一台专用铣床的液压系统设计.doc

目 录 一．设计题目………………………………………………………………………………2 二．负载工况分析…………………………………………………………………………2 1. 工作负载……………………………………………………………………………2 2. 摩擦阻力……………………………………………………………………………2 3. 惯性负荷……………………………………………………………………………2 三．绘制负载图和速度图 ………………………………………………………………3 四．初步确定液压缸的参数 ……………………………………………………………4 1．初选液压缸的工作压力…………………………………………………………4 2．计算液压缸尺寸…………………………………………………………………..4 3．液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表…..…5 4．绘制液压缸的工况图（图3）…………………………………………………6 五．拟定液压系统图………………………………………………………………………6 六．选择液压元件…………………………………………………………………………7 1．确定液压泵的容量及电动机功率 ……………………………………………7 2. 控制阀的选择 ……………………………………………………………………8 3．确定油管直径 ……………………………………………………………………8 4．确定油箱容积 ……………………………………………………………………8 七． 液压系统的性能验算………………………………………………………………9 １．液压系统的效率 ………………………………………………………………9 ２．液压系统的温升 ………………………………………………………………10 3． 液压缸主要尺寸的确定………………………………………………………11 八. 总结 …………………………………………………………………………………14 参考文献 ……………………………………………………………………………15 一．设计题目 设计一台专用铣床的液压系统，铣头驱动电机的功率P= 7.5KW ，铣刀直径D=120mm，转速n=350rpm，若工作台、工件和夹具的总重量为G=6000N，，工作台行程L=350mm，快进、快退速度为4.5m/min，工进速度为60～1000mm/min，加速、减速时间均为t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1。设计该机床的液压传动系统。 二．负载——工况分析 1. 工作负载 2. 摩擦阻力 Fff=fs·G=0.2×6000N=1200N Ffd=fd·G=0.1×6000N=600N 3. 惯性负载 Fg=(G／g)·(v／t)=(6000／9.81)·4.5／(0.05×60)N=917.43N 查液压缸的机械效率，可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表表1所示： 工　况 负载计算公式 液压缸负载 液压缸推力/N 启　　动 1200 1333.33 加　　速 - 1517.43 1686.03 快　　进 600 666.67 工　　进 4010.46 4456.07 快　　退 600 666.67 表1 　液压缸各阶段的负载情况 三．绘制负载图和速度图 根据工况负载和以知速度和及行程S，可绘制负载图和速度图，如下图所示： 四．初步确定液压缸的参数 1． 初选液压缸的工作压力。 查各类液压设备常用工作压力初选 2．计算液压缸尺寸。 选用差动液压缸，无杆腔与有杆腔的有效面积为；回油路上有背压阀或调压阀，取背压;回油管路压力损失。 A1=F／（p1-0.5p）=4456.07／【（30-0.5×8）×105】㎡=17.13m 2 D=(4A1／π) ?=4.67m 按JB2183—77取标准值 D=50mm 活塞杆的直径为：d=0.7D=35mm,取d=36mm. 由此求得液压缸的实际有效工作面积 A2=π/4(D 2-d 2)=9.45cm 2 3．液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表 表2所示： 工况 负载 回油腔压力 进油腔压力 输入流量 输入功率 计算公式 快进 启动 1333.33 — 13.86 — 加速 1686.03 22.73 — 恒速 666.67 12.13 4.33 0.09 工进 4456.06 8 26.78 1.96～0.12 0.087 快退 启动 1333.33 — 13.3 — 加速 1686.03 26.65 — 恒速 666.67 16.47 4.5 0.123 表2 液压缸所需的实际流量、压力和功率 4．绘制液压缸的工况图（图3） 五．拟定液压系统图 选择液压基本回路 从工况图可知：该