液压传动课程设计说明书

考虑到节流调速系统中溢流阀的性能特点，尚 须加上溢流阀稳定工作的最小流量，一般取3 L/min，所 以小流量泵的流量为：q= 0.86+3 = 3.86 L/min
查手册，选用小泵排量为V = 6ml的YB型双联 叶片泵，额定转速为n = 960r/min ,则小泵的额定流量 为：
q=vn=6×10×960×0.9 L/min = 5.18 L/min 因此，大流量泵的流量为： q = 19.8－5.18 = 14.62 L/min 查手册，选用大泵排量为V = 16ml/r的YB型双 联叶片泵，额定转速为n = 960r/min，则大流量泵的额定 流量为：
= 5467N 快进快退阶段
F = = ==2200N 工进阶段
F= == = 20000N
将液压缸在各阶段的速度和负载值列于表一中。 表一
工作阶 段
速度 v(m/s)
负载F/N
启动加 速
5467
快进快 退
0．075
2200
工 进 0．00167 20000
3、 确定液压缸的主要参数
3、 确定液压缸的主要参数
= = 183w 查手册，选用Y90L-6型异步电动机，P = 1.1kw，n =910r/min 2、 择液压阀 根据所拟定的液压系统原理图，计算分析通过各 液压阀油液和最高压力和最大流量，选择各液压阀的型 号规格，列于表三中
表三 序号
1 2 3 4
5
6
7 8 9 10 11 12 13
液压元件的型号规格
统，效率和发热问题并不突出，钻削属于连续切削加 工，切削力变化不大，而且是正负载，在其他条件相同 的情况下，进油节流调速能获得较低的稳定速度。故本 系统采用调速阀的进油节流调速回路，为防止孔钻通时 发生前冲，在回油路上加背压阀。油路采用开循环油 路。
由表二可知，液压系统的供油主要为低压大流量 和高压小流量两个阶段，为了提高系统效率和节约能 源，采用双泵供油回路。
由于采用双泵供油回路，故用外控顺序阀实现低 压大流量泵卸荷，用溢流阀调整高压小流量泵的供油压 力。为了观察调整压力，在液压泵的出口处、背压阀和 液压缸无杆腔进口处设测压点。
〈液压传动〉 表9——9
五、择液压元件
1、选择液压泵 由表二可知工进阶段液压缸的工作压力最大，
取进油路总压力损失ΣΔP=0.5 MPa ，则液压泵最高工作 压力为
为2×103Kg(19.6KN)。启动换向、制动时间为Δt = 0.15s,
采用水平矩形导轨。液压缸机械效率为0.9，静摩擦系数
Fs = 0.2 , 动摩擦系数Fd =0.1。
2、 析液压系统工况
液压缸在工作过程各阶段的负载为： 启动加速阶段
F = ( F+ F) = ( fG+) =(0.2×19600+)
P≥P+ΣΔP= 3+3.5 = 3.5 MPa 因此，泵的额定压力可取3.5+3.5×25％ = 4.38 MPa 快进、快退时泵的流量为：
q≥k q = 1.1×18 = 19.8 L/min 工进时泵的流量为：
q≥k q = 1.1×0.78 = 0.86 L/min 考虑到节流调速系统中溢流阀的性能特点，尚
范围内选取，故暂定：工进时，p = 0.8MPa ；快速运动
时，p = 0.5MPa；液压缸在工作循环各阶段的工作压力p
计算如下：
差动快进阶段
p=P
=
= 1.1 MPa
工作进给阶段 p= P = +×0.8×10 = 3 MPa
快速退回阶段
快速退回阶段 p= P = + = 1.53 MPa
2、 计算液压缸的输入流量 因快进、快退速度为v=0.075m/s ,最大工进速度
（一）、初选液压缸的工作压力 由负载值大小查表，参考同类型组合机床，取液压缸 工作压力 为3MPa。
《液压传动设 计手册》 表6——1 表6——2
（2） 、定液压缸的主要结构参数
由表面一看出最大负载为工进阶段的负载F
=
20000N,则
D = = = 9.22×10m
查设计手册，按液压缸内径系列表将以上计算值圆
工 作 阶 段
工 输入流量
工作压力
q/
p/ MPa （L·min）
输入 功率 P/Kw
时间 t/s
快
速 进
1. 1
给
17.3
0.319 =1.33
工
作
3
0.78
0.039 =30
作 进
3
给
0.78
0.039 =30
快
速 退
1.53
回
18
0.459 =2
4、作液压工况图 (各项数据见表二)
(a)压力图
元件名称
通过流量 / （L·min）
双联叶片 泵
19
溢流阀
5.18
单向阀
13.82
单向阀
5.18
三位五通
电液换向
38
阀
压力继电 器
单向行程 调速阀
