卧式组合机床液压系统 (液压系统课程设计)
- 格式:pdf
- 大小:3.16 MB
- 文档页数:27
湖南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:李亚军学号:20134065110指导教师:陈文凯评定成绩: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。
学院学生课程设计(论文)题目:液压传动课程设计——卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统所在院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。
课程设计(论文)指导教师成绩评定表目录1 设计题目 (1)2 负载分析 (1)3 负载图和速度图的绘制 (3)3.1 绘制负载图 (3)3.2 绘制速度图 (3)4 液压缸主要参数的确定 (4)4.1 初选液压缸的工作压力 (4)4.2 液压缸面积计算 (4)4.3 计算各个工作阶段中的压力、流量和功率值 (5)5 液压系统图的拟定 (6)5.1 液压回路的选择 (6)5.2 液压回路的综合 (7)6 液压元件的选择 (9)6.1 液压泵 (9)6.2 阀类元件及辅助元件选择 (10)6.3 油管 (11)6.4 油箱 (13)7 液压系统性能验算 (13)7.1 验算系统压力损失并确定阀的调整值 (13)7.2 油液温升验算 (15)8 致 (16)9 参考文献 (16)1 设计题目1. 设计题目试设计一卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统,要求液压系统完成的工作循环是:快进——工进——快退——停止;系统参数如下表,动力滑台采用平面导轨,其静、动摩擦系数分别为0.2、0.1,往复运动的加减速时间要求不大于0.2s。
2. 设计容完成系统设计计算,5000字左右的课程设计论文,包含动作循环图、负载图、速度图、系统原理图。
绘制系统图,液压缸图纸。
3. 设计数据卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据见表1-1:表1-1 卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据2 负载分析 负载与运动分析:工作负载:高速钢钻头钻铸铁孔时的轴向切削力t F (单位为N )与钻头直径D (单位为mm )、每转进给量s (单位为mm/r )和铸铁硬度HBW 之间的经算式为:0.80.625.5()t F Ds HBW = (2-1) 钻孔时的主轴转速n 和每转进给量s (参考《组合机床设计手册》)选取:对φ13.8mm 的孔,1n =360r/min ,1s =0.147mm/r 对φ8.5的孔, 2n =550r/min, 2s =0.096mm/r 代入式(1-1)求得:6.08.06.08.0240096.05.85.254240147.08.135.2512⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=s F =27975N惯性负载 m=G g = 8.99800kg=1000kg m v F mt ∆=∆=1000⨯2.0607⨯=583N 阻力负载 静摩擦阻力N N F fs 196098002.0=⨯=动摩擦阻力N N F fd 98098001.0=⨯=由此得出液压缸在各工作阶段的负载如下表2-1所示:表2-1 液压缸在各工作阶段的负载 (单位:N )注: 1. 液压缸的机械效率通常取0.9-0.95,此处取0.9。
机床液压系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解机床液压系统的基本原理,掌握其主要组成部分及功能。
2. 学生能描述机床液压系统中的压力、流量、流速等关键参数的计算方法及其在实际应用中的意义。
3. 学生能掌握机床液压系统中常用的液压元件,如泵、阀门、缸等的类型、工作原理及其在系统中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析机床液压系统的简单故障,并提出合理的解决方法。
2. 学生能设计简单的机床液压系统,完成系统图的绘制,并进行基本参数的计算。
3. 学生能通过实际操作,掌握机床液压系统的调试和维修方法。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习机床液压系统,培养对机械工程领域的兴趣和热情,增强探究精神。
2. 学生在课程学习过程中,培养团队合作意识,学会与他人共同解决问题。
3. 学生通过了解机床液压系统在现代制造业中的重要作用,增强对国家制造业发展的信心和责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,但对液压系统的了解有限,需要通过本课程的学习提高其专业素养。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化实际操作训练,提高学生的动手能力。
同时,注重培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工作中,为我国制造业的发展做出贡献。
二、教学内容1. 机床液压系统原理:介绍机床液压系统的工作原理,分析其主要组成部分及其功能,包括液压泵、液压缸、控制阀等元件的作用。
教材章节:第二章 液压系统基本原理2. 液压元件类型及工作原理:详细讲解各类液压元件的结构、工作原理及其在机床液压系统中的应用。
教材章节:第三章 液压元件3. 液压系统参数计算:分析机床液压系统中的压力、流量、流速等关键参数的计算方法,并进行实例讲解。
教材章节:第四章 液压系统参数计算4. 液压系统设计与绘图:介绍机床液压系统设计的基本原则,教授学生如何绘制系统图,并进行基本参数计算。
设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1.液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数:1)工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。
