专用钻床液压系统设计11316149(DOC)

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专用卧式钻床液压设计Word版

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摘要随着现代机械制造工业的快速发展,制造装备的改进显得尤为重要,尤其是金属切削设备的改造是提高生产力一项重要因素。

专用卧式铣床液压系统的设计,除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外,还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。

铣床液压系统的设计主要是根据已知的条件,来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。

通过对专用铣床进行改造实现液压夹紧和液压进给,使其在生产过程中据有降低成本、工作可靠平稳,易于实现过载保护等优点。

关键词:液压系统,液压夹紧,液压进给目录摘要 (1)1、明确液压系统的设计要求 (3)2、负载与运动分析 (4)3、负载图和速度图的绘制 (6)4、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)5、液压系统方案设计 (10)5.1确定调速方式及供油形式 (10)5.2快速运动回路和速度换接方式的选择 (10)5.3换向回路的选择 (11)5.4调压和卸荷回路的选择 (11)5.5组成液压系统原理图 (12)5.6系统图的原理 (13)6、液压元件的选择 (16)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (16)6.2确定其它元件及辅件 (17)6.3主要零件强度校核 (19)7、液压系统性能验算 (21)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (21)7.2油液温升验算 (22)设计小结 (24)参考文献 (26)1 明确液压系统的设计要求设计一台专用卧式钻床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。

已知:最大轴向钻削力为14000N,动力滑台自重为15000N,工作台快进行程为100mm,工进行程为50mm,快进、快退速度为5.5m/min,工进速度为51—990mm/min,加、减速时间为0.1s,动力滑台为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。

专用钻床液压系统设计

专用钻床液压系统设计

专用钻床液压系统设计钻床液压系统设计是钻床工作中非常关键的一部分,其性能直接影响到钻床的工作效率和质量。

为了设计出高性能的液压系统,需要充分考虑钻床的工作要求以及使用环境的特点。

首先,对于钻床液压系统的设计而言,需要明确钻床的工作要求。

钻床通常用于钻孔、扩孔和攻丝等工序,因此需要具备稳定的工作压力和流量。

在设计液压系统时,需要根据钻床的工作要求来选择合适的液压元件,如液压泵、液压缸和液压阀等。

同时,应根据钻床的工作负荷来确定液压泵的流量和工作压力的范围,以确保系统能够满足钻床的工作需要。

其次,钻床液压系统的设计还需要考虑使用环境的特点。

由于钻床通常在工厂环境中使用,因此系统需要具备良好的耐用性和抗污染能力。

液压元件应选择质量可靠的产品,以提高系统的稳定性和可靠性。

此外,液压系统还需要安装滤清器和冷却装置等附件,以确保液压油的清洁程度和温度的适宜性。

这样可以避免液压系统由于污染和过热等原因出现故障,提高系统的可靠性和使用寿命。

另外,在钻床液压系统设计中,还需要合理选择液压元件的布置方式和管路设计。

液压元件的布置方式应简洁紧凑,以减小系统的体积和重量。

同时,液压元件之间的管路设计需要简单明了,以减小流阻和压力损失,提高系统的效率。

此外,对于较大的钻床液压系统,还应考虑采用并联布置方式,以提高系统的可靠性和冗余度。

最后,钻床液压系统的设计中,还需要充分考虑系统的安全性和人机工程学要求。

液压系统应配备相应的安全阀和压力控制装置,以确保系统在超压和故障状态下能够自动停机或报警。

此外,液压系统的工作控制方式应符合人体工程学要求,方便操作人员的操作和维护。

综上所述,钻床液压系统设计需要充分考虑钻床的工作要求和使用环境的特点,选择合适的液压元件,合理布置元件和管路,确保系统的可靠性、稳定性和效率。

同时,还需要满足系统的安全性和人机工程学要求,提高系统的可操作性和可维护性。

只有在各方面因素充分考虑下的设计,才能够设计出高性能的钻床液压系统。

四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计

四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计

四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计
钻孔机床液压系统主要是由油箱、泵、电机、电磁阀、缸体、阀门等组成。

液压系统的主要功能是提供稳定的油压,驱动机床的各个部件实现钻孔加工操作。

液压系统的设计需要考虑以下几个方面:
1. 液压油箱的容量和形状设计:油箱应具有足够的容量和形状,以确保液压油的供应充足并且能够有效地冷却液压油。

2. 泵和电机的选型:根据机床的需求,选择合适的泵和电机,以提供足够的流量和压力。

同时,考虑电机的功率和转速,以确保其能够满足机床的运行要求。

3. 阀门的设计:选择合适的液压阀门,以实现机床的各项功能。

同时,在液压系统中设置压力维持阀,以确保系统的稳定性和安全性。

4. 缸体的设计:根据机床的不同需求,选择不同类型和规格的缸体,以实现机床的各个部件运动控制。

5. 液压系统的控制:根据机床的需要,选择合适的控制方式,如手动控制、自动控制等。

总的来说,设计液压系统需要考虑机床的需求和工作条件,以确保液压系统的稳定性、可靠性和安全性。

任务书-专用钻床液压系统设计

任务书-专用钻床液压系统设计
江汉大学文理学院毕业论文(设计)任务书
机电建筑工程_部_机械设计及自动化教研室
___机械设计制造及自动化___专业
题目专用钻床液压进给系统及泵站设计
任务起止日期:2013年1月14日至2013年5月5日
学生姓名学号______________
指导教师
教研室主任201年月日审查
系主任____________ 201年月日批准
5相关的机械和液压设计手册及书籍


注:1、学生进行毕业论文(设计)前,指导教师应填好此任务书,经教研室、部(系)主任签字后,正式给学生下达任务。
2、若是课题组共同完成一项大任务应在备注栏内填写同组设计者名单。
2.文献综述、开题报告:要认真阅读指导教师指定的和自选的与研究课题有关的有代表性的参考文献资料15篇以上,写出3千字左右的文献综述、开题报告。
3.外文阅读与翻译:与研究课题有关的外文参考资料阅读量不少于10万印刷符,外文翻译不少于1.5万印刷字符(3.5千汉字以上)。
4.毕业设计说明书正文字数不少于1.5万字篇幅的内容(含图表)。目的 Nhomakorabea和


设计一台钻盲孔组合机床的液压进给系统,机床的工作循环为“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”,工件的夹紧由液压缸完成,夹紧力为5000N,夹紧行程为50mm,夹紧时间Δt2=1s,切削负载为15000N,工件及夹具重量G2=800N,快进、快退速度V1=5000mm/min,进给速度V2=60~1000mm/min,最大有效行程为300mm,工进行程为50mm,启动换向时间Δt2=0.2s,采用平导轨,静摩擦系数f=0.2,动摩擦系数f=0.1。
通过毕业设计,掌握液压系统设计的一般方法和步骤,提高综合运用基础理论和专业知识分析问题和解决问题的能力及编写技术文件的能力,为毕业生走上社会尽快地适应工作打下基础。

(完整版)液压系统设计-设计一台专用钻床液压系统.

