液压与气压卧式双面铣削组合机床液压系统设计
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计液压系统是卧式双面铣削组合机床重要的辅助系统之一、它主要由液压驱动装置、液压传动装置、液压控制装置和液压辅助装置组成。
其设计应根据卧式双面铣削组合机床的工作特点和要求合理确定。
液压驱动装置是液压系统的核心部分,主要由液压泵、电动机和油箱组成。
液压泵负责产生液压能源,将液压油从油箱吸入并通过管道输送至液压传动装置。
电动机作为液压泵的驱动力源,通过控制液压泵运行状态来控制液压系统的工作。
油箱作为液压油的贮存器,保证系统的正常运转。
液压传动装置主要包括液压缸和液压执行元件。
液压缸是液压系统的执行元件,根据卧式双面铣削组合机床的工作要求选用适当的液压缸类型和规格。
液压执行元件主要用于实现液压流体的动力传递和转换,如各种液压阀、液控单元等。
液压控制装置是液压系统的核心部分,主要由液压阀和控制元件组成。
液压阀是控制液压系统流体流动和传动的关键组件,根据卧式双面铣削组合机床的工作需求来设计和选型。
控制元件主要用于对液压系统进行信号采集、传输和反馈,实现液压系统的自动控制。
液压辅助装置主要用于辅助卧式双面铣削组合机床的工作,如液压阻尼器、液压夹紧装置等。
具体设计应根据机床工作要求和液压系统的功能需求进行选择和安装。
从液压系统的设计角度来看,应注重以下几个方面:1.功耗和效率:液压系统应采用高效的液压元件和优化的管道布局,以减少能量损失和提高系统效率。
2.安全性:在设计液压系统时,应考虑到系统的安全性,采取相应的安全措施,如选用可靠的液压阀、安全阀等,并设置安全保护装置。
3.可靠性和可维护性:液压系统的设计应考虑到其可靠性和可维护性,方便日常的维护和检修工作。
4.自动控制:液压系统的设计应考虑到其自动控制功能的要求,可以通过采用液压控制元件和控制系统来实现。
总之,液压系统的设计应根据卧式双面铣削组合机床的工作要求和液压系统的功能需求进行合理的配置和选型,以实现系统的高效、安全、可靠的运行。
卧式双面铣削组合机床液压系统设计.
《液压与气压传动》课程设计说明书题目:卧式双面洗削组合机床液压系统院系:国际教育专业:机电一体化班级:51301姓名:陈雪峰指导教师:徐巧日期:2015.5.21《液压与气压传动》课程设计任务书一、设计目的《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节,也是整个专业教学计划中的重要组成部分,是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。
课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识,还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识,深化和扩大知识领域,培养独立工作能力。
通过课程设计,使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料,并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练,使之树立正确的设计思想,掌握基本设计方法。
二、设计内容1.《液压与气压传动》系统图,包括以下内容:1)《液压与气压传动》系统工作原理图;2)系统工作特性曲线;3)系统动作循环表;4)元、器件规格明细表。
2.设计计算说明书设计计算说明书用以论证设计方案的正确性,是整个设计的依据。
要求设计计算正确,论据充分,条理清晰。
运算过程应用三列式缮写,单位量纲统一,采用ISO制,并附上相应图表。
具体包括以下内容:1)绘制工作循环周期图;2)负载分析,作执行元件负载、速度图;3)确定执行元件主参数:确定系统最大工作压力,液压缸主要结构尺寸,计算各液压缸工作阶段流量,压力和功率,作工况图;4)方案分析、拟定液压系统;5)选择液压元件;6)验算液压系统性能;7)绘制液压系统工作原理图,阐述系统工作原理。
三、设计要求与方法步骤1.认真阅读设计任务书,明确设计目的、内容、要求与方法步骤;2.根据设计任务书要求,制定个人工作计划;3.准备必要绘图工具、图纸,借阅有关技术资料、手册;4.认真对待每一设计步骤,保证质量,在教师指导下独立完成设计任务。
卧式双面铣削组合机床液压系统设计.doc
卧式双面铣削组合机床液压系统设计合肥工业大学课程设计任务书《卧式双面铣组合机床液压系统设计成果》主要内容是尝试设计卧式双面铣组合机床液压系统。
机床的加工对象是铸铁齿轮箱。
动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速接近工件→工作台进给→工作台快速后退→夹紧缸松开→原位停止。
工作台运动部件的总重力为4000牛顿,加减速时间为0.2秒,采用平面导轨,静动摩擦系数μs=0.2,μd=0.1。
夹紧缸行程为30毫米,夹紧力为800牛顿,工作台快进行程为100毫米,快进速度为3.5米/分钟。
工作进展如下:设计课题:卧式双面铣组合机床液压系统设计32工况分析32.1负荷分析33液压系统方案设计43.1液压缸参数计算43.2绘制液压系统原理图63 3液压元件的选择93.3.2阀门元件和辅助元件的选择103.3.3油管的选择114液压系统性能校核计算124.1检查系统压力损失并确定压力阀的调整值124.2油145设计概要参考文献146机床的加工对象是铸铁齿轮箱。
动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速接近工件→工作台进给→工作台快速后退→夹紧缸松开→原位停止。
工作台运动部件的总重力为4000牛顿,加减速时间为0.2秒,采用平面导轨,静动摩擦系数μs=0.2,μd=0.1。
