卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统液压传动课程设计说明书
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计9
《液压与气压传动》课程设计说明书题目:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计目录《液压与气压传动》课程设计任务书 (3)设计基本要求 (5)一、负载分析 (5)二、液压系统方案设计 (6)1确定液压泵类型及调速方式 (6)2选用执行元件 (6)3快速运动回路和速度换接回路 (6)4换向回路的选择 (6)5组成液压系统绘原理图 (7)三、液压系统的参数计算 (7)(一)液压缸参数计算 (7)1.初选液压缸的工作压力 (7)2.确定液压缸的主要结构尺寸 (7)3.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (8)(二)液压泵的参数计算 (9)(三)电动机的选择 (9)1.差动快进 (10)2.工进 (10)3.快退 (10)四、液压元件的选择 (11)1液压阀及过滤器的选择 (11)2油管的选择 (11)3邮箱容积的确定 (11)五、验算液压系统性能 (11)(一)压力损失的验算及泵压力的调整 (12)1.工进时的压力损失验算及泵压力的调整 (12)2.快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (12)3.局部压力损失 (13)(二)液压系统的发热和温升验算 (13)六、参考文献 (14)《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gon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。
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统一、课程设计要求1. 设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
2. 列出液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书。
3. 进行机床的控制系统设计及编写控制程序。
二、机床结构简介卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能机床,可钻、攻丝、铰孔、铣槽、半圆弧等复合工艺操作,适广泛用于水泵、汽车、空气压缩机、发电机、电机、气动工具及家具等行业的生产制造。
机床结构主要由床身、主轴箱、工作台、电气系统、液压系统等组成。
其中,床身用于支撑整机,主轴箱用于装配主轴及各个传动装置,工作台用于夹持工件及执行传动。
注:本设计仅涉及液压系统部分的工作原理图和液压元件的选型。
三、液压系统工作原理图液压系统主要用于机床的升降、夹紧、进给等控制操作。
下面的工作原理图展示了该机床的主要液压系统结构。
液压油泵为双联泵,分别提供高压和低压液压油,高压系统主要用于机床的动力传输和工作台的升降,低压系统则用于工作台和主轴箱的夹持、进给和径向递进。
四、液压元件的选型计算本文中设计的液压系统主要包括液压油泵、液压缸、液压阀、液压滤清器、液压压力表等液压元件。
针对所需控制的液压作用,根据相应的公式和数据手册,进行液压元件的选型计算。
液压元件选型计算书如下:五、控制系统设计本设计中,机床的控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器和电磁阀等组成,通过编写相应的控制程序,实现机床的高效稳定运行。
液压系统的控制程序中主要包括如下控制命令:1. 单向液压缸的伸出和缩回控制命令。
2. 双向液压缸的伸出和缩回控制命令。
3. 液压油泵的控制启停命令。
4. 电磁阀的开关控制命令。
5. 液压滤清器的定期清洗命令。
通过不同的控制命令组合,可以实现机床的不同运动状态和操作需求,从而提高机床的生产效率和工作质量。
六、总结本文对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统进行了详细介绍,并给出了液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书,同时简要讲述了机床的控制系统设计流程和控制命令。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计说明书
目录引言1、明确液压系统的设计要求 (3)2、负载与运动分析 (3)2.1负载分析 (4)2.2速度分析 (5)3、选定液压系统主要参数 (6)3.1初选液压缸工作力 (6)3.2计算液压缸结构数 (7)4、拟定液压系统图 (8)4.1选择基本回路 (8)4.2回路的合成 (9)5、液压元件的选择 (11)5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (11)5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (12)6、系统油液升温验算 (13)设计小结 (14)参考文献 (15)引 言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点: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来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
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个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
1.明确液压系统的设计要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统,要求完成工件的定位与夹紧,所需夹紧力不得超过6000N 。
该系统工作循环为:快进——工进——快退——停止。
机床快进快退速度约为6 m /min ,工进速度可在30~120mm /min 范围内无级调速, 快进行程为200mm ,工进行程为50mm ,最大切削力为25kN ,运动部件总重量为15 kN ,加速(减速)时间为0.1s ,采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
2.负载分析与速度分析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。
液压课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统
天津职业技术师范大学课程设计说明书课程名称:题目名称:班级:20 级专业班姓名:学号:指导教师:评定成绩:教师评语:指导老师签名:20 年月日目录液压传动课程设计指导书 (2)一、设计要求及工况分析 (5)1.1设计要求 (5)1.2负载与运动分析 (5)二、液压系统主要参数确定 (7)2.1初选液压缸工作压力 (7)2.2计算液压缸主要尺寸 (7)三、拟定液压系统原理图 (9)3.1主体方案的确定 (9)3.2基本回路确定 (9)3.3液压系统原理图综合 (11)四、计算和选择液压元件及辅件 (12)4.1确定液压泵的规格和电动机功率 (12)4.2确定其它元件及辅件 (13)五、验算系统发热与温升 (15)六、设计小结 (16)主要参考文献 (16)液压传动课程设计指导书一、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;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。
卧式单面多轴钻孔液压系统设计说明书
