卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计
液压课程设计-卧式钻、镗组合机床液压系统
设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：1）工作循环：“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。
组合机床动力滑台工作循环2）工作参数轴向切削力12000N，移动部件总重10000N，工作循环为：“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。
行程长度为0.4m，工进行程为0.1，快进和快退速度为0.1m/s,工过速度范围为0.0003~0.005，采用平导轨，启动时间为0.2s。
要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠。
2.执行元件类型：液压油缸设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写计算说明书。
目录序言： (5)1 设计的技术要求和设计参数 (6)2 工况分析 (6)2.1确定执行元件 (6)2.2分析系统工况 (6)2.3负载循环图和速度循环图的绘制 (8)2.4确定系统主要参数2.4.1初选液压缸工作压力 (9)2.4.2确定液压缸主要尺寸 (9)2.4.3计算最大流量需求 (11)2.5拟定液压系统原理图2.5.1速度控制回路的选择 (12)2.5.2换向和速度换接回路的选择 (12)2.5.3油源的选择和能耗控制 (13)2.5.4压力控制回路的选择 (14)2.6液压元件的选择2.6.1确定液压泵和电机规格 (16)2.6.2阀类元件和辅助元件的选择 (17)2.6.3油管的选择 (19)2.6.4油箱的设计 (20)2.7液压系统性能的验算2.7.1回路压力损失验算 (22)2.7.2油液温升验算 (22)序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
课程设计-卧式多轴钻孔机床液压系统设计
目录一、动力滑台的受力分析----------------------------------------------2二、绘制负载图和速度图----------------------------------------------4三、确定液压系统参数-------------------------------------------------41.初定液压缸的工作压力-----------------------------------------------42.计算液压缸尺寸--------------------------------------------------------43.设计液压缸在工作循环中各阶段所需要的压力-----------------54.绘制液压缸工况图-----------------------------------------------------6四、拟定液压系统原理图----------------------------------------------61.调速方式的选择-------------------------------------------------------72.快速回路和速度换接方式的选择----------------------------------73.油源的选择-------------------------------------------------------------74.液压系统的组合-------------------------------------------------------8五、选择液压元件------------------------------------------------------91.选择液压泵和电机----------------------------------------------------92.元件选择----------------------------------------------------------------113.确定管道尺寸----------------------------------------------------------114.确定油箱容积----------------------------------------------------------11六、液压系统的发热与温升验算------------------------------------121.液压泵的输入功率----------------------------------------------------122.液压泵的输入功率----------------------------------------------------133.液压泵的输入功率----------------------------------------------------13任务书设计一台卧式多轴钻孔机床液压系统（1） 要求完成快进——工进——快退——原位停止工作循环。
卧式组合钻孔机床液压系统设计-任务书
哈工大华德学院毕业设计（论文）任务书姓名：院（系）：机电与汽车工程学院专业：机械设计制造及其自动化班号：任务起至日期：2013 年9 月10 日至2013 年12 月20 日毕业设计（论文）题目：卧式组合钻孔机床液压系统设计立题的目的和意义：目前液压技术发展迅猛，在各行各业中均有大量应用，在许多机床中都有体现，组合机床是大批量生产中的主要机械加工设备，因此通过本次毕业设计，培养学生综合运用液压传动、机械设计、工程系统等课程中所学理论知识的能力；强调设计的独创性和实用性，培养和提高设计者独立分析问题和解决实际问题的能力，为今后适应工作岗位和创造性地开展工作打下坚实基础。
