专用钻床液压系统设计54061

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：20100607208 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................................ 错误!未定义书签。

2工况分析

2.1动作要求分析 (1)

2.2负载分析 (2)

2.3负载图和速度图的绘制 (5)

2.4液压缸主要参数确定 (6)

3 液压系统设计设计

3.1液压系统图的拟定..........................错误!未定义书签。0

3.2液压系统的工作原理........................错误!未定义书签。2

3.3液压元件的选择 (13)

4 验算性能完成设计 ..............................错误!未定义书签。6

5总结............................................错误!未定义书签。0

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4.5m/min,工进速度为60-1000mm/min，加速和减速时间为△t=0.2sec,机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=0.2,Fd=0.1

二，工况分析

2.1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

负载图和速度图的绘制2.3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2.4、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

2

4

6

max10

71

.

54

10

3

94

.

16412

A m

p

F

-

⨯

=

⨯

=

=

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11.17kg/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) =1.3 d=43.23mm

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=63.59cm2

有杆腔的面积 A2=1/4 *π*(D2-d2) = 1/4*π

*(92-4.52) =47.69cm2

D=83mm

A1=63.

59cm2

A2=47.

69cm2

mm

m

A

83

083

.0

14159

.3

10

71

.

54

4

4

D

4

=

=

⨯

⨯

=

=

-

π

)

d

D

(

q4

d

q4

2

2

2-

π

=

π

工况图

4、绘制工况图

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 )

2.58

0.4

0.13 q(L/min)

21.4

7.15

3.1

t(s)

P(W)

47.7

t(s)

46.4

133.3 快进 工进

快退