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专用钻床液压系统设计54061

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机电工程学院 / 《液压与气压传动课程设计》

说 明 书

, 课题名称： 专用钻床的液压系统设计 学生姓名： 蒋诗阳 学号： 208 专 业： 机械设计制造及其自动化 班级： 10机电2 成 绩： 指导教师签字： 、 2013年 6月 20日

目 录 1 设计题目及其要求................................ 1 { 2工况分析

动作要求分析...............................1 负载分析...................................2 负载图和速度图的绘制.......................5 液压缸主要参数确定.........................6 3 液压系统设计设计 液压系统图的拟定..........................10 液压系统的工作原理........................12 ￥ 液压元件的选择...........................13

4 验算性能完成设计 ..............................16 5总结............................................20 ~ 设计内容 计算说明 结论

题目及要求

动作要求分析

一，设计题目及要求： 试设计一专用钻床的液压系统，要求完成”快进-工作-快退-停止（卸荷）”的工作循环．已知：切削阻力为13412N，运动部件自重为5390N，快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进，快退运动速度为min,工进速度为60-1000mm/min，加速和减速时间为△t=,机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=,Fd=

二，工况分析 动作要求分析 根据主机动作要求画出动作循环图如图1-1

图1-1 动作循环图 设计内容 计算说明 结论 工作负载 摩擦负载 惯性负载

负载分析 （1）工作负载： 工作负载与设备的工作情况有关，在机床上，与运动件的方向同轴的切削力的分量是工作负载。 FL=13412N （2）摩擦负载： 摩擦阻力是指运动部件与支撑面间的摩擦力，它与支承面的形状，放置情况，润滑条件以及运动状态有关。 静摩擦负载 Ffs=fsG = *5390)=1078N 动摩擦负载 Ffd=fdG = *5390)=539N （3） 惯性负载：

惯性负载是运动部件的速度变化是，由其

惯性而产生的负载，可用牛顿第二定律计算。 加速 Fa1 = m*a1=(5390/*= 减速 Fa2 = m*a2=(5390/*= FL=13412N Ffs=1078N FFfd=539N Fa1 = Fa2=

设计内容 计算说明 结论 制动 Fa3 = m*a3 =(5390/*= 反向加速 Fa4 = Fa1 = 反向制动 Fa5 = Fa4 = 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦里的影响，并设液压缸的机械效率ηm=，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表

工况 计算公式 总负载 F/N 缸推力 F/N 启动 Ffs 1078 加速 Ffd + Fa1 745 快进 Ffd 539 减速 Ffd - Fa2 336 工进 FL + Ffd 13951

制动 FL+Ffd – Fa3 反向加速 -Ffd - Fa4

快退 -Ffd 539 制动 -Ffd+ Fa5

Fa3= Fa4= 设计内容 计算说明 结论 负载图和速度图的绘制

负载图和速度图的绘制 根据负载计算结果和已知的各个阶段的速度，由于行程是400mm，设定快进时的行程L1=300mm，工进时的行程L2=100mm。可绘出负载图（F-l）和速度图（v-l），见图1-2a、b。横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线，以下为液压缸退回时的曲线。

1-2a,b 液压缸主要参数确定 初选液压缸的工作压力 液压缸尺寸 、液压缸主要参数确定 （1）、初选液压缸的工作压力 按负载大小根据表2选择液压缸工作压力 表2 按负载选择执行元件工作压力

根据最大负载F=19412N, 初选液压缸的工作压力为3MPa （2）、计算液压缸尺寸 按最大负载Fmax计算缸筒面积A得

3MPa

246max1071.5410394.16412AmpF 计算缸筒内径D得

按计算结果根据表3选择缸筒内径标准值。 表3 液压缸内径和活塞杆直径标准系列（GB/T2348—1993） mm

按标准取D = 90mm(壁厚5mm，单重m) 根据快进和快退速度相等要求，拟定液压系统在快进时采用差动连接。设活塞杆直径为d，于是有

D2/(D2-d2) = d= 按标准取 d = 45mm 则液压缸的有效作用面积为： 无杆腔的面积 A1=1/4 *π*D2 = 1/4*π*92= 有杆腔的面积 A2=1/4 *π*(D2-d2) = 1/4*π* =

（3 ）活塞杆稳定性校核

D=83mm A1= A2=

mmmA83083.014159.31071.5444D4

)dD(q4dq4222 活塞杆稳定性校核 流量计算 压力计算 功率计算 活塞杆的总行程为400 mm , 而活塞杆的直径为45mm , l/d =400/45=<10 ∴不用稳定性校核 （4）、计算液压缸流量、压力和功率 1）流量计算 2）压力计算 3）功率计算 4、绘制工况图 不用稳定性校核

MPaFMPaFMPaaAF13.0Pa1013.01069.4712.634Ap58.2Pa1058.21059.6394.16412Ap4.0P1040.0 10)69.4759.63(12.634Ap6426416421



