专业铣床液压系统课程设计,副本.docVIP

驻马店职业技术学院 机电工程系液压传动课程设计 设计题目： 专用铣床的液压系统设计 学 生 姓 名： 学 号： 专 业： 机电一体化 机电三班 指 导 教 师： 2012年月 2、计算泵的流量 设计题目 要求设计一台专用铣床的液压系统。已知最大切削阻力9×103N，切削过程要求实现“快进→工进→快退→原位停止”的自动循环。采用液压缸驱动，工作台的快进速度为⒋5m／min，快进速度与快退速度相等。进给速度范围为60~1000mm／min，要求无极调速，最大有效行程为400mm，工作台往复运动的加速﹑减速时间为0.5s，工作台自重为3×103N，工作及夹具最大重量为103N，采用平导轨，工作行程为200mm。 一工况分析 1、运动参数分析 动作循环图 动作循环图 速度循环图 动力参数分析 工作台的快进速度为4。5m/s，工作进给速度范围为60~1000mm/min，要求无级调速，工作台往复的加速、减速时间为0。05s，快退速度与快进速度相等。 (1)计算各阶段的负载 (启动和加速阶段的负载F F=F+F+F F——静摩擦阻力 F——惯性阻力 F——密封产生的阻力。按经验可取F=0.1F F=F+F+F=0.2?000+ma+0.1F EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT =800++0.1F F=956.85N (快速阶段的负载F F=F+F F——动摩擦阻力 F——密封阻力，取F=0.1F F=F+F=0.1×4000+0.1F F=444.44N (减速阶段F F=F+F-F F——密封阻力，取F=0.1F F=F+F-F=400+0.1F-4000 F＝391.59N ④工进阶段F F=F+F+F F——切削力 F=F+F+F=0.1×4000+9000+0.1F F＝10444.44N ⑤制动F F=F+F-F=0.1×4000＋0.1F－ F=429.34N ⑥反向启动F F=F+F+F＝0.2×4000+0.1F－ F=956.85N⑦快速上升F F=F+F=0.1F+400F=444.44N ⑧反向制动 F=F+F-F=0.1F+400- F=376.49N 3液压缸在各阶段的负载 各工作阶段 计算公式 计算结果（N） 启动和加速 F=F+F+F 956.85 快速下降 F=F+F 444.44 减速 F=F+F-F 391.59 工作进给 F=F+F+F 1o444.44 制动 F=F+F-F 429.34 反向启动 F=F+F+F 956.85 快速上升 F=F+F 444.44 反向制动 F=F+F-F 376.49 绘制工况图 绘制工况图 工况图 二、计算液压缸尺寸和所需流量 工作压力的确定 工作压力可根据最大负载来确定，最大负载为10444.44N现按表1有关要求，取工作压力P=2.5MPa 表1 负载F/kN 5 5~10 10~20 20~30 30~50 ＞50 工作压力 0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5~7 2、计算液压缸尺寸 液压缸的有效面积 == 液压缸内径D D= 根据第4章有关要求取标准值D=80mm（表格如下） 液压缸内径尺寸系列 mm 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90） 100 （110） 125 （140） 160 （180） 200 220 250 320 400 500 630 （2）活塞杆直径 要求快进与快退的速度相等，故用差动连接的方式。所以取d=0.7D=56mm，再取标准值为d=55mm。（表格如下） 活塞杆直径尺寸系列 mm 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 55 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 136 400 （3）缸径、杆径取标准值后的有效面积 无杆腔有效工作面积为= 活塞杆面积为 有杆腔有效工作面积为 3、确定液压缸所需的流量 快进流量=11L/min 快退流量= 工进流量 三、确定液压系统方案，拟定液压原理图 1、选择液压回路 ①调速、回路与动力源 由工况图可以看到，液压系统在快速进退阶段，负载压力较低，流量较大，且持续时间较短；而系统在工