夹紧缸行程为30毫米,夹紧力为800牛顿,工作台快进行程为100毫米,快进速度为3.5米/分钟。
工作进展如下:设计课题:卧式双面铣组合机床液压系统设计32工况分析32.1负荷分析33液压系统方案设计43.1液压缸参数计算43.2绘制液压系统原理图63 3液压元件的选择93.3.2阀门元件和辅助元件的选择103.3.3油管的选择114液压系统性能校核计算124.1检查系统压力损失并确定压力阀的调整值124.2油145设计概要参考文献146机床的加工对象是铸铁齿轮箱。
动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速接近工件→工作台进给→工作台快速后退→夹紧缸松开→原位停止。
工作台运动部件的总重力为4000牛顿,加减速时间为0.2秒,采用平面导轨,静动摩擦系数μs=0.2,μd=0.1。
2卧式双面铣削组合机床的液压系统设计
1. 设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计设计卧式铣削组合机床的液压系统。
机床的加工对象为铸铁变速箱体,动作损血为夹紧缸夹紧——工作台快速趋近工件——工作台进给——工作台快退——夹紧缸松开——原位停止。
工作台移动部件的总质量为400Kg,工作台快进行程为100mm ,快进速度为3.5m/min ,工进行程为200mm ,工进速度为80~300mm/min,轴向工作负载为12000N ,加、减速时间为0.2s 。
采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,夹紧缸行程为30mm ,夹紧力为800N 。
快退速度为6m/min ,要求工作台运动平稳,夹紧力可调并保压。
2. 液压传动系统的设计与计算2.1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fs F ,动摩擦力为fd F ,则NF N F N m F Nm F NF fd fs t v a t v a W 3928.94001.07848.94002.02002.06064001172.0605.3400120002121=⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯===⨯⨯===∆∆∆∆动摩擦负载:静摩擦负载:惯性负载:工作负载: 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9.0m =η,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出,见表2-1。
表2-1 液压缸各运动阶段负载表运动阶段负载组成负载F/N 推力()m F F η/'=/N 快进 启动fs F F = 784 871 加速)(1a fd F F F += 509 566 匀速fd F F = 392 436 工进fd w F F F += 12392 13769 快退 fd F F =392 436 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(F-l )和速度图(F-2)图2-1负载图和速度图2.2确定主要参数1.初定液压缸的工作压力组合机床液压系统的最大负载约为14000N ,查表9-2初选液压缸的设计压力MPa P 31=。
卧式双面铣削组合机床液压传动系统设计论文
1. 绪论1.1 金属切削机床的基本知识金属切削机床是采用切削(或特种加工)的方法将金属毛胚加工成所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机械零件的机器,它是制造机器的机器,所以又称为“工作母机”或“工具机”,习惯上简称为机床。
机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位。
在现代化的工业生产中,会大量使用各种机器、仪器、仪表和工具等技术设备,这些技术设备都是由机械制造部门提供的。
而在各类机械制造工厂中需要各种加工金属零件的设备,包括铸造的、锻压的、焊接的、热处理的和切削加工的设备。
由于机械零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量目前主要靠切削加工方法来达到,所以金属切削机床担任的工作量约占机械制造总工作量的40%~60%。
在一般机械制造工厂拥有的技术设备中,机床占有相当大的比重,约在50%~60%。
另一方面,机床的质量和技术水品直接影响机械产品的质量和劳动生产率。
因此,一个国家生产的机床质量、技术水平、品种和产量以与机床的拥有量是衡量国家整个工业水平的重要标准。
1.2 本课题研究的意义、目的与容液压传动的基本原理是在密闭的容器,利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。
其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理.液压传动系统的组成:液压系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1)动力元件(油泵)它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。
2)执行元件(油缸、液压马达)它是将液体的液压能转换成机械能。
其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。
3)控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。
它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计