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 液压与气压传动课程设计武汉纺织大学院系:机械工程与自动化指导老师:肖志权姓名:刘月园班级:机设097任务书一.设计课题设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统,有三个液压缸,分别完成钻削(快进、工进、快退)、夹紧工件(夹紧、松开)、工件定位(定位、拔销)。
其工作循环为:定位夹紧快进工进快退;拔销松开,如图1所示。
二、.原始数据1、主轴数及孔径:主轴6根,孔径14mm;2、总轴向切削阻力:12400N;3、运动部件重量:9800N;4、快进、快退速度:5 m/min;5、工进速度:0.04~0.1m/min;6、行程长度:320mm;7、导轨形式及摩擦系数:平导轨,;8、夹紧、减速时间:大于0.2秒;9、夹紧力:5000~6000N;10、夹紧时间:1~2秒;11、夹紧液压缸行程长度:16mm;12、快进行程230mm,工进行程90mm。
三、系统设计要求1、夹紧后在工作中如突然停电时,要保证安全可靠,当主油路压力瞬时下降时,夹紧缸保持夹紧力;2、快进转工进时要平稳可靠;3、钻削时速度平稳,不受外载干扰,孔钻透时不能向前冲。
a.初选液压缸的工作压力 ................................. 5 b.确定液压缸的主要结构尺寸 ............................. 5 c.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 ........... 6 当供油系统换为双泵供油时其系统原理图为 ..................... 8 456789101112131415161718电磁阀单向阀调速阀二位两通电磁阀单向阀液控顺序阀背压阀减压阀单向阀两位四通电磁阀直控单项顺序阀液控单向阀压力继电器单活塞液压缸单活塞液压缸单活塞液压缸241.0FC-3-16-H-1048242424242448242424242424CIT-03※-5022D1-63BH CIT-03※-50XY-25B B-10B JDF-L10※CIT-03※-5024-D1-63B XD2FCP ※Y-03-※-※-50HED1K电磁铁动作顺序表定位加紧快进工进快退停止1Y 2Y 3Y --------++------+----------------1Y2Y3Y657891219111012315141519压力表19 (9)图3 卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统原理图 (9)a.工进时的压力缺失验算和小流量泵压力的调整 ............ 12 b.快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 ........ 12 c.确定油流的流动状态 .................................. 12 d.沿程压力损失 ........................................ 13 e.局部压力损失 ........................................ 13 参考文献 (16)四.设计类容要求1. 根据设计要求以及附图,绘制液压系统原理图,并完成系统电磁铁动作顺序表。
卧式单面多轴钻孔课程设计说明书
设计内容:设计一台单面多轴钻孔组合机床,动力滑台的工作循环是:快进——工进——快退——停止。
液压系统的主要性能参数要求如下,轴向切削力为24000N;滑台移动部件总质量为510kg;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;快进行程为200mm,工进行程为100mm,快进与快退速度相等,均为3.5m/min,工进速度为30~40mm /min。
工作时要求运动平稳,且可随时停止运动。
试设计动力滑台的液压系统。
1 设计方案拟定1.1 方案分析对设计液压系统进行分析,已知设计的是一卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统,要求液压系统完成的工作循环是:快进→工进→快退→停止。
在设计过程中要注意液压设计的注意事项:在滑台的速度变化较大,当滑台由工进转为快退时,以减少液压冲击,须使用背压阀等。
方案一:选用两个柱塞缸组合来实现工作循环所要求的快进、工进运动,在快进和快退时要求速度相等,通过差动连接来实现。
系统在工作过程环境恶劣,时有冲击可通过在回油路上加背压阀来减少其对加工工件精度的影响。
为了减少空间,油箱采用闭式油箱。
由于其工况过程分段情况很大,节约能源,节约成本可采用变量泵来实现不同工况对油量的不同需要。
闭式油箱,不易于散热,要附加散热器,增加了成本。
方案二:选用单杆活塞缸来实现工作循环所要求的快进、工进运动,借鉴经典的实现快进、快退的连接方式,差动连接来实现,而对于有大冲击,工作阻力不定对加工过程的影响,采用使用在回油路上接背压阀和在进油路上用调速阀和行程阀的组合来实现。
对于工况分段情况很大,借鉴同类机床多数采用双泵供油来节约能源。
为减少热变形对加工精度的影响,减少热源,选用远离机床床身的开式油箱。
方案三:选用单杆活塞缸来实现工作环循环所要求的快进、工进运动,对运动方向的改变可以二位二通电磁换向阀来、单向阀和调速阀来实现。
液压泵选用变量泵,这种方案就是在快进的时候油液流经阀的速度快,流量大,局部损失大,油液发热高,使液压液的粘性降低,影响系统的稳定性 。
卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统
攀枝花学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。
如不慎侵犯了你的权益,请联系我们告知!摘要组合机床以其独特的优点在机械设计中占有重要的地位。
它以通用部件为基础,根据工件加工需要,配以少量的专用部件组成一种机床,它具有低成、高效率的优点。
以现在的发展趋势来看,组合机床的多工为加工如果加入柔性系统则发展成今天的加工中心。
在今天的发展趋势中,一台组合机床如果不能完成全部的工艺过程,这时往往把几台机床布置成流水线,大大缩短了加工时间。
以单面多轴钻孔组合机床为对象,根据主机的用途、主要结构及其工作循环确定液压执行元件的运动方式及其工作范围,并确定液压执行元件的负载和运动速度的大小及其变化范围。
根据这些工况确定液压执行元件的主要参数,再依据液压系统设计的基本原理,确定系统类型和选择液压回路,将所初选的基本回路组合起来,再检查系统在工作中还存在的问题进行修改和整理,最后拟出合理的液压系统原理图,通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格,验算液压系统性能,既回路压力损失验算和发热温升验算,最后判断出液压系统的设计质量。
