液壓与气动技术课程设计(卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统).docVIP

目 录 组合机床工况分析…………………………………… 3 第2章 液压缸的主要参数的确定…………………………… 4 第3章 拟定液压系统图…………………………………………… 6 第4章 液压缸的机构设计……………………………………… 8 设计总结………………………………………………………………… 12 参考资料………………………………………………………… …… 13 附录A………………………………………………液压系统原理图 附录B…………………………………………………… 液压缸结 第1章 组合机床工况分析 负载分析 工作负载：高速钻头钻铸铁空时的轴向切削力Ft与钻头直径D，每转进给量s（以mm/r计）和铸件硬度HB之间的经验算式为  根据组合机床加工特点，钻孔时的主转速n和每转进给量s可选下列数值： 对直径13.9的孔来说 ＝360r/min，=0.147mm/r 对直径8.5的孔来说 =550r/min，=0.096mm/r 带入公式得： ＝（14x25.5x13.9xx+2x25.5x8.5x）N =30468N 2）惯性负载 =(G/g)(△V/△t)=(9500/9.81)(7.8/(60/0.236))=533.4N 3) 阻力分析 静摩擦分析 =0.18X9500N=1710N 动摩擦分析 =0.12X9500N=1140N 液压缸的机械效率取∮＝0.9，由此得出液压缸在各工作的负载如下表 ： 工况 负载组成 负载值 F/N 推力 F*/N 启动 F = 1710N 1900N 加速 F = + 2243.4N 2492.7N 快进 F = 1140 1266.7N 工进 F =+ 31608N 35120N 快退 F= 1140 1266/7N 负载图和速度图的绘制 负载图上按上面数值绘制，如下图A所示。速度图按已知数值 V1=V3=7.8m/min、L1=95mm、L2=70 mm、快退行程L3=L2+L2=165mm和工进速度V2等绘制。如图B所示。其中V2有主轴转速及每转进给量求出，即 V2=＝=＝53mm/min v/m/min 7.8 F/N 35120 0.053 50 100 150 1900 2492 L/mm 1266.7 0 50 100 150 -1266.7 L/mm -7.8 图A 图 第2章 液压缸的主要参数的确定 由表 1.0可知，组合机床液压系统在最大负载35000N时宜取P1＝4Mpa。 液压缸工作负载 ＜5000 5000～10000 10000～20000 20000～30000 30000～40000 ﹥50000 液压缸工作压力 0.8～1 1.5～2 2.5～3 3～4 4～6 7～10 表1.0 鉴于动力滑台要求快进快退速度相等，这里的液压缸可选用单杆式的，并在快进时做差动连接。这种情况下液压缸无杆腔面积为A1取为有杆腔工作面积的两倍，即活塞杆直径d 与缸筒D成d＝0.707D的关系。 在钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压p2，取p2＝0.8Mpa，以防空杯钻通时滑台突然前冲。快进时液压缸虽然差动连接，单由于油管中有压降△p存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时△p约等于0.5Mpa。快退时会有腔中有背压的，这时p2亦可按0.5Mpa估算。 由工进时的推力计算液压缸面积： F/=A1P1 – A2P2=A1P1-(A1/2)P2 故有 A1=（F/）/(P1-P2/2)=(35120)/(4 – 0.8/2)㎡=0.0098㎡=98 D= =11.12㎝ d=0.707D=7.86㎝ GB 2348---80 将这些直径圆整成就将近标准值时得：D=11㎝ ,d8㎝A1=3.14/4=95.03,A2=3.14(- )/4＝44.77。经检验，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。 根据上述D与d的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率，如表 2.0所示，并据此绘出工况图C所示： 表2.0 液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值 工况 负载F/N 回油腔压力P2/Mpa 进油腔压力P1/Mpa 输入流量Q/(L/min) 输入功率P/kw 计算式 快进（差动） 启动 1900N P2=0 0.434 ----------- ----------- P1=(F+A2S2)/(A1-A2) Q=(A1-A2)V1