(完整版)液压系统设计-设计一台专用钻床液压系统.

液压系统课程设计课程题目_________________________________ 班级____________________________________ 学号____________________________________姓名____________________________________目录一、液压传动课程设计的目的和要求 ............................ 3..二、液压传动课程作业的题目和任务 ............................ 3..三、技术要求 ............................................... 5...四、工况分析 ............................................... 6...五、确定参数,绘图工况 ..................................... 7...六、拟定液压系统原理图 ..................................... 9...七、组成液压元件、附件设计1..1八、液压系统的技术损失1.3.九、设计体会1..3.十、参考文献1..3.一、液压传动课程设计的目的和要求一、目的液压传动课程作业是本课的一个综合实践教学环节,通过该教学环节,要求达到以下三个目的:1、巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计的一般方法和步骤;2、能正确合理的确定执行元件,选用标准液压元件;能熟练的运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效率的液压系统;3、熟练并运用有关的国家标准、部件标准、设计手册和产品样本等技术资料。

_____ i ll,[、-二、要求1、设计是必须从实际出发,综合考虑使用性、经济性、安全性及操作方便和结构简单。

多设想几种方案进行分析对此后确定最理想的一个;2、独立完成作业。

专用钻床的液压系统设计

专用钻床的液压系统设计

专用钻床的液压系统设计引言:钻床作为一种常用的金属加工设备,液压系统作为其重要组成部分之一,发挥着重要的作用。

本文将介绍专用钻床的液压系统设计,包括液压系统结构、液压元件的选择与布置、液压系统的工作原理与工作过程等内容。

通过合理设计液压系统,可以有效提高钻床的加工精度和工作效率。

一、液压系统结构1.液压源:液压源一般采用液压泵来提供压力油源,可以选择柱塞泵、齿轮泵等。

液压泵应具有足够的流量和压力,以满足钻床工作时的需要。

2.液压元件:液压元件包括液压缸、液压阀、压力阀、流量阀等。

液压缸一般用于提供钻削力,可以选择单作用液压缸或双作用液压缸。

液压阀用于控制液压系统的工作,可以选择控制阀、方向阀等。

压力阀和流量阀用于调节液压系统的压力和流量。

3.控制元件:控制元件一般包括电磁阀、压力开关、流量开关等。

电磁阀用于控制液压阀的开关,实现液压系统的工作。

4.执行元件:执行元件主要是指钻头,它通过液压缸的工作实现对工件的加工。

二、液压元件的选择与布置在设计液压系统时,应根据实际需要选用合适的液压元件,并合理布置在钻床设计中。

1.液压泵的选择:液压泵应具有足够的流量和压力,以满足钻床的工作需要。

选择液压泵时要考虑钻床的功率和工作压力,以及泵的性能指标。

2.液压缸的选择:液压缸可以选择单作用液压缸或双作用液压缸。

单作用液压缸只有一个工作腔,只能实现单向的力作用;双作用液压缸有两个工作腔,可以实现双向力的作用。

选择液压缸时要考虑钻床的加工力和工作空间等因素。

3.液压阀的选择与布置:液压阀的选择需要根据液压系统的控制要求来确定。

液压阀可以选择控制阀、方向阀等,布置时要考虑液压阀与液压缸和液压源的连接。

4.压力阀和流量阀的选择:压力阀和流量阀用于调节液压系统的压力和流量,应根据液压系统的工作压力和流量来选择。

三、液压系统的工作原理与工作过程液压系统的工作原理是靠液体传递压力来实现的。

液压系统的工作过程主要分为压力产生、压力传递和执行控制三个过程。

液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品

液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品

液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品液压钻机是一种利用液压能量进行工作的设备,液压系统设计对于液压钻机的性能和工作效率具有重要影响。

液压钻机的液压系统设计需要考虑以下几个方面:液压系统的工作原理、系统的组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算与估算等。

首先,液压钻机液压系统的工作原理是通过液压泵将液压油压力传递给液压马达或液压缸,从而产生的力和运动。

液压泵通过驱动机械将机械能转化为液压能,并提供所需的流体压力。

液压马达或液压缸则通过液压油的流动将液压能转化为机械能,从而实现工作。

液压钻机液压系统的组成部分一般包括液压泵、液压马达或液压缸、液压控制阀、油箱、管路和配件等。

液压泵用于提供流体压力,液压马达或液压缸用于转化液压能为机械能,液压控制阀用于控制流体进出液压马达或液压缸,油箱用于储存液压油,管路和配件用于连接和配合各个部分。

液压钻机液压系统的控制方式可以分为手动控制和自动控制两种。

手动控制方式需要操作人员手动控制液压控制阀的开关,从而实现液压机件的启动、停止和控制。

自动控制方式则通过电气控制系统或其他控制装置,根据设定的程序或信号控制液压系统的工作状态和运动。

液压钻机液压系统中的液压元件选型需要根据工作条件和要求,选择合适的液压泵、控制阀、油缸和油管等。

根据所需的流量和压力,选择适当类型和规格的液压泵;根据工作负荷和速度,选择合适的液压马达或液压缸;根据工作方式和控制要求,选择合适的液压控制阀;根据工作环境和特殊要求,选择适当的油管和配件。

液压钻机液压系统参数的计算与估算是设计过程中的重要环节。

通过对钻机工作负荷、速度、压力等因素的分析和估算,计算出液压系统的流量、压力、功率以及油箱容积等参数。

同时,还需要考虑液压系统的稳定性和可靠性,通过合理的设计和计算,确保系统能够满足实际工作需求。

综上所述,液压钻机的液压系统设计是一个涉及多个方面的复杂任务,需要综合考虑液压系统的工作原理、组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算估算等因素。

专用钻床液压系统设计说明书

专用钻床液压系统设计说明书

目录一.液压与液力传动设计任务书 (1)1.设计题目和目的 (1)2.设计步骤和内容 (1)二.运动分析和负载分析 (2)1.运动分析 (2)2.负载分析 (2)3.负载图与速度图的绘制 (3)三.确定液压缸的主要参数 (5)1.初选液压缸的工作压力 (5)2.确定液压缸尺寸 (5)3.计算液压缸的最大流量 (5)4.绘制工况图 (5)四.拟定液压系统图 (7)五.液压元件的选择 (8)1.液压泵及驱动电机功率的确定 (8)2.元件、辅件选择 (9)六.液压系统的性能验算 (11)1.压力损失几调定压力的确定 (11)2.系统的发热与温升 (13)七.设计小结 (13)八.参考文献 (15)一.液压与液力传动设计任务书1.设计题目和目的题目: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目的:液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用前面各章的基础知识,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。

通过学习,能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图,能进行必要的设计计算,合理地选择和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。

2.设计步骤和内容液压系统的设计步骤和内容大致如下:(1)明确设计要求,进行工况分析,绘制负载和速度循环图;(2)确定液压系统的主要性能参数;(3)进行方案设计、拟订液压系统原理图;(4)计算和选择液压元件;(5)验算液压系统的性能;(6)液压缸设计;(7)绘制工作图,编写技术文件,并提出电气控制系统的设计任务书。