行程比较方便,阀的安装也较容易,但速度换接的平稳性较差。若要提 高系统的换接平稳性,则可改用行程阀切换的速度换接回路。 (4)夹紧回路的选择
用三位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作时,为了避免工作时 突然失电而松开,应采用失电夹紧方式。考虑到夹紧时间可调节和当进 油路压力瞬时下降时仍能保持夹紧力,所以接入单向阀保压。在该回路 中还装有减压阀,用来调节夹紧力的大小和保持夹紧力的稳定。 最后把所选择的液压回路组合起来,即可组合成下图所示的液压系统原 理图。
工作循环 起动 加速 快进 工进 快退
液压缸各运动阶段负载表
负载组成
负载值F/N
960
620
480
13140
480
推力 1055N 687N 527N 14440N 517N
2.绘制液压缸负载图和速度图 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(F-
s)和速度图(v-s)
3确定主要参数
故液压缸无杆腔的有效面积:
液压缸内径:
按GB/T2348-1980,取标准值D=80mm;因A1=2A2,故活塞杆直径 d=0.707D=56mm(标准直径)
则液压缸有效面积为: 4.绘制液压系统工况图
差动连接快进时,液压缸有杆腔压力P2必须大于无杆腔压力P1, 其差值估取P2-P1=0.5MPa,并注意到启动瞬间液压缸尚未移动,此 时△P=0;另外取快退时的回油压力损失为0.5MPa。根据假定条件经 计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力.流量和功率,并可绘出其 工况图
2)泵的流量确定 液压泵的最大流量应为 qp—液压泵的最大流量; (∑q)min同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。如果这时 溢流阀正进行工作,尚须加溢流阀的最小稳定溢流量 3L/min; KL—系统泄漏系数,一般取KL=1.1~1.3,现取KL=1.2。 3)选择液压泵的规格 根据以上算得的pp和qp,再查阅有关手册, 现选用YBX—25限压式变量泵,该泵的基本参数为:每转排量q=25mL/ r,泵的额定压力pn=6.3MPa,电动机转速nH=1450r/min,容积效率 ≥0.88,总效率0.72,驱动功率3KW,输出流量:。
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 2.
此值大于原估计值0.5Mpa,则重新计算工进时液压缸进油腔压力
根据以上压力和流量的数值查阅产品样本,最后确定选取YBX-B※L型变量叶片泵,其最大排量为25mL/r,压力调节范围为2.0—7.0Mpa,若取液压泵的容积效率 ,泵的转速为1500r/min
由于液压缸在快退时输入功率最大,这时液压泵工作压力为0.634MPa,进油路压力损失0.3Mpa,流量为20.22L/min,取泵的总效率为0.75,则液压泵驱动电动机输出所需的功率为
表3—1液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值
工作阶段
计算公式
推力
F(N)
回油腔压力
P2(MPa)
工作腔压力
P1(MPa)
输入流量
q(L/min)
输入功率
P(KW)
快进启动
871
0
0.44
0
0
快进加速
566
1.57
1.07
变化
变化
快进恒速
436
1.5
1.00
6.86
0.114
工进
13769
0.8
3.228
6
单向阀
30
63
0.5-16
<0.2
AF3-Ea10B
7
液控顺序阀
22
63
16
<0.3
XF3-E10B
卧式双面铣削组合机床的液压系统的毕业设计
卧式双面铣削组合机床的液压系统的毕业设计如何构成液压系统
液压系统是指液压装置各个部件和运行介质组成的系统,它能够实现源进行有效传递和控制能量。
它是液压装置控制机构的关键部件,是能源传递的和运动控制的重要装置,现代机械和工业生产的原动机大都采用液压系统,正因为液压系统以其集优异性能于一身而备受关注,在液压系统方面有着特别的重要性。
一般来说,液压系统由以下几部分组成:
(1)液压油源。
任何液压系统都必须有一个液压油源,一般选用电动润滑油泵。
液压油源负责将耗能系统润滑油输送到运动组件中,以提供系统所需的能量。
(2)液压传动系统。
液压传动系统包括传动容器和各种液压元件。
传动容器具有装满液压油,接收由液压油源输送的液压油并将其分配到各控制组件的功能,液压传动系统涉及比较复杂的液压运动学,在传动系统中要求用到各种液压元件,比较重要的有液压马达、液压缸、控制阀和安全阀。
(3)液压润滑系统。
液压润滑系统是指在安装完所有液压元件后所采用的技术。
液压传动系统不仅传递润滑油,还传递有来自各部件的热量。
液压润滑系统的目的是满足系统正常工作的需要,此外,还要防止润滑油中的气体和尘埃,以保证系统的正常运行。
以上便是构成一个液压系统的三个主要部分,重要的是要理解液压系统的工作原理、工作程序和各种元件的性能,才能够更好地运用液压系统。
卧式双面铣削加工中心的液压系统设计
卧式双面铣削加工中心的液压系统设计1. 引言卧式双面铣削加工中心是一种先进的机械设备,用于加工平面零件的同时进行双面铣削操作。
液压系统是该设备的重要部分,用于提供所需的动力和控制。
本文将探讨卧式双面铣削加工中心液压系统的设计问题。
2. 设计要求卧式双面铣削加工中心的液压系统设计应满足以下要求:- 系统应具有足够的压力和流量,以满足零件加工的需求。
- 系统应具有稳定的工作性能,确保加工过程的准确性和精度。
- 系统应具有快速响应的能力,以提高生产效率。
- 系统应具有可靠的安全保护措施,避免意外事故的发生。
3. 液压系统设计方案针对以上要求,可以采取以下设计方案:- 选择适当的液压泵和液压马达,以确保系统具有足够的压力和流量。
