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卧式单面多轴钻孔组合机床设计说明书

液压系统创新训练课程设计任务书

一、题目:卧式单面多轴钻孔组合机床设计

二、原始数据:

设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床,要求设计出驱动它的动力滑台的液压系统,以实现“快进一→工进-→快退→停止”的工作循环。

1.机床上有主轴16个,加工φ13. 9mm的孔14个、φ8. 5mm的孔2个;

2.刀具材料为高速钢,工件材料为铸铁,硬度为240HBW;

3.机床工作部件总质量m= 1000kg

4.快进、快退速度分别为υ1=υ3=

5. 6m/min,快进行程长度l1= 100mm,

5.工进行程长度l2= 50mm,往复运动的加速、减速时间不希望超过0.16s

6.动力滑台采用平导轨,其静摩擦因数fs=0.2,动摩擦因数fd=0.1

7液压系统中的执行元件使用液压缸。

三、设计任务:

1. 总体参数的设计;

2. 液压系统原理图的设计;

3. 液压元件的选择计算。

四、工作量要求:

1. 课程设计说明书一份;

2. 电脑绘制液压系统原理图;

3. 液压元件清单表一份。

学生:指导教师:

摘要

组合机床是以大量的通用部件为基础,配以少量的按被加工零件特殊要求而设计的专用部件,以实现对一种或几种零件按预先确定的工序进行加工的高效机床。它既具有专用机床的结构简单、生产率及自动化程度较高的特点,又具有一定的重新调整能力,以适应工件变化的要求,是当今制造业应用很广的一类机床。

本设计以卧式钻孔组合机床为对象,依据液压系统设计的基本原理,拟出合理的液压系统图,通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格,验算了液压系统的性能,设计出结构简单、工作可靠、效率高、经济性好、使用维修方便的液压系统。最后对整个设计过程做了总结,对设计过程中出现的问题、设计的液压系统的不足进行了思考并对未来的工作作了展望。

关键词:卧式;钻孔;组合机床;液压系统

目录

第一章引言 (1)

1.1 液压系统 (1)

1.2 组合机床 (1)

第二章液压系统的工况分析 (2)

2.1 负载分析 (2)

2.1.1 工作负载 (2)

2.1.2惯性负载 (2)

2.1.3阻力负载 (2)

2.2负载图和速度图的绘制 (3)

第三章确定液压缸主要参数 (4)

3.1确定液压缸工作压力 (4)

3.2计算液压缸主要结构参数 (4)

第四章液压系统图拟定 (6)

4.1速度控制回路的选择 (6)

4.2快速运动和换向回路 (8)

4.3速度换接回路的选择的选择 (8)

4.4压力控制回路的选择 (9)

4.5组成液压系统原理图 (9)

4.6系统原理图分析 (11)

第五章液压元件的选择 (12)

5.1确定液压泵的规格和电动机功率 (12)

5.1.1计算液压泵的最大工作压力 (12)

5.1.2计算总流量 (12)

5.2确定阀类元件和辅助元件 (13)

5.3油管 (14)

5.4油箱 (14)

第七章结论 (15)

参考文献 (16)

卧式单面多轴钻孔组合机床系统设计课程设计(项目设计)说明书

第一章引言

1.1 液压系统

液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部分就越多。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。

1.2 组合机床

组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点,在组合机床中得到了广泛应用。[1]

第二章液压系统的工况分析

2.1 负载分析

暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置,重力的水平分力为零,这样需要考虑的力有:夹紧力,导轨摩擦力,惯性力。

在对液压系统进行工况分析时,本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载,其他负载可忽略。

2.1.1 工作负载

工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载,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。[2]

即用高速钢钻头钻铸铁孔时的轴向切削力F t(单位为N)为

F t=22.5Ds0.8(HBW)0.62-1

式中:D——钻头直径,单位为mm;

s——每转进给量,单位为mm/r;

HBW——铸件硬度。

根据组合机床加工特点,钻孔时主轴转速n和每转进给量s按《组合机床设计手册》取:

对φ13.9mm的孔:n1=360r/min,s l=0.147mm/r;

对φ8.5mm的孔:n2=550r/min,s2=0.096mm/r;

所以,系统总的切削负载F t为:

F t=14×25.5×13.9×0.1470.8×2400.6+2×25.5×8.5×0.0960.8×2400.6

=30468N2-2 2.1.2惯性负载

往复运动的加速,减速时间为0.16s ,所以Δt为0.16s

F m=mΔv

Δt =1100× 5.6

60×0.16

N=699.6N2-3

2.1.3阻力负载

机床工作部件对动力滑台导轨的法向力为:

F n=G=mg=11772N2-4

静摩擦阻力:

F fs=f s F n=0.2×9810N=2354N 2-5

动摩擦阻力:

F fd=f d F n=0.1×9810N=1177.2N2-6

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ηm=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2-1。

2.2负载图和速度图的绘制

快进、快退速度分别为υ1=υ3=5. 6m/min,快进行程长度l1= 110mm,工进行程长度l2= 50mm,往复运动的加速、减速时间不希望超过0.16s根据工作循环总行程

l1+l2=160mm2-7工进速度

v2=n1s1=n2s2≈53mm/min2-8快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。

快进t1=l1

v1=0.11

5.6

×60=1.17s 2-9

工进t2=l2

v2=0.05

0.053

×60=56.6s 2-10

快退t3=l2+l1

v3=0.15

5.6

×60=1.61s 2-11

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如图2-1(a),速度循环图如图2-1(b)所示。

第三章 确定液压缸主要参数

3.1确定液压缸工作压力

由表3-1和表3-2可知,本设计组合机床液压系统在最大负载约为35000N 时取工作压力p 1=4MP 。

[3]

