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

液压与气压传动

课程设计

班级 机设 0821

姓名 黄 俊

小组其它成员 纪堃、韩点点、胡俊、田严华

目录

题目部分

……………………………………………………………1

设计、计算部分

一、负载分析 ……………………………………………………2

二、液压系统方案设计 …………………………………………3

三、液压系统的参数计算 ………………………………………5

（一）液压缸参数计算 ……………………………………5

（二）液压泵参数计算 ……………………………………8

四、液压元件的选择 ……………………………………………10

五、验算液压系统性能 …………………………………………11

（一）压力损失的验算及泵压力的调整 …………………11

（二）液压系统的发热和温升验算 ………………………14

（附）六、液压阀块的设计

（一）液压阀块的三维效果图 ……………………15

（二）液压阀块的二维效果图 ……………………………17

液压与气压传动课程设计

某卧式单面多空钻孔机床液压系统的设计计算

题目部分

一、设计课题

设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统，有三个液压缸，分别完成钻削（快进、工进、快退）、夹紧工件（夹紧、松开）、工件定位（定位、拔销）。其工作循环为：定位→夹紧→快进→工进→快退→拔销松开，如图1所示。

二、原始数据

1、主轴数及孔径：主轴6根，孔径Φ14mm；

2、总轴向切削阻力：12400N；

3、运动部件重量：9800N；

4、快进、快退速度：5 mmin；

5、工进速度：0.04~0.1mmin；

6、行程长度：320mm；

7、导轨形式及摩擦系数：平导轨，f静=0.2，f动=0.1；

8、夹紧、减速时间：大于0.2秒；

哈工大华德学院毕业设计（论文）任务书

姓 名： 院 （系）：机电与汽车工程学院

专 业：机械设计制造及其自动化 班 号：

任务起至日期：2013 年 9 月 10 日 至 2013 年 12 月 20 日

毕业设计（论文）题目：卧式组合钻孔机床液压系统设计

立题的目的和意义：

目前液压技术发展迅猛，在各行各业中均有大量应用，在许多机床中都有体现，组合机床是大批量生产中的主要机械加工设备，因此通过本次毕业设计，培养学生综合运用液压传动、机械设计、工程系统等课程中所学理论知识的能力；强调设计的独创性和实用性，培养和提高设计者独立分析问题和解决实际问题的能力，为今后适应工作岗位和创造性地开展工作打下坚实基础。

技术要求与主要内容：

技术要求：

加工对象为变速箱箱体孔，材料为铸铁（硬度HB = 240），该钻孔机床主轴箱上有16根主轴，加工14个Ø13.9的孔和两个Ø8.5的孔；刀具为高速钢钻头，工件重400千克，加工动作顺序如下

动力滑台快速趋近工件→I工进→II工进→加工结束快退→原位停止。

工作负载：工作切削阻力，I工进时轴向阻力FtI = 1400（N），II工进时轴向阻力FtⅡ = 8000（N）；滑台移动质量m = 510kg；

工作速度：快进v快 = 3.5m/min ≈ 0.06m/s；v快退 = v快进

I工进vⅠ = （80～100）mm/min = （1.33～1.67）×10-3 m/s

II工进vⅡ = （30～50）mm/min = （5～8.33）×10-4 m/s

加减速时间：Δt＝0.2 s。

滑台移动行程：快进S = 200mm，I工进SI = 100mm，II工进SII = 50mm

滑台导轨型式：平导轨。静摩擦系数fs = 0.2，动摩擦系数：fd = 0.1.

液压与气压传动

课程设计说明书

题目：

班 级：

姓 名：

学 号：

指导教师：

机械设计制造及其自动化教研室

2018.11

《液压与气压传动》课程设计任务书

一、设计目的

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。

二、设计要求

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，不能直接向老师索取答案；

4、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。题目附后。

三、设计任务

（1）液压系统传动原理图一张，包括工作循环图和电磁铁动作顺序表；

（2）液压缸装配图一张A1；

1 / 26 组合机床动力滑台液压系统的设计

目录

1 液压传动的发展概况和应用3

1.1 液压传动的发展概况3

1.2 液压传动在机械行业中的应用3

2 液压传动的工作原理和组成3

2.1 工作原理4

2.2 液压系统的基本组成4

3 液压传动的优缺点4

3.1 液压传动的优点4

3.2 液压传动的缺点5

4 设计的技术要求和设计参数..................................................................................6

5液压系统工况分析6

4.1 运动分析6

4.2 负载分析6

4.2.1 负载计算6

4.2.2 液压缸各阶段工作负载计算：7

4.2.3 绘制动力滑台负载循环图，速度循环图（见图1）7

4.2.4 确定液压缸的工作压力错误!未定义书签。

4.2.5 确定缸筒内径D，活塞杆直径d10

4.2.6 液压缸实际有效面积计算10

4.2.7 最低稳定速度验算。10

4.2.7 计算液压缸在工作循环中各阶段所需的压力、流量、功率列于表（1）错误!未定义书签。

5拟定液压系统图10

5.1液压泵型式的选择10

5.2 选择液压回路11

5.3组成液压系统12

6 液压元件选择14

6.1 选择液压泵和电机14

6.1.1 确定液压泵的工作压力14

6.1.2 液压泵的流量14

6.1.3 选择电机14

6.2辅件元件的选择17

6.3 确定管道尺寸18 2 / 26 7 液压系统的性能验算19

7.1管路系统压力损失验算19

7.1.1 判断油流类型19

7.1.2 沿程压力损失∑△P119

7.1.3 局部压力损失∑△P219

7.2 液压系统的发热与温升验算22

7.2.1 液压泵的输入功率22

7.2.2 有效功率22

7.2.3 系统发热功率Ph22

7.2.4 散热面积22

7.2.5 油液温升△t22