卧式单面钻镗两用组合机床液压系统课程设计（液压与气压传动课程设计）

液压与气压传动课程设计任务书

一、主要任务与目标 任务：卧式单面钻镗两用组合机床液压系统设计 设计一台卧式单面钻镗两用组合机床液压系统，其工作循环是“快进→工进→快退→原位停止”；工作时最大轴向力为30kN，运动部件重为19.6kN；快进、快退速度为6m/min，工进速度为0.02～0.12m/min；最大行程400mm，其中工进行程200mm；启动换向时间?t=0.2s；采用平导轨，其摩擦系数f=0.1。 目标：通过本题目的课程设计，使学生对所学的《液压与气压传动》课程知识有一个全面深刻的认识，熟悉液压系统设计的基本方法和过程；提高学生的动手能力和工程实践能力。 二、主要内容 （1）熟悉设计任务，明确设计及目标。 （2）根据设计要求和已学过的设计流程，拟定系统工作原理图。 （3）计算各元件的参数并验算。 （4）元件选型。 （5）编制文件，绘制速度、负载图谱。 三、工作量要求 完成规定的任务，总字数3000～4000字。 四、时间要求 本课程设计于2011-6-29前完成

目录

一、负载分析··············································1 二、负载图和速度图的绘制··································2 三、确定液压缸的参数 ·····································4 四、拟定液压系统原理图 ···································7 五、液压元件的计算和选择··································9 六、液压系统性能的验算···································12 七、设计小结·············································13 八、设计感想·············································14 九、参考文献·············································15 十、实验报告·············································16

摘要

现如今，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、计算机技术结合，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。

液压传动是利用液体作为介质来传递能量的，液压传动有以下几点：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传递能量，而液压介质的能量是由其所有的压力及流量来表现的。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方面：控制压力、控制流量大小、控制流动方向，所以基本回路可以按照这三方面的作用分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。

作为一种高效率的两用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具组合而组成的半自动或自动机床。组合机床一般用多轴、多刀、多面、多方位同时加工，成本低、效率高，得到广泛应用。

设计内容设计内容 设计说明及计算过程设计说明及计算过程 1.1运动分析 按设备的工艺要求，执行元件在完成一个工作循环的运动规律是“快进→工进→快退→原位停止”。用图表示出来，一般用速度——时间（v—t）见图1-1 1.2工作负载 由工作负载Fw =30kN，重力负载FG=0，按启动换向时间和运动部件重量。取液压缸机械效率ηm =0.9，则液压缸工作阶段的负载值见表1-1 Ft =25.5Ds0.8（HB）0.6 （1） 1.3惯性负载 最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速备注 一、负载分析 度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速度时间进行计算。已知启动换向时间△t=0.2s，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为6m/min，因此，惯性负载可表示为 F·△t=m(V2-V1)即Fa=1000N （2） 1.4阻力负载 阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部。导轨的正压力等于动压力部件的重力，设导轨的摩擦阻力为Ff，则 Ff=fs·Fn=0.1×19600=1960N (3) 设液压缸的机械效率ηm=0.9，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况时所受到的负载力。

表1-1液压缸在各个工作阶段的负载值 二、负载图和速度图的绘制 根据负载计算结果和已知各个阶段的速度，可绘制出工作循环图1-1所示，所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据V1=V3=6m/min、快进行程L1=400-200=200mm、工进行程 L2=200mm、快退行程L3=400mm，工进速度V2=6m/min。 快退、快进和共进时间可由以下公式分析求出： 快进: t1=L1/V1=2s 共进：t2=L2/V2=2s 快退: t3=L1/V1+L3/V3=6s 综上述所求数据可绘制出速度循环图如图1-2，负载图（F-t）如图1-3所示： 设计内容 设计说明及计算过程 备注