3.2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别较大,且快进、快退速度要求相等,从降低总流量需求考虑,应确定采用单杆式液压缸,并在快进时做差动连接。这种情况下,应把液压缸设计成无杆腔工作面积1A 是有杆腔工作面积2A 两倍的形式,即活塞杆直径d 与缸筒直径D 呈d = 0.707D 的关系。

工进过程中,在钻孔加工时,由于负载突然消失,液压缸有可能会发生前冲的现象,因此液压缸的回油腔应设置一定的背压,根据《现代机械设备设计手册》选取此背压值为p 2=0.8MPa 。

快进时液压缸虽然作差动连接,但连接管路中不可避免地存在着压降p ,且有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时取Δp ≈0.5MPa 。快退时回油腔中也是有背压的,这背压值按p 2=0.6MP 估算。

工进时液压缸的推力计算公式为

F ηm

=A 1p 1−A 2p 2=A 1p 1−(A

12)p 2 3-1

式中:F ——负载力

m ——液压缸机械效率

A 1——液压缸无杆腔的有效作用面积 A 2——液压缸有杆腔的有效作用面积 p 1——液压缸无杆腔压力 p 2——液压有无杆腔压力

根据已知参数,液压缸无杆腔的有效作用面积为

A 1=

F

ηm p1−

p22

=

35126

4−

0.82

×10−6m 2≈0.0098m 2 3-2

液压缸缸筒直径为

D =√4A1/π=111.3mm 3-3

由差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系得活塞杆直径为

d = 0.707D =78.7mm 3-4

根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定,将这些直径园整成就近标准值时得液压缸缸筒直径D=110mm ,活塞杆直径为d=80mm 。

此时液压缸两腔的实际有效面积分别为:

A1=πD 24

=95.03cm 2 3-5

A2=

π(D 2−d 2)

4

=44.77cm 2 3-6

根据上述液压缸直径及流量计算结果,进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值,如表3-3所示。

并据表3-3可绘制出液压缸的工况图,如图3-1所示。

第四章液压系统图拟定

根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析,所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。速度的换接和稳定性调节是该机床液压系统设计的核心。此外,与所有液压系统的设计要求一样,该组合机床液压系统应尽可能结构简单,成本低,节约能源,工作可靠。

4.1速度控制回路的选择

工况图表明,所设计组合机床液压系统在整个工作循环过程中所需要的功率较小,系统的效率和发热问题并不突出,因此考虑采用节流调速回路即可。虽然节流调速回路效率低,但适合于小功率场合,而且结构简单、成本低。该机床的进给运动要求有较好的低速稳定性和速度-负载特性,因此有三种速度控制方案可以选择,即进口节流调速、出口节流调速、限压式变量泵加调速阀的容积节流调速。

钻削加工属于连续切削加工,加工过程中切削力变化不大,因此钻削过程中负载变化不大,由于在钻头钻入铸件表面及孔被钻通时的瞬间,存在负载突变的可能,因此考虑在工作进给过程中采用具有压差补偿的进口节流调速的形式,并在回油路上设置背压阀。

由于液压系统选定了节流调速方案,所以油路采用开式循环回路,以提高散热效率,防止油液温升过高。

从工况图中可以清楚地看到,在这个液压系统的工作循环内,液压要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。最大流量与最小流量之比约为56,而快进快退所需的时间1t 和工进所需的时间2t 分别为

t 1=l 1v 1

+l 3v 3

=(60×1005.6×1000+60×15

5.6×1000)s =1.2s 4-1

t 2=l 2v 2

=(60×50

0.053×1000)s =56.6s 4-2

1

2

t t ≈47 4-3 因此从提高系统效率、节省能量角度来看,如果选用单个定量泵作为整个系统的油源,液压系统会长时间处于大流量溢流状态,从而造成能量的大量损失,这样的设计显然是不合理的。

可以采用大小两个液压泵自动并联供油方式,由双联泵组成的油源在工进和快进过程中所输出的流量是不同的,此时液压系统在整个工作循环过程中所需要消耗的功率估大,

除采用双联泵作为油源外,也可选用限压式变量泵作油源。但限压式变量泵结构复杂、成本高,且流量突变时液压冲击较大,工作平稳性差,最后确定选用双联液压泵供油方案,有利于降低能耗和生产成本,如图4-1所示。

图4-1双泵供油油源

4.2快速运动和换向回路

根据本设计的运动方式和要求,选用价格较低的电磁换向阀控制换向回路即可。不论采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔实现差动连接,单杆液压缸采用差动连接,所以快进快退换向回路采用选用三位五通电磁换向阀如图4-2的形式。

图4-2 换向回路

4.3速度换接回路的选择的选择

由前述计算可知,当工滑台从快进转为工进时,进入液压缸的流量由28.15L/min降0.5L/min,滑台的速度变化较大,为减少速度换接过程中的液压冲击,本设计选两位两通行

图4-3速度换接回路

程换向阀来进行速度换接如图4-3。当滑台由工进转为快退时,回路中通过流量很大,进油路中通过25.07L/min,回油路通过53.21L/min。所以采用电液换向阀式换接回路如图4-2,保证换向平稳。

