专用铣床课程设计概论

液压与气压传动课程设计说明书

设计题目专用铣床

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目录

一、设计要求及数据 (2)

二、工况分析 (3)

2.1 工作负载 (3)

2.2 摩擦阻力 (4)

2.3 惯性负载 (4)

三、绘制负载图，速度图，运动循环图 (5)

速度循环图 (7)

动作循环图 (8)

四、初步确定液压缸的参数 (8)

4.1、初步确定参数 (8)

4.2、计算液压缸的尺寸 (8)

五、液压缸工况 (9)

5.1绘制液压缸的工况图 (11)

六．拟定液压系统图 (12)

6.1、选择液压基本回路 (12)

6.2、组成液压系统图 (13)

七、选择液压元件 (13)

7.1、确定液压泵的容量及电机功率 (13)

7.2、控制阀的选择 (14)

八、参考文献 (15)

一、设计要求及数据

题目：

一台专用铣床，铣头驱动电动机功率为7.5KW，铣刀直径为120mm，转速为350r/min。工作行程为400mm，快进、快退速度为6m/min，工进速度为60～1000mm/min,加、减速时间为0.05s。工作台水平放置，导轨摩擦系数为0.1，运动部件总重量为4000N。试设计该机床的液压系统。

设计任务：

(1)完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整

理出设计计算说明书；

(2)绘制液压传动系统图;(A3图纸，手绘)

(3)确定液压缸的结构参数；

(4)选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

二、工况分析 2.1 工作负载

N

N D D P V P F W 46.3410120*350*10*5.7*60n p 10*601000

*60n 100010006

6=====πππ 2.2 摩擦阻力

N N G G F N N G G F 550)15004000(*1.0f 1100)15004000(*2.0f 21d fd 21j fj =+=+==+=+=）

（）（2.3 惯性负载

N

N G G F 98.84060

*05.05.4*81

.915004000t v )g (21g =+=+=）（查液压缸的机械效率9.0cm =η，可计算出液压缸在各个工作阶段的负载情况，如下表所示：

液压缸各个工作阶段的负载情况

三、绘制负载图，速度图，运动循环图

根据工况负载和已知速度

2

1

v

v和及行程S，可绘制负载图及速度图，如下图所示：

负载循环图

速度循环图

动作循环图

四、初步确定液压缸的参数

4.1、初步确定参数

查各类液压设备常用工作压力初选

pa 10*2p 6

1=

4.2、计算液压缸的尺寸

选用差动液压缸，无杆腔与有杆腔的有效面积212A A =；

回油路上由背压阀或调压阀。取背压pa 10*8p 5

2

=；回油管路压力损失

pa 10*5p 5

=∆。 57

.6/49.3310*)2/817(51.44005.012

5

211==

=-=-=πA D M P P F A

按JB2183-77取标准值 D=77mm

活塞杆的直径d 为：d=0.7D=0.7*70=49mm 取标准值d=50mm

由此求得液压缸实际有效工作面积

22222222

22

2

1cm 01.10cm 5.354

)d (4cm 63.19cm 4

5*4

=-=-=

==

=）（π

π

ππD A D A

五、液压缸工况

液压缸各工作循环的负载、压力、流量和功率数值表

绘制液压缸的工况图

工况图

六．拟定液压系统图

6.1、选择液压基本回路

选择调速回路。该系统的流量、压力较小，可选用定量泵和溢流阀组成的供油源，液压系统功率小，滑台运动

速度低，工作负载变化小，铣床加工有顺锉和逆锉之分，可采用进流口节流的调速形式，具有承受负切削的能力，如图（a）

(a)

选择快速运动回路和换向回路。系统采用节流调速回路后，不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔，以实现快速运动。在本系统中，单杆液压缸要作差动连接，为保证换向平稳，采用电液换向阀式换接回路，如图（b）

选择速度换接回路。避免液压冲击，宜选用行程阀来控制速度换接，如图（c）

（b）

（c）

6.2、组成液压系统图

根据各液压基本回路组成液压系统图,如图（d）系统油路分析:

1)、快进

进油路：油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向

阀4左位→行程阀5左位→液压缸8右腔

回油路：液压缸8左腔→换向阀4左位→单向阀9

→行程阀5左位→液压缸8右腔

2）、工进

进油路：油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向

阀4左位→调速阀6→液压缸8右腔回油路：液压缸8左腔→换向阀4左位→溢流阀10

→顺序阀11→油箱

3）、快退

进油路：油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向

阀4右位→液压缸8左腔