理估算。
5. 管路:管路是连接各组成部分的管道,其泄漏率应该控制在合理的范围内,以确保机床的加工质量。
四、系统优点1. 稳定性高:本系统采用开环控制策略,其稳定性较高。
2. 驱动力强:泵站的驱动力较强,可以满足机床加工过程中的各种需求。
3. 具有良好的控制效果:控制阀的开关操作可以控制液压油的流量大小和方向,以实现机床的各项功能操作。
4. 安全性高:本系统的压力开关可以保证系统安全性,避免机床在工作过程中出现危险情况。
五、总结本文设计了一套卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统,其稳定性高,驱动力强,控制效果良好,安全性高,能够满足机床加工的各项需求,同时降低了系统维护成本,提高了使用寿命。
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 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)4.1确定液压缸工作压力 (7)4.2计算液压缸主要结构参数 (7)4.3绘制液压缸工况图 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1选用执行元件 (10)5.2速度控制回路的选择 (10)5.3选择快速运动和换向回路 (11)5.4速度换接回路的选择 (11)5.5组成液压系统原理图 (12)5.5系统图的原理 (13)第六章液压元件的选择 (16)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (16)6.2确定其它元件及辅件 (17)6.3主要零件强度校核 (19)第七章液压系统性能验算 (21)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (21)7.2油液温升验算 (22)设计小结 (24)参考文献 (25)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→加速→快进→减速→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F g=12700N,移动部件总重量G=20000N;行程长度400mm(其中工进行程100mm)快进、快退的速度为7m/min,工进速度(20~1000)mm/min,其中20mm/min为粗加工,1000mm/min为精加工;启动换向时间△t≤0.15s;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数f s=0.2;动摩擦系数f d=0.1。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计1. 引言卧式单面多轴钻孔组合机床是一种常用于工件加工的机械设备。
液压传动系统在该机床中扮演着至关重要的角色,它能够提供高效稳定的动力传输,并具有较大的工作力和较小的体积。
本文将详细介绍卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统的设计过程。
2. 液压传动系统的工作原理液压传动系统是一种利用液体介质传递能量的技术。
它由液压泵、液压阀、液压缸等组成。
在卧式单面多轴钻孔组合机床中,液压泵将机床所需的液压油从油箱吸入并通过液压阀控制流向各液压缸,从而实现对机床工作台、主轴等部件的控制。
3. 液压泵的设计液压泵是液压传动系统中的关键部件之一,它负责将液压油从油箱抽吸并提供所需的压力。
在卧式单面多轴钻孔组合机床中,应选择适合的液压泵,以满足机床工作所需的液压压力和流量。
液压泵的主要参数包括排量、压力和效率,需要根据实际工作条件进行合理选择。
4. 液压阀的选择液压阀在液压传动系统中起到流量控制和压力控制的作用。
在卧式单面多轴钻孔组合机床中,需要选择合适的液压阀,以实现对各液压缸的精确控制。
常见的液压阀类型有溢流阀、先导阀和比例阀等,根据机床的工作需求选择合适的阀门类型和规格。
5. 液压缸的布置与设计液压缸是液压传动系统中负责转换液压能为机械能的执行部件。
在卧式单面多轴钻孔组合机床中,液压缸起到驱动工作台和主轴等部件运动的作用。
因此,液压缸的布置和设计对机床的性能和效率有着重要影响。
需要根据机床的结构和运动要求,合理布置液压缸,并选择适当的缸径和行程。
6. 液压传动系统的控制方式卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统的控制方式有手动控制和自动控制两种。
手动控制需要操作人员通过控制阀手动调节液压缸的运动;自动控制则通过电气或计算机系统实现对液压传动系统的自动调节。
根据机床的工作特点和自动化需求选择适当的控制方式。
7. 结论通过本文对卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统的设计过程进行详细阐述,可以看出液压传动系统在该机床中发挥着关键作用。
题目:卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统姓名:学号:班级:一题目:设计一卧式单而多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统, 动力滑台的工作循环是:快进一一工进一一快退一一停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N,快进行程为100mm,快进与快退速度均为4. 2m / min,工进行程为20mm,工进速度为0.05m / min,加速、减速时间为0.2s,利用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,动力滑台可以随时在中途停止运动,试设计该组合机床的液压传动系统。