技术要求与主要内容：技术要求：加工对象为变速箱箱体孔，材料为铸铁（硬度HB = 240），该钻孔机床主轴箱上有16根主轴，加工14个Ø13.9的孔和两个Ø8.5的孔；刀具为高速钢钻头，工件重400千克，加工动作顺序如下动力滑台快速趋近工件→I工进→II工进→加工结束快退→原位停止。
工作负载：工作切削阻力，I工进时轴向阻力F tI= 1400（N），II工进时轴向阻力F tⅡ = 8000（N）；滑台移动质量m = 510kg；工作速度：快进v快= 3.5m/min ≈ 0.06m/s；v快退= v快进I工进vⅠ = （80～100）mm/min = （1.33～1.67）×10-3 m/sII工进vⅡ = （30～50）mm/min = （5～8.33）×10-4 m/s加减速时间：Δt＝0.2 s。
滑台移动行程：快进S = 200mm，I工进S I = 100mm，II工进S II = 50mm滑台导轨型式：平导轨。
静摩擦系数f s = 0.2，动摩擦系数：f d = 0.1.工作性能要求：运动速度要平稳，滑台往复次数不大于30次/分，液压缸效率η= 0.9主要内容：对现有的卧式组合钻孔机床液压系统进行调研和分析，明确组合钻床液压系统的工作机理和分类，设计组合钻床液压系统中的相关部分，并对其进行总结。
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。
卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计方案
卧式钻镗两用组合机床的液压系统设计方案1绪论1.1设计的目的、范围和背景随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的液压机床产品。
其中，产品设计是决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节。
产品的设计包括液压系统的功能分析、工作原理方案设计和液压传动方案设计等。
这些设计内容可作为液压传动课程设计的内容。
很明显，液压系统设计本身如果存在问题，常常属于根本性的问题，可能造成液压机床的灾难性的失误。
因此我们必须重视对学生进行液压传动设计能力的培养。
1.2液压传动的发展历程及特点1.2.1液压传动的发展历程液压传动相对机械传动来说，是一门比较新的学科，它具有结构紧凑、传动平稳、输出功率大、易于实现无级调速及自动控制等特点，因此发展很快。
从1795年英国制造出世界上第一台水压机至今，液压传动已有二三百年的历史，但广泛的应用和推广仅有六七十年。
19世纪末，德国制造出液压龙门刨床，美国制成液压六角车床和液压磨床，但因当时没有成熟的液压元件以及机械制造工艺水平的限制，液压传动技术的应用仍不普遍。
第二次世界大战期间，一些兵器采用精度高、功率大的液压传动装置，大大提高了兵器的性能，同时推动了液压技术的发展。
战后，其迅速转向民用，在机床、工程机械、农业机械、汽车、船舶等行业中逐步推广。
20世纪60年代后，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术的应用更加广泛。
目前，正在向高压、高速、高效、大流量、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化和模块化、提高可靠性技术及污染控制技术的方向发展。
同时，液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等，又使液压技术的发展进入到了一个新的阶段。
1.2.2我国的液压技术发展我国的液压工业始于20世纪50年代，最初只是应用于机床和锻压设备，后来发展到拖拉机和工程机械上。
自1964年开始引进国外液压元件生产技术，并自行设计液压产品以来，我国的液压元件生产从低压刀高压形成了系列。
卧式钻孔组合机床液压系统的设计
②正确选择液压元件，选定安装方式，绘制液压站总图；
③设计一动力油缸，给出油缸总图；
④可任选设计1～2个零件，画出零件图；
⑤完成设计说明书一份，有必要的文字阐述、图表及计算。
四、接受任务学生：
机械94班姓名
五、开始及完成日期：
本论文主要介绍了液压系统的设计(包括系统工况分析，拟定液压系统原理图，液压元件的计算和选择以及液压系统的性能验算等)、液压缸主要零部件的设计及其结构设计。
关键词：液压系统；液压传动；组合机床
A
Hydraulic system with a wide range of adaptability, excellent process control performance, fast response, output force (or torque) and other advantages of combined machine tools that are widely used. hydraulic system is based on motor power,using hydraulic pump convert mechanical energy into pressure,promoting the hydraulic oil.Through various control valves to change the flow of hydraulic oil,by different directions by hydraulic cylinder.