- 使用高质量的液压阀门和控制元件,以实现稳定的工作性能。
- 使用高响应的液压缸和液压阀门,以提高系统的响应速度。
- 添加液压缸和阀门的位置传感器和压力传感器,以实现系统的自动化控制和安全保护。
4. 具体设计细节详细的液压系统设计细节应包括以下内容:- 液压泵和液压马达的选型和参数设定。
- 液压阀门和控制元件的选型和布局。
- 液压缸和液压阀门的布置和连接方式。
- 位置传感器和压力传感器的选择和安装位置。
- 安全保护措施的设计和实施。
5. 结论卧式双面铣削加工中心的液压系统设计是确保设备正常运行的关键因素。
通过选择适当的设备和合理的设计方案,可以实现系统的高效工作和安全运行。
在设计过程中,需充分考虑系统的压力、流量、稳定性和响应速度等方面,以满足加工要求并提高生产效率。
卧式双面铣削组合机床液压传动剖析
液压与气压传动课程设计任务书系别机汽学院专业机械制造及其自动化班级机制1111班姓名陈晨目录一、设计任务 (1)二、工况分析 (1)2.1负载分析 (1)2.2液压缸参数计算 (2)三、拟定液压系统原理图 (3)四、液压元件计算及选型 (8)4.1设计步骤 (8)4.2滑台受力分析及其计算 (9)4.3液压缸的设计 (13)4.4夹紧缸参数的设计 (17)4.5管件选择 (20)4.6油箱的选择 (20)五、液压系统性能验算 (21)5.1 计算系统的压力损失 (21)5.2 验算 (23)六、参考文献 (24)七、小结 (24)一、设计任务:设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。
机床的加工对象为铸铁变速箱箱体,动作顺序为夹紧缸夹紧——工作台快速趋近工件——工作台进给——工作台快退——夹紧缸松开——原位停止。
工作台移动部件的总质量为400kg ,加、减速时间为0.2s 。
采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,夹紧缸行程为30mm ,夹紧力为 800N 。
工作台快进行程为 100mm ,快进速度为 3.5m /min ,工进行程为 200mm ,工进速度为 80~300m /min ,轴向工作负载为12000N ,快退速度为6m /min 。
要求工作台运动平稳,夹紧力可调并保压。
二、工况分析2.1负载分析根据加工要求,工件夹紧装置及滑台的快进—工进—快进—停止,工件循环拟定采用液压传动方式来实现,故决定选取油缸做执行机构。
考虑到进给系统传动功率不大,且要求低速稳定性好,以及滑台的速度调节,故拟定选用调速阀,单向阀组成的节流阀调速方式。
为了自动实现上述工作循环并保证滑台的行程在最大行程内(该行程并无过高的精度要求)拟定采用行程开关及电磁换向阀的控制顺序动作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。
卧式双面铣削组合机床的液压专业系统设计(共24页)
卧式双面说削组合机床的液压专业系统设计篷加工时连续切削,切削力变化小,故采用节流调速的开式回路是合适 的,为了增加运动的平稳性,进油路夹速度阀。
2.快退时, 液压缸 有杆腔进油压力为弓, 无杆腔回泊 ,压力为丹, 艾压缸的工况图1336 032222.13 1.43 n q13.361.5TTil/nn0.061).0713005001/minAp“.而 p” = . . Apr.询速画路的选择该机床液压系统的功率小(vikw ),速度较蔺;钻M-ll2 .汕源及其压力控制回路的选择该系统由低压大流量和高压小流量两个阶段组成,因此为了节能,考虑采用叶片泵汕源供油。
山目O O /.快速运动与换向回路U I林I由于差动连接时液压缸的推力比非差动连接时小,速度比非差动连接时大,当加大油泵流量时,可以得到较快的运动速度因此在双泵供汕的基础上,快进时采用液压缸差动连接快速运动回路,快退时采用液压缸有杆腔进油,无杆腔回油的快速运动回路。
为防止洗削后工件蓦地前冲,液压缸需保持一定的回油背压,采用单向阀。
E QZL V屯广II3 .速度换接回路由工况图可以看出,当动力头部件从快进转为工进时滑台速度变化较大,可选用行程开关来控制快进转工进的速度换接,以减少液压冲击。
4.压力控制回路在大泵出口并联一电液比例压力阀,实现系统的无极调压。
在小泵出口并联一溢流阀,形成液压油源。
5 .行程终点的控制方式这台机床用于钻、篷孔(通孔与不通孔)加工,因此要求行程终点的定位精度高因此在行程终点釆用死挡铁停留的控制方式。
6・组成液压系统绘原理图将上述所选定的液压回路进行组合,并根据要求作必要的修改补充,即组成如以下图1一3所示的液压系统图。
为便于观察调整压力,在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无腔进口处设置测压点,并设置多点压力表开关。
这样只需一个压力表即能观测各点压力。
山“图1-3液压系统原理图液压系统中各电磁铁的动作顺序如表3-2 所7K。
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计
合肥工业大学课程设计任务书设计题目卧式双面铣削组合机床液压系统的设计成绩主要内容试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。
机床的加工对象为铸铁变速箱箱体,动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。
工作台移动部件的总重力为4000N,加、减速时间为0.2s,采用平导轨,静、动摩擦因数μs=0.2,μd=0.1。
夹紧缸行程为30mm,夹紧力为800N,工作台快进行程为100mm,快进速度为3.5m/min,工进行程为200mm,工进速度为80~300mm/min,轴向工作负载为12000N,快退速度为6m/min。