以上步骤中各项工作内容有时是互相穿插、交叉进行的。

设计一台专用卧式钻床的液压系统课程设计报告

设计一台专用卧式钻床的液压系统课程设计报告

学校《液压与气压传动》课程设计题目:设计一台专用卧式钻床的液压系统学院:组员:指导教师:2014.5目录摘要 (5)课程设计任务书课程设计的目的: (5)课程设计的内容: (5)时间安排: (5)一、液压系统主要参数计算1.1液压缸负载分析 (5)1.2绘制液压工况图 (7)1.3确定液压缸的主要参数 (8)1.4计算液压缸的工作压力、流量和功率 (9)二、拟定液压系统原理图2.1选择液压回路................................ 错误!未定义书签。

2.2液压系统的组合.............................. 错误!未定义书签。

三、选择液压元件3.1液压泵的选择 (12)3.2阀类元件的选择 (13)3.3辅助元件的选择 (14)四、液压系统性能的验算五、液压缸的主要尺寸的设计计算5.1液压缸主要尺寸的确定 (5)5.2液压缸壁厚和外径的计算 (15)5.3液压缸工作行程的确定 (16)5.4缸盖厚度的确定 (16)5.5最小导向长度的确定 (17)5.6缸体长度的确定 (18)5.7液压缸的结构设计 (18)结束语 (23)致谢词 (24)参考文献 (25)摘要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行程、不同方向的动作。

完成各种设备不同的动作需要。

液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用,而且愈先进的设备,其应用液压系统的部分就愈多。

所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。

关键词:液压传动、稳定性、液压系统AbstractHydraulic system is powered motor basis, the use of hydraulic pump to change mechanical energy into pressure, promote the hydraulic oil. Through various control valves to change the flow of hydraulic oil, thus promoting the hydraulic cylinders made of different distance, different movement. All kinds of different equipment to complete the actions required. Hydraulic system has been used in many departments, such as industry and agriculture have been increasingly widely used, and the more advanced equipment, its application part of the hydraulic system will be. So students like us to learn and personally designed a simple hydraulic system is very meaningful.Keywords: hydraulic transmission, stability, hydraulic system课程设计任务书一、课程设计题目:设计一台专用卧式钻床的液压系统初始条件:最大轴向钻削力为14000N,动力滑台自重为15000N,工作台快进行程为100mm,工进行程为50mm,快进、快退速度为5.5m/min,工进速度为51—990mm/min,加、减速时间为0.1s,动力滑台为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。

特种钻机液压系统的设计.doc

特种钻机液压系统的设计.doc

特种钻机液压系统的设计课程设计方案规定舒鸣专用钻机液压传动系统的设计名称为:薛浩:班;专业化:机械设计与制造及其自动化化学研究所;蚌埠学院讲师:李培德教育材料。

蚌埠大学机电工程系液压传动课程设计任课: 12机械设计和制造及其自动化讲师;李沛一、课程设计时间:6月8日,XXXX到6月14日,XXXX二、课程设计任务要求(包括课程来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等。

):1.目的:(1)巩固和深化所学理论知识,掌握液压系统设计和计算的一般步骤和方法;(2)正确合理地确定执行机构,结合基本液压回路,形成满足基本性能要求的高效液压系统;(3)熟悉并应用相关的国家标准、设计手册、产品样品等技术资料。

2个设计主题:试设计一种专用钻机液压系统,液压系统完成的工作周期是:快进-:级:专业化:机械设计与制造及其自动化化学研究所;蚌埠学院讲师:李培德教育材料。

蚌埠大学机电工程系液压传动课程设计任课: 12机械设计和制造及其自动化讲师;李沛一、课程设计时间:6月8日,XXXX到6月14日,XXXX二、课程设计任务要求(包括课程来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等。

):1.目的:(1)巩固和深化所学理论知识,掌握液压系统设计和计算的一般步骤和方法;(2)正确合理地确定执行机构,结合基本液压回路,形成满足基本性能要求的高效液压系统;(3)熟悉并应用相关的国家标准、设计手册、产品样品等技术资料。

2个设计主题:试设计一种专用钻机液压系统,液压系统完成的工作周期是:快进:参数值静摩擦系数fs0.2动摩擦系数fd0.1往复运动加速和减速时间S0.3切削阻力N17000快进和后退速度/(m/min)5.6工作速度/(m/min)1快进行程/mm400工作进度/mm128工作零件重量/N1XXXX 年/月/日评估结果。

钻机液压系统设计

钻机液压系统设计

钻机液压系统设计第一篇:钻机液压系统设计钻机液压系统设计1概述目前,随着非开挖施工技术的日益成熟,作为非开挖施工主要设备的水平定向钻机也得到了突飞猛进的发展。

液压系统以它体积小、重量轻、结构紧凑、动力便于传递、力量大等特点,在水平定向钻机中得到了广泛的应用。

钻机液压系统的液压元件以及各回路的性能对钻机的整体性能起着决定性的作用。

2钻机液压系统在大吨位的钻机中,采用液压系统驱动显示出了巨大的优越性,它使产品的结构变得简单,体积大大缩小。

全液压水平定向钻机的液压系统包括:动力头回转液压系统、动力头推进或回拖液压系统、夹持卸扣器液压系统、履带行走液压系统、钻臂升降液压系统、钻机支腿液压系统、驾驶室平移液压系统、吊车液压系统、泥浆泵马达液压系统。

在设计液压系统时,以满足性能和使用要求而又没有多余元件为最佳。

下边我们就分别探讨一下钻机各部分液压系统的工作原理。

动力头回转液压系统动力头回转液压系统,一般由一对规格相同但转向正好相反的低速大扭矩液压马达组成,液压马达带有减速机以便增大扭矩力,两液压马达之间设有一块可使两马达实现串、并联作用的电液动换向阀。

液压系统图见图一。

图一动力头回转液压系统首先,从液压泵站来的液压油的压力和流量要和各液压元件相匹配,液压系统的压力不能超过任何一个液压元件的额定工作压力,否则要用减压阀进行减压。

选择换向阀时要注意,换向阀的通径要满足液压马达到达最大设计转速时对液压油流量的需要。

当电液换向阀4的左边电磁铁带点且换向阀3不带电时,电磁铁将阀4的左边阀芯位置推到中间,来自系统的液压油经过阀4到达马达1的左边,另一路则经过换向阀3到达马达2的右边,推动马达1、2作方向相反的转动,此时主轴正转。