编号:
无锡太湖学院
毕业设计（论文）
题目：卧式钻孔组合机床液压系统的设计
第八章 液压系统的设计计算
8液压系统的设计计算习题
1、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。
2、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。
双面钻孔组合机床液压系统设计毕业设计
双面钻孔组合机床液压系统设计毕业设计1 绪论1.1 组合机床的发展现状及前景组合机床（transfer and unit machine）是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的一种高效的半自动或自动专用机床[5]。
在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。
是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。
它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业[8]。
我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等[5]。
随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。
另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。
由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。
我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。
工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。
因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备[16]。
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计.
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，
出工况图。 2．初定液动机的基本参数 液压系统的主要参数有两个压力和流量。液压系统的压力和流量都由
两部分组成：一部分由液动机的工作需要确定，另一部分由油液流经系统 所产生的压力损失和泄漏损失决定，前者是主要的，占有很大的比重，因 此需要先初步确定液动机的这两个基本参数。另外，因为当回路系统尚未 拟订之前，其压力损失和泄漏损失也无法确定。
3
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
钻孔组合机床动力滑台液压系统设计说明书
钻孔组合机床动⼒滑台液压系统设计说明书摘要组合机床是由通⽤部件和部分专⽤部件所组成的⾼效率专⽤机床，⽽动⼒滑台则是组合机床⼀种重要的通⽤部件，可以根据不同的⼯作要求实现各种⼯作循环，如果配上动⼒头和主轴箱后可以完成钻、铣、镗等⼯序的加⼯要求，通过液压的配合可以实现各种⾃动⼯作循环。
动⼒滑台的液压系统是能完成较为复杂⼯作循环的典型单缸系统，此系统的回路组成具有⼀定的代表性，制作此液压控制系统不仅有助于学⽣对所学液压知识进⾏融会贯通，⽽且为后来的学⽣提供了解液压系统和⾃⼰动⼿拆装的实验装置。
设计验算结果说明，设计的⼯作装置满⾜设计要求。
在AUTO CAD软件下绘制的液压系统原理图有利于为新产品设计或改型设计提供参考。
关键词：钻孔组合机床动⼒滑台液压系统设计；设计参数及验算；AUTO CAD制图⽬录摘要 (1)第⼀章绪论 (1)1.1液压传动 (1)1.2 组合机床发展的历史 (2)1.3组合机床的发展趋势 (2)1.4组合机床类型及部件的分类 (3)第⼆章动⼒滑台液压系统的相关参数计算 (5)2.1已知设计条件 (5)2.2 负载计算 (5)第三章液压缸主要参数确定 (7)３.1 确定液压缸⼯作压⼒ (7)３.2 确定液压缸主要结构参数 (7)３.3 绘制液压缸⼯况图 (9)３.4 液压缸主要零件强度的校核 (10)３.5 液压缸稳定性计算 (11)第四章液压系统组成及原理图设计 (12)4.1 主题⽅案的确定 (12)4.2 基本回路确定 (12)4.3 液压系统原理图的综合 (14)第五章液压元件选型 (16)5.1 液压泵的选择 (16)5.2 液压泵驱动电机的选择 (17)5.3 液压控制元件及辅助元件的选择 (17)第六章液压管路和油箱的确定 (19)6.1 液压管路的确定 (19)6.2 油箱容积V的计算 (20)第七章液压系统性能验算 (21)7.1 回路压⼒损失计算 (21)7.2 系统温升验算 (21)7.3 油箱散热⾯积A (21)设计⼩结 (23)参考⽂献 (24)第⼀章绪论制造业的历史可追溯到⼏百年前的旧⽯器的时代。