快退快退

工进工进

快进快进

WWW4.4660104.211013.0qpP3.13360101.31058.2qpP7.476010155.7104.0qpP363636

快退快退快退工进工进工进快进快进快进

min/4.21/m105.3605.41059.47vAqmin/1.3/m103.5605.01059.63vAqmin/155.7/m1019.1 605.410)69.4759.63(v)A(q3443235421344121LsLsLsA

快退工进快进 工况图

工作循环中液压缸各阶段压力、流量和功率如表4所示。 由表绘制液压缸的工况图如图3所示。

设计内容 计算说明 结论 图3 液压缸的工况图

t(s) p(MPa) q(L/min)

t(s) P(W)

t(s) 快进 工进 快退 选用执行元件

确定供油方式

调速方式选择

三，液压系统设计 、液压系统图的拟定

1、选用执行元件 由系统动作循环图，选定单活塞杆液压缸做为执行元件。根据快进和快退速度相等的要求，拟定在快进时采用差动连接，因此应使无杆腔有效面积为有杆腔有效面积的两倍。 2、确定供油方式 由工况图分析可知，液压缸在快进、快退时所需流量较大，但持续时间较短；而在工进时所需流量较小，但持续时间较长。因此从提高系统效率，节省能源的角度考虑，系统供油方式不宜采用单个定量泵，而宜采用双泵或变量泵。因此参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油方式。 3、调速方式选择 由工况图可知，快进和快退时有速度要求，因此在有杆腔油口处统一采用调速阀调速。工进时速度低，考虑到系统负载变化小，所以采用调速阀进油节流调速回路。 采用差动连接

双作用叶片泵双泵供油

调速阀进油节流调速回路。 速度换接选择 换向方式选择 4、速度换接选择 快进和工进之间速度需要换接，为便于对换接的位置进行适当的调整，因此采用二位二通行程阀来实现速度的换接。另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动回路。因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。 5、换向方式选择 采用三位五通电磁阀进行换向，以满足系统对换向的各种要求。选用三位阀的中位机能为M型，以实现可以随时在中途停止运动的要求。为提高换向的位置要求，拟采用止挡块和压力继电器的行程终点返回控制。 6、其它选择 为便于观察调整压力，在液压泵的出口处和液压缸的两接口处 均设置测压点，并配置多点压力表开关，以便利用一个压力表即能观测各点压力。 完成以上各项选择后，作出拟定的液压系统原理图和各电磁铁的动作顺序表如图4所示。 、液压系统的工作原理 行程与压力联合控制形式

挡块和压力继电器的行程终点返回控制

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专用卧式钻床液压设计Word版

专用卧式钻床液压设计Word版

摘要随着现代机械制造工业的快速发展，制造装备的改进显得尤为重要，尤其是金属切削设备的改造是提高生产力一项重要因素。

专用卧式铣床液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。

铣床液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。

通过对专用铣床进行改造实现液压夹紧和液压进给，使其在生产过程中据有降低成本、工作可靠平稳，易于实现过载保护等优点。

关键词:液压系统，液压夹紧，液压进给目录摘要 (1)1、明确液压系统的设计要求 (3)2、负载与运动分析 (4)3、负载图和速度图的绘制 (6)4、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)5、液压系统方案设计 (10)5.1确定调速方式及供油形式 (10)5.2快速运动回路和速度换接方式的选择 (10)5.3换向回路的选择 (11)5.4调压和卸荷回路的选择 (11)5.5组成液压系统原理图 (12)5.6系统图的原理 (13)6、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)7、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 (26)1 明确液压系统的设计要求设计一台专用卧式钻床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。

已知：最大轴向钻削力为14000N，动力滑台自重为15000N，工作台快进行程为100mm，工进行程为50mm，快进、快退速度为5.5m/min，工进速度为51—990mm/min，加、减速时间为0.1s，动力滑台为平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。

设计一台专用卧式钻床的液压系统《液压传动与气压传动

设计一台专用卧式钻床的液压系统《液压传动与气压传动

摘要 (2)关键词：液压传动、稳定性、液压系统 (2)一．设计目的、要求及题目 (2)㈠设计的目的 (2)㈡设计的要求 (3)1. 负载分析 (4)2. 绘制液压工况（负载速度）图 (5)3. 初步确定液压缸的参数 (6)3.1. 初选液压缸的工作压力： (6)3.2. 计算液压缸尺寸： (6)3.3. 计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率： (7)3.4. 绘制液压缸工况图 (7)4. 拟定液压系 (8)4.1. 选择液压回路 (8)4.2. 液压系统的组合 (8)六．选择液压元件 (9)（1）液压泵的工作压力和流量计算。