要求工作台运动平稳,夹紧力可调并保压。
指导教师意见签名:200 年月日目录1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (3)2 工况分析 (3)2.1负载分析 (3)3 液压系统方案设计 (5)3.1液压缸参数计算 (5)3.2拟定液压系统原理图 (8)3.3液压元件的选择 (11)3.3.2阀类元件及辅助元件的选择 (11)3.3.3油管的选择 (12)4 液压系统性能验算 (12)4.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (12)4.2 油液温升计算 (14)5 设计小结 (14)6 参考文献 (15)1.设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。
机床的加工对象为铸铁变速箱箱体,动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。
工作台移动部件的总重力为4000N ,加、减速时间为0.2s ,采用平导轨,静、动摩擦因数μs =0.2,μd =0.1。
夹紧缸行程为30mm ,夹紧力为800N ,工作台快进行程为100mm ,快进速度为3.5m/min ,工进行程为200mm ,工进速度为80~300mm/min ,轴向工作负载为12000N ,快退速度为6m/min 。
设计卧式双面铣削组合机床的液压系统
目录1 课程设计的目的...................................................................................................................... - 1 -2 负载分析.................................................................................................................................. - 1 -2.1负载计算负载图....................................................................................................... - 2 -2.2速度分析速度图....................................................................................................... - 2 -3 初步确定液压缸的结构尺寸.................................................................................................. - 3 -3.1初选液压缸的工作压力............................................................................................... - 3 -3.2计算确定液压缸的主要结构尺寸............................................................................... - 3 -4 液压缸的工况分析与工况图.................................................................................................. -5 -5 拟订液压系统原理图.............................................................................................................. -6 -5.1选择液压基本回路....................................................................................................... - 6 -5.2将液压回路综合成液压系统....................................................................................... - 8 -5.3 控制元件动作顺序表.................................................................................................. - 9 -6 计算和选择液压元件............................................................................................................ - 10 -6.1确定液压泵的规格与电动机功率............................................................................. - 10 -6.1.1 液压泵规格.................................................................................................. - 10 -6.1.2 