马达1的回油经过换向阀3与马达2的回油会合,经换向阀4流回油箱。

这时两马达并联,转速低,但扭矩最大。

当电液换向阀4的左边电磁铁和换向阀3同时带电时,阀3的右边阀芯被推到左边位置接通,液压油经过马达1、阀3到达马达2的右边,推动两马达转动,主轴正转。

专用钻床液压系统设计

专用钻床液压系统设计

专用钻床液压系统设计液压系统在钻床中起着重要的作用,它能够提供高压力的运动控制、精确的速度和力量调节,并能够实现多轴的协调运动。

因此,在设计专用钻床液压系统时,需要考虑以下几个方面:1.功能需求:首先,需要确定钻床的功能需求,包括最大钻孔直径、最大钻孔深度、最大进给速度等。

根据这些需求,确定液压系统的最大工作压力和最大流量。

2.液压元件选择:根据功能需求,选择适当的液压元件。

例如,液压泵、液压阀、液压缸等。

选择液压元件时,需要考虑其工作压力范围、流量、可靠性和维修性等因素。

3.液压回路设计:设计液压回路时,需要考虑钻床的不同工作状态。

例如,钻孔过程中的进给和返回过程、快速移动和慢速移动过程等。

可以采用多路液压阀来实现这些不同的工作状态。

4.液压油的选择:液压油是液压系统的重要组成部分,对系统的性能和寿命有很大影响。

在选择液压油时,需要考虑其黏度、阻尼性能、抗氧化性能、防腐性能和温度适应性等因素。

5.系统控制设计:液压系统的控制设计包括传感器的选择和位置确定、控制阀的选择和控制方式的确定等。

根据钻床的功能需求,可以选择不同的控制方式,如手动控制、自动控制或计算机控制。

6.安全措施:在设计液压系统时,需要考虑系统的安全性。

例如,增加溢流阀、过压阀、过载阀等安全装置,以保证系统在超出设计范围时能够自动停止运行,避免可能的事故发生。

7.维护和保养:设计液压系统时,也需要考虑系统的维护和保养。

例如,增加滤油器、冷却器、密封件等,以延长系统的使用寿命。

最后,需要在设计完成后进行系统的调试和试运行,并根据实际情况进行必要的调整和优化。

课程设计--专用钻床液压系统设计说明书

课程设计--专用钻床液压系统设计说明书

目录一.液压与液力传动设计任务书 (1)1.设计题目和目的 (1)2.设计步骤和内容 (1)二.运动分析和负载分析 (2)1.运动分析 (2)2.负载分析 (2)3.负载图与速度图的绘制 (3)三.确定液压缸的主要参数 (5)1.初选液压缸的工作压力 (5)2.确定液压缸尺寸 (5)3.计算液压缸的最大流量 (5)4.绘制工况图 (5)四.拟定液压系统图 (7)五.液压元件的选择 (8)1.液压泵及驱动电机功率的确定 (8)2.元件、辅件选择 (9)六.液压系统的性能验算 (11)1.压力损失几调定压力的确定 (11)2.系统的发热与温升 (13)七.设计小结 (13)八.参考文献 (15)一.液压与液力传动设计任务书1.设计题目和目的题目: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目的:液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用前面各章的基础知识,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。

通过学习,能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图,能进行必要的设计计算,合理地选择和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。

2.设计步骤和内容液压系统的设计步骤和内容大致如下:(1)明确设计要求,进行工况分析,绘制负载和速度循环图;(2)确定液压系统的主要性能参数;(3)进行方案设计、拟订液压系统原理图;(4)计算和选择液压元件;(5)验算液压系统的性能;(6)液压缸设计;(7)绘制工作图,编写技术文件,并提出电气控制系统的设计任务书。

以上步骤中各项工作内容有时是互相穿插、交叉进行的。

专用卧式钻床液压设计

专用卧式钻床液压设计

专用卧式钻床液压设计液压系统设计是卧式钻床设计中非常重要的一环,液压系统的设计直接影响到卧式钻床的性能和运行效果。

下面将详细介绍液压系统设计的内容。

液压系统包括液压控制元件、液压动力元件和液压辅助装置。

液压控制元件主要是用来调节液压系统的工作压力和流量,以及控制液压元件的运动方向和速度。

液压动力元件主要是用来产生功率和驱动液压元件完成工作。

液压辅助装置主要是为了达到液压系统的稳定工作温度和工作液体的纯净度。

液压系统设计的主要目标是确保系统的工作稳定、安全可靠,并且能够满足卧式钻床的工作需求。

在设计液压系统时,首先需要确定卧式钻床的工作压力和流量要求,然后选择合适的液压元件,如油泵、液压缸、阀门等。

在选择液压元件时,需要考虑到元件的性能参数和尺寸要求,以及卧式钻床的工作环境和工作条件。

在液压系统设计中,还需要考虑系统的安全性和可靠性。

液压系统的安全性主要是指系统能够在设计工作压力范围内安全运行,并能够及时停止工作,以避免意外事故的发生。

液压系统的可靠性主要是指系统能够长时间稳定工作,不发生故障,并能够实现高效的工作效果。

为了提高液压系统的安全性和可靠性,可以在设计中采取一些措施,如增加液压元件的冗余度、设置过载保护装置等。

液压系统设计中还需要考虑系统的能量消耗和噪声问题。

为了降低液压系统的能量消耗,可以采用一些节能措施,如增加液压缸的容积效率、增加压力调节阀的调节范围等。

为了降低液压系统的噪声,可以采用一些减振和降噪措施,如增加减振装置、采用低噪声液压泵等。

总之,液压系统是卧式钻床设计中非常重要的一部分,它的设计直接关系到卧式钻床的性能和运行效果。

在液压系统设计中,需要考虑到系统的工作压力和流量要求、液压元件的选择、系统的安全性和可靠性、能量消耗和噪声等问题。

只有合理设计液压系统,才能够保证卧式钻床的正常工作和高效生产。

液压课程设计--专用钻床的液压系统

液压课程设计--专用钻床的液压系统

液压课程设计--专用钻床的液压系统机电工程学院《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学生姓名:纪文选学号:20100611220专业:机械制造班级:10机制2徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书成绩:指导教师签字:2013年6月24日一.液压与液力传动设计任务书1.1设计题目和目的 (1)1.2设计步骤和内容 (1)二�.运动分析和负载分析2.1运动分析 (2)2.2负载分析……………………………………2,3三、液压系统方案设计3.1确定液压泵类型及调速方式 (4)3.2选用执行元件 (4)3.3快速运动回路和速度换接回路 (4)3.4换向回路的选择 (5)3.5定位夹紧回路的选择 (5)3.6 动作换接的控制方式选择 (6)3.7液压基本回路的组成 (7)四、液压系统的参数计算4.1液压缸参数计算……………………………………7,8,9,10五、液压原件的选择5.1液压阀及过滤器的选择……………………………………11,12六、验算液压系统性能6.1压力损失的验算及泵压力的调整…………………………………13,14七、总结 (15)一�.液压与液力传动设计任务书1.设计题目和目的题目: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15000N�运动部件自重为6000N 快进行程为350mm 工进行程为80mm�快进,快退运动速度为5.5m/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目的:液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用前面各章的基础知识,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。