二负载分析1工作负载:工作负载为轴向切削力讪帆F任=0.2 X LOOOO = 20OON2静摩擦阻力3动摩擦阻力F M- 0.1 X 10000 ■ 1000N4惯性负载取重力加速度则有移动部件质量为m■ IQQQkfF = IJI^= 1000kg X <N = 333.33NAt P 84 5?表I液压缸各阶段的負孜和推力(液压缸的机械效率取帕』9)F/N24444-2223国i 负我循环谢快进速度V 】•与快退勺分别为勺■ b ■ 4.2m/min 快进行程: 工进行程:h =快退行程£ = I 】+ b = 120mm工进速度v ? • OSm/min三设计方案采用单定量泵和溢流阀组成的供油源 使用调速阀出口节流调 速回路 采用电磁阀的快慢速接换回路选用单杆活塞缸的差动连接 来实现 使用三位四通电磁换向阀2223148L4111250100 1 20L/mm-11121液压系统原理图22系统图的原理1快进快进,按下启动按钮,电磁铁YA2通电,由泵输岀的压力油经三位四通换向阀的左侧,这使得主油路:进油路:泵一单向阀4—三位四通换向阀5 (YA2得电)一液压缸左腔回油路:液压缸右腔一二位四通换向阀8 (YA3得电)由此形成液压缸两腔连通,实现差动快进。
2工进快进终止,挡块压下行程阀9,发出信号,使二位四通换向阀8 的电磁铁YA3断电,油液压缸右腔输出的压力油经二位四通换向阀8 的右侧,这时的主油路为:进油路:泵一单向阀4—三位四通换向阀5 (YA2得电)一液压缸左侧回油路:液压缸右腔一二位四通换向阀8 (YA3)—单向节流阀7—三维换向阀5 (YA2得电)一油箱3快退当滑台完成工进进给碰到行程10时,发出信号,使三位四通换向阀5的电磁铁YA1得电,YA2失电。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计一、引言动力滑台是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部件之一,通过液压系统驱动,实现工件在机床工作台上的运动。
本文将从液压系统的设计角度,对卧式单面多轴钻孔组合机床的动力滑台液压系统进行详细介绍。
二、液压系统的组成动力滑台液压系统主要包括液压泵站、液压缸、液压阀组以及油箱等组成部分。
液压泵站负责提供压力油源,液压缸用于产生力和运动,液压阀组则控制液压系统的工作过程。
1.液压泵站2.液压缸液压缸是将液压能转化为机械能的执行器,通过提供力和运动实现动力滑台的移动。
液压缸的选型要根据动力滑台的负载、速度和行程等参数来确定。
3.液压阀组液压阀组是控制液压系统工作的关键部件,包括方向阀、压力阀、流量阀以及安全阀等。
根据液压系统的工作要求和功能需求,选择合适的液压阀组。
4.油箱油箱用于储存液压油和冷却液,并且起到滤波和冷却的作用。
油箱应具备足够的容量,以满足液压系统的工作需求。
三、液压系统的工作过程液压系统的工作过程可以分为以下几个步骤:1.液压泵站通过吸油口从油箱中吸入液压油,然后通过压油口将液压油送入液压缸中。
2.通过液压阀组对液压油进行控制,方向阀控制液压油的流向,压力阀控制系统的工作压力,流量阀控制液压油的流量。
3.液压缸受到液压油的作用,产生相应的力和运动,从而驱动动力滑台在工作台上进行滑动。
4.当液压系统工作完成后,通过液压阀组的控制,将液压油返回到油箱中,完成液压系统的循环。
四、液压系统的设计要点在设计卧式单面多轴钻孔组合机床的动力滑台液压系统时,需要注意以下几个要点:1.根据实际工作要求选择合适的液压泵站、液压缸和液压阀组,以满足系统的工作压力、流量和速度要求。
2.设计合理的油箱容量,确保液压系统的正常工作和冷却。
3.对液压系统的各个部件进行合理布局,减少管道长度和阻力,提高液压系统的工作效率。
4.考虑安全防护措施,如设置过载保护装置和液压安全阀等,确保液压系统的安全可靠性。
目录欧阳引擎(2021.01.01)引言1第一章明确液压系统的设计要求2第二章负载与运动分析3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64.1确定液压缸工作压力64.2计算液压缸主要结构参数64.3绘制液压缸工况图8第五章液压系统方案设计95.1选用执行元件95.2速度控制回路的选择95.3选择快速运动和换向回路105.4速度换接回路的选择105.5组成液压系统原理图115.5系统图的原理12第六章液压元件的选择156.1确定液压泵的规格和电动机功率156.2确定其它元件及辅件166.3主要零件强度校核18第七章液压系统性能验算207.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值207.2油液温升验算21设计小结23参考文献24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设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统(含图)。
动力滑台的工作循环是:快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下:切削力Ft=20000N,移动部件总重力G=10000N,快进行程l1=100mm,工进行程l2=50mm,快进快退的速度为4m/min,工进速度为0.05m/min;加速、减速时间Δt=0.2s,静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1。
设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
欧阳家百(2021.03.07)1)工作循环:快进—工进—快退—停止。
2)工作参数轴向切削力21000N ,移动部件总重10000N ,快进行程 100mm ,快进与快退速度 4.2m /min ,工进行程 20mm ,工进速度 0.05m /min ,加、减速时间为0.2s ,静摩擦系数0.2,动摩擦系数0.1,动力滑台可在中途停止。
一、负载分析负载分析中,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: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fs F ,动摩擦力为fd F ,则 而惯性力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95.0=m η,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出,见表1。