电动机功率.................................................................................................... - 11 -6.2 液压阀的选择............................................................................................................ - 12 -6.3 油管设计.................................................................................................................... - 13 -6.4 确定油箱容积............................................................................................................ - 13 -7 液压系统主要性能的验算.................................................................................................... - 13 -7.1 液压缸速度的验算.................................................................................................... - 13 -7.2 系统中的压力损失验算............................................................................................ - 14 -7.3 系统中压力阀的调整................................................................................................ - 18 -7.4 液压系统的效率和温升的验算................................................................................ - 19 -7.4.1液压系统的效率............................................................................................. - 19 -7.4.2液压系统的发热与温升的验算..................................................................... - 19 - 参考文献.................................................................................................................................... - 20 -1 课程设计的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。
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计
液压与气压传动技术课程设计说明书专业:____________学号:________姓名:_________________指导教师:__________1设计题目卧式双面铳削组合机床的液压系统设计2设计要求 (2)3液压传动系统的设计与计算 (3)3.1分析液压系统工况 (3)3.2确定主要参数 (6)1.初定液压缸的工作压力 (6)2.液压缸主要参数的确定 (6)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)1.调速回路的选择 (8)2.油源及其压力控制回路的选择 (9)3.快速运动与换向回路 (9)4.速度换接回路 (9)5.压力控制回路 (9)6.行程终点的控制方式 (9)7.组成液压系统绘原理图 (9)3.4计算与选择液压元件 (11)1.液压泵 (11)2.阀类元件及辅助元件的选择 (11)3.油管的选择 (11)4.................................................................................................... 确定油箱容积 (11)3. 5液压系统性能验算 (12)1压力损失的验算131. 1 工作进给时进油路压力损失 (13)1.2工作进给时回油路的压力损失 (13)1.3变量泵出口处的压力Pp (13)1.4 系统压力损失验132系统温升的验算 (14)4液压缸的设计 (15)4. 1 液压缸工作压力的确定 (15)4.2 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15)4・3 液压缸的壁厚和外径的计15 4.4缸盖厚度的确定.......................................5设计小结 (16)6参考文献 (16)151. 设计题目卧式双面铳削组合机床的液压系统设计2•设计要求设计一台卧式双而铳削组合机床液压系统,加工对象为变速箱的两侧面。
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《液压及气压传动课程设计》课题名称:卧式双面铣削组合机床液压系统的设计姓名学号同组学生专业班级日期一、设计的目的和要求:㈠设计的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。