4.4压力控制回路的选择

因为系统跳崖和卸荷问题已经在油源中解决(见图4-1),所以不需再设置专用的元件和油路。

4.5组成液压系统原理图

选定调速方案和液压基本回路后,再增添一些必要的元件和配置一些辅助性油路,如控制油路、润滑油路、测压油路等,并对回路进行归并和整理,就可将液压回路合成为液压系统,如图4-4所示。

图4-4液压系统原理图

1—双联叶片液压泵;2—三位五通电液阀;3—行程阀;4—调速阀;5—单向阀;6—单向阀;7—顺序阀;8—背压阀;9—溢流阀;10—单向阀;11—过滤器;12—压力表接点;13—单向阀;l4—压力继电器。

4.6系统原理图分析

1.快进

如图4-4所示,按下启动按钮,电磁铁1YA通电,由泵输出地压力油经2三位五通换

向阀的左侧,这时的主油路为:进油路:泵→单向阀10→三位五通换向阀2(1YA得电)→行程阀3→液压缸左腔。回油路:液压缸右腔→三位五通换向阀2(1YA得电)→单向阀6→行程阀3→液压缸左腔。

由此形成液压缸两腔连通,实现差动快进,由于快进负载压力小,系统压力低,变量

泵输出最大流量

2.工进

减速终了时,挡块还是压下,行程开关使3YA通电,二位二通换向阀将通路切断,这时油必须经调速阀4和15才能进入液压缸左腔,回油路和减速回油完全相同,此时变量泵输出地流量自动与工进调速阀15的开口相适应,故进给量大小由调速阀15调节,其主油路为:

进油路:泵→单向阀10→三位五通换向阀2(1YA得电)→调速阀4→调速阀15→液压缸左腔。

回油路:液压缸右腔→三位五通换向阀2→背压阀8→液控顺序阀7→油箱。

3.快退

滑台停留时间结束后,时间继电器发出信号,使电磁铁1YA、3YA断电,2YA通电,这时三位五通换向阀2接通右位,,因滑台返回时的负载小,系统压力下降,变量泵输出流量又自动恢复到最大,滑快速退回,其主油路为:

进油路:泵→单向阀10→三位五通换向阀2(2YA得电)→液压缸右腔。

回油路:液压缸左腔→单向阀5→三位五通换向阀2(右位)→油箱。

4.停止

当滑台退回到原位时,挡块压下原位行程开关,发出信号,使2YA断电,换向阀处于中位,液压两腔油路封闭,滑台停止运动。这时液压泵输出的油液经换向2直接回油箱,泵在低压下卸荷。

第五章液压元件的选择

5.1确定液压泵的规格和电动机功率

5.1.1计算液压泵的最大工作压力

由于本设计采用双泵供油方式,根据液压系统的工况图,大流量液压泵只需在快进和快退阶段向液压缸供油,因此大流量泵工作压力较低。小流量液压泵在快速运动和工进时都向液压缸供油,而液压缸在工进时工作压力最大,因此对大流量液压泵和小流量液压泵的工作压力分别进行计算。

根据液压泵的最大工作压力计算方法,液压泵的最大工作压力可表示为液压缸最大工作压力与液压泵到液压缸之间压力损失之和。

对于调速阀进口节流调速回路,选取进油路上的总压力损失∑Δp=0.8MPa,同时考虑到压力继电器调整压力与最大工作压力的压差为0.5MPa,则小流量泵的最高工作压力可估算为

P p1=(6.957+0.8+0.5)MPa=8.257MPa 5-1大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油,根据工况图,快退时液压缸中的工作压力比快进时大,如取进油路上的压力损失为0.5MPa,则大流量泵的最高工作压力为:

P p2=(8.0257+0.5)MPa=8.7257MPa5-2 5.1.2计算总流量

在整个工作循环过程中,液压油源应向液压缸提供的最大流量出现在快进工作阶段,为28.15L/min,若整个回路中总泄漏量按液压缸输入流量的10%计算,则液压油源所需提供的总流量为:

q p=1.1×28.15L/min=30.97L/min5-3工作进给时,液压缸所需流量约为0.007L/s,但由于要考虑溢流阀的最小稳定溢流量3 L/min,故小流量泵的供油量最少应为3.5L/min。

据据以上液压油源最大工作压力和总流量的计算数值,查阅产品赝品,确定选取PV2R12 6/26型双联叶片泵,其中小泵的排量为6mL/r,大泵的排量为26mL/r,若取液压泵的容积效率ηv=0.9,则当泵的转速n p=940r/min时,液压泵的实际输出流量为

q p=[(6+26)×940×0.9

1000

]L/min=27.1L/min5-4 由于液压缸在快退时输入功率最大,这时液压泵工作压力为 2.017MPa、流量为27.1r/min。取泵的总效率ηp=0.75,则液压泵驱动电动机所需的功率为:

P=p p q p

ηp =2.017×27.1

60×0.75

kW=1.2kW5-5

根据上述功率计算数据,此系统选取Y100L-6型电动机,其额定功率P n=1.5kW,额⁄。[4]

定转速n n=940r min

5.2确定阀类元件和辅助元件

根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的最大实际流量,查阅手册,选出的阀类元件和辅件规格如表5-1所列。[5]

表5-1 液压元件规格及型号Array

*注:此为电动机额定转速为940r/min时的流量。

5.3油管

各元器件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定。在选定了液压泵后,液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量,与原定数值不同,重新计算的结果如表5-2所列。由表可以看出,液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。