卧式双面铣削组合机床的液压专业系统设计(共24页).docx
q;,==29.392L/mino
3L/min,而工进时输入液压缸的流量为0.4^1.5L/min,由小流量泵单独供油，所以小液压泵的流量规格最少为3.4L/mino
根据以上压力和流量的数值查阅产品样本,最后确定选取PV2R1-6与PV2R1-23型叶片泵，其小泵和大泵的排量分别为4mL/r和23.4mL/r,又液压泵的容积效率没有给出，所以当泵的转速为1450r/min
=
q?=(Aq)/A
=(50.24x32.76)/(19.09x2)
=43.11
运动速度/(m/min)
q—q/AF)
=(32.76x10)/((5024-19.09)x2]
=5.25
q：=q"
=(10x32.76)/(19.09x20)
=8.58
由表中的数据可知所选液压泵的型号、规格适合。
由表3—4可知，该系统中最大压力小于3MPa,油管中的流速取3m/so所以按液压与气压传动技术课程
时，液压泵的实际输出流量为qp=(23.4*1400/1000)L/inin=32.76L/min
由于液压缸在快退时输入功率最大，这是液压泵工作压力为9.IMPa,流量为33.934L/min,取泵的总效率为0.75,那么液压泵驱动电动机所需的功率为
PpXQp=
f]P60x0.75
根据此数值按JB/T10391-2002,,查阅JB/T9616-1999选取Y90L-4型电动机，其额定功率Pn=L5KW,额定转速nn=1400尸/mino
3-2电磁铁动作顺序表
动作名称
1YA
2YA
3YA
4YA
5YA
6YA
定位
+
夹紧
卧式钻孔组合机床液压系统的设计
摘要液压系统具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能、反应快、输出力(或力矩)大等优点，在组合机床中被广泛采用。
液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。
通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同方向的动作。
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。
在组合机床设备中已经广泛引用液压技术。
作为机电一体化专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。
本论文主要介绍了液压系统的设计(包括系统工况分析，拟定液压系统原理图，液压元件的计算和选择以及液压系统的性能验算等)、液压缸主要零部件的设计及其结构设计。
关键词：液压系统；液压传动；组合机床AbstractHydraulic system with a wide range of adaptability, excellent process control performance, fast response, output force (or torque) and other advantages of combined machine tools that are widely used. hydraulic system is based on motor power,using hydraulic pump convert mechanical energy into pressure,promoting the hydraulic oil.Through various control valves to change the flow of hydraulic oil,by different directions by hydraulic cylinder.gas integration is the development of machinery and equi Hydraulic drive technology is one of the fastest growing pment today. Has been widely referenced in the modular machining equipment hydraulic technology. As technology students learn hydraulic numerical control system design, familiar with the