专用钻床液压系统设计

机械与电子工程系

液压传动课程设计任务书班级：12机制姓名：学

指导老师：

一．设计题目：专用钻床的液压系统设计

二．设计目的

（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。

三．设计要求

设计一个专用钻床的液压系统，要求液压系统完成的工作循环是：快进—工进—快退—停止（卸荷）。

液压系统图拟定时需要提供2种以上的设计方案的选择比较。从中选择你认为更好的一种进行系统元件选择计算。

四．设计时间：

2015年6月8日---2015年6月14日

五．设计参数

参数数值

静摩擦因数fs 0.2

动摩擦因数fd 0.1 往复运动的加减时间S 0.2 切削阻力N 16000 快进、快退速度（m/min) 5.4 工进速度（mm/min） 3 快进行程（mm）380

工进行程（mm）135

工作部件重量N 11000

目录

一、前言 ................................. 错误！未定义书签。

二、钻床的液压系统工况分析 ................ 错误！未定义书签。

三、液压系统的原理图拟定及设计 ............ 错误！未定义书签。

3.1供油方式 (9)

3.2调速方式的选择 (3)

3.3速度换接方式的选择................................................ 错误！未定义书签。

3.4绘制液压系统图........................................................ 错误！未定义书签。

四、液压系统的计算和液压元件的选择 (13)

4.1工作压力P的确定...................................

4.2液压缸的主要尺寸的确定 (18)

4.3稳定速度的验算 (19)

4.4计算在各工作阶段液压缸的所需流量......... 错误！未定义书签。

4.5液压泵的选择 (21)

4.6电动机的选择 (21)

4.7液压阀的选择......................................

4.8液压油管的设计.................................

4.9油箱容量的选择...................................

五、液压系统性能验算 (21)

5.1压力损失的验算.............................................................................................

5.2系统温升的验算....................................................................................................

六、液压缸转配图 .......................................................................... 错误！未定义书签。

七、总结及感想 ........................... 错误！未定义书签。

八、参考文献 (27)

一、前言

液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

液压传动的基本原理:液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、

升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。

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17100N ；

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；