卧式钻镗组合机床动力头总汇.doc

TOC \o 1-5 \u 一、设计任务  PAGEREF _Toc28935 1 二、设计数据分析计算  PAGEREF _Toc24026 1 1）确定液压缸的结构尺寸及工况图  PAGEREF _Toc24234 1 （1）负载图及速度图。  PAGEREF _Toc16527 1 （2）初选液压缸的结构尺寸。  PAGEREF _Toc32593 3 （3）液压缸工况图。  PAGEREF _Toc8555 3 2）拟定液压回路  PAGEREF _Toc15590 5 （1）选择液压回路。  PAGEREF _Toc20044 5 （2）组成液压系统图。  PAGEREF _Toc29448 7 3）计算和选择液压元件  PAGEREF _Toc11453 7 （1）确定液压泵的规格和电机功率。  PAGEREF _Toc12242 7 （2）液压阀的选择。  PAGEREF _Toc24102 8 （3）确定管道尺寸  PAGEREF _Toc5090 9 4）液压系统主要性能的估算  PAGEREF _Toc14905 9 （1）液压缸的速度  PAGEREF _Toc4990 9 （2）系统的效率  PAGEREF _Toc31227 10 （3）液压回路和液压系统的效率  PAGEREF _Toc10769 12 （4）液压系统发热与温升的验算  PAGEREF _Toc32730 12   PAGE \* MERGEFORMAT 11 一、设计任务 设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统。该机床用于加工铸铁箱形零件的孔系，运动部件总重G=10000N，液压缸机械效率为0.9，加工时最大切削力为12000N，工作循环为：“快进——工进——死挡铁停留——快退——原位停止”。快进行程长度为0.4m，工进行程为0.1 m。快进和快退速度为0.1m／s，工进速度范围为3×10～5×10m／s，采用平导轨，启动时间为0.2s。要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠。 二、设计数据分析计算 1）确定液压缸的结构尺寸及工况图 （1）负载图及速度图。 ①负载分析。 a.切削力： =12000N b.摩擦阻力： =0.2×10000=2000N =0.1×10000=1000N c.惯性阻力 =N=510N d.重力阻力 因工作部件是卧式安置，故重力阻力为零。 e.密封阻力 将密封阻力考虑在液压缸的机械效率中去，去液压缸机械效率=0.9。 f.背压阻力 背压力查表选取。 根据上述分析课算出液压缸在各动作阶段中的负载，见下表。 工况计算公式液压缸负载F/N液压缸推力启动20002222加速15101678快速10001111工进1300014444快退10001111 ②负载图、速度图。 快进速度与快退速度相等，即==0.1m/s。行程分别为=0.4m，=0.5m；工进速度=m/s，行程=0.1m。负载图和速度图如下。 （2）初选液压缸的结构尺寸。 ①初选液压缸的工作压力。 查表初选=3MPa。 ②计算液压缸的结构尺寸。 因要求,故选用单杆式液压缸，使(d=0.707D)，且快进时液压缸差动连接。 因为是钻（镗）孔加工，为防止钻（镗）通孔时工作部件突然前冲，回油路中应有背压。查表暂取背压为。 快进时，液压缸是差动连接，由于管路中有压力损失，所以这时液压缸有杆腔内的压力必大于无杆腔中的压力。若估取这部分损失为=0.5MPa，则 快退时，油液从液压缸无杆腔流出，是有阻力的，故也有背压。此时背压也按0.5MPa估取。 由公式可求出面积53.5（） 所以 =8.25cm 按标准取D=85mm。 液压缸活塞杆直径d为 mm 按标准取d=60mm。 由此求得液压缸实际有效工作面积为 无杆腔面积： 有杆腔面积： 查得调速阀Q-10~Q-100的最小稳定流量为。由公式验算液压缸的有效工作面积，即 有效工作面积均能满足工作部件的最低速度要求。 （3）液压缸工况图。 液压缸工作循环中各动作阶段的压力、流量和功率的实际使用值，见下表。 工况负载F/N液压缸计算公式回油压力/MPa输入流量q/(L/min)进油腔压力/MPa输入功率P/kW快进启动2222——0.788—加速1678=+=+0.5 —1.100—恒速111116.920.8990.254工进144440.60.102~1.7012.8490.005~0.081 快退启动