5.4油箱

当取ξ=7时,油箱容积为

V=ξq p=7×27.1L=189.7L5-6按JB/T 7938—2010规定,取标准值250L。

第六章结论

制造业是能力主要取决于制造装备机床的先进程度。一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。而制造业的生产

种种困难都已经克服,但是还是难免会有些疏忽和遗漏的地方。虽然很苦很累,但做完之后感觉很乐。我发觉了自己知识的局限性,在今后的学习生活中,还得更加努力。

参考文献

[1]大连组合机床研究所.《组合机床设计》(第一版).北京机械工业出版社,1975.35

[2]王积伟.《液压传动》(第三版).北京机械工业出版社,2018.204

[3]路永明.武汉民.《新编机械设计手册》(第二版).石油大学出版社,1990.96

[4]陈启松.《液压传动与控制手册》(第四版).上海科学技术出版社,2006.163

[5]谢家瀛.《组合机床设计简明手册》(第二版).机械工业出版社,1994.84

[6]左健民.《液压与气动传动》(第五版).北京机械工业出版社,2016.185

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计..

机电工程学院 《液压与气压传动课程设计》 说明书 课题名称:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计学生姓名:学号: 专业:机械设计班级: 成绩:指导教师签字: 2013年06月27日

前言 (01) 第一章设计要求及其工况分析 (02) 第二章液压系统主要参数的确定 (05) 第三章拟定液压系统原理图 (11) 第四章计算和选择液压源,辅件 (15) 第五章第五章液压缸设计基础 (21) 第六章第六章验算液压系统性能 (25) 第七章第七章设计小结 (29) 第八章第八章主要参考文献 (30)

《液压与气动控制技术课程设计》是学生学完《液压与气动控制技术》等专业课程后安排的具有综合性和实践性的重要环节,旨在培养学生综合运用液压与气动控制技术课程的理论知识和生产实际知识分析、解决工程实际问题的能力,以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。同时培养学生运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料和编写技术文件等能力。 本设计主要是为卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台设计液压传动系统。液压系统应用在机床中,可以实现机床自动进给。而且可以使机床的运动更平衡,加工精度更高,效率更高,从而实现机床的自动化。钻孔组合机床是以系列化,标准化的通用部件为基础,配以少量的专用部件组成的专用机床,适于对产品大批大量,一面或多面同时成组多加工的高效机加工设备。液压动力滑台是其重要组成部件。通过本题目设计训练,使我们全面熟悉加工工艺,刀具,切削用量,组合机床,液压动力滑台组成和工作原理。在此基础上,完成给定参数的动力滑台液压系统设计。 通过设计基础技能的训练,使学生掌握液压与气压传动系统设计的一般方法和步骤,为以后毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基。

卧式单面多轴钻孔组合机床设计说明书

液压系统创新训练课程设计任务书 一、题目:卧式单面多轴钻孔组合机床设计 二、原始数据: 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床,要求设计出驱动它的动力滑台的液压系统,以实现“快进一→工进-→快退→停止”的工作循环。 1.机床上有主轴16个,加工φ13. 9mm的孔14个、φ8. 5mm的孔2个; 2.刀具材料为高速钢,工件材料为铸铁,硬度为240HBW; 3.机床工作部件总质量m= 1000kg 4.快进、快退速度分别为υ1=υ3= 5. 6m/min,快进行程长度l1= 100mm, 5.工进行程长度l2= 50mm,往复运动的加速、减速时间不希望超过0.16s 6.动力滑台采用平导轨,其静摩擦因数fs=0.2,动摩擦因数fd=0.1 7液压系统中的执行元件使用液压缸。 三、设计任务: 1. 总体参数的设计; 2. 液压系统原理图的设计; 3. 液压元件的选择计算。 四、工作量要求: 1. 课程设计说明书一份; 2. 电脑绘制液压系统原理图; 3. 液压元件清单表一份。 学生:指导教师:

摘要 组合机床是以大量的通用部件为基础,配以少量的按被加工零件特殊要求而设计的专用部件,以实现对一种或几种零件按预先确定的工序进行加工的高效机床。它既具有专用机床的结构简单、生产率及自动化程度较高的特点,又具有一定的重新调整能力,以适应工件变化的要求,是当今制造业应用很广的一类机床。 本设计以卧式钻孔组合机床为对象,依据液压系统设计的基本原理,拟出合理的液压系统图,通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格,验算了液压系统的性能,设计出结构简单、工作可靠、效率高、经济性好、使用维修方便的液压系统。最后对整个设计过程做了总结,对设计过程中出现的问题、设计的液压系统的不足进行了思考并对未来的工作作了展望。 关键词:卧式;钻孔;组合机床;液压系统

课程设计任务书-钻床组合机床

液压课程设计任务说明书

目录 一、课程设计任务书 --------------------------2 二、负载分析 --------------------------3 三、液压系统方案设计 --------------------------4 3.1确定液压泵类型及调速方式 --------------------------4 3.2选用执行元件 ---------------------------5 3.3快速运动回路和速度换接回路---------------------------5 3.4换向回路的选择 ---------------------------6 3.5组成液压系统绘原理图 ---------------------------6 四、液压系统的参数计算 (一)液压缸参数计算 ---------------------------6 1.初选液压缸的工作压力 ---------------------------7 2.确定液压缸的主要结构尺寸 -------------------------7 3.计算液压缸的工作压力、流量和功率 -----------------8 (二)液压泵的参数计算 ---------------------------8 (三)电动机的选择 ---------------------------9 1.差动快进 ---------------------------9 2.工进 ---------------------------10 3.快退 ---------------------------10 四、液压元件的选择 4.1 液压阀及过滤器的选择 ---------------------------11 4.2 油管的选择 ----------------------------11 4.3 邮箱容积的确定 ----------------------------12 五、验算液压系统性能 ---------------------------12 (一)压力损失的验算及泵压力的调整 --------------------13 (二)液压系统的发热和温升验算-------------------------13 六、总结 ----------------------------14 七、参考文献 ----------------------------15

