卧式单面钻镗两用组合机床液压系统设计

机电工程系

液压与气压传动

课程设计

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题目：卧式单面钻镗两用组合机床液压系统设计专业：机械设计制造及其自动化

班级：机制班

姓名：

学号：

指导教师：

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液压与气压传动课程设计任务书

一、主要任务与目标

任务：卧式单面钻镗两用组合机床液压系统设计

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设计一台卧式单面钻镗两用组合机床液压系统，其工作循环是“快进→工进→快退→原位停止”；工作时最大轴向力为30kN，运动部件重为；快进、快退速度为6m/min，工进速度为～min；最大行程400mm，其中工进行程200mm；启动换向时间t=；采用平导轨，其摩擦系数f=。

目标：通过本题目的课程设计，使学生对所学的《液压与气压传动》课程知识有一个全面深刻的认识，熟悉液压系统设计的基本方法和过程；提高学生的动手能力和工程实践能力。

目录

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摘要 (1)

一、负载分析 (2)

二、负载图和速度图的绘制 (3)

三、确定液压缸的参数 (5)

四、拟定液压系统原理图 (8)

五、液压元件的计算和选择 (10)

六、液压泵的计算和选择 (11)

七、液压系统性能的验算 (14)

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设计小结 (15)

设计感想 (16)

参考文献 (17)

实验报告 (18)

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摘要

现如今，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。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。

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液压传动是利用液体作为介质来传递能量的，液压传动有以下几点：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传递能量，而液压介质的能量是由其所有的压力及流量来表现的。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方面：控制压力、控制流量大小、控制流动方向，所以基本回路可以按照这三方面的作用分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。

作为一种高效率的两用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具组合而组成的半自动或自动机床。组合机床一般用多轴、多刀、多面、多方位同时加工，成本低、效率高，得到广泛应用。

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二、负载图和速度图的绘制

表1-1液压缸在各个工作阶段的负载值

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根据负载计算结果和已知各个阶段的速度，可绘制出工作循环图1-1所示，所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据V1=V3=6m/min、快进行程

L1=400-200=200mm、工进行程 L2=200mm、快退行程

L3=400mm，工进速度V2=6m/min。

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快退、快进和共进时间可由以下公式分析求出：

快进: t1=L1/V1=2s

共进：t2=L2/V2=2s

快退: t3=L1/V1+L3/V3=6s

综上述所求数据可绘制出速度循环图如图1-2，负载图（F-t）如图1-3所示：

—设计说明及计算过程备注

设计内容

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设计说明及计算过程备注设计内容

图1-1工作循环图

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图1-2速度循环图

图1-3负载图（F-t）

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图4-1液压系统原理图

设计内容设计说明及计算过程备注

设计小结

经过大家一周的努力，终于有了成果，完成了此次课程设计，再一次系统性的学习了有关液压方面的知识 ，此次课程设计感触良多，收获颇丰。

通过此次课程设计，我们将理论知识与实际设计相结合，真正做到了理论联

系统油液温升验算

系统在工作中绝大部分时间是处在工作阶段，所以可按工作状态来计算温升。小流量泵工作状态压力为，流量为min ，经计算其输入功率为557W 。

大流量泵经外控顺序阀卸荷，其工作压力等于阀上的局部压力损失数值

pv 。阀额定流量为63L/min ，额定压

力损失为，大流量泵流量为min ，则：

pv =×106×[ +×95)/63]Pa=×106 Pa 大流量泵的输入功率经计算为。 液压缸的有效最小功率为

Po =FV=（30000+1960）×60W= 系统单位时间内的发热量为

Hi = Pi －Po =557+－=

当油箱的高、宽、长比例在1：1：1到1：2：3范围内，且油面高度为油箱高度的80%时，油箱散热面积近似为：

A= （12）

式中 V ——油箱有效容积，单位为m 3 A ——散热面积，单位为m2 取油箱有效容积V 为0.25 m3,散热系数K 为15W/（m2℃），

得

t= = =15.6℃ （13）

即在温升许可范围内。

KA

Hi 3

252

.066.6158

.616 32V

系实际，并且学会了如何使用所学的知识，使我们对所学的知识有了更深刻的认识好了解，让我们受益匪浅。

通过本次课程设计，我们体验了团队合作的重要性和必要性，设计是一个庞大而复杂的系统工程，单枪匹马是很难完成任务的，这就要求我们要有合理的分工和密切的配合，讲一个个复杂问题分解为一个个小问题，然后再各个击破，只有这样，才能设计粗话更实用的产品，同时也大大提高了工作效率。

从设计过程中，我复习了以前徐国的知识，Word输入，排版的技巧，也有了掌握，这些是我最大的收获。

设计是一个系统性的工程，越做到后面越发现自己知识的局限性，在今后的学习中还得加紧学习。

设计感想

一周的液压课程设计到现在为止终于是提前完成了任务！在这次的课程设计中，可谓是收益菲浅，让我感受到了作为一名设计师的苦与乐，一刚开始的什么都不懂的苦，与后来渐渐了解之后的乐，这乐却让我体会到了成功的喜悦！