通过学习。

能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图�.能进行必要的设计计算。

合理地选择和确定液压元件。

对所设计的液压系统性能进行校验算。

专用钻床液压系统设计

专用钻床液压系统设计

专用钻床液压系统设计Revised at 16:25 am on June 10, 2019课程设计说明书题目专用钻床液压传动系统设计学生姓名:***班级:学院:机械工程学院专业:指导教师:评定成绩优良中及格不及格天津职业技术师范大学课程设计任务机械工程学院班学生课程设计课题:专用钻床液压系统设计一、课程设计工作日自2012年12月31日至2013年1月6日二、同组同学:三、课程设计任务要求包括课程来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等:1.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步骤和方法;2正确合理的的确定执行机构,运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的高效的液压系统;3熟悉并运用有关国家标准,设计手册和产品样本等技术资料;2设计参数: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;3 设计要求:1负载分析,绘制负载、速度图、工作循环图;2确定执行元件液压缸的主要参数;3绘制液压系统图原理图、液压缸装配图和电磁铁动作循环表;3选择各类元件及辅件的形式和规格;目录二、三、调速方式的选择 (3)工作压力P的确定......................................................................... ..................................液压阀的选择..................................................................................................................液压油管的设计...............................................................................................................油箱容量的选择............................................................................................................ ...压力损失的验算................................................................................................................ 系统温升的验算................................................................................................................七、八、一、前言液压传动是一门新的学科,虽然从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理,18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有二三百年的历史,但直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械;在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器;第二次世界大战结束后,液压技术迅速转向名用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线;20世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展;因此,液压传动真正的发展也只是近三四十年的事;当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方面发展;同时,新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计CAD、计算机辅助测试CAT、计算机直接控制CDC、机电一体化、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向;我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备,后来又用于拖拉机和工程机械上;我国在从国外引进一些液压元件、生产技术的同时,也进行自行研制和设计,液压元件现已形成了系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使用;液压传动是用液体作为工作介质,利用液体的压力能来实现运动和力的传递的一种的传动方式;现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一;液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声以及液压元件和系统的经久耐用,高度集成化等方面取得了重大进展;将液压传动技术应用到钻床中,使它具有成本低、效率高、机构简单、工作可靠、使用和维修方便等特点;专用钻床是应用液压技术较广泛的领域之一;采用液压传动技术与控制的机床,可在较宽范围内进行无级调速,具有良好的换向及速度换接性能,易于实现自动工作循环,对提高生产效率,改进产品质量和改善劳动条件,都起着十分重要的作用;本文针对专用钻床的液压系统进行设计;二.钻床的液压系统工况分析根据所给设计参数绘制运动部件的速度循环图,如图2-1所示;然后计算各阶段的外负载并绘制负载图;液压缸所受外负载F 包括三种类型,即:a f w F F F F ++= 2-1式中 w F —工作负载,对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力, 在本设计中w F 为17000N ;a F —运动部件速度变化时的惯性负载;f F —导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,对于平导轨f F 可由下式得:)(rn f F G f F += 2-2式中 G —运动部件重力;rn F —垂直于导轨的工作负载,本设计中为零;f —导轨摩擦系数,在本设计中取静摩擦系数为,动摩擦系数为; 则求得: 式中 fsF—静摩擦阻力; faF—动摩擦阻力;tv g G a F ∆∆= 2-3 式中 g —重力加速度;t ∆—加速或减速时间,取;v ∆—速度差;在本设计中根据上述计算结果,列出各工作阶段所受的外负载,见表2-1,并画出如图2-2所示的负载循环图图2-2负载循环图表 2-1 工作循环各阶段的外负载三.液压系统的原理图拟定及设计供油方式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或变量泵供油;现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵;调速方式的选择调速方案对液压系统的性能起到决定性的作用;调速方案包括节流调速、容积调速和容积-节流调速三种;选择调速方案时,应根据液压执行元件的负载特性、液压缸活塞杆的运动情况和调速范围以及经济性能因素,最后选出合适的调速方案;需考虑到系统本身的性能要求和一些使用要求以及负载特性,参照表3-1;液压系统的工作介质完全由液压源来提供,液压源的核心是液压泵;节流调速系统一般用定量泵供油,在无其他辅助油源的情况下,液压泵的供油量要大于系统的需油量,多余的油经溢流阀流回油箱,溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用;容积调速系统多数是用变量泵供油,用安全阀限定系统的最高压力;油液的净化装置是液压源中不可缺少的;一般泵的入口要装有粗过滤器,进入系统的油液根据被保护元件的要求,通过相应的精过滤器再次过滤,为防止系统中杂质流回油箱;本设计采用容积—节流调速,所以使用变量泵供油;速度换接方式的选择本系统采用电磁阀的快慢速换接回路;它的特点是结构简单、调节行程比较方便,阀的安装也比较容易,但速度换接的平稳性较差;若要提高系统的换接平稳性,则可改用行程阀切换的速度换接回路;液压系统原理图图3-4 液压系统原理图1—双作用液压缸 2—二位三通电磁换向阀 3—单向调速阀 4—三位四通电磁换向阀 5—压力表6—溢流阀 7—液压泵 8—电动机 9—油箱注:“+”表示得电,“—”表示失电;四、液压系统的计算和液压元件的选择工作压力p 的确定;工作压力p 可根据负载大小查表取液压缸工作压力为3MPa ; 液压缸的主要尺寸的确定1缸筒内径D液压缸的缸筒内径D 是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比,求得液压缸的有效工作面积,从而得到缸筒内径D,再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径;根据负载和工作压力的大小确定D :D=cmP F ηπ1max4 4-1 式中 p 1—缸工作腔的工作压力,可根据机床类型或负载的大小来确定;F m ax —最大作用负载;负载图知最大负载F 为17900N ,查表可取2p 为MPa ,cm η为,考虑到快 进、快退速度相等,取Dd为;上述数据代入公式: 可得:查表将液压缸内径圆整为标准系列直径D=100mm; 2活塞杆外径d活塞杆直径d,按 d=及查表活塞杆直径系列去d=70mm; 3液压缸壁厚和外径的计算液压的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度;一般分为薄壁圆筒和厚壁圆筒;本设计采用薄壁圆筒;其计算公式 式中 δ——液压缸壁厚m ; D ——液压内径m ;yP ——试验压力,一般取最大工作压力的~倍Mpa;][σ——缸筒材料的许用应力;取无缝钢管][σ=100Mpa;按上式计算得在中低压液压系统中,按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小,使缸体的刚度往往很不够;因此,上式一般不做计算,按经验选取,必要时按上式进行校核;取δ=6mm; 则外径D1≥D+2δ=112mm; 4液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度,可根据执行机构实际工作的最大行程来确定,并参照表2-6中的系列尺寸来选取标准值;表2-6 液压缸活塞行程参数第一系列5缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖,其有效厚度t 按强度要求可用下列两式进行近似计算; 无孔时][2433.0t σy p D≥,取t=10mm.