关键词组合机床,液压系统,性能,回路压力损如不慎侵犯了你的权益,请联系我们告知!ABSTRACTAdvantage of its unique combination of machine tools in the mechanical design plays an important role. It is based general components, according to workpiece needs, together with the parts make up a small amount of special machine tools, it has a low-cost, high efficiency advantages. To the current development trend, combined multiple machines for the processing system is flexible if the adding machining centers developed into today. In today's development trend, a combination of tools if they can not complete the process, when several machine tools are arranged into lines, greatly reducing the processing time. Combination of multi-axis drilling machine to one side as the object, according to the host of uses, the main structure and its duty cycle to determine the movement of hydraulic actuator means and scope of work, and to determine the load of hydraulic actuators and velocity changes in the size and range. Under these conditions determine the main parameters of hydraulic actuators, and then based on the basic principles of hydraulic system design, determine the type and choice of hydraulic circuit system, the basic circuit will be the combined primary, and then check the system at work in the problems still exist modification and finishing, and finally to be a reasonable hydraulic system diagram, calculated by the system to determine the main parameters of the hydraulic components of the specification, checking hydraulic system performance, both the circuit pressure loss and heat checking temperature checking, determine the final design of the hydraulic system quality.Keywords Machine Tool,Hdraulic System,Performance,Loop pressure loss,Heating temperature目 录摘 要...................................................................................................Ⅰ ABSTRACT (Ⅱ)1液压系统的设计要求..............................................................................4 2负载分析 (4)2.1工作负载...................................................................................................4 2.2惯性负载...................................................................................................4 2.3阻力负载 (4)3 负载图和速度图的绘制.................................................................................6 4压缸主要参数的确定 (7)4.1液压缸参数的确定.................................................................................7 4.2各阶段压力、流量、功率 .....................................................................7 4.2.1快进................................................................................................7 4.2.2工进................................................................................................8 4.2.3快退 (9)5液压系统图的拟定 (11)5.1调速回路的选择 (11)5.1.1调速回路的基本要求…………………………………………………………………11 5.1.2节流调速回路………………………………………………………………………11 5.1.3容积调速回路…………………………………………………………………………13 5.2快速运动回路……………………………………………………………………………15 5.2.1差动连接回路……………………………………………………………………15 5.2.2双泵供油回路………………………………………………………………………15 5.2.3增速缸与变量泵组合快速运动回路…………………………………………………16 5.2.4蓄能器的快速运动回路………………………………………………………………17 5.3速度换接回路……………………………………………………………………………18 5.3.1快速运动和工作进给运动的换接回路………………………………………………18 5.3.2两种工作速度的换接回路…………………………………………………………18 5.4卸荷回路回路……………………………………………………………………………20 5.5液压回路的综合……………………………………………………………………………226液压元件的选择 (25)6.1液压泵 (25)6.2阀类元件级辅助元件 (25)6.3油管 (26)6.4油箱 (27)7液压系统性能的验算 (28)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (28)7.1.1快进 (28)7.1.2工进 (28)7.1.3快退 (29)7.2油液温升验算 (29)8油箱的设计 (30)8.1壁厚、箱顶及箱顶元件的设计 (30)8.2箱壁、清洗孔、吊耳、液位计的设计 (30)8.3箱底、放油塞及支架的设计 (30)8.4油箱内隔板及除气网的设置 (31)8.5邮箱的装配图及零件图的绘制 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 液压系统的设计要求设计一卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统主机要求的工作循环是:动力滑台快速接近工件,然后以工作进给速度钻孔,钻削完毕后快速退回原位,最后自动停止。
液压课程设计说明书-卧式单面多轴钻孔组合机床
液压课程设计说明书题目卧式单面多轴钻孔组合机床系、专业装备制造分院机械设计制造及其自动化班级学号学生姓名指导教师2010年06月 04日沈阳理工大学应用技术学院目录任务书 (1)计划书 (3)绪论 (4)1.工况分析 (5)2.拟定液压系统原理图 (8)3.液压系统的计算和选择液压元件 (8)3.1液压缸主要尺寸的确定 (8)3.2确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 (9)3.3液压阀的选择 (10)3.4确定管道尺寸 (10)3.5液压油箱容积的确定 (10)4.液压系统的验算 (10)4.1压力损失的验算 (11)4.2 系统温升的验算 (11)参考文献 (12)总结 (12)液压课程设计任务书班级:姓名:学号:28一.设计题目:设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统,要求完成工件的定位与加紧,所需夹紧力不得超过3000N。
