液压课程设计完成版精编版

液压课程设计完成版精

编版

MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

目录

一、设计题目

一台铣头驱动电机功率 ，铣刀直径为200mm ，转速350rpm 。要求完成如下的动作循

环：快进——工进——快退——停止；工作台用平导轨。运动部件自重G （N ）为4000，快进快退速度v1（m/min ）为4，快进行程（mm ）为145，工进行程（mm ）为68，工进速度v2（mm/min ）为60~200，静摩擦系数j f 为，动摩擦系数f d 为，启动制动时间t （s ）为.设计其铣床液压系统。

二、负载与运动分析——工况分析 1、工作负载

液压缸的常见工作负载有重力、切削力、挤压力等。阻力负载为正，超越负载为负。

2、摩擦阻力

静摩擦力

上式中，-fj F ，

动摩擦力

-fd F

3、惯性负载

惯性载荷上式中，-g F ,

取液压缸的机械效率为

4 根据工况负载和已知速度以及行程，绘制如下所示的速度图（图1）和负载图（图2）：

图1 速度图 图2 负载图 三、初步确定液压缸的参数 1、初选液压缸的工作压力。

工作压力p 可根据图3由负载大小来初步确定液压缸的工作压力 故初步选择工作压力为1MP

图3 按负载选择设计压力 2、计算和确定液压缸的主要结构尺寸排量

由于要求设计工作台的快速进退速度相等，故选用差动液压缸，使无杆腔与有杆腔的有效面积为122A A =，即杆d 和缸D 满足d=.由图4取背压为，回油管路压力损失5510p Pa ∆=⨯。

液压缸无杆腔有效面积： 式中 无杆腔有效面积-1A ； 最大推力-max F ；

液压缸内径：

按图5，将液压缸内径调整为63mm 活塞杆直径：

d==⨯=

按图5. 将活塞杆外径调整为45mm

图5缸的内径和活塞杆外径系列（GB/T 2348-1993）

故液压缸实际有效面积为 式中，无杆腔有效面积-1A ； 有杆腔有效面积-2A 。

四、液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算 1、压力计算

（1） 快进阶段

a 、启动时，a 56.01590

89.888p p 2MP A A F =+=∆+=

b 、加速时，0.85MPa 1590

0.5

1527588.42p p 2=⨯+=∆+=A A F

c 、恒速时，a 0.761590

0.5

1527444.44p p 2MP A A F =⨯+=∆+=

（2） 工进阶段 （3） 快退阶段 a 、启动时，a 0.5815270

888.89p p 221MP A A F =+=+=

b 、加速时，a 1.4115270.5

3117588.42p p 221MP A A F =⨯+=+=

c 、恒速时，a 1.311527

5

.0311744.444p p 221MP A A F =⨯+=+=

2、流量计算

（1）、快进（恒速）流量 （2）、工进阶段的流量 （3）、快退（恒速）流量 3、功率计算

（1）、快进（恒速）的功率 （2）、工进（最高速度）的功率 （3）、快退（恒速）的功率 4绘制液压缸的工况图

由上计算的压力、流量以及功率计算绘制p-l 、q-l 、P-l 工况图

图6 液压缸p-l 图 图7 液压缸 q-l 图 图8 液压缸P-l 图 五、拟定液压系统原理图

1、选择液压基本回路

（1）该系统流量压力较小，可采用定量泵和溢流阀组成的供油源，如图9。 （2）因铣床加工时有顺铣和逆铣两种方式，故采用单向调速阀控制的回油节流调速回路，如图10。

（3）换向回路选用三位四通的“O ”型中位机能的电磁换向阀实现液压缸的进退和停止，如图11。

（4）采用二位三通的电磁换向阀实现液压缸快进时的差动连接，如图12.

图9 液压油源 图10 调速节流回路 图11 换向回路

图12 差动回路

2、经整理得图13的液压系统原理图

图13 专用铣床液压系统原理图

1-单向定量泵 2-溢流阀 3-压力表 4-单向阀 5-三位四通电磁换向阀 6-液压缸 7- 两位三通电磁换向阀 8-单向调速阀 、系统各阶段工作电磁铁状态。

（1）当铣床快进时，电磁铁 1YA 、3YA 工作，2YA 不工作。 （2）当铣床工进时，电磁铁1YA 工作，2YA 、3YA 不工作。 （3）当铣床快退时，电磁铁2YA 工作，1YA 、3YA 不工作。 （4）当铣床停止工作时，电磁铁1YA 、2YA 、3YA 都不工作。 、进油回油状况

快进回路：进油：1-4--5-6；回油：7-5

工进回路：进油：1-4--5-6；回油：7-8-5-油箱 快退回路：进油：；回油：6-5-油箱 卸载回路：1-2-油箱 六、选择液压元件

1、液压泵的最高压力计算

由工况图6可知液压缸的最高工作压力出现在快退阶段，即a 1.41p MP =，由于进油路元件较少，故泵至缸间的进油路压力损失估取为a 0.3p MP =∆，则液压泵的

最高工作压力为）（a 1.710.31.41p p MP =+=

2、液压泵的流量计算

泵的供油流量p q 按液压缸的快进（恒速时）阶段的流量 6.36L/min q =进行估算，由于采用差动缸回路的系统，故液压泵的最大流量为 注：式中 -q v 系统所需的流量

-K 系统的泄漏系数，一般取~（由于系统流量较小，故此处取） -21A A 、液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积，3m -v max 液压缸的最大移动速度，m/s