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液压原理设计 班 级：08创新班 学 号：0810111209 姓 名：梁 炜 指导老师：李 奕 2011/01/13 一、设计要求 某组合机床用于钻、扩某机械零件上整个水平方向圆柱孔和圆锥孔。其动力滑台为卧式布置（导轨为水平导轨，其静、动摩擦系数为fs=0.2，fd=0.1），动力滑台拟采用液压传动，工件采用机械方式夹紧。动力滑台的液压执行元件为杆固定的单活塞液压缸。所加工的孔的粗糙度及尺寸精度要求较高，故动力滑台的动作循环要求为：快进→第一次工进→第二次工进→死挡块停留→快退→原位停止要求液压与电气配合实现自动循环。试为该机床设计一液压系统。动力滑台的运动参数和动力参数如下表所示。 工况 行程/mm 速度/ m?s-1 时间/s 切削负载Ft/N 移动部件质量m/KG 起动、制动时间Δt/s 快进 207 0.1 t1 — 980 0.2 2.07 第一次工进 35 0.00075 t2 30000 44.67 第二次工进 8 0.00046 t 7500 17.39 快退 250 0.1 t4 — 2.5 负载分析 工作负载 第一次工进：N 第二次工进：N 摩擦负载 静摩擦力N 动摩擦力 N 惯性负载 加速（启动—快进） N 减速（快进—工进1） N 减速 （工进1—工进2）N 制动（工进2—停留) N 反向加速（停留—快退）N 反向制动（快退—停止）N 液压缸各阶段的负载 工 况 计算公式 缸的推力F/N 启 动 1920.8 加速（启动—快进） 1450.4 快 进 960.4 减速（快进—工进1） 474.075 第一次工进 30960.4 减速 （攻进1—工进2） 30958.979 第二次工进 8460.4 制动（工进2—停留) 8458.146 反向加速（停留—快退） 1450.4 快 退 960.4 制 动 470.4 负载图和速度图的绘制 按照前面的负载分析结果及已知的速度、行程等，绘制负载图及速度图如下： 四、液压缸参数的确定 1.初选液压缸的工作压力 此设备属机床类且所加工的孔的粗糙度及尺寸精度要求较高，且最大负载为 30960.4N，查表9—1和表9—2，初选液压缸的工作压力为5.0MPa。 2.计算液压缸尺寸 A=F/P= 查GB/T2348—1993，按标准取D=90mm。 由题意可知，，所以，则活塞杆的直径 查查GB/T2348—1993，按标准取d=63mm。 则液压缸的有效作用面积为： 无杆腔面积 有杆腔面积 由于缸体总行程为250mm，而活塞杆直径d=63mm，10，故不需进行稳定性校核。 求液压缸的最大流量 绘制工况图 工作循环中各个工作阶段的液压缸压力、流量和功率如下表： 工 况 压力p/MPa 流量q/(L/min) 功率P/W 快 进 0.15 38.172 95.43 工 进1 4.87 0.286 23.21 工 进2 1.33 0.2442 5.4 快 退 0.30 19.464 97.32 由上表可绘出液压缸的工况图，如下： 五、液压系统图的拟定 （1）供油方式的选择 由工况图可知，系统工作压力为低压状态（25MPa），且在快进和快退时所需流量较大而工进时流量较小，工进时低速运行，进给速度要求平稳，综合考虑宜选用单作用叶片泵作为油源。 （2）速度控制回路 A.增速回路 采用