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计

《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计

目录 《液压与气压传动》课程设计任务书 (3) 设计基本要求 (5) 一、负载分析 (5) 二、液压系统方案设计 (6) 1确定液压泵类型及调速方式 (6) 2选用执行元件 (6) 3快速运动回路和速度换接回路 (6) 4换向回路的选择 (6) 5组成液压系统绘原理图 (7) 三、液压系统的参数计算 (7) (一)液压缸参数计算 (7) 1.初选液压缸的工作压力 (7) 2.确定液压缸的主要结构尺寸 (7) 3.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (8) (二)液压泵的参数计算 (9) (三)电动机的选择 (9) 1.差动快进 (10) 2.工进 (10) 3.快退 (10) 四、液压元件的选择 (11) 1液压阀及过滤器的选择 (11) 2油管的选择 (11) 3邮箱容积的确定 (11) 五、验算液压系统性能 (11) (一)压力损失的验算及泵压力的调整 (12) 1.工进时的压力损失验算及泵压力的调整 (12) 2.快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (12) 3.局部压力损失 (13) (二)液压系统的发热和温升验算 (13) 六、参考文献 (14)

《液压与气压传动》课程设计任务书 一、设计目的 《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节,也是整个专业教学计划中的重要组成部分,是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般gon工程实际问题能力的初步训练。 课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识,还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识,深化和扩大知识领域,培养独立工作能力。 通过课程设计,使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料,并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练,使之树立正确的设计思想,掌握基本设计方法。 二、设计内容 1.《液压与气压传动》系统图,包括以下内容: 1)《液压与气压传动》系统工作原理图; 2)系统工作特性曲线; 3)系统动作循环表; 4)元、器件规格明细表。 2.设计计算说明书 设计计算说明书用以论证设计方案的正确性,是整个设计的依据。要求设计计算正确,论据充分,条理清晰。运算过程应用三列式缮写,单位量纲统一,采用ISO制,并附上相应图表。具体包括以下内容: 1)绘制工作循环周期图; 2)负载分析,作执行元件负载、速度图; 3)确定执行元件主参数:确定系统最大工作压力,液压缸主要结构尺寸,计算各液压缸工作阶段流量,压力和功率,作工况图; 4)方案分析、拟定液压系统; 5)选择液压元件; 6)验算液压系统性能; 7)绘制液压系统工作原理图,阐述系统工作原理。 三、设计要求与方法步骤 1.认真阅读设计任务书,明确设计目的、内容、要求与方法步骤; 2.根据设计任务书要求,制定个人工作计划; 3.准备必要绘图工具、图纸,借阅有关技术资料、手册; 4.认真对待每一设计步骤,保证质量,在教师指导下独立完成设计任务。 (课程设计说明书封面格式与设计题目附后) 二、液压传动课程设计(大型作业)的内容和设计步骤 1.工况分析 在分析机器的工作情况(工况)的基础上,确定液动机(液压缸和液压马达)的负载、速度、调速范围、功率大小、动作循环、自动化程度等并绘制出工况图。

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计 以卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计为标题,本文将从机床结构设计、液压系统设计、控制系统设计三个方面进行详细阐述。 一、机床结构设计 卧式单面多轴钻孔组合机床是一种具有多轴钻孔功能的机床,其结构设计至关重要。在设计过程中,需要考虑以下几个方面: 1.1 机床整体结构设计 卧式单面多轴钻孔组合机床的整体结构应具有良好的刚性和稳定性,以确保加工过程中的精度和稳定性。同时,还需要考虑机床的操作便捷性和安全性。 1.2 主轴设计 主轴是机床的核心部件之一,其设计应考虑主轴的转速范围、功率和扭矩需求,以满足不同工件的加工要求。 1.3 工作台设计 工作台是机床上用于夹持工件的部件,其设计应考虑工件的尺寸和重量,以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。 二、液压系统设计 液压系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的重要组成部分,其设计应满足以下要求:

2.1 液压元件的选择 液压系统中的液压元件包括液压泵、液压马达、液压缸等,其选择应根据机床的工作负荷和工作条件进行合理搭配,以确保液压系统的正常运行。 2.2 液压系统的工作压力和流量设计 液压系统的工作压力和流量设计应根据机床的工作要求和液压元件的额定参数进行合理选取,以确保液压系统能够稳定可靠地提供所需的液压能力。 2.3 液压管路设计 液压管路的设计应考虑液压系统的布局和液压元件的连接方式,以确保液压油能够顺畅地流动,并且减少液压泄漏的可能性。 三、控制系统设计 控制系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部分,其设计应满足以下要求: 3.1 控制方式的选择 控制系统可以采用传统的机械控制方式,也可以采用现代的数控控制方式。在选择控制方式时,需要考虑机床的加工精度要求和操作人员的技术水平。 3.2 控制系统的功能设计