有孔时)(022d -D ][D 2433.0t σy p D≥,取t=18mm.式中t 为缸盖有效厚度,D 2为缸盖止口内径,d 0为缸盖孔的直径; 6最小导向长度的确定对一般的液压缸,最小导向长度H 应满足以下要求 7缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和;缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度;一般液压缸缸体长度不应大于内径的20~30倍;缸筒长度L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定,即:L=l+B+A+M+C 4-2式中 l —活塞的最大工作行程;B —活塞宽度,一般为D ; A —活塞杆导向长度,取;M —活塞杆密封长度,由密封方式定; C —其他长度;一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍; 另外,液压缸的结构尺寸还有最小导向长度H; 取L=650mm. 稳定速度的验算要保证液压缸节流腔的有效工作面积A ,必须大于保证最小稳定速度的最小有效面积min A ,即A >min A ;m inm inm in v q A =4-3 式中 min q —的最小稳定流量,一般从选定流量阀的产品样本中查得;m in v —缸的最低速度,由设计要求给定;如果液压缸节流腔的有效工作面积A 不大于计算所得最小有效面积min A ,则说明液压缸不能保证最小稳定速度,此时必须增大液压缸的内径,以满足速度稳定的要求;液压缸壁厚和外径的计算,液压缸壁厚由液压缸的强度条件来计算;液压缸壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度;从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律因壁厚的不同而异;一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒;按最低工进速度演算液压缸的最小稳定速度,由公式4-3可得:A >23min min 5.01001005.0cm v q =⨯=min q 是由产品样本查得GE 系列调速阀LCA6-10的最小稳定流量为min L ; 本设计中调速阀是安装在回油路上,故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积,即可见上述不等式能满足,液压缸能达到所需低速; 计算在各工作阶段液压缸所需的流量: 液压泵的选择液压泵的压力考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为:p p p p ∑∆+=1 4-4式中 p p —液压泵为最大工作压力;1p —执行元件最大工作压力,现根据负载大小选取液压缸工作压力为3MPa ;p ∑∆—进油管路中的压力损失,初算时简单系统可取~aMP ,复杂系统取~a MP ,本系统取a MP ;上述计算所得的 p p 是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力;另外,考虑到一定压力储备量,并确保泵的寿命,因此选泵的额定压力p p 应满足p n p p )6.1~25.1(≥公式;中低压系统取小值,高压系统取最大值;液压泵的流量液压泵的最大流量应为:max )(∑≥q K q L p 4-5式中 p q —泵的最大流量;max )(∑q —动作的各执行元件所需流量之和的最大值,如果这时溢流阀正进行工作,尚需加溢流阀的最小溢流量2~3min L ;L K —泄露系数,一般取L K =~min L ,现取L K =;液压泵规格的选择根据以上所得q p,p p查液压产品目录选泵型号:YBX-20限压式变量叶片泵;额定压力为 Mpa,排量为20mL/r,转速为1450r/min; 该泵的输出流量为: 电动机的选择首先分别算出快进与共进两种不同工况时的功率,取两者较大值作为选择电动机规格的依据;由于在慢进时泵输出的流量减小,泵的效率急剧降低,一般当流量在~1min L 范围内时,可取~0.1403.0=η;同时还应注意到,为了使所选则的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率点时不致停转,需进行验算,即:n pB P q p 2≤η4-6式中 n P —所选电动机额定功率;B p —限压式变量泵的限定压力;p q —为B p 时,泵的输出流量;首先计算快进时的功率,快进时的外负载为900N,进油路的压力损失定为a MP ,由式3-6可得:快进时所需电动机功率为: 工进时所需电动机功率为:查阅电动机产品样本,选用Y90S-4型电动机,其额定功率为kW ,额定转速为1400m in r ; 液压阀的选择液压控制阀是液压系统中用来控制液流的压力、流量和流动方向的控制元件、是影响液压系统性能,可靠性和经济性的重要元件;液压油管的设计油管类型的选择此次设计中我采用的管道是无缝钢管;油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定;现取油管内径d 为12mm; 油箱容量的选择本例为中压液压系统,液压油箱有效容量按泵的流量的5~7倍来确定,现选用容量为160L 的油箱;五.液压系统性能验算已知该液压系统中进,回油管的内径均为12mm,,各段管道的长度分别为:AB=,AC=2m,AD=2m,DE=3m;选用L —HL32液压油,考虑到油的最低温度为15℃,查得15℃时该液压油的运动粘度v=150cst=2cm s,油的密度为ρ=920kg/m 3. 压力损失的验算:1)工作近给时进油路压力损失运动部件进给时的最大速度为1m/min,进给时的最大流量为min,则液压油在管内流速v1为管道流动雷诺数Re1=8.925.12.1116v v1d =⨯= Re1<2300,可见油液在管道内流态为层流,其沿程阻力系数为81.08.9275e1751===R λ 进油管道BC 的沿程压力查得换向阀34E1—25B 的压力值是a 05.010621P P ⨯=∆-忽略油液通过管接头:油路板等处的局部压力损失,则进油路总压力损失a 15.0)05.01.0(10101066621111P P P P ⨯=⨯+⨯=∆+∆=∆--2)工作进给时回油路的压力损失;由于选用单活塞杆液压缸,切液压缸有杆腔的工作面积为无杆腔的工作面积的1/2,则回油管道的流量为进油管道的1/2,则s /cm 58212==V V Re2=4.465.12.158v d v 2=⨯=回油管道的沿程压力损查产品样本知换向阀24E1—25B 的压力损失a 025.010622P P ⨯=∆-,换向阀34E1—25B 的压力损失a 025.010632P P ⨯=∆-,调速阀LCA6-10的压力损失a 5.010642P P ⨯=∆-; 回油路总压力损失: 3)变量泵出口处的压力a 85.2/1061122P P A P A F CM P P ⨯=∆+∆+=η 4)快进时的压力损失;快进时液压缸为差动连接,自汇流点A 至液压缸进油口C 之间的管路AC 中,流量为液压泵出口流量的2倍,即45L/min,AC 段管路的沿程压力损失11-∆P为 Re1=5305.12.1663v v1d =⨯= 同样可求管道AB 段及AD 段的沿程压力损失21-∆P 和31-∆P 为Re2=2565.12.1332v v2d =⨯= 查产品样本知,流经个阀的局部压力损失为: 34E1—25B 的压力损失a 17.010612P P ⨯=∆- 24E1—25B 的压力损失a 17.010622P P ⨯=∆- 据分析在差动连接中,泵的厨楼压力快退时压力损失验算从略;上述验算表明;无需修改原设计; 系统温升的验算在整个工作循环中,工进时的发热量最大,工进速度V=100cm/min 时, q=min,总效率7.0=η,则功率损失为:KW P P P 243.029.0-533.0-===∆输出输入假定系统的散热状况一般,取K=10310-⨯KW/cm 2℃,油箱的散热面积为 系统的温升为6.1292.1243.0t 10103=⨯=∆=∆⨯-KA P ℃ 验算表明系统的温升在许可范围内;六.液压缸装配图液压缸装配图液压缸系数七、总结及感想张:经过本次课程设计,我又对所学的液压知识深层的巩固了一遍,运用所学知识与实际生产相结合,我感觉可以使我们想学,易学,多学;不过在此过程中还是有问题的,比如在元件选型当中就对企业的各型号各标准模棱两可,无法准确选择;在设计创新方面还有欠缺,参考现成资料及课题模板等;不过还是非常有意义的,手脑并用,对所学知识加以利用与创新,是对团队创新协作精神的培养,对个人素质、能力的综合体现;刘:通过一周的课程设计让我知道了设计液压系统的整个过程,收获很多,同时在这个过程中也发现很多问题,通过查书和同组同学讨论解决了一些问题,同时发现自己知识的欠缺,也知道了团队合作的重要性;陈:一周的课程设计收获很多,对课本知识有了进一步的巩固,并把知识运用到实际的设计;设计回路虽然简单,但其过程让我学到了许多课本上所没有的知识,让我对液压的设计有了一定的了解,对实际液压系统钻床的工作原理及过程有了更深的认识,从而对理论知识运用到实际操作;经过同组成员之间的讨论及努力最终任务完成;八、参考文献1 刘忠,杨国平主编. 工程机械液压传动原理、故障诊断与排除M. 机械工业出版社,.2 左健民主编. 液压与气压传动. 第4版. 北京:机械工业出版社,2007.3 张岚,张海霞,刘宇辉主编. 实用液压技术手册M. 上海:人民邮电出版社,.4 王守城,段俊勇主编. 液压元件及选用. 北京:化学工业出版社,2007.5 张利平主编. 液压气动技术速查手册M. 北京:化学工业出版社,2006.6 阎祥安,焦秀稳主编. 液压传动与控制M. 天津:天津大学出版社,2001.7 许福玲,陈尧明主编. 液压与气压传动M. 北京:机械工业出版社,2008.8 张利平主编. 液压气动技术实用问答. 北京:化学工业出版社,2007.9 田勇,高长银主编. 液压与气压传动技术及应用. 北京:电子工业出版社,2011.10 杨培元,朱福元主编.液压系统设计简明手册.机械工业出版社,1999.11 许福玲.液压与气压传动.北京:机械工业出版社,.12 陈奎生.液压与气压传动.武汉:武汉理工大学出版社,.13 张利平,液压气动系统设计手册.北京:机械工业出版社,.。