机床快进、快退的速度约为4.5m/min,工进速度可在20-100mm/min范围内无极调速,快进行程为150mm,工进行程为40mm,最大切削力为30000N,运动部件总重量为11000N,加速(减速)时间为0.1s,采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
二.课程设计目的本课程设计是学生在学完液压与气动技术基础专业课程,进行的一个综合性和实践性很强的教学环节,学生通过课程设计,能综合运用所学基本理论以及学到的实践知识进行的基本训练,掌握液压系统设计的思维和方法,专用元件和通用元件的参数确定。
通过给定设计题目,初步掌握确定压力,进行缸的主要参数的初步确定,按系列要求确定缸体和活塞杆的直径。
然后确定其他元件的参数,最后进行效核。
通过液压课程设计,提高学生分析和解决实际液压问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究,工程技术工作打下较坚实的基础。
三.课程设计内容(一)对题目进行分析,初步计算确定缸体和活塞的直径(二)绘制液压缸装配图(2A)(三)1个零件图(3A)(四)绘制液压原理图(五)说明书一份四.课程设计的基本要求(一)课程设计要求1.要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、精益求精的态度。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计
《液压与气压传动》课程设计说明书设计题目: 卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统得设计姓名(学号):专业班级:指导老师:院系名称:时间:2015年7月目录合肥工业大学课程设计任务书 (3)《液压传动课程设计》教学大纲 (4)1、设计基本要求: (5)1、1 基本结构与动作顺序 (5)1、2 主要性能参数 (5)2、工况分析 (5)3、拟定液压系统原理图 (6)3。
1确定供油方式 (6)3。
2调速方式得选择 (7)3、3速度换接方式得选择 (7)3。
4液压系统原理图 (7)4。
液压系统得计算与选择液压元件 (8)4。
1液压缸主要尺寸得确定 (8)4。
2 确定液压泵得流量、压力与选择泵得规格 (9)4。
3 液压阀得选择 (10)4、4 确定管道尺寸 (10)4。
5 液压油箱容积得确定 (11)5、液压系统得参数计算 (11)5。
1液压系统得参数计算 (11)5、2确定液压缸得主要结构尺寸 (11)5。
3计算液压缸各工作阶段得工作压力、流量与功率 (12)5。
4液压泵得参数计算 (12)5。
5电动机得选择 (13)6。
其它尺寸得确定 (14)6。
1油管得选择 (14)6。
2油箱容积得确定 (15)7。
验算液压系统性能 (15)7。
1压力损失得验算及泵压力得调整 (15)7。
2快退时得压力损失验算及大流量泵卸载压力得调整 (15)7、3 液压系统得发热与温升验算 (17)8。
课程设计总结 (18)《液压传动课程设计》教学大纲一、课程性质与任务(一)课程性质《液压传动课程设计》就是学生学习液压与气压传动课程后进行得一个十分重要得实践性环节。
(二)课程任务培养学生综合运用液压与气压传动课程得理论知识与生产实际知识分析、解决工程实际问题得能力,以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到得理论知识、通过设计基本技能得训练,使学生掌握液压与气压传动系统设计得一般方法与步骤,为以后得毕业设计乃至实际工程设计奠定必要得基础。
二、课程基本要求(一)掌握液压与气动系统设计得基本方法与步骤;(二)能查阅与液压与气动有关得国家标准、规范、手册、图册等技术资料;(三)掌握液压与气动元件得结构、工作原理与性能,并能合理地选用;(三)掌握液压与气动典型基本回路得工作原理与特点,并能合理地应用;(四)能正确地绘制与阅读液压与气动系统图;(五)能根据液压与气动系统图与各个元件得标准设计液压与气动系统得集成块;三、课程内容(一)基本内容:1、设计液压与气动系统得工作原理图;2、设计并绘制液压与气动系统得集成块;(二)基本要求:1、掌握对液压与气动系统得集成块设计2、能根据液压与气动系统图与各个元件得标准设计液压与气动系统得集成块;(三)设计工作量:1、液压与气动系统、集成块装配图各一张,2×A12、液压与气动系统、集成块设计说明书一份,5000字。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统的课程设计__完整版(经过多个文档整合)资料
目录引言 (2)第一张明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (6)第四章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)第五章液压系统方案设计 (10)5.1选用执行元件 (15)5.2速度控制回路的选择 (15)5.3选择快速运动和换向回路 (16)5.4速度换接回路的选择 (16)5.5组成液压系统原理图 (17)5.5系统图的原理 (18)第六章液压元件的选择 (21)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (21)6.2确定其它元件及辅件 (22)6.3主要零件强度校核 (24)第七章液压系统性能验算 (26)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (26)7.2油液温升验算 (27)设计小结 (29)参考文献 (30)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点: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来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
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个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一张明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
要求实现的动作顺序为:启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F g=12700N,移动部件总重量G=20000N;行程长度400mm(其中工进行程100mm)快进、快退的速度为7m/min,工进速度(20~1000)mm/min,其中20mm/min为粗加工,1000mm/min为精加工;启动换向时间△t≤0.15s;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数f s=0.2;动摩擦系数f d=0.1。
卧式单面多孔组合机床液压系统的课程设计说明书
合肥工业大学课程设计任务书设计题目卧式单面多孔组合机床液压系统的设计成绩主要内容某厂要自制一台卧式单面多孔组合机床,有主轴16根,其中钻Φ13.9mm孔14个,钻Φ8.5mm孔2个;要求的工作循环是:钻头快速接近工件→工进钻孔→快速退回原位→自动停止。
