专用铣床工作台液压系统.docVIP

四川师范大学工学院 课程设计说明书 课程设计题目： 液压与气压传动 所修课程名称： 专用铣床工作台液压系统 修课程时间： 2011 年 03 月至 2011 年07 月 班 级： 2009 级 电气 专业 一 班 姓 名： 学 号： 2009180132 指导教师 李国辉 完成课程设计日期: 2011 年 06 月 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日 目录 液压传动任务书 1 一、负载分析和速度分析 1 1.1 负载分析 1 1.2.速度分析 2 二、确定液压缸的主要参数 3 2.1.初选液压缸的工作压力 3 2.2.确定液压缸尺寸 3 三、拟定液压系统图 5 3.1.选择基本回路 5 3.2.回路合成 5 四、液压元件的选择 6 4.1.液压泵及驱动电机功率的确定 6 4.2、元件、辅件选择 7 五、系统油液温升验算 9 设计小结 11 参考文献 12 液压传动任务书要求设计的液压系统实现的工作循环是：快进—工进—快退—停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=N； G=3500N；快进、快退速度均为m/min，工进速度m/min；进行程mm，行程0mm；往复运动的加速时间Δt=0.s；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1。液压系统执行元件选为液压缸。1）工作负载FW工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载 FW=8000N （2）惯性负载 最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。已知为0.s，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为m/min，因此惯性负载可表示为 ×(△v/△t)=(3000/9.80) ×(5/60/0.05)=510 N （3）阻力阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两。静摩擦阻力 = fj×(G+FN)=0.2×5000=1000N 动摩擦阻力 Ffd= fd×(G+FN) =0.1×5000N=500N 根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表所示。 工????况 计??算??公??式 缸的负载F 缸的推力F/ηm 启????动 = 加????速 =+ 快????进 = 工????进 =+ 快????退 = 注：ηm——缸的机械效率，取ηm=0.9 图1 液压系统速度循环图 图2 铣床液压系统负载循环图 二、确定液压缸的主要参数 2.1.初选液压缸的工作压力 由最大负载值查表，取液压缸工作压力为1MPa 2.2.确定液压缸尺寸 由于工作进给速度与快速运动速度差别较大，且快进、快退速度要求相等，从降低总流量需求考虑，应确定采用单作用液压缸的差动连接方式。通常利用差动液压缸活塞杆较粗、可以在活塞杆中设置通油孔的有利条件，最好采用活塞杆固定，而液压缸缸体随滑台运动的常用典型安装形式。这种情况下，应把液压缸设计成无杆腔工作面积是有杆腔工作面积两倍的形式，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d = 0.707D的关系。 工进过程中，由于负载突然消失，液压缸有可能会发生前冲的现象，因此液压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)，选取此背压值为p2=0.8MPa。 快进时液压缸虽然作差动连接（即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接），但连接管路中不可避免地存在着压降，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时取0.5MPa。快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值=0.MPa。液压缸缸筒直径为 式中F ——负载力 p——=0.107m 按标准值（见GB234-80）进行取整，D=107mm。d=0.707D=76mm。 又因为D2 所以A1=0.009m2,A2=0.0045m2 3.计算液压缸在工作循环各阶段的压力、流量工作台在快进过程中，液压缸采用差动连接，此时系统所需要的流量为 q快进 =（A1-A2）×v1=L/min 工作台在快退过程中所需要的流量为 q快退 =A2×v2=/min 工作台在工进过程中所需要的流量为 q工进 =A1×v1’=/min 根据上述液压缸直径及流量计算结果，进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值。 如表所示工??况 计??算??公??式 负载F（KN） 回油腔压力p2 流入流量 进油腔压p1╳105 输入功率P