组合机床动力滑台工作循环2)工作参数轴向切削力12000N,移动部件总重10000N,工作循环为:“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。
行程长度为0.4m,工进行程为0.1,快进和快退速度为0.1m/s,工过速度范围为0.0003~0.005,采用平导轨,启动时间为0.2s。
要求动力部件可以手动调整,快进转工进平稳、可靠。
2.执行元件类型:液压油缸设计内容1. 拟订液压系统原理图;2. 选择系统所选用的液压元件及辅件;3. 验算液压系统性能;4. 编写计算说明书。
目录序言: (5)1 设计的技术要求和设计参数 (6)2 工况分析 (6)2.1确定执行元件 (6)2.2分析系统工况 (6)2.3负载循环图和速度循环图的绘制 (8)2.4确定系统主要参数2.4.1初选液压缸工作压力 (9)2.4.2确定液压缸主要尺寸 (9)2.4.3计算最大流量需求 (11)2.5拟定液压系统原理图2.5.1速度控制回路的选择 (12)2.5.2换向和速度换接回路的选择 (12)2.5.3油源的选择和能耗控制 (13)2.5.4压力控制回路的选择 (14)2.6液压元件的选择2.6.1确定液压泵和电机规格 (16)2.6.2阀类元件和辅助元件的选择 (17)2.6.3油管的选择 (19)2.6.4油箱的设计 (20)2.7液压系统性能的验算2.7.1回路压力损失验算 (22)2.7.2油液温升验算 (22)序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
湖南科技大学课程设计说明书课程名称:专业模块课程设计题目名称:组合机床动力滑台液压系统专业:机械设计制造及其自动化姓名:泮一平学号:指导教师:刘长鸣2015年 1月 8日目录一、液压传动的工作原理和组成............................二、设计要求...........................................三、液压系统的工况分析..................................四、确定液压系统主要参数................................五、液压元件的选择......................................六、验算液压系统性能....................................七、设计小结...........................................一、液压传动的工作原理和组成液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。
驱动机床工作台的液压系统是由邮箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
1、工作原理(1)电动机驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。
油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。
液压缸里的油液经换向阀和回油管排回邮箱。
(2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。
当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减少,工作台的移动速度减少。
由此可见,速度是油量决定的。
机电工程学院《液压与气压传动课程设计》说明书课题名称:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计学生姓名:学号:专业:机械设计班级:成绩:指导教师签字:2013年06月27日前言 (01)第一章设计要求及其工况分析 (02)第二章液压系统主要参数的确定 (05)第三章拟定液压系统原理图 (11)第四章计算和选择液压源,辅件 (15)第五章第五章液压缸设计基础 (21)第六章第六章验算液压系统性能 (25)第七章第七章设计小结 (29)第八章第八章主要参考文献 (30)《液压与气动控制技术课程设计》是学生学完《液压与气动控制技术》等专业课程后安排的具有综合性和实践性的重要环节,旨在培养学生综合运用液压与气动控制技术课程的理论知识和生产实际知识分析、解决工程实际问题的能力,以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。
同时培养学生运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料和编写技术文件等能力。
本设计主要是为卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台设计液压传动系统。
液压系统应用在机床中,可以实现机床自动进给。
而且可以使机床的运动更平衡,加工精度更高,效率更高,从而实现机床的自动化。
钻孔组合机床是以系列化,标准化的通用部件为基础,配以少量的专用部件组成的专用机床,适于对产品大批大量,一面或多面同时成组多加工的高效机加工设备。
液压动力滑台是其重要组成部件。
通过本题目设计训练,使我们全面熟悉加工工艺,刀具,切削用量,组合机床,液压动力滑台组成和工作原理。
在此基础上,完成给定参数的动力滑台液压系统设计。
通过设计基础技能的训练,使学生掌握液压与气压传动系统设计的一般方法和步骤,为以后毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基。
第三章拟定液压系统原理图3.1主体方案的确定由表7可知,本系统属于速度变化不大的小功率固定作业系统,因而首先考虑性能稳定的双定量泵供油,差动缸差动快进和高速阀进口节流高速的开式系统方案。
这样,既满足液压缸工进的高压小流量要求,既考虑了节能问题,又兼顾了工作可靠性问题。
组合机床液压系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解组合机床液压系统的基本原理和组成部分,掌握液压系统在机床中的应用。
2. 学会分析机床液压系统的工作流程,了解不同液压元件的功能和相互关系。
3. 掌握液压系统常见故障的分析方法,具备初步的故障排查能力。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,进行组合机床液压系统的设计和计算能力。