工件材料为铸铁、硬度HB=240;假定运动部件重量G=9800N,快进、快退速度u1=0.1m/s;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数f s=0.2,动摩擦系数f u=0.1;往复运动的加速、减速时间为0.2s;快进行程L1=100mm,工进行程L2=50mm。
试设计计算液压系统。
指导教师意见签名:200 年月日目录前言 (1)一、液压系统的设计要求 (2)二、负载与运动分析 (2)2.1 负载的计算 (2)2.1.1 切削负载 (2)2.1.2 惯性负载 (2)2.1.3 阻力负载 (3)2.2 负载循环图与速度循环图的绘制 (3)三、确定液压系统的主要参数 (5)3.1 确定液压缸的工作压力 (5)3.2 计算液压缸主要结构参数 (5)四、液压系统方案设计 (8)4.1 速度控制回路的选择 (8)4.2 选用执行元件 (8)4.3 选择快速运动和换向回路 (9)4.4 速度换接回路的选择 (9)4.5 组成液压系统原理图 (10)五、液压元件的选择 (13)5.1 确定液压泵的规格和电动机功率 (13)5.2 阀类元件和辅助元件的选择 (14)5.2.1 阀类元件的选择 (14)5.2.2 过滤器的选择 (15)5.2.3 空气滤清器的选择 (16)5.3 油管的选择 (16)5.4 油箱的设计 (17)5.4.1 油箱长宽高的确定 (17)5.4.2 隔板尺寸的确定 (18)5.4.3 各种油管的尺寸 (18)六、液压系统主要性能的验算 (19)6.1 判断流动状态 (19)6.1.1 计算系统压力损失 (19)6.1.2 液压泵工作压力的估算 (20)七、集成块结构与设计 (21)总结 (22)参考文献 (23)前言本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课,是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。
卧式单面多轴钻孔机床的液压系统设计
《液压与气压传动》课程设计说明书学院、系:专业:学生姓名:班级:指导教师姓名:职称:最终评定成绩:2013 年12月30日至2014 年01月03日湖南工业大学课程设计任务书2013 —2014学年第一学期学院(系、部)专业班级课程名称:设计题目:完成期限:年月日至年月日指导教师(签章):2013年01月03日系(教研室)主任(签章):2013年01 月03日目录1卧式单面多轴钻孔机床的液压系统设计................................................................................... - 1 -1.1设计的主要技术参数....................................................................................................... - 1 -1.2设计要求 .......................................................................................................................... - 1 -1.3负载分析 .......................................................................................................................... - 1 -1.31、摩擦负载 .................................................................................................... - 1 -1.3.2、惯性负载.................................................................................................................... - 2 -2 液压系统方案设计.............................................................................................................. - 4 -2.1方案的确定 ...................................................................................................................... - 4 -2.1.1、拟定方案 .................................................................................................. - 4 -2.1.2、比较方案并确定方案............................................................................... - 4 -2.2确定液压泵类型及调速方式........................................................................................... - 4 -2.3选用执行元件................................................................................................................... - 4 -2.4快速运动回路和速度换接回路....................................................................................... - 5 -2.5换向回路的选择............................................................................................................... - 5 -2.6保压回路的选择............................................................................................................... - 5 -2.7组成液压系统原理图....................................................................................................... - 5 -2.8液压系统工作原理........................................................................................................... - 7 -2.8.1、快进 ............................................................................................................ - 7 -2.8.2、工进 ............................................................................................................ - 7 -2.8.3、死挡铁停留 ................................................................................................ - 7 -2.8.4、快退 ............................................................................................................ - 7 -2.8.5、原位停止 .................................................................................................... - 7 -2.8.6、夹紧装置工作原理..................................................................................... - 7 - 3液压系统的参数计算................................................................................................................... - 8 -3.1液压缸参数计算............................................................................................................... - 8 -3.1.1、初选液压缸的工作压力........................................................................... - 8 -3.1.2、确定液压缸的主要结构尺寸................................................................... - 8 -3.1.3、计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率............................... - 9 -3.1.4、计算夹紧液压缸的保压时间................................................................. - 10 -3.3电动机的选择................................................................................................................. - 11 -3.3.1.差动快进 .................................................................................................. - 11 -3.3.2.夹紧 .......................................................................................................... - 11 -3.3.3.快退 .......................................................................................................... - 12 -4 液压元件的选择 ....................................................................................................................... - 12 -4.1 液压阀及过滤器的选择................................................................................................ - 12 -4.2 油管的选择 ................................................................................................................... - 13 -5 验算液压系统性能 ................................................................................................................... - 14 -5.1压力缺失的验算及泵压力的调整................................................................................. - 14 -5.1.1、工进时的压力缺失验算和小流量泵压力的调整................................. - 14 -5.1.2、快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整......................... - 14 -5.1.3、确定油流的流动状态............................................................................. - 14 -5.1.4、沿程压力损失......................................................................................... - 15 -5.1.5、局部压力损失......................................................................................... - 15 -5.2液压系统的发热和温升验算......................................................................................... - 16 -6心得体会 ............................................................................................................................ - 17 -7参考文献 .................................................................................................................................... - 18 -1卧式单面多轴钻孔机床的液压系统设计1.1设计的主要技术参数设计一卧式单面多轴钻孔机床的液压系统。
液压传动课程设计---卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统设计
机械制造与自动化专业《液压传动》课程设计说明书班级:学号:姓名:一、液压传动课程设计的目的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方法和步骤。
2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。
3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
4、提高学生使用计算机绘图软件(如AUTOCAD、PRO/E等)进行实际工程设计的能力。
压课程设计题目题目(一)设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统,要求完成如下的动作循环:夹紧——快进——工进——死挡铁停留——快退——松开——原位停止;机床有16个主轴,钻削加工¢13.9mm的孔14个,¢8.5mm的孔2个,工件材料为铸铁,硬度HB240。
动力滑台采用平导轨,工进速度要求无级调速,如用高速刚钻头进行加工,其他参数如下表所示。