液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统

液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液 压系统 一、课程设计要求 1. 设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。 2. 列出液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书。 3. 进行机床的控制系统设计及编写控制程序。 二、机床结构简介 卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能机床,可钻、攻丝、铰孔、铣槽、半圆弧等复合工艺操作,适广泛用于水泵、汽车、空气压缩机、发电机、电机、气动工具及家具等行业的生产制造。 机床结构主要由床身、主轴箱、工作台、电气系统、液压系统等组成。其中,床身用于支撑整机,主轴箱用于装配主轴及各个传动装置,工作台用于夹持工件及执行传动。注:本设计仅涉及液压系统部分的工作原理图和液压元件的选型。

三、液压系统工作原理图 液压系统主要用于机床的升降、夹紧、进给等控制操作。下面的工作原理图展示了该机床的主要液压系统结构。 液压油泵为双联泵,分别提供高压和低压液压油,高压系统主要用于机床的动力传输和工作台的升降,低压系统则用于工作台和主轴箱的夹持、进给和径向递进。 四、液压元件的选型计算 本文中设计的液压系统主要包括液压油泵、液压缸、液压阀、液压滤清器、液压压力表等液压元件。针对所需控制的液压作用,根据相应的公式和数据手册,进行液压元件的选型计算。液压元件选型计算书如下: 五、控制系统设计 本设计中,机床的控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器和电磁阀等组成,通过编写相应的控制程序,实

现机床的高效稳定运行。液压系统的控制程序中主要包括如下控制命令: 1. 单向液压缸的伸出和缩回控制命令。 2. 双向液压缸的伸出和缩回控制命令。 3. 液压油泵的控制启停命令。 4. 电磁阀的开关控制命令。 5. 液压滤清器的定期清洗命令。 通过不同的控制命令组合,可以实现机床的不同运动状态和操作需求,从而提高机床的生产效率和工作质量。 六、总结 本文对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统进行了详细介绍,并给出了液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书,同时简要讲述了机床的控制系统设计流程和控制命令。

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计 一、引言 动力滑台是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部件之一,通过液压系 统驱动,实现工件在机床工作台上的运动。本文将从液压系统的设计角度,对卧式单面多轴钻孔组合机床的动力滑台液压系统进行详细介绍。 二、液压系统的组成 动力滑台液压系统主要包括液压泵站、液压缸、液压阀组以及油箱等 组成部分。液压泵站负责提供压力油源,液压缸用于产生力和运动,液压 阀组则控制液压系统的工作过程。 1.液压泵站 2.液压缸 液压缸是将液压能转化为机械能的执行器,通过提供力和运动实现动 力滑台的移动。液压缸的选型要根据动力滑台的负载、速度和行程等参数 来确定。 3.液压阀组 液压阀组是控制液压系统工作的关键部件,包括方向阀、压力阀、流 量阀以及安全阀等。根据液压系统的工作要求和功能需求,选择合适的液 压阀组。 4.油箱 油箱用于储存液压油和冷却液,并且起到滤波和冷却的作用。油箱应 具备足够的容量,以满足液压系统的工作需求。

三、液压系统的工作过程 液压系统的工作过程可以分为以下几个步骤: 1.液压泵站通过吸油口从油箱中吸入液压油,然后通过压油口将液压油送入液压缸中。 2.通过液压阀组对液压油进行控制,方向阀控制液压油的流向,压力阀控制系统的工作压力,流量阀控制液压油的流量。 3.液压缸受到液压油的作用,产生相应的力和运动,从而驱动动力滑台在工作台上进行滑动。 4.当液压系统工作完成后,通过液压阀组的控制,将液压油返回到油箱中,完成液压系统的循环。 四、液压系统的设计要点 在设计卧式单面多轴钻孔组合机床的动力滑台液压系统时,需要注意以下几个要点: 1.根据实际工作要求选择合适的液压泵站、液压缸和液压阀组,以满足系统的工作压力、流量和速度要求。 2.设计合理的油箱容量,确保液压系统的正常工作和冷却。 3.对液压系统的各个部件进行合理布局,减少管道长度和阻力,提高液压系统的工作效率。 4.考虑安全防护措施,如设置过载保护装置和液压安全阀等,确保液压系统的安全可靠性。 五、总结

卧式单面多轴钻孔组合机床(word文档)

卧式单面多轴钻孔组合机床(word文 档) 卧式单面多轴钻孔组合机床》是一种钻孔加工机床,具有多个 钻孔轴的横向排布和单侧进出工件的特点。它可以同时进行多个钻 孔操作,提高加工效率和生产能力。该机床在机械制造业中有着广 泛的应用,特别是在零件加工、模具制造和铸造行业。 它使用多个钻孔轴,可以在同一工件上同时进行多个钻孔操作,可以缩短加工周期,提高生产效率。与传统的单轴钻床相比,卧式 单面多轴钻孔组合机床能够减少钻孔操作次数,节约人力和时间成本。并且,该机床还可以根据需要灵活调整钻孔轴的布局,适应不 同工件的加工要求。 卧式单面多轴钻孔组合机床在机械制造行业中具有重要意义。 它能够提高生产效率,降低成本,提高产品质量。在零件加工领域,能够快速而准确地完成钻孔操作,提高产品的加工精度和装配精度。在模具制造中,能够提高模具的加工速度,缩短制造周期。在铸造 行业,能够提高铸件的加工效率,减少人力消耗。 总之,《卧式单面多轴钻孔组合机床》作为一种高效、灵活的 钻孔加工设备,在机械制造业中具有重要的应用价值。通过提高生

