液压传动课程设计-设计一台专用铣床.docVIP

PAGE PAGE 17 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 17 摘要 液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。 液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 第一章 液压传动设计任务 1.1设计任务 设计一台专用铣床，工作台要求完成快进—工作进给—快退—停止的自动工作循环。铣床上工作台重量4000N，工件及家具重量1500N，铣削阻力最大为9000N,工作台快进、快退速度为4.4m/min,工作进给熟读为0.06—1m/min,往复运动加、减速时间为0.05s,工作台采用平导轨，静动摩擦分别为=0.2,=0.1,工作台快进行程为0.3m.，工进行程为0.1m,,试设计该机床的液压系统。 1.2 设计目的 液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节，通过该教学环节，要求达到以下目的; （1） 巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力； （2）正确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路、组合成满足基本性能要求的液压系统； （3）熟悉并会运用有关的国家标准、行业标准、设计手册和产品样本等技术资料。对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的基本技能进行一次训练，以提高这些技能的水平。 第二章 负载与运动分析 (1)工作负载 对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载 即: Ft=21000N (2)惯性负载 已知启动换向时间为0.05s，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为4.2m/min，因此惯性负载可表示为 ( 3)阻力负载 导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为，则 静摩擦阻力 动摩擦阻力 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率=0.9，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所示。 表1 液压缸在各工作阶段负载表（单位：N） 工况 负载组成 负载值F 推力F/ 起动 2000 2222.22 加速 1350 1500 快进 1000 1111.11 工进 22000 24444.44 快退 1000 1111.11 第三章 负载图和速度图的绘制 根据负载计算结果和已知的几个阶段的速度，可绘制出工作循环图如图1（a）所示，已知快进和快退速度，快进行程l1=100mm工进行程l2=20mm、快退行程l3=l1+l2=120mm，工进速度。 快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。 快进 ： 工进 ： 快退 ： 根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图（F-t）如图1(b),速度循环图（v-t）如图1(c)所示。 图1 速度负载循环图 a)工作循环图 b)负载速度图 c)负载速度图 第四章 确定液压系统主要参数 4.1确定液压缸工作压力 由《液压传动》（第2版）表11-2和表11-3可知，组合机床液压系统在最大负载约为22000 N时宜取P1=4MP。 4.2计算液压缸主要结构参数 由于工作进给速度与快速运动速度差