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专用钻床液压系统设计说明书
液压与液力传动设计说明书№ PAGE 15 目 录 一.液压与液力传动设计任务书1 1.设计题目和目的1 2.设计步骤和内容1 二.运动分析和负载分析2 1.运动分析2 2.负载分析2 3.负载图与速度图的绘制3 三.确定液压缸的主要参数5 1.初选液压缸的工作压力5 2.确定液压缸尺寸5 3.计算液压缸的最大流量5 4.绘制工况图5 四.拟定液压系统图7 五.液压元件的选择8 1.液压泵及驱动电机功率的确定8 2.元件、辅件选择9 液压系统的性能验算11 1.压力损失几调定压力的确定11 2.系统的发热与温升13 七.设计小结13 八.参考文献15 一.液压与液力传动设计任务书 1.设计题目和目的 题目:试设计一专用钻床的液压系统,要求完成”快进-工作-快退-停止(卸荷)”的工作循环.已知:切削阻力为13412N,运动部件自重为5390N,快进行程为300mm,工进行程为100mm,快进,快退运动速度为4.5m/min,工进速度为60-1000mm/min,加速和减速时间为△t=0.2sec,机床采用平导轨,摩擦系数为Fs=0.2,Fd=0.1 目的:液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用前面各章的基础知识,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。通过学习,能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图,能进行必要的设计计算,合理地选择和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。 2.设计步骤和内容 液压系统的设计步骤和内容大致如下: (1)明确设计要求,进行工况分析,绘制负载和速度循环图; (2)确定液压系统的主要性能参数; (3)进行方案设计、拟订液压系统原理图; (4)计算和选择液压元件; (5)验算液压系统的性能; (6)液压缸设计; (7)绘制工作图,编写技术文件,并提出电气控制系统的设计任务书。 以上步骤中各项工作内容有时是互相穿插、交叉进行的。对某些复杂的问题,需要进行多次反复才能最后确定。在设计某些较简单的液压系统时,有些步骤可合并和简化处理。 二.运动分析和负载分析 1.运动分析 动作循环图: 2.负载分析 (1)工作负载 工作负载与设备的工作情况有关,在机床上,与运动件的方向同轴的切削力的分量是工作负载。FL=13412N (2)摩擦负载 摩擦阻力是指运动部件与支撑面间的摩擦力,它与支承面的形状,放置情况,润滑条件以及运动状态有关。 静摩擦负载 Ffs = (0.2×5390)=1078N 动摩擦负载 Ffd = (0.1×5390)=539N (3)惯性负载 惯性负载是运动部件的速度变化是,由其惯性而产生的负载,可用牛 顿第二定律计算。 加速 Fa1 = m×a1=(5390/9.81)×(0.075/0.2)=206.04N 减速 Fa2 = m×a2=(5390/9.81)×(0.074/0.2)=203.29N 制动 Fa3 = m×a3 =(5390/9.81)×*(0.001/0.2)=2.75N 反向加速 Fa4 = Fa1 = 206.04N 反向制动 Fa5 = Fa4 =206.04N 液压缸的机械效率取 ηm=0.85 3.负载图与速度图的绘制 液压缸各阶段的负载工况计算公式总负载 F/N缸推力 F/N启动Ffs+FL1449017047.1加速FL+Ffd + Fa11415716655.34快进Ffd+FL1395116412.94减速FL+Ffd - Fa213747.7116173.78工进FL + Ffd1395116412.94制动FL+Ffd – Fa313948.2516409.7反向加速Ffd + Fa4745.04876.52快退Ffd539634.12制动Ffd – Fa5332.96391.72 三.确定液压缸的主要参数 1.初选液压缸的工作压力 根据最大负载F=17047N, 初选液压缸的工作压力为3MPa (取自《液压传动与控制》表9-3、表9-4) 2.确定液压缸的尺寸 A=F/P=17047/3000000=0.00568 m2 D=85mm 按标准取D = 90mm(壁厚5mm,单重11.17kg/m) 根据快
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