38,38,<1
单向阀
9.50
背压阀
0.48
外控顺序 阀
14.30
压力计Hale Waihona Puke Baidu
压力计开 关
过滤器
19
型号规格
YB1-16 YF3-10B AF3-Ea10B AF3-Ea10B 35EF3O-
整为标准直径，取D = 100mm
为了实现快进速度与快退速度相等，采用差动连
接，则d = 0.7d，所以
d = 0.7×100 = 70mm
同样圆整成标准系列活塞杆直径，取d = 70mm。由D = 〈液压传动〉 100mm，d = 70mm算出液压缸无杆腔有效作用面积为A1 表9——5
=78.5cm，有杆腔有效作用面积为A2 = 40.1 cm。
六、压系统的验算
由于本液压系统比较简单，压力损失略。 由于系统采用双泵供油方式，在液压缸工进阶段， 大流量泵卸荷，功率使用合理；同时油箱容量可以取较 大值，系统发热温升不大，则略去对系统温升的验算。
参考书目
《液压传动》 《液压设计手册》 《液压元件手册》
1、 确液压系统设计要求
根据加工需要，该系统的工作循环是：快速前进
——工作进给——死挡块停止——快速退回——原位停
止。
调查研究及计算结果表明，快进快退速度约为
75mm/s，工进速度为1.67mm/s,最大行程为150mm，其中
《液压传动》 表9—2
工进行程50mm，最大切削力为Ft=16KN，运动部件自重
根据本机床的运动形式和要求，选用液压滑台液 压缸；为了使快进和快退速度相同，故选用差动连接增 速回路；为了使速度换接平稳可靠，选用行程阀控制的 速度换接回路。
4、 换向回路的选择 为了提高本系统的换向平衡稳性，选用电液换向
阀控制的换向回路。为了便于差动连接，选用三位五通 电液换向阀。为了使液压缸能在任何位置停止，选用O 型中位机能换向阀。为了控制轴向加工尺寸，提高换向 位置精度，采用死挡块加压力继电器的行程终点转换控 制。 5、 压力控制回路的选择
v=0.00167m/s ，则液压缸各阶段的输入流量为： 快速进给阶段 q =( A1－A2) v =(78.5－40.1)×10×0.075m/s = 0.29×10 m/s =17.3L/min 工作进给阶段 q = A1 v= 78.5×10×0.00167 m/s = 0.013×10 m/s = 0.78 L/min 快速退回阶段 q = A2 v= 40.1×10×0.075m/s = 0.3×10 m/s = 18 L/min 3、计算液压缸的输入功率 快进阶段 P = p×q=1.1×10×0.29×10=319w=0.319Kw 工进阶段 P = p×q=3×10×0.013×10=39w=0.039 Kw 快退阶段 P = p×q=1.53×10×0.3×10=459w=0.459 Kw 将以上计算的压力、流量、和功率值列于表二中 表二
E10B
DP1-63B AXQF3-
E10L AF3-Ea10B
YF3-10B XF3-E3B Y-100T KF3-E3B XU-J40×80
a) 选择辅助元件 参照所接元件接口尺寸确定，本系统油管选
18×1.5无缝钢管。
油箱的容量为： V = m = (5~7)×19L = 95~133L
其他辅助元件型号规格见表三。
q = vn = 16×10×960×0.9 L/min = 13.821 L/min q接近于q，基本能满足要求，故本系统选用一 台 YB—16/6型双联叶片泵。 由表二可见，快退阶段的功率最大，故按快退阶段 估算电动机功率。若取快退时进油路的压力损失ΣΔP = 0.2 MPa ,液压泵的总效率 =0.7，则电动机功率为 ==
工进采用调速阀调速，查产品样本，调速阀最小稳
定流量 q = 0.05L/min ,因最小工进速度v = 1.67mm/s(约
100mm/min),则
= cm = 5 cm＜A2＜A1
故能满足低速稳定性要求。
（3） 、算液压缸工作压力
1、 复算工作压力
查手册得，本系统的背压估计值在0.5—0.8MPa
(b)流量图
t
P ( c ) 功率图
t
四、拟定液压系统原理图
根据卧式钻床的设计任务和工况分析，该机床对调 速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机 床的主要问题，速度的调节、换接和稳定性是该机床液 压系统设计的核心。 3、 速度控制回路的选择
本机床的进给运动要求有较好的低速稳定性和速 度负载特性，故采用调速阀调速。本系统为小功率系 统，效率和发热问题并不突出，钻削属于连续切削加