产效率和降低成本,它能够促进企业的发展,并推动整个行业的进步。 本文档介绍卧式单面多轴钻孔组合机床的主 要组成部分,包括床身、主轴、进给系统等。 1.床身 卧式单面多轴钻孔组合机床的床身是整个机床的基础部分,它 为各个部件提供强大的支撑和稳定性。床身通常由高强度铸铁制成,经过精密加工和热处理,具有良好的刚性和抗震性能。床身上还配 备有用于固定工件和夹具的定位槽和螺纹孔,以确保工件的稳定夹持和定位。 2.主轴 卧式单面多轴钻孔组合机床的主轴是用于进行钻孔和切削加工 的关键部件。主轴采用高速电主轴驱动方式,具有高转速、大功率 和稳定性好的特点。主轴通常由高强度合金钢制成,并通过精密磨 削和平衡处理,以确保高速旋转时的精度和平衡性。 3.进给系统 卧式单面多轴钻孔组合机床的进给系统负责控制工件相对于刀 具的运动,以实现加工的精度和效率。进给系统通常包括进给电机、

卧式单面多轴钻孔组合机床(word文档)

卧式单面多轴钻孔组合机床 简介 卧式单面多轴钻孔组合机床是一种用于进行钻孔操作的机械设备。它采用卧式布局,在一个面上安装多个钻头,通过同时进行多个钻孔,提高生产效率。本文将介绍卧式单面多轴钻孔组合机床的结构、工作原理和应用领域。 结构 卧式单面多轴钻孔组合机床主要由以下组成部分构成: 1.床身:提供机床整体的支撑和稳定性。 2.工作台:用于固定待加工的工件。 3.主轴:安装在机床头部,用于带动钻头旋转。 4.钻头组件:包括钻头夹具和钻头,安装在主轴上, 用于进行钻孔操作。 5.控制系统:用于控制机床的运行和各个部件的协调 工作。

工作原理 卧式单面多轴钻孔组合机床的工作原理如下: 1.操作员将待加工工件放置在工作台上,并固定好。 2.操作员通过控制系统设置所需的钻孔参数,如钻孔 深度、钻孔直径等。 3.操作员启动机床,控制系统会将相应的信号发送给 主轴和钻头组件。 4.主轴带动钻头旋转,并通过钻头夹具将工件固定住,使其不发生移动。 5.钻头开始下压,完成钻孔操作。由于卧式布局,多 个钻头可以同时进行钻孔操作。 6.一轮钻孔完成后,主轴会自动停止旋转,回到初始 位置。 7.通过工作台的移动或旋转,操作员可以将下一个待 加工工件移动到钻孔位置,然后继续进行下一轮钻孔操作。

应用领域 卧式单面多轴钻孔组合机床适用于以下领域: 1.金属加工:可以用于钻孔各种金属工件,如钢铁、 铝合金等。 2.木工加工:可以用于钻孔木制品,如家具、木地板 等。 3.塑料加工:可以用于钻孔塑料制品,如塑料管道、 塑料板材等。 4.电子产品制造:可以用于钻孔电子产品外壳等。 总结 卧式单面多轴钻孔组合机床通过同时进行多个钻孔操作,可以提高生产效率,减少加工时间。它适用于各种材料的钻孔加工,并在金属加工、木工加工、塑料加工、电子产品制造等领域得到广泛应用。通过合理设置钻孔参数和控制系统,可以实现高精度、稳定的钻孔操作。因此,卧式单面多轴钻孔组合机床是一种值得推广和应用的机械设备。

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计《液压与气压传动》课程设计说明书某某大学题目:卧式单面多轴钻 孔组合机床液压系统设计院系:机械工程与自动化学院专业:机械班 级:姓名:指导教师:日期:2022前言液压与气压传动,又称液 压气动技术,是机械设备中发展速度最快的技术之一,特别是近年来,随 着机电一体化的发展,与微电子,计算机技术相结合,液压与气压传动进 入了一个新的发展阶段。 液压与气压传动是以流体(液压油液或压缩空气)为介质进行能量传 递和控制的一种传动形式。它们通过各种元件组成不同功能的基本回路, 再由若干回路有机的组合成不同功能的传动系统。 液压传动具有以下优点:易于获得较大的力和力矩,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,容易防止过载事故,自动润滑,元件寿命较长,易于实现标准化,系列化。 通过对该课程的学习,掌握了基本的液压与气压传动的相关,本文就 是相关的一个应用。 目录第一篇明确设计要求1(一)基本结构与动作顺序1(二)主要 性能参数1第二篇负载分析1第三篇液压系统方案设计33.1确定液压泵 类型及调速方式33.2选用执行元件33.3快速运动回路和速度换接回路33.4换向回路的选择33.5组成液压系统绘制原理图3第四篇液压系统的 参数计算4(一)液压缸参数计算44.1.1初选液压缸的工作压力44.1.2 确定液压缸的主要结构尺寸44.1.3计算液压缸各工作阶段的工作压力, 流量和功率5(二)液压泵的参数计算6(三)电动机的选择64.3.1差动