working principle of the method of analysis of hydraulic systems, control and selection of hydraulic units and hydraulic systems maintenance and repair is necessary.This paper mainly on the design of the hydraulic system (including system condition analysis, development of hydraulic system schematics, calculation and selection of hydraulic components, and checking the performance of the hydraulic system, and so on), design and structure of the main components of hydraulic cylinder design.Key words: hydraulic system;hydraulic transmission;combination machine tools目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)1 绪论 (5)1.1 本课题的研究内容和意义 (5)1.2 国内外的发展概况 (5)1.3 本课题应达到的要求 (6)2 明确液压系统的设计要求 (7)3 液压系统性能与参数的初步确定 (8)3.1 工况分析和负载图的编制 (8)3.1.1 负载分析 (8)3.1.2 液压缸负载图和速度图的编制 (9)3.2 液压系统参数的初步确定 (10)3.2.1 初选液压缸的工作压力 (10)3.2.2 液压缸主要结构尺寸的确定 (11)3.2.3 液压缸各参数确定及编制工况图 (12)4 液压系统图的拟订 (14)4.1 选择液压回路 (14)4.2 拟订液压系统方案 (14)5 液压元件的计算和选择 (17)5.1 双定量泵式液压系统 (17)5.1.1 确定液压泵规格和电动机功率 (17)5.1.2 控制阀的选择 (19)5.1.3 管道尺寸 (19)5.1.4 油箱容量及结构 (20)5.2 限量式变量叶片泵的液压系统 (20)6 液压系统性能的估算 (21)6.1 液压系统稳态特性的检验 (21)6.1.1 回路中的压力损失 (22)6.1.2 液压泵的工作压力 (23)6.1.3 液压回路和液压系统的效率 (24)6.2 动态稳定性的验算 (25)6.3 液压系统发热与温升的验算 (26)6.4 液压系统的工作可靠度估算 (27)7 液压装置的结构设计 (29)7.1 液压装置结构形式的选择 (29)7.2 液压元件的配置形式 (29)7.3 液压装置的布局 (29)8 结论与展望 (31)8.1 结论 (31)8.2 不足之处及未来展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义液压系统的设计是整个机器设计的一部分，它的任务是根据机器的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。
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。
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液压传动课程设计说明书题目：卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计姓名：学号：班级：联系方式：指导教师：2012年12月31日目录一、设计任务书 (1)二、液压系统性能和参数的初步确定 (1)1. 运动分析 (1)2. 液压缸的负载分析 (3)3. 初步确定液压缸的参数 (4)1) 滑台液压缸 (4)2) 工况图 (7)三、液压系统方案的选择和拟定 (8)1. 选择液压基本回路 (8)1) 调速回路 (8)2) 快速运动回路与速度换接回路 (8)3) 压力控制回路 (10)4) 行程终点的控制方式 (11)2. 拟定液压系统图 (12)四、各液压元件的计算和选择 (13)1. 确定液压泵规格和电动机的功率 (13)1) 液压泵工作压力的计算 (13)2) 液压泵流量的计算 (13)3) 液压泵规格的确定 (14)4) 液压泵电动机功率的确定 (14)2. 控制阀的选择 (15)3. 管道尺寸 (16)4. 油箱容量 (16)五、液压系统性能的验算 (16)1. 静态特性的验算 (16)1) 回路中的压力损失 (16)2) 液压泵的工作压力 (25)3) 液压回路和液压系统的效率 (25)2. 液压系统发热验算 (27)六、液压集成块装置设计 (27)七、参考文献 (27)一、设计任务书设计一台卧式双面多轴钻孔组合机床的液压系统。
