液压课程设计

《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

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指导教师：

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第一章课程设计任务书

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，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。

（课程设计说明书封面格式与设计题目附后）

第二章技术要求

一、设计要求：

设计一台液压专用组合铣床，机床加工对象为铸铁变速箱体。要求一次可同时加工两件工件。能实现工件自动定位、夹紧、加工等功能。工件的上料、卸料由手工完成。机床的工作循环为：手工上料 工件自动夹紧 工作台快进

铣削进给（工进） 工作台快退 夹具松开 手动卸料。

二、参数要求：

运动部件总重量

G=4000N 切削力 F W =12000N 快进行程 l 1=150mm 工进行程 l 2=200mm 快进、快退速度

v 1 =v 2=4m/min 工进速度 v 2=80～300mm/min

启动时间 ∆t=0.5s 夹紧力 F j =2800N 行程 l j =30m 夹紧时间

∆t j =2s

工作台采用平导轨，导轨间静摩擦系数f s =0.2,动摩擦系数f d =0.1，要求工作台运动平稳并能在任意位置上停留，夹紧力可调并能保压。

第三章 工况分析

3.1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，动摩擦力为则

工作负载即切削力 静摩擦阻力 动摩擦阻力 惯性负载

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 =η5，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算 液压缸各运动阶段负载

表

工作循环

负载组成 负载值F/N

推力m F η/

起动 2400 2526N 加速 2454 2583N 快进

1200

1263N

工进13200 13894N

快退1200 1263N

表1

负载图

第四章液压系统方案设计

1.确定液压泵类型及调速方法

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，溢流阀作定压阀。为防止铣削后工件突然前冲，回油路上设置背压阀，初设定背压值

2.选择执行元件

因系统动作循环要求正向快进和工作，反向快退，且快进快退

速度相等，因此选用单活塞杆液压缸，快进视察动连接，无杆腔面积A1等于有杆腔面积A2的两倍。

3.快速运动回路和速度换接回路

根据运动方式的要求，采用差动连接与双泵供油两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。

采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制由快进换为工进。与采用行程开关相比，电磁阀可以直接安装在液压站上，由工作台的行程开关控制，管路简单，行程大小也容易控制，另外采用液压控制顺序阀与单向阀来切断动油路。因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。

4.组成液压系统绘原理图

动作顺序表

动作名1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA

夹紧力

+ - - - - - - 1

夹紧力

+ - + - - - - 2

夹紧力

+ - - + - - - 3

快进+ - - + +

工进+ - - + -

快退+ - + - -

松开- + - - - - - 停止- - - - - - -