表1 液压缸各运动阶段负载表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(l F -)和速度图(l v -),见图1a 、b 。
横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线,以下为液压活塞退回时的曲线。
a) b) 图1 负载速度图 a )负载图 b )速度图 二、液压系统方案设计1. 确定液压泵类型及调速方式参考同类组合机床,同时根据本题要求。
选用双作用叶片泵双泵供油,同时这是调速阀进油调速的开式回路来满足快进、快退和工进的功能。
快进或快退时双泵进行供油,工进时,小泵单独供油,同时利用节流阀调速保证工进速度。
整个回路采用溢流阀作定压阀,起安全阀作用。
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,初定背压值为MPa p b 8.0=。
2. 选用执行元件因系统循环要求正向快进和工作,反向快退,且快进、快退速度相等。
实现快进快退速度相等有以下几种方法:1)单活塞杆液压缸,快进时差动连接,无杆腔面积1A 等于有杆腔面积2A的两倍。
天津职业技术师范大学课程设计说明书课程名称:题目名称:班级:20 级专业班姓名:学号:指导教师:评定成绩:教师评语:指导老师签名:20 年月日目录液压传动课程设计指导书 (2)一、设计要求及工况分析 (5)1.1设计要求 (5)1.2负载与运动分析 (5)二、液压系统主要参数确定 (7)2.1初选液压缸工作压力 (7)2.2计算液压缸主要尺寸 (7)三、拟定液压系统原理图 (9)3.1主体方案的确定 (9)3.2基本回路确定 (9)3.3液压系统原理图综合 (11)四、计算和选择液压元件及辅件 (12)4.1确定液压泵的规格和电动机功率 (12)4.2确定其它元件及辅件 (13)五、验算系统发热与温升 (15)六、设计小结 (16)主要参考文献 (16)液压传动课程设计指导书一、设计的目的和要求:㈠设计的目的液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节,通过该教学环节,要求达到以下目的:1.巩固和深化已学知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力;2.正确合理地确定执行机构,选用标准液压元件;能熟练地运用液压基本回路,组合成满足基本性能要求的液压系统;3.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的基本技能进行一次训练,以提高这些技能的水平。
㈡设计的要求1.设计时必须从实际出发,综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。
如果可以用简单的回路实现系统的要求,就不必过分强调先进性。
并非是越先进越好。
同样,在安全性、方便性要求较高的地方,应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件,不能单独考虑简单、经济;2.独立完成设计。
设计时可以收集、参考同类机械的资料,但必须深入理解,消化后再借鉴。
不能简单地抄袭;3.在课程设计的过程中,要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成,积极思考;4.液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液
压系统
一、课程设计要求
1. 设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
2. 列出液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书。
3. 进行机床的控制系统设计及编写控制程序。
二、机床结构简介
卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能机床,可钻、攻丝、铰孔、铣槽、半圆弧等复合工艺操作,适广泛用于水泵、汽车、空气压缩机、发电机、电机、气动工具及家具等行业的生产制造。
机床结构主要由床身、主轴箱、工作台、电气系统、液压系统等组成。
其中,床身用于支撑整机,主轴箱用于装配主轴及各个传动装置,工作台用于夹持工件及执行传动。
注:本设计仅涉及液压系统部分的工作原理图和液压元件的选型。
三、液压系统工作原理图
液压系统主要用于机床的升降、夹紧、进给等控制操作。
下面的工作原理图展示了该机床的主要液压系统结构。
液压油泵为双联泵,分别提供高压和低压液压油,高压系统主要用于机床的动力传输和工作台的升降,低压系统则用于工作台和主轴箱的夹持、进给和径向递进。
四、液压元件的选型计算
本文中设计的液压系统主要包括液压油泵、液压缸、液压阀、液压滤清器、液压压力表等液压元件。
针对所需控制的液压作用,根据相应的公式和数据手册,进行液压元件的选型计算。
液压元件选型计算书如下:
五、控制系统设计
本设计中,机床的控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器和电磁阀等组成,通过编写相应的控制程序,实
现机床的高效稳定运行。
液压系统的控制程序中主要包括如下控制命令:
1. 单向液压缸的伸出和缩回控制命令。
2. 双向液压缸的伸出和缩回控制命令。
3. 液压油泵的控制启停命令。
4. 电磁阀的开关控制命令。
5. 液压滤清器的定期清洗命令。
通过不同的控制命令组合,可以实现机床的不同运动状态和操作需求,从而提高机床的生产效率和工作质量。
六、总结
本文对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统进行了详细介绍,并给出了液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书,同时简要讲述了机床的控制系统设计流程和控制命令。
液压传动技术在机械加工过程中具有广泛的应用,能够提高机床的生产效率和工作精度,对于机床生产制造具有重要的意义。