数参据数数据I II III IV V运动部件自重(N)9810 10000 9990 9500 11000 快进快退速度(m/min)7 7.5 6.5 7.8 8 快进行程(mm)100 120 110 95 120 工进行程(mm)50 60 65 70 60 工进速度(mm/min)30~90 30~90 30~90 30~90 30~90 静摩擦系数f g0.2 0.15 0.2 0.18 0.15 动摩擦系数f d0.1 0.08 0.09 0.12 0.14 启动制动时间t(s)0.2 0.25 0.21 0.23 0.3试完成以下工作:1、进行工况分析计算,绘制工况图。
2、拟定并绘制液压系统原理图(A3)。
3、设计并绘制液压缸结构图(A2)。
4、编写液压课程设计说明书。
机床加工示意图如下:图1 卧式动力滑台加工示意图目录第一章工况分析及参数确定 (1)1.工况分析 (1)1)工作负载分析 (1)2)惯性负载分析 (1)3)阻力负载分析 (1)4)工进速度选择 (2)5)运动时间 (2)6)运动分析 (2)7)根据上述数据绘液压缸F-T与|V|-T图(如图1) (3)2参数确定 (3)1)初定液压缸工作压力 (3)2)液压缸尺寸的计算 (3)3)液压缸的流量的计算 (4)4)液压缸工作腔压力的计算 (4)第二章拟定液压系统图 (6)1 选择液压回路 (6)2组成系统 (6)第三章液压缸的结构设计 (7)1液压缸的结构设计 (7)2液压缸设计需要注意的事项 (7)3液压缸主要零件的材料和技术要求 (8)总结 (9)参考文献 (9)第一章 工况分析及参数确定 1.工况分析1) 工作负载分析工作负载即为切削阻力。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计解读
《液压与气压传动》课程设计说明书题目:卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计院系:专业:班级:姓名:学号:指导教师:日期:2013年7月18日目录一、设计要求及工况分析 ............................. 3 二、确定液压系统主要参数............................5 三、拟定液压系统原理图............................. 7 四、计算和选择液压件................................8 五、液压缸设计基础 (11)5.1液压缸的轴向尺寸 (11)5.2主要零件强度校核 (11)六、验算液压系统性能................................14 七、设计小结. (17)一、设计要求及工况分析1. 设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
要求实现的动作顺序为:快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F e =30500N,移动部件总重量G =19800N ;快进行程为100mm ,快进与快退速度0.1m/s,工进行程为50mm ,工进速度为0.88mm/s,加速、减速时间均为0.2s ,利用平导轨,静摩擦系数0.2;动摩擦系数为0.1。
液压系统的执行元件使用液压缸。
2. 负载与运动分析(1)工作负载工作负载即为切削阻力F e =30500N(2)摩擦负载F f 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力静摩擦阻力 F fs =0.2⨯19800=3960N动摩擦阻力 F fd =0. 1⨯19800=1980N(3)惯性负载F i = 19800 0.G ∆υ 1=⨯N = 1010N∆ g t 9. 8 0. 2(4)运动时间快进 t 1=工进 t 2=L 10. 1==1s v 10. 1L 20. 05==56. 8s v 20. 88÷1000L 1+L 2⎡(100+50 ⨯10-3⎤=⎢快退 t 1=⎥s =1. 5s v 30. 1⎣⎦设液压缸的机械效率ηcm =0.9,得出液压缸在各阶段的负载和推力,如表1所列。
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学院学生课程设计(论文)题目:液压传动课程设计——卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统所在院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。
课程设计(论文)指导教师成绩评定表目录1 设计题目 (1)2 负载分析 (1)3 负载图和速度图的绘制 (3)3.1 绘制负载图 (3)3.2 绘制速度图 (3)4 液压缸主要参数的确定 (4)4.1 初选液压缸的工作压力 (4)4.2 液压缸面积计算 (4)4.3 计算各个工作阶段中的压力、流量和功率值 (5)5 液压系统图的拟定 (6)5.1 液压回路的选择 (6)5.2 液压回路的综合 (7)6 液压元件的选择 (9)6.1 液压泵 (9)6.2 阀类元件及辅助元件选择 (10)6.3 油管 (11)6.4 油箱 (13)7 液压系统性能验算 (13)7.1 验算系统压力损失并确定阀的调整值 (13)7.2 油液温升验算 (15)8 致 (16)9 参考文献 (16)1 设计题目1. 设计题目试设计一卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统,要求液压系统完成的工作循环是:快进——工进——快退——停止;系统参数如下表,动力滑台采用平面导轨,其静、动摩擦系数分别为0.2、0.1,往复运动的加减速时间要求不大于0.2s。
2. 设计容完成系统设计计算,5000字左右的课程设计论文,包含动作循环图、负载图、速度图、系统原理图。
绘制系统图,液压缸图纸。
3. 设计数据卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据见表1-1:表1-1 卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据2 负载分析 负载与运动分析:工作负载:高速钢钻头钻铸铁孔时的轴向切削力t F (单位为N )与钻头直径D (单位为mm )、每转进给量s (单位为mm/r )和铸铁硬度HBW 之间的经算式为:0.80.625.5()t F Ds HBW = (2-1) 钻孔时的主轴转速n 和每转进给量s (参考《组合机床设计手册》)选取:对φ13.8mm 的孔,1n =360r/min ,1s =0.147mm/r 对φ8.5的孔, 2n =550r/min, 2s =0.096mm/r 代入式(1-1)求得:6.08.06.08.0240096.05.85.254240147.08.135.2512⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=s F =27975N惯性负载 m=G g = 8.99800kg=1000kg m v F mt ∆=∆=1000⨯2.0607⨯=583N 阻力负载 静摩擦阻力N N F fs 196098002.0=⨯=动摩擦阻力N N F fd 98098001.0=⨯=由此得出液压缸在各工作阶段的负载如下表2-1所示:表2-1 液压缸在各工作阶段的负载 (单位:N )注: 1. 液压缸的机械效率通常取0.9-0.95,此处取0.9。
2. 不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。