要求两面钻削头同时工作，能实现快进、工进、死挡块停留、快退、停止的自动工作循环，其快进和快退速度v1 = 3.5 m/min，工进速度v2 = 40 mm/min，工作部件重量估计为9800 N，轴向切削力F = 30000 N，快进行程长度为200 mm，工进行程长度为100 mm，动力滑合采用平导轨，其摩擦系数f s = 0.2，f d = 0.1，往复运动的加速和减速时间要求不大于0.2 s。
二、液压系统性能和参数的初步确定首先，我们对液压系统进行工况分析。
工况分析是分析一部机器工作过程中的具体情况，其内容包括对负载、速度和功率的变化规律的分析或确定这些参数的最大值，即分析负载的性质和编制负载图。
在液压系统的工作循环中，各个阶段的负载是由各种不同负载组成的。
而各个阶段都具有不同的速度，已知各阶段的负载和速度，即可求出各阶段功率的变化规律。
本次课程设计以采用液压缸型式为主，因此以下进行液压缸式的设计计算。
1.运动分析根据设计任务的要求，确定本液压系统的工作循环为：快进→工进→死挡块停留→快退→原位停止卸荷，工作循环图如下图所示：图 2-1 工作循环图一个工作循环内快进行程的时间：工进行程的时间：快退行程的时间：画出一个工作循环中的速度循环图如下图所示：图 2-2 速度循环图快退死挡块停留工进快进原位 停 止 卸荷2.液压缸的负载分析滑台采用的是平导轨和90°的V型导轨。
选择静导轨系数为__D_1)液压缸在工作过程各阶段的负载为:加速阶段：；快进阶段：；工进阶段：总负载=工作负载+切削力，所以；快退阶段：。
2)重力FG，因工作部件是卧式安装所以。
根据以上分析，可算出液压缸在各动作阶段的负载。
计算时考虑液压缸的机械效率，对滑台液压缸，取，阶段数值如下表所示：工况左滑台液压缸右滑台液压缸负载推力负载推力启动1960 2178 1960 2178 加速1272 1413 1272 1413 快进980 1089 980 1089 工进30980 34422 30980 34422快退980 1089 980 1089表2-1负载表图2-3 液压缸负载图3.初步确定液压缸的参数1)滑台液压缸为了确保快进、快退速度相等，液压缸采用差动连接，为了使运动平稳、液压系统采用调速阀式回油节流调速。
因此，选取工进时背压力为8bar，快进时为6 bar，快退时为6 bar。
A.初步确定工作压力查表选工作压力为45 bar。
B.确定液压缸的主要结构尺寸要求滑台快进、快退速度相等，先采用活塞杆固定的单杆式液压缸，快进时采用差动连接，并取无杆端腔有效面积。
为了防止在钻孔钻通时滑台突然向前冲，在回路中采用背压阀。
查表，初选背压又工进阶段推力载荷，则液压缸直径：；由于，可知活塞杆直径；取整后。
按标准直径算出；；验证动力滑台是否能满足最小稳定速度的要求。
取调速阀的最小稳定流量为，考虑保险系数1.5，。
因工进速度v2 = 40 mm/min；；。
C.计算液压缸各工作阶段的工作压力流量功率根据液压缸各阶段的运动速度v和，计算出液压缸各阶段所需流量如图所示，工进时背压以_〖〗^ 。
液压缸在工作循环各阶段的工作压力：差动快进阶段：+；+工进进给阶段：+=；快进退回阶段：p=+=+0.6×=0.95MPa=9.5bar计算液压缸的输出功率：快进阶段：P=pq==0.204kW；工进阶段：P=pq==0.025kW；快退阶段：P=pq==0.222kW。
工作阶段工作压力（bar）输入流量（l/min）输入功率（kW）快进9.1 13.475 0.204工进47.9 0.314 0.025快退9.5 14 0.222 2)工况图图2-4 液压缸的工况图三、液压系统方案的选择和拟定1.选择液压基本回路1)调速回路这台机床的液压滑台工作进给速度低，传递功率也较小，很适宜选用节流调速方式，由于钻孔时切削力变化小，而且是正负载，同时为了保证切削过程速度稳定，采用调速阀进口节流调速，为了增加液压缸运行的稳定性，在回油路设置背压阀，分析液压缸的V-L曲线可知，滑台由快进转工进时，速度变化较大，选用单向行程调速阀换接速度，以减小压力冲击。
如下图所示：图3-1 调速回路2)快速运动回路与速度换接回路此机床快进时采用液压缸差动连接方式，使其快速往返运动，即快进、快退速度基本相等。
查找相应的资料1后得知，随着液压技术的发展，电磁换向阀的换向精度和平稳性逐步提高，加上电磁换向阀控制方式十分方便，其有取代电液换向阀的趋势。
采用电磁换向阀的换向回路，由于液压缸采用了差动连接，电磁换向阀宜采用三位五通阀，为了保证机床调整时可停在任意位置上，现采用中位机能O型。