(9)（2）阀类元件及辅助元件如表3 (10)（3）确定油管直径 (10)（4）油箱 (10)按JB/T7938-1999规定，取标准值V=100L。

(11)（1）验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (11)（2）油液温升验算 (12)八．液压缸的主要尺寸的设计计算 (13)1液压缸主要尺寸的确定 (13)2液压缸壁厚和外径的计算 (13)3液压缸工作行程的确定 (15)4缸盖厚度的确定 (15)5最小导向长度的确定 (16)6缸体长度的确定 (16)7.液压缸的结构设计 (16)8．缸筒与缸盖的连接形式 (16)9．活塞 (17)10.缸筒 (18)11.缓冲装置 (18)12.后缸盖 (18)13.前缸盖及与活塞杆的密封、防尘 (19)14.活塞杆 (19)5. 结束语 (21)6. 参考文献： (21)摘要液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。

通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。

完成各种设备不同的动作需要。

液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用，而且愈先进的设备，其应用液压系统的部分就愈多。

所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计专用铣床液压系统设计课程设计一、引言在现代机械加工领域，铣床是一种常用的机床设备。

为了提高铣床的运行效率和精度，液压系统被广泛应用于铣床中。

本课程设计旨在通过对专用铣床液压系统的设计，使学生掌握液压系统的原理和设计方法。

二、液压系统基础知识1. 液压系统概述液压系统是利用流体传递能量的一种动力传动系统。

它由液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件等组成。

2. 液压传动基本原理液体在容器中形成封闭的流体传递介质，通过液压泵产生的高压油将能量传递到执行元件上，从而实现工作机构的运动。

3. 液压执行元件常见的液压执行元件包括油缸、马达和阀门等。

油缸通过受力面积差异实现线性运动，马达则通过转子与定子之间的摩擦力实现旋转运动。

三、专用铣床液压系统设计1. 设计目标专用铣床液压系统的设计目标是实现铣床的高效率、高精度和安全稳定的运行。

2. 系统组成专用铣床液压系统主要由液压泵、油缸、控制阀和辅助元件等组成。

液压泵负责产生高压油，油缸负责驱动工作台进行运动，控制阀则用于控制油液的流向和压力。

3. 液压系统参数选择根据铣床的工作要求和性能指标，选择合适的液压元件参数。

包括液压泵的流量、工作台的移动速度和承载能力等。

4. 液压系统布局设计根据铣床结构和工作台运动方式，合理布局液压元件。

保证油路畅通，减小能量损失和泄漏。

5. 液压系统控制策略设计根据铣床的工作过程，确定合理的控制策略。

可以采用手动控制或自动控制方式，实现对工作台运动的精确控制。

6. 液压系统安全保护设计在液压系统中添加安全保护装置，如过载保护阀、压力传感器和液压缸的行程限位装置等，以确保铣床的安全运行。

四、课程设计步骤1. 确定课程设计内容和目标明确课程设计的具体内容和目标，包括液压系统的基本原理、专用铣床液压系统的设计要求等。

2. 学习液压系统基础知识学生需要通过自学或教师讲解等方式，掌握液压系统的基本原理、执行元件和控制元件等知识。

专用钻床液压系统设计样本

专用钻床液压系统设计样本

课程设计说明书专用钻床液压传动系统设计姓名:学号:班级:专业: 机械设计制造及其自动化学院: 蚌埠学院指导教师: 李培蚌埠学院机械与电子工程系液压传动课程设计说明书班级: 12机械设计制造及其自动化指导教师: 李培一、课程设计时间: 6月8日至6月14日二、课程设计任务要求( 包括课程来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等) :1.目的:( 1) 巩固和深化已学的理论知识, 掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法;( 2) 正确合理的确定执行机构, 运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的高效的液压系统;( 3) 熟悉并运用有关国家标准, 设计手册和产品样本等技术资料。

2设计题目:试设计一个专用钻床的液压系统, 要求液压系统完成的工作循环是: 快进-工进-快退-停止( 卸荷) 。

系统设计参数如下表:3 设计要求:液压系统图拟定时需要提供2种以上的设计方案的选择比较。

从中选择你认为更好的一种进行系统元件选择计算。

4 工作量要求( 1) 液压系统图1张( 2) 液压缸装配图1张( 3) 设计计算说明书1份目录一、前言 (4)二、钻床的液压系统工况分析 (5)三、液压系统的原理图拟定及设计 (7)3.1供油方式 (7)3.2速度换接方式的选择 (8)3.3调速方式的选择 (8)3.4绘制液压系统原理图 (10)四、液压系统的计算和液压元件的选择 (11)4.1工作压力P的确定 (11)4.2液压缸的主要尺寸的确定 (11)4.3稳定速度的验算 (14)4.4计算在各工作阶段液压缸的所需流量 (15)4.5液压泵的选择 (16)4.6电动机的选择 (17)4.7液压阀的择 (18)4.8液压油管的设计 (18)4.9油箱容量的选择 (19)五、液压系统性能验算 (19)5.1压力损失的验算 (19)5.2系统温升的验算 (21)六、液压缸转配图 (22)七、总结及感想 (23)八、参考文献 (23)一、前言液压传动是以液压液作为工作介质对能量进行传递和控制的一种传动形式, 相对于机械传动来说, 它是一门新技术。