自动钻床液压传动系统课程设计介绍.doc

目录 1 自动加工钻床工作原理 1 2钻床的液压系统分析 2 3液压系统的设计 4 3.1供油方式 4 3.2调速方式的选择 4 3.3速度换接方式的选择 5 3.4夹紧回路的选择 5 3.5 液压原理图的拟定与设计 5 3.5.1送料缸液压回路 5 3.5.2夹紧缸液压回路 6 3.5.3加工缸液压回路 7 3.6绘制液压系统图 7 3.6.1绘图要求 7 3.6.2液压系统原理图 8 根据自动加工钻床的工作要求和结合上面对液压系统的分析，最后拟定出的液压系统的原理图如图3-4。 8 4液压系统的计算和液压元件的选择 9 4.1液压缸的选择 9 4.1.1液压缸主要尺寸的确定 9 4.1.2稳定速度的验算 12 4.2液压泵的选择 13 4.2.1液压泵的压力 13 4.2.2液压泵的流量 14 4.2.3液压泵规格的选择 14 4.3电动机的选择 15 4.4压马达的选择 16 4.4.1液压马达的负载计算 16 4.4.2马达规格的选择 17 4.5液压阀的选择 17 4.5.1方向控制阀的选择 17 4.5.2压力控制阀的选择 18 4.6液压缸的选择 18 4.7液压油管的设计 20 4.7.1油管类型的选择 21 4.7.2油管尺寸的确定 21 4.8油箱容量的选择 22 5 液压系统性能验算 23 6 电气控制原理图的设计 25 6.1 电气原理图设计中应注意的问题 25 6.2 电气控制原理图的拟定 25 结论 27 参考文献 28 2钻床的液压系统分析 首先根据z3040自动钻床的参数，绘制运动部件的速度循环图，如图2-1所示。 图2-1 速度循环图 然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。 液压缸所受外负载F包括三种类型，即： (2-1) 式中 —工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本设计中为13412； —运动部件速度变化时的惯性负载； —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，对于平导轨可由下式得： (2-2) 式中 —运动部件重力； —垂直于导轨的工作负载，本设计中为零； —导轨摩擦系数，在本设计中取静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 则求得： 式中 —静摩擦阻力； —动摩擦阻力。 (2-3) 式中 —重力加速度； —加速和减速时间，△t=0.2sec； —速度差， —时间差。 在本设计中 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载，见表2-1，并画出如图2-2所示的负载循环图 图2-2负载循环图 表 2-1 工作循环各阶段的外负载 工作循环 外负载 工作循环 外负载 启动、加速 1210.3 工进 13951 快进 539 快退 539 3液压系统的设计 3.1供油方式 考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低；而在快进、快退时负载较小，速度较高。从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。 3.2调速方式的选择 调速方案对的性能起到决定性的作用。调速方案包括节流调速、容积调速和容积－节流调速三种。选择调速方案时，应根据液压执行元件的负载特性和调速范围以及经济性能因素，最后选出合适的调速方案。考虑到系统本身的性能要求和一些使用要求以及负载特性，参照表3表3- 各种调速方式的性能比较 主要性能 节流调速 容积调速回路 容积-节流调速回路 简式节流调速系统 带压力补偿阀的节流调速系统 变量泵、 定量马达 流量适应 功率适应 进油节流及回油节流 旁路节流 调速阀在进油路 调速阀在旁油路及溢流节流调速回路 负载 特性 速度刚度 差 很差 好 较好 好 承载能力 好 较差 好 较好 好 调速 范围 大 小 大 较大 大 功率 特性 效率 低 较低 低 较低 最高 较高 高 发热 大 较大 大 较大 最小 较小 小 成本 低 较低 高 小 最高 系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。节流调速系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定系统的最高压力。油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精过滤器再次过滤，为防止系统中杂质流回油箱。本设计采用容积节流调速，所以使用变量泵供油。 速度换接方式的选择 本系统采用电磁阀的