3 负载图和速度图的绘制 3.1 绘制负载图负载图按表2-1中数值绘制,如图3-1:加速 F =fd F +m F1563 1737 快进 F =fd F 980 1089 工进 F =fd F +t F 28955 32172 反向起动 F =fs F1960 2178 加速 F =fd F +m F1563 1737 快退F =fd F9801089图3-1负载图3.2 绘制速度图速度图按已知数值v=v=7m/min, =200mm、=100mm、快退行程=+=300mm和工进速度v等的绘制,如图3-2,其中v 由主轴转速及每转进给量求出,即v=n=n s≈53 mm/min图3-2速度图4 液压缸主要参数的确定4.1 初选液压缸的工作压力由参考文献[1]中表11-2和表11-3可知,卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的最大负载为32172N时,宜取14 =p M p a。
4.2 液压缸面积计算鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等,这里液压缸可选用单杆式的,并在快进时做差动连接。
这种情况下液压缸无杆腔工作面积A应为有杆腔工作面积2A的两倍,即活塞杆直径d与缸筒直径D呈2D d的关系。
在孔加工时,液压缸回油路上必须具有背压P ,以防孔被钻通时F 突然消失而造成滑台突然前冲而设置的回油腔背压0.8MPa 。
快进时液压缸虽作差动连接,但由于油管中有压降p ∆存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时可取0.5p ∆≈MPa 。
快退时回油腔中是有背压的,这时2p 可按0.6MPa 估算。
可以算出工作腔需要的工作面积A 。
由参考文献[1]中工进时的推力式(5-3)得:11221112/(/2)m F A P A P A P A P η=-=- 故有 2262110089.028.04/10321722/m m P P F A m =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-ηmm 5.106/)4(1== πA D ;mm D d 3.75707.0==根据20012348/-T GB 将这些直径圆整成就近标准值时得:D=110mm,d=80mm 。
由此求得液压缸两腔的实际有效面积为:24211003.954/m D A -⨯==π 242221077.444/)(m d D A -⨯=-=π 经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。
4.3 计算各个工作阶段中的压力、流量和功率值 根据以上D 与d 的值,可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值,如表4-1所示:表4-1 液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值并根据表4-1绘出工况图,如图4-1:图4-1 组合机液压缸工况图5 液压系统图的拟定5.1 液压回路的选择1. 供油方案:参考同类组合机床,选用双作用叶片泵双泵供油,调速阀进油节流调速的开式回路,溢流阀做定压阀。
为防止孔钻通时负载突然消失引起运动部件前冲,在回路上加背压阀,初定背压值P b=0.8Mpa.2. 快速运动回路:和速度换接回路根据运动方式和要求,采用差动连接和双泵供油二种快速运动回路来实现快速运动。
即快进时,由大小泵同时供油,液压缸实现差动连接。
3. 速度换接回路:采用二位二通电磁阀的速度换接回路,控制由快进转为工进。
与采用行程阀相比,电磁阀可直接安装在液压站上,且能实现自动化控制,由工作台的行程开关控制,管路较简单,行程大小也容易调整,另外采用液压顺序阀与单向阀来切断差动油路。
因此速度换接回路为行程阀与压力联合控制形式。
4. 换向回路:本系统对换向的平稳性没有严格的要求,所以选用电磁换想阀的换向回路。
为便于实现差动连接,所以选用三位五通电磁换向阀。
为提高换向的位置精度,采用死挡铁铁和压力继电器的行程终点返程控制。
5.2 液压回路的综合将上述选出的液压基本回路组合在一起,并根据要求作必要的修改补充,即组成如图5-1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,背压阀和液压缸无杆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5-1 组合机床动力滑台液压系统原理图各电磁铁的动作顺序如表5-1所示:表5-1 电磁铁的动作顺序6 液压元件的选择6.1 液压泵由表4-1可知工进阶段液压缸工作压力最大,若取进油路压力损失∑△P=0.8MPa,压力继电器可靠动作需要压力差为0.5MPa,则小流量液压泵最高工作压力可按式下式算出1pP=1P+∑△P+0.5=(3.762+0.8+0.5)MPa=5.062MPa 大流量泵是在快速运动时才向液压缸输油的,由图4-1可知,快退时液压缸中的工作压力比快进时大,若取进油路压力损失为0.5MPa,则大流量泵的最高压力为两个液压泵应向液压缸提供的最大流量是35.18L/min,若回路中的泄露按液压缸输入流量的10%估计,则两个泵的总流量为pq=1.1×35.18L/min=38.7L/min由于溢流阀的最小稳定溢流量为3L/min,而工进时输入液压缸的流量为0.5L/min,由小流量液压泵单独供油,所以小液压泵的流1Y 2Y 3Y快进+ - -工进+ - +快退- + -停止- - -量规格最少应为3.5L/min 。
根据上面计算的压力和流量,并考虑液压泵存在容积损失,查《液压元件及选用》,选用PV2R12-6/26型的双联叶片泵,其流量泵和小流量泵的排量分别为26mL/r 和6mL/r ,若取液压泵的容积效率为0.9,则当泵的转速=,940r/min 时,液压泵的实际输出流量为m in/1.27m in /]1000/9.0940)266[(L L q p =⨯⨯+=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2.017MPa,流量为27.1L/min 。
取泵的总效率75.0=p η,则液压泵驱动电动机所需的功率为kWkW q p P ppp 2.175.0601.27017.2=⨯⨯==η 根据此数值按JB/T9616-1999,查阅电动机产品样本选取Y100L-6型电动机,其额定功率kW P n 5.1=,额定转速m in /940r n n =6.2 阀类元件及辅助元件选择根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件的实际流量,查阅产品样本,选出的阀类元件和辅助规格如下表6-1所示。
表6-1中序号与系统原理图5-1的序号一致。
表6-1 液压元件明细表6.3 油管各元件间边接管道的规格按元件接口处尺寸决定,液压缸进、出油管见分晓按输入、排出的最大流量计算。
由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同,所以要重新计算如下表6-2所示。
表中的数值说明,液压缸快进、快退的速度与1v 、3v 与设计相近。
这表明上边所选液压泵的型号、规格是合适的。
表6-2 液压缸的进、出流量和运动速度根据表6-2中数值,当油液在压力管中流速取3m/s 时,按参考文献[1]中式(7-9)算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管径分别为d =)60103/()1024.51(236⨯⨯⨯⨯⨯πmm=19.04mm d =)60103/()101.27(236⨯⨯⨯⨯⨯π =13.85mm 这两根油管根据GB/T2351-2005选用外径为18φmm 、径15φmm 的无缝钢管。
6.4 油箱油箱容积按参考文献[1]式(7—8)估算,当取7ξ=时,求得其容积为L L q V p 7.1891.277=⨯==ζ按JB/T7938—1999规定,取标准值V=250L 。
7 液压系统性能验算7.1 验算系统压力损失并确定阀的调整值由于系统的管路布置尚未具体确定,整个系统的压力损失无法全面估算,故只能先按参考文献[1]式(3-46)估算阀类元件的压力损失,待设计好管路布局图后,加上管路的沿程损失和局部损失即可。