㈡设计的要求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.在课程设计的过程中,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.液压传动课程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。
具体题目由指导老师分配,题目附后;5.液压传动课程设计一般要求学生完成以下工作:⑴设计计算说明书一份;⑵液压传动系统原理图一张(3号图纸,包括工作循环图和电磁铁动作顺序表)。
二、设计的内容及步骤㈠设计内容1. 液压系统的工况分析,绘制负载和速度循环图;2. 进行方案设计和拟定液压系统原理图;3. 计算和选择液压元件;4. 验算液压系统性能;5. 绘制正式工作图,编制设计计算说明书。
设计步骤以一般常规设计为例,课程设计可分为以下几个阶段进行。
1.明确设计要求⑴阅读和研究设计任务书,明确设计任务及要求;分析设计题目,了解原始数据和工作条件。
⑵参阅本书有关内容,明确并拟订设计过程和进度计划。
2.进行工况分析⑴做速度-位移曲线,以便找出最大速度点;⑵做负载-位移曲线,以便找出最大负载点。
液压缸在各阶段所受的负载需要计算,为简单明了起见,可列表计算;cm cm⑶确定液压缸尺寸确定液压缸尺寸前应参照教材选择液压缸的类型,根据设备的速度要求确定d/D的比值、选取液压缸的工作压力,然后计算活塞的有效面积,经计算确定的液压缸和活塞杆直径必须按照直径标准系列进行圆整。
计算时应注意考虑液压缸的背压力,背压力可参考下表选取。
液压缸工况图包括压力循环图(p-s)、流量循环图(q-s)和功率循环图(P-s),绘制目的是为了方便地找出最大压力点、最大流量点和最大功率点。
计算过程可列表计算。
各阶段压力、流量和功率值方案设计包括供油方式、调速回路、速度换接控制方式、系统安全可靠性(平衡、锁紧)及节约能量等性能的方案比较,根据工况分析选择出合理的基本回路,并将这些回路组合成液压系统,初步拟定液压系统原理图。
选择液压基本回路,最主要的就是确定调速回路。
应考虑回路的调速范围、低速稳定性、效率等问题,同时尽量做到结构简单、成本低。
4.计算和选择液压组件⑴计算液压泵的工作压力⑵计算液压泵的流量⑶选择液压泵的规格⑷计算功率,选择原动机⑸选择控制阀⑹选择液压辅助元件5.验算液压系统性能⑴验算液压系统的效率⑵验算液压系统的温升6.绘制正式工作图,编制课程设计计算说明书⑴液压传动系统原理图一张(3号图纸,包括工作循环图和电磁铁动作顺序表)⑵整理课程设计计算说明书液压系统原理图的标题栏如下所示:7.设计总结及答辩⑴完成答辩前的准备工作。
⑵参加答辩。
三、进度安排按教学计划安排,液压传动课程设计总学时数为1周,其进度及时间大致分配如下:四、答辩及成绩评定课程设计完成后的全部图纸及说明书应有设计者和指导教师的签名。
未经指导老师签名的设计,不能参加答辩。
由指导老师组成答辩小组,答辩时设计者按说明书编写顺序先对自己的设计进行5-10分钟的讲解,内容包括主要解决的问题,液压系统原理图的动作及控制信号来源,然后回答教师提问。
每位学生答辩时间不超过20分钟。
目录1 设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (1)2 工况分析 (1)2.1负载分析………………………………………………………............ (1)3 液压系统方案设计 (3)3.1液压缸参数计算…………………………………………………................... (3)3.2拟定液压系统原理图……………………………………………....................错误!未定义书签。
3.3液压元件的选择………………………………….…………….......................103.3.2阀类元件及辅助元件的选择 (11)3.3.3油管的选择…………………………………………………................... (24)4 液压系统性能验算 (14)4.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (14)4.2 油液温升计算 (16)5 设计小结 (17)6 参考文献 (17)1.设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。
机床的加工对象为铸铁变速箱箱体,动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。
工作台移动部件的总质量为400kg,加、减速时间为0.2s,采用平导轨,静、动摩擦因数μs=0.2,μd=0.1。
夹紧缸行程为30mm,夹紧力为800N ,工作台快进行程为100mm ,快进速度为3.5m/min ,工进行程为200mm ,工进速度为80~300mm/min ,轴向工作负载为12000N ,快退速度为6m/min 。
要求工作台运动平稳,夹紧力可调并保压。
2 工况分析 2.1负载分析负载分析中,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fs F ,动摩擦力为fd F ,则 工作负载:N F t 1200= 惯性负载:N t v mF m 1172.0605.340011=⨯⨯=∆∆= N t v mF m 2002.060640022=⨯⨯=∆∆= 静摩擦负载:N F fs 800104002.0=⨯⨯= 动摩擦负载:N F fd400104001.0=⨯⨯=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9.0cm =η,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出,见表2-1。
