液压传动设计计算说明书

液压传动课程设计

姓名：高世莲

学号： 20100460240

班级： 10机械本2

指导教师：谷晓妹

完成日期： 2012年12月28日

目录

第一章设计任务书 (1)

第二章分析系统工况及设计参数 (1)

2.1分析系统工况 (1)

2.2确定主要主要参数 (3)

2.3绘制液压系统工况图 (4)

第三章拟定液压系统原理图 (5)

3.1确定系统类型 (5)

3.2选择液压回路 (6)

3.3选择集成液压系统 (6)

第四章液压元件的选择 (8)

4.1 液压泵型号的选择 (8)

4.2阀类元件及辅助元件的选择 (9)

4.3 油管的设计 (10)

4.4 油箱的设计 (11)

第五章验算液压系统的性能 (11)

5.1 回路压力损失验算 (11)

5.2发热升温验算 (12)

设计总结 (13)

参考文献 (13)

卧式双面铣削组合机床液压传动系统设计计算说明书

第一章设计任务书

设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为：夹紧缸夹紧——工作台快速趋近工件——工作台进给——工作台快退——夹紧缸松开——原位停止。

工作台移动部件的总质量为400kg，加、减速时间为0.2s。采用平导轨，静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1，夹紧缸行程为30mm，工进速度为80~300m/min,轴向工作负载为12000N，快退速度为6m/min,要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。

第二章分析系统工况及确定参数

2.1分析系统工况

此处，暂不考虑回油腔的背压力，但是液压缸密封装置产生的摩擦阻力在机械效率的计算中加以考虑。因为工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的

F，动重力，导轨的静摩擦力为{ EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT |

fs

摩擦力为，则：

工作负载

静摩擦阻力

动摩擦阻力

惯性负载

如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率，则液压缸在个工作阶段的总机械效率可以算出。由此可得液压缸在各工作阶段的负载如表2-1所示。

表2-1 液压缸在各工作阶段的负载值（单位：N）

推力工况负载组成负载值F

起动784 871.1

加速508.7 565.2

快进392 435.6

工进12392 13768.9

快退392 435.6

负载图根据所计算的负载值绘制，如图4-1（a）所示。速度图根据已知数值：、、、、，还有快退行程绘制，如图4-1（b）所示。

图2-1 a）负载图 b）速度图

2.2确定主要主要参数

由表2-1和表3-1可知，双面铣削组合机床液压系统在最大负载约为13800N 时取

为了获得较快的速度和实现快进和快退的工作要求，液压缸的连接方式选用差动连接。同时为了减小液压泵的流量，液压缸选用单杆式的，即把单杆式液压缸用差动连接方式串联进液压系统。另外，为了防止切削后工件突然前冲，液压缸要保持一定的回油背压，暂取《现代机械设备设计手册》我们知道，这种情况下液压缸无杆腔工作面积应为有杆腔工作面积的两倍，即活塞杆直径与缸筒直径呈的关系。液压缸上的平衡方程为：

进油

回油

因为液压缸无杆腔工作面积应为有杆腔工作面积的两倍，则有

故有杆腔的有效面积

则缸筒直径为：

液压缸内径：

按将这些直径圆整成就近标准值得，，。

则液压缸两腔的有效面积为：

2.3绘制液压系统工况图

差动连接快进时，液压缸有杆腔压力必须大于无杆腔压力，其差值，并注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时；另外取快退时的回油压力损失也为。根据上述和的值，可估算液压缸在各个阶段中的压力、流量和功率，如下所示，并由此绘制出工况图如下所示。

表2-2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值

工况推力回油腔压力进油腔压

力

输入流量输入功率

快进（差动）起动 871.1 0 0.35 ——加速 565.2 0.75 ——匀速 435.6 0.70 8.617 0.450

工进13768.9 0.5 3.761 0.4~1.5 0.15~0.43

快退

起动

871.1 0

0.34

—

—

加速

657.8

0.5

0.809

—

— 匀速

435.6

0.758

8.967

0.680

注：1.各个阶段计算公式为： 快进：

工进： 快退： 2.

p /M P a

l/mm 0

q (L /m i n )

l/mm

100

300

100

300

0.350.75

0.7 3.761

-0.758

0.809

-8.967

1.50.4

8.617

P /k W

l/mm

100

300

-0.681

0.43

0.15

0.45

执行元件工况图

第三章 拟定液压系统原理图

3.1确定系统类型