全自动专用钻床液压系统设计

全自动专用钻床液压系统设计

侏儒。
本性变革. 比较教育研究. 2003 年第 9 期. 第 67 页
随着社会的发展,人们对教育的作用日益重视,对教育寄予
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
( 上接第 117 页)
五 、选 择 油 箱
油箱容量通常取泵的额定流量的 2~4 倍,故设计油箱的容
图 1 工件图
图 2 工件受力分析图
连接, 因此当输入流量达到 Q=v×3.14×d2/4=50×60×3.14× 322/4=2.41 (L/min)时能满足钻削缸快进要求;选该液压缸的行
一 、负 载 分 析 根据工件材料查机械加工工艺手册,得出钻孔较合适的表面
切削速度为 v=21~30 m/min,从而计算出主轴的转速为 n= v/πd=446~637r/min
该液压缸行程不小于 40 mm。
钻削缸要支撑动力头,双向受力,固选直径大一点的液压缸。
另外由于有差动连接,使得快进和退回的速度较接近,因而选活
塞杆直径较粗的液压缸。综上选内径×活塞杆径=50×32 mm 的
液压缸作为钻削缸,当液压缸内油的压力大于 p=F/A =4×2946/
( 3.14×502)=1.55MPa 时,就可钻削工件;由于钻削快进采用差动
人们常说“ 没有压力就没有动力”,据此推断,教师专业发展 [ 2] 刘 宇. 美 国 教 师 专 业 发 展 的 范 式 转 换 及 其 启 示. 比 较 教 育 研
要想有动力,就必须有压力。其实,我们不是没有压力,而是压力 究. 2003 年第 4 期. 第 44 页
太大。这种压力不但没有转化成动力,反而把我们压扁,成了后天 [ 3] 王保星. 从“ 终身教育”到“ 终身学习”: 国际成人教育观念的根
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湖北文理学院理工学院《液压与气压传动课程设计》说明书课题名称:专用钻床的液压传动学生姓名:殷红进学号:专业:机械设计制造及其自动化班级:机械1111 成绩:指导教师签字:2014年5月30日目录No table of contents entries found.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15000N,运动部件自重为5000N,快进行程为220mm,工进行程为80mm,快进,快退运动速度为5m/min,工进速度为60-1000mm/min,加速和减速时间为△t=,机床采用平导轨,摩擦系数为Fs=,Fd=二,工况分析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工作负载摩擦负载惯性负载负载分析(1)工作负载:工作负载与设备的工作情况有关,在机床上,与运动件的方向同轴的切削力的分量是工作负载。

F L=15000N(2)摩擦负载:摩擦阻力是指运动部件与支撑面间的摩擦力,它与支承面的形状,放置情况,润滑条件以及运动状态有关。

静摩擦负载 F fs=fsG = *5000)=1000N动摩擦负载 F fd=fdG = *5000)=500N(3)惯性负载:惯性负载是运动部件的速度变化是,由其惯性而产生的负载,可用牛顿第二定律计算。

加速F a1=m*a1=(5000/10)*=减速 F a2 = m*a2=(5000/10)*=185NF L=15000NF fs=1000NF fd=500NFa1=F a2=185N设计内容计算说明结论制动 F a3 = m*a3 =(5000/10)*=反向加速 F a4 = Fa1 =反向制动 F a5 = Fa4 =185N如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦里的影响,并设液压缸的机械效率ηm=,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出,见表工况计算公式总负载F/N缸推力F/N启动F fs1000加速F fd + F a1快进F fd500减速F fd - F a2315工进F L + F fd15500制动F L+F fd–F a318350 反向加速F fd - F a4快退F fd 500制动F fd+ F a5685 Fa3=F a4=F a5=185N负载图和速度图的绘制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、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3MPa246max1071.5410394.16412A mpF-⨯=⨯==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) = d=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=有杆腔的面积 A2=1/4 *π*(D2-d2) = 1/4*π* =(3 )活塞杆稳定性校核D=83mmA1=A2=mmmA83083.014159.31071.5444D4==⨯⨯==-π)dD(q4dq4222-π=π活塞杆稳定性校核流量计算压力计算功率计算活塞杆的总行程为400 mm , 而活塞杆的直径为45mm , l/d =400/45=<10∴不用稳定性校核(4)、计算液压缸流量、压力和功率1)流量计算2)压力计算3)功率计算4、绘制工况图不用稳定性校核MPaFMPaFMPaaAF13.0Pa1013.01069.4712.634Ap58.2Pa1058.21059.6394.16412Ap4.0P1040.010)69.4759.63(12.634Ap6426416421=⨯=⨯===⨯=⨯===⨯=⨯-=-=-----快退快退工进工进快进快进WWW4.4660104.211013.0qpP3.13360101.31058.2qpP7.476010155.7104.0qpP363636=⨯⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯⨯==---快退快退快退工进工进工进快进快进快进min/4.21/m105.3605.41059.47vAqmin/1.3/m103.5605.01059.63vAqmin/155.7/m1019.1605.410)69.4759.63(v)A(q3443235421344121LsLsLsA=⨯=⨯⨯===⨯=⨯⨯===⨯=⨯⨯-=-=------快退工进快进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。