2. 提高学生实际操作液压系统的能力,能够正确使用和维护液压设备。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,通过小组讨论、汇报等形式,展示液压系统课程设计成果。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对液压技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、负责的工作态度,使其具备良好的职业素养。
3. 引导学生关注液压技术在工业生产中的应用,认识到液压技术对社会发展的贡献。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的实际操作能力和液压系统设计能力。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识和液压系统原理,具有较强的学习能力和实践操作兴趣。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高学生的实际操作和设计能力。
通过课程设计,使学生在实践中掌握液压系统知识,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 液压系统基本原理:包括液压传动的基本概念、液压油的性质与选用、流体力学基础等,对应教材第1章内容。
2. 液压元件的结构与原理:详细讲解各种液压泵、液压马达、液压缸、控制阀等元件的结构、工作原理及性能参数,对应教材第2章内容。
3. 液压系统设计计算:包括液压系统的压力、流量计算,元件选型,系统回路设计等,对应教材第3章内容。
4. 组合机床液压系统分析:分析典型组合机床液压系统的组成、工作原理及性能特点,对应教材第4章内容。
5. 液压系统故障分析与排除:介绍液压系统常见故障现象、原因及排除方法,对应教材第5章内容。
6. 液压系统课程设计实践:指导学生进行组合机床液压系统的设计,包括设计要求、计算、绘图、仿真等,对应教材第6章内容。
目录0.摘要 (1)1.设计要求 (2)2.负载与运动分析 (2)2.1负载分析 (2)2.2快进、工进和快退时间 (3)2.3液压缸F-t图与v-t图 (3)3.确定液压系统主要参数 (4)3.1初选液压缸工作压力 (4)3.2计算液压缸主要尺寸 (4)3.3绘制液压缸工况图 (5)4.拟定液压系统的工作原理图 (7)4.1拟定液压系统原理图 (7)4.2原理图分析 (8)5.计算和选择液压件 (8)5.1液压泵及其驱动电动机 (8)5.2阀类元件及辅助元件的选 (10)6.液压系统的性能验算 (10)6.1系统压力损失验算 (10)6.2系统发热与温升验算 (11)7.课设总结 (12)0.摘要液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一,特别是近年来与微电子、计算技术结合,使液压技术进入了一个新的发展阶段,机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。
在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。
作为机械制造专业的学生初步学会液压系统的设计,熟悉分析液压系统的工作原理的方法,掌握液压元件的作用与选型是十分必要的。
液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用,但是各部门采用液压传动的出发点不尽相同:例如,工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大;航空工业采用液压传动的主要原因取其重量轻、体积小;机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动等优点。
关键词:钻孔组合机床卧式动力滑台液压系统1.设计要求设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统,要求完成如下工作循环式:快进→工进→快退→停止。
机床的切削力为25000N ,工作部件的重量为9800N ,快进与快退速度均为7m/min ,工进速度为0.05m/min ,快进行程为150mm ,工进行程40mm ,加速、减速时间要求不大于0.2s ,动力平台采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1 。
课程设计任务书2009—2010学年第1学期课程名称:液压与气动设计题目:组合机床动力滑台液压系统设计3完成期限:自2010 年 1 月 4 日至2010 年 1 月9 日共 1 周内容及任务一、设计的主要技术参数设计一台卧式组合机床动力滑台液压系统。
1)机床要求的工作循环是:组合机床切削过程要求实现“快进—工进—快退一停止”的自动循环,由动力滑台驱动工作台。
往复运动的加速、减速时间均为0.25s。
2)机床的工作参数如下:最大切削力为30000N,工作台快进与快退速度相等为4m / min,工作台工进速度可调为50一1000mm/min。
工作台最大行程L=400mm,其中工作行程L1=200mm。
工作台自重G=3000N。
滑台采用平导轨。
执行元件使用液压缸,其机械效率取0.9。
3)机床自动化要求:要求系统采用电液结合,实现自动循环,速度换接无冲击,且速度要稳定,能承受一定量的反向负荷。
二、设计任务完成如下工作:1)按机床要求设计液压系统,绘出液压系统图。
2)确定滑台液压缸的结构参数。
3)计算系统各参数,列出电磁铁动作顺序表。
4)选择液压元件型号,列出元件明细表。
5)验算液压系统性能。
三、设计工作量1)撰写课程设计计算说明书一份,不少于三千字。
要求计算说明书计算准确、文字通顺、编排规范。
2)绘制液压系统原理图图纸一张、要求图面布置合理、正确清晰、符合相关标准及有关规定。
进度安排起止日期工作内容2010.1.4 讲授设计的一般步骤和方法、设计的要求、布置设计题目;2010.1.5-8 学生进行设计;2010.1.8-9 教师验收,学生修改打印设计报告。
答辩主要参考资料[1] 许福玲陈尧明主编,液压与气压传动,机械工业出版社,2007年6月。
[2] 章宏甲等编,液压与气压传动,机械工业出版社,2004年2月。
[3] 何存兴主编,液压传动与气压传动,华中科技大学出版社,2002年1月。
[4] 张群生主编,液压与气压传动,机械工业出版社,2001年8月。