快进时，液压缸的油路差动连接，进油路与回油路串通，且不能经背压阀流回油箱，因而在回路中使用先导式顺序阀，快进时回路的压力低，先导式液控顺序阀不打开，回油路的油只有经单向阀与进油路汇合。
转为工进后进油路与回油路则要隔开，回油则经背压阀流回油箱，因而增加一个单向阀，转工进后（行程阀断路），由于调速阀的作用，系统压力升高，先导式液控顺序阀打开，液压缸的回油可经背压阀回油箱，与此同时，单向阀将回油路切断，确保液压系统形成高压，以便液压缸正常工作。
该部分回路图如下图所示：1李松晶,梁慧敏,刘茂恺等.新型节能电磁换向阀的动态分析[J].哈尔滨工业大学学报,2000,32(1):1-4图3-2 快速运动回路与速度换接回路3)压力控制回路考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低，而在快进、快退时负载较小，速度较高，从节省能量，减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油回路或变量泵供油回路。
限压式变量泵双联叶片泵1 系统较简单须配有溢流阀，卸荷阀组，系统较复杂。
2 无溢流损失，系统效率较高，温升小有溢流损失，系统效率较低，温升较大流量突变时，液压冲击取决于溢流阀的性3 流量突变时，定子反应滞后，液压冲击大能，一般冲击较小4 内部径向力不平衡，轴承负载较大，压力内部径向力平衡，压力平稳，噪声小，工波动及噪声较大，工作平稳性差作性能好表3-1双联叶片泵与限压式变量泵的比较根据上表的比较，又由于左右滑台在工作时要采用互不干扰回路，所以只能选用双泵供油回路。
小流量泵提供高压油，供两滑台工作进给用，低压大流量泵以实现两滑台快速运动。
为使两系统（左滑台系统与右滑台系统）工作互不干扰，小泵高压油分别经一节流阀进入各自系统，大泵低压油分别经一单向阀进入各自系统。
高压小流量泵分别设一溢流阀调压后进入两边的回路，工进时只有小流量泵供油，大流量泵则可卸荷，而小流量泵只是在工件加工完毕，输送带即将装入第二个工件之瞬刻，才处于不工作状态，其间断时间甚短，故不必让其卸荷，绘出双泵油源及压力控制回路图。
如下图所示：图3-3 压力控制回路4)行程终点的控制方式由于机床需加工不通孔，工作部件对终点的位置精度有一定的要求，因此采用死挡铁停留，并可通过压力继电器发出换向信号。
2.拟定液压系统图图3-4 液压系统图四、各液压元件的计算和选择1.确定液压泵规格和电动机的功率1)液压泵工作压力的计算各阶段的液压缸进油压力P1已在前面计算，如工况图所示。
而各阶段进油路上的压力损失∑P1可根据系统图的繁简情况进行估计。
由于本液压系统较简单，因比快进时的∑ΔP=6bar，工进时流量更小，取∑ΔP1=8bar，快退时的∑ΔP1=6bar，则液压泵各阶段的工作压力为：快进时Pp19.1+6=15.1bar；工进时Pp2≥47.9+8=55.9bar；快退时Pp3≥9.5+6=15.5bar。
2)液压泵流量的计算根据公式；本系统共2个液压缸，左右滑台工作压力相同时，液压泵供给到各液压缸的油量相等，单边液压缸最大输入流量（快退时）为14L/min，取回路漏油系数K=1.1，则；工进时；快退时。
3)液压泵规格的确定根据以上计算的数据,,查阅产品目录，高压低流量定量泵选用5MCY-14-1B，其额定压力分别为，额定流量为15L/min，低压高流量定量泵选用PFB20，其额定压力为，额定流量为42.8L/min，完全能满足系统要求。
4)液压泵电动机功率的确定==2.05kW；==1.99kW；电机平均功率：==2.05kW 选取驱动泵的电动机时，按平均功率选取。
因为工况变化大，所以取P p=2.05kW。
查表选取Y100L1-4型异步电机，额定功率为2.2kW。
转速为1500r/min。
2.控制阀的选择根据液压泵的工作压力和通过各阀的实际流量来选择各控制阀。
其中吸油口的滤油器的流量规格应比泵的流量大一倍左右。
选出各阀的规格如下表所示。
序号元件名称型号数量1 限隙式滤油器XU-B80×10 12 高压低流量定量柱塞泵5MCY-14-1B 13 低压高流量定量柱塞泵PFB20 14 二位二通电磁阀22D-63B 15 溢流阀Y-63B 26 节流阀L-63B 27 单向阀I-63B 48 外控顺序阀X3F-B20H4-S 29 背压阀B-63B 210 三位五通电磁阀35E-63B 211 单向行程调速阀QCI-63B 212 压力继电器DP-63B 213 压力表K-6B 114 压力表开关Y-60（0-100） 1表4-1 液压元件明细表3.管道尺寸管道内径d：d=4.6=9.2mm；管壁厚度==3.67mm；选用他的标准规格，d=10mm，=4mm。