图 3 液压缸的工况图t(s) p(MPa)q(L/min)t(s) P(W)t(s)快进工进快退设计内容计算说明结论选用执行元件确定供油方式调速方式选择三,液压系统设计、液压系统图的拟定1、选用执行元件由系统动作循环图,选定单活塞杆液压缸做为执行元件。

根据快进和快退速度相等的要求,拟定在快进时采用差动连接,因此应使无杆腔有效面积为有杆腔有效面积的两倍。

2、确定供油方式由工况图分析可知,液压缸在快进、快退时所需流量较大,但持续时间较短;而在工进时所需流量较小,但持续时间较长。

因此从提高系统效率,节省能源的角度考虑,系统供油方式不宜采用单个定量泵,而宜采用双泵或变量泵。

因此参考同类组合机床,选用双作用叶片泵双泵供油方式。

3、调速方式选择由工况图可知,快进和快退时有速度要求,因此在有杆腔油口处统一采用调速阀调速。

工进时速度低,考虑到系统负载变化小,所以采用调采用差动连接双作用叶片泵双泵供油调速阀进油节流调速速度换接选择换向方式选择速阀进油节流调速回路。

4、速度换接选择快进和工进之间速度需要换接,为便于对换接的位置进行适当的调整,因此采用二位二通行程阀来实现速度的换接。

另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动回路。

因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。

5、换向方式选择采用三位五通电磁阀进行换向,以满足系统对换向的各种要求。

选用三位阀的中位机能为M型,以实现可以随时在中途停止运动的要求。

为提高换向的位置要求,拟采用止挡块和压力继电器的行程终点返回控制。

6、其它选择为便于观察调整压力,在液压泵的出口处和液压缸的两接口处均设置测压点,并配置多点压力表开关,以便利用一个压力表即能观测各点压力。

完成以上各项选择后,作出拟定的液压系统原理图和各电磁铁的动作顺序表如图4所示。

回路。

行程与压力联合控制形式挡块和压力继电器的行程终点返回控制快进工进、液压系统的工作原理1、快进按下起动按钮,电磁铁1YA通电,电磁换向阀8的阀芯右移,换向阀工作在左位,实现快进,油路为:进油路:泵2→换向阀8左位→行程阀13下位→液压缸左腔;回油路:液压缸右腔→调速阀14 →换向阀8左位→单向阀9→行程阀13下位→液压缸左腔,形成差动连接。

2、工进当滑台快速运动到给定位置时,滑台上的撞块压下行程阀13阀芯,切断通道,使压力油经调速阀10进入液压缸左腔。

由于油液流经调速阀,系统压力上升,打开液控顺序阀7,此时单向阀9关闭,切断液压缸差动回路,实现工进,油路为:进油路:泵2→换向阀8左位→调速阀10→液压缸左腔;回油路:液压缸右腔→调速阀14 →换向阀8左位→顺序阀7→背压阀6 →油箱。

快退液压泵压力3、快退当滑台工进完毕之后,停留在止挡块处,系统压力升高,直到压力继电器12的调整值时,压力继电器动作,2YA通电,电磁换向阀8工作在右位,滑台快退返回。

快退油路为:进油路:泵2 →调速阀14 →换向阀8右位→液压缸右腔;回油路:液压缸左腔→单向阀11→换向阀8右位→油箱。

、液压元件的选择1、确定液压泵的型号及电动机功率1)计算液压泵压力估算压力损失经验数据:一般节流调速和管路简单的系统取∑△pl=~,有调速阀和管路较复杂的系统取∑△pl=~。

液压缸在整个工作循环中最大工作压力为,由于系统有调速阀,但管路简单,所以取压力损失∑△pl=,计算液压泵的工作压力为pp=p+∑△pl=+=选用电动机标准件油管油箱4)选用电动机拟选Y系列三相异步电动机,满载转速960r/min,按此计算液压泵实际输出流qp=(10+16)×10﹣3 ×960 ×=min计算所需电动机功率为由[3]第4卷P569选用Y132S-6电动机。

电动机额定功率为3KW,满载转速为960r/min。

2、选择阀类元件及辅助元件1)标准件根据系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的流量,由产品目录确定这些元件的型号及规格如表5 所示。

2)非标件a)油管油管尺寸根据实际流量类比确定,采用内径为16mm,外径为20mm的紫铜管。

b)油箱油箱容积计算如下V=(5~7)qp=(5~7)×=~Y132S-6电动机内径为16mm,外径为20mmV=150WqpPpppp3361016.18.0601022.211063.2⨯=⨯⨯⨯⨯==-η压力损失验算取V=150L。

表5 液压元件型号及规格序号名称通过流量qmax(L/min) 型号及规格1 滤油器XU-C32×100B2 双联叶片泵YB1—10/163 溢流阀Y-10B4 单向阀I-25B5 顺序阀X-B25B6 溢流阀Y-10B7 顺序阀XB-25B8 三位五通电磁换向阀35D-25BM9 单向阀I-25B10 调速阀Q-25B11 单向阀I-25B12 压力继电器DP-25B13 二位二通行程阀22D-25B14 调速阀Q-25B15 压力表开关K-3B16 压力表Y-100T17 电动机Y132S-6四,验算性能完成设计、液压系统的性能验算1、压力损失验算按液压泵的实际输出流量估算压力损失。

1)油液在油管中的流速进油管流速v'回油管流速v"Ls/m52.510166041022.21Aqv'623p=⨯⨯⨯⨯==--s/m81.252.554.7806.40'vAAv"12=⨯==沿程压力损失△Pf回油沿程压力损失2)沿程压力损失△Pf设系统采用L-HM32液压油,室温为20℃时粘度为ν=×10﹣4 m2/sa)进油沿程压力损失△Pf1层流状态:λ1=75/Re1=75/552= 取油液的密度为ρ=890kg/m3,进、回油管长度均为2m,得进油沿程压力损失为b)回油沿程压力损失层流状态:λ2=75/Re2=75/281=c)总沿程压力损失2300552100.1101052.5'Re431<=⨯⨯⨯==--νdv层流状态:λ1=75/Re1=75/552=M Pa38.0Pa108.3252.58901010214.02'vdlp52321f1=⨯=⨯⨯⨯⨯=ρλ=∆-2300281100.1101081.2d"vRe432<=⨯⨯⨯=ν=--M Pa19.0Pa109.1281.28901010227.02"vdlp52322f2=⨯=⨯⨯⨯⨯=ρλ=∆-总沿程压力损失局部压力损失△Pr总压力损失∑△p调定压力的确定3)局部压力损失△Pr局部压力损失包括液压阀的压力损失及管道和管接头的压力损失。

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