专用钻床液压系统设计说明书.docVIP

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