卧式双面铣削组合机床的液压系统设计

机电液传动课程设计

说明书

班级： 13创新_机电1班

学号： 1310100907

姓名： 蒋博

指导教师： 李奕、王海涛

2015年12月24日

目录

1设计题目 ............................................................................................................................4 2设计要求.................................................................................................4 3液压传动系统的设计与计算.................................................................4 3.1分析液压系统工况..........................................................................4 3.2确定主要参数..................................................................................6 3.2.1初定液压缸的工作压力............................................................6 3.2.2液压缸主要参数的确定............................................................6 3.2.3绘制液压系统工况图................................................................6 3.3绘制液压传动系统原理图...............................................................8 3.3.1调速回路的选择........................................................................8 3.3.2油源及其压力控制回路的选择................................................9 3.3.3快速运动与换向回路................................................................9 3.3.4速度换接回路............................................................................9 3.3.5压力控制回路............................................................................9 3.3.6行程终点的控制方式................................................................9 3.3.7组成液压系统绘原理图..........................................................10 3.4计算与选择液压元件.....................................................................10 3.4. 1液压泵.....................................................................................10 3.4. 2阀类元件及辅助元件的选择.................................................11 3.4. 3油管的选择.............................................................................12 3.4. 4确定油箱容积.........................................................................13

2

3.5液压系统性能验算........................................................................13 3.5.1压力损失的验算.....................................................................13 3.5.1.1 工作进给时进油路压力损失.........................................13 3.5.1.2 工作进给时回油路的压力损失...................................13 3.5.1.3 变量泵出口处的压力Pp..............................................14 3.5.1.4 系统压力损失验算.........................................................14 4.液压缸的设计.......................................................................................14

4.1 液压缸工作压力的确定.........................................................14 4.2 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算........................14 4.3 液压缸的壁厚和外径的计算.................................................15 4.4 缸盖厚度的确定.....................................................................15 5设计小结 .............................................................................................15 6参考文献...............................................................................................16

3

1.设计题目

卧式双面铣削组合机床的液压系统设计

2.设计要求

设计一台卧式双面铣削组合机床液压系统，加工对象为变速箱的两侧面。动

作顺序为：夹紧缸夹紧→动力滑台快进→动力滑台工进→动力滑台快退→夹紧缸松开→原位停止。滑台工进轴向阻力为11800N，夹紧缸夹紧力为8000N，滑台移动部件质量为204kg。滑台快进速度为3.5m/min，快退速度为7m/min，滑台工进速度为100mm/min，加、减速时间为0.2s，滑台快退行程为500mm，工进行程为200mm，夹紧缸行程为30mm。要求动力滑台速度平稳，可在80~300mm/min范围内调节，夹紧缸夹紧后需保压，夹紧缸内径为70mm，液压缸效率取0.9。

3.液压传动系统的设计与计算

3.1分析液压系统工况

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

Ffs，动摩擦力为

Ffd,则

工作负载：Fw?12500?v3.5惯性负载：Fa1?m1?215??62.7N?t60?0.2?v23.5?0.1?215??60.92N?t60?0.2 ?v0.1 Fa3?m3?215??1.79N?t60?0.2 Fa2?m?v40.7?215??125.4N?t60?0.2摩擦负载： Ffs?0.2?215?10?430N Fa4?m动摩擦阻力： Ffd?0.1?215?10?215N4

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?m?0.9，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表3-1。 表3-1 液压缸各运动阶段负载表

推力运动阶段 启动 快进 加速 匀速 启动 工进 匀速 减速 启动 快退 加速 匀速 负载组成 F?Ffs 负载F/N 430 277.7 215 12645 12715 12713 430 340.4 215 F'??F/?m?/N 478 308.6 239 14060 14128 14126 478 378.2 239 F?(Ffd?Fa1) F?Ffd F?Fw?Ffd?Fa2F?Fw?Ffd F?Fw?Ffd?Fa3F?Ffs F?Ffd?Fa4 F?Ffd 根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘制出负载图和速度图（图3-1）

图3-1负载图和速度图

5