表2-1 液压缸各运动阶段负载表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3 液压系统方案设计 3.1液压缸参数计算组合机床液压系统的最大负载约为14000N ,初选液压缸的设计压力1P =3MPa ,为了满足工作台快速进退速度要求,并减小液压泵的流量,这里的液压缸选用单杆式的,并在快进时差动连接,则液压缸无杆腔及有杆腔的等效面积1A 及2A 应满足1A=0.372A (即液压缸内径D 和活塞杆直径d 应满足:d=0.607D 。
为防止铣削后工件突然前冲,液压缸需保持一定的回油背压,暂取背压为0.5MPa ,并取液压缸机械效率c m =0.9。
则液压缸上的平衡方程-4-8L/mm负载图速度图F P A F A P A P +=+=212211037.故液压缸无杆腔的有效面积:266621107.501075.213769105.037.010********.0cm P P F A =⨯=⨯⨯-⨯=-=cm A D 98.707.50441=⨯==ππ液压缸内径:按GB/T2348-1980,取标准值D=80mm ;因1A =0.372A ,故活塞杆直径d=0.607D=50mm (标准直径)则液压缸有效面积为:2222124.508044cm cm D A =⨯==ππ222222263.30)5080(4)(4cm cm d D A =-=-=ππ差动连接快进时,液压缸有杆腔压力2P 必须大于无杆腔压力1P ,其差值估取2P -1P =0.5MPa ,并注意到启动瞬间液压缸尚未移动,此时△P=0;另外取快退时的回油压力损失为0.5MPa 。
根据假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力.流量和功率,并可绘出其工况图表3—1液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值j注:1.差动连接时,液压缸的回油口到进油口之间的压力损失,5105a pp⨯=∆.而pppjb∆+=2.快退时,液压缸有杆腔进油,压力为jP,无杆腔回油,压力为bP液压缸的工况3.2拟定液压系统原理图3.2.1调速回路的选择该机床液压系统的功率小(<1kw),速度较低;钻镗加工时连续切削,切削力变化小,故采用节流调速的开式回路是合适的,为了增加运动的平稳性,防止钻孔时工件突然前冲,系统采用调速阀的进油节流调速回路,并在回油路中加背压阀。
3.2.2油源及其压力控制回路的选择该系统为了节能,考虑采用变量叶片泵油源供油。
3.2.3快速运动及换向回路由于系统要求快进及快退的速度相同,因此在双泵供油的基础上,快进时采用双泵供油回路,快退时采用液压缸有杆腔进油,无杆腔回油的快速运动回路。
3.2.4速度换接回路由工况图可以看出,当动力头部件从快进转为工进时滑台速度变化较大,可选用行程阀来控制快进转工进的速度换接,以减少液压冲击。
3.2.5压力控制回路在泵出口并联一先导式溢流阀,实现系统的定压溢流,同时在该溢流阀的远程控制口连接一个二位二通电磁换向阀,以便一个工作循环结束后,等待装卸工件时,液压泵卸载,并便于液压泵空载下迅速启动。
3.2.6行程终点的控制方式这台机床用于钻、镗孔(通孔及不通孔)加工,因此要求行程终点的定位精度高因此在行程终点采用死挡铁停留的控制方式。
3.2.7组成液压系统绘原理图将上述所选定的液压回路进行组合,并根据要求作必要的修改补充,即组成如下图1-3所示的液压系统图。
为便于观察调整压力,在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无腔进口处设置测压点,并设置多点压力表开关。
这样只需一个压力表即能观测各点压力。
图1-3液压系统原理图液压系统中各电磁铁的动作顺序如表3-2所示。
3-2电磁铁动作顺序表3.3液压元件的选择 3.3.1液压泵液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为3.228MPa,如取进油路上的压力损失为0.8MPa,压力继电器调整压力高出系统最大工作压力之值为0.5MPa ,则变量泵的最大工作压力应为MPa MPa P P 528.4)5.08.0228.3(=++=由工况图可知,液压泵应向液压缸提供的最大流量为18.378L/min ,若回路中的泄漏按液压缸输入流量的10%估计,则液压泵的总流量应为min /22.20min /378.181.1L L Q p =⨯=由于要求工作平稳,选取最大工作压力为液压泵额定压力的70%,则液压泵的额定压力为:MPa P P p 47.67.0==根据以上压力和流量的数值查阅产品样本,最后确定选取YBX-B ※L 型变量叶片泵,其最大排量为25mL/r ,压力调节范围为2.0—7.0Mpa ,若取液压泵的容积效率0.9=η,泵的转速为1500r/min由于液压缸在快退时输入功率最大,这时液压泵工作压力为0.634MPa,进油路压力损失0.3Mpa,流量为20.22L/min,取泵的总效率为0.75,则液压泵驱动电动机输出所需的功率为KW Q P P ppp 42.075.060934.022.20=⨯⨯=⨯=ηη根据此数值按JB/T10391-2002,,查阅电动机产品样本选取Y90L-4型电动机,其额定功率KW5.1P n =,额定转速min /1500r n n =3.3.2阀类元件及辅助元件的选择根据阀类及辅助元件所在油路的最大工作压力和通过该元件的最大实际流量,可以选出这些液压元件的型号及规格见表3—3表3—3元件的型号及规格3.3.3油管的选择各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定,液压缸进、出油管则按输入、输出的最大流量计算。