快进64.3.2工进74.3.3快退7第五篇液压元件的选择75.1液压阀及过 滤器的选择75.2油管的选择85.3油箱容积的确定8第六篇验算压力系统 性能8(一)压力损失的验算及泵压力的调整86.1.1工进时的压力损失 验算和小流量泵压力的调整96.1.2快退时的压力损失验算及大流量泵卸 载压力的调整。 96.1.2.1确定油流的流动状态96.1.2.2沿程压力损失96.1.2.3局 部压力损失10(二)液压系统的发热和温升计算10第七篇绘制正式的工 作图(见附图)11第八篇参考文献11第一篇明确设计要求:(一)基 本结构与动作顺序卧式单面多轴组合机床主要由工作台、床身、单面动力 滑台、定位夹紧机构等组成,加工对象为铸铁变速箱体,能实现自动定位 夹紧、加工等功能。工作循环如下:工件输送至工作台自动定位夹紧动 力滑台快进工进快退夹紧松开定位退回工件送出。(其中工作输送系统不 考虑)(二)主要性能参数1.轴向切削力Ft=24000N;2.滑台移动 部件质量m=510kg;3.加减速时间∆t=0.2;4.静摩擦系数 f=0.2,动摩擦系数fd=0.1,采用平导轨;5.快进行程 l1=200mm;工进行程l2=100mm,工进速度30~50mm/min,快进与快退 速度均为3.5m/min;6.工作台要求运动平稳,但可以随时停止运动,两动力滑台完成各自循环时互不干扰,夹紧可调并能保证。 第二篇负载分析:负载分析中,为了便于计算分析,暂不考虑回油 腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。 因为工作部件是卧式装置,重力的水平分力为零,这样需要考虑的力有: 切削力,导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力,设导 轨的静摩擦力为,动摩擦力为,则有:0.2某510某9.8=999.60.1某 510某9.8=499.8惯性力为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,则液压缸在各个工作阶段的总机械负载

(完整word版)卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统课程设计

目录 一明确液压系统的设计要求 (2) 二负载与运动分析 (2) 三负载图和速度图的绘制 (4) 四确定液压系统主要参数 (5) 4.1 确定液压缸工作压力 (5) 4.2 计算液压缸主要结构参数 (5) 4.3 绘制液压缸工况图 (7) 五液压系统方案设计 (8) 5.1 选用执行元件 (8) 5.2 速度控制回路的选择 (8) 5.3 选择快速运动和换向回路 (9) 5.4 速度换接回路的选择 (9) 5.5 组成液压系统原理图 (10) 5.5 系统图的原理 (11) 六液压元件的选择 (13) 6.1 确定液压泵的规格和电动机功率 (13) 6.2 确定其它元件及辅件 (14) 6.3 主要零件强度校核 (16) 七液压系统性能验算 (17) 7.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (17) 7.2 油液温升验算 (18)

一明确液压系统的设计要求 要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现 的动作顺序为:启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。液压系统的主要 参数与性能要求如下:轴向切削力总和F g=12700N,移动部件总重量G = 20000N;行程长度 400mm(其中工进行程 100mm)快进、快退的速度为 7m/min,工进速度( 20~1000)mm/min,其中 20mm/min 为粗加工, 1000mm/min 为精加工;启动换向时间△ t≤0.15s;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数 f s=0.2;动摩擦系数 f d=0.1。液压系统的执行元件使用液压缸。 二负载与运动分析 负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置,重力的水平分力为零,这样需 要考虑的力有:夹紧力,导轨摩擦力,惯性力。 在对液压系统进行工况分析时,本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到 的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载,其他负载可忽略。 (1)工作负载 F W 工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载,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 F t12700 N (2)阻力负载F f 阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力,分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静摩擦力为F f,则 静摩擦阻力F fs 0.2 20000 4000 N 动摩擦阻力F fd 0.1 20000 2000 N ( 3)惯性负载 最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度,其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。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 4.5m/min ,因此惯性负载可表示为 v 20000 7 N 1585.68N F m m 9.81 60 0.15 t 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w =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

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统课程设计

一明确液压系统的设计要求 (2) 二负载与运动分析............................................................ 2.三负载图和速度图的绘制..................................................... 4.四确定液压系统主要参数...................................................... 5. 4.1确定液压缸工作压力................................................. 5. 4.2计算液压缸主要结构参数............................................. 5. 4.3绘制液压缸工况图................................................... 7.五液压系统方案设计...................................................... 8. 5.1选用执行元件........................................................ 8. 5.2速度控制回路的选择.................................................. 8. 5.3选择快速运动和换向回路............................................. 9. 5.4速度换接回路的选择.................................................. 9. 5.5组成液压系统原理图 (10) 5.5系统图的原理...................................................... .1.1六液压元件的选择....................................................... 1.3 6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (13) 6.2确定其它元件及辅件 (14) 6.3主要零件强度校核 (16) 七液压系统性能验算 (17) 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值.............................. 1 7 7.2油液温升验算...................................................... 1.8

液压课程设计报告卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统

课程设计说明书 课程名称: 题目名称: 班级:20级专业班 姓名: 学号: 指导教师: 评定成绩: 教师评语: 指导教师签名: 20 年月日

目录液压传动课程设计指导书2 一、设计要求及工况分析4 1.1设计要求4 1.2负载与运动分析5 二、液压系统主要参数确定5 2.1初选液压缸工作压力5 2.2计算液压缸主要尺寸6 三、拟定液压系统原理图7 3.1主体方案确实定7 3.2根本回路确定7 3.3液压系统原理图综合9 四、计算和选择液压元件及辅件9 4.1确定液压泵的规格和电动机功率9 4.2确定其它元件及辅件10 五、验算系统发热与温升14 六、设计小结14 主要参考文献15

液压传动课程设计指导书 一、设计的目的和要求: ㈠设计的目的 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,要求到达以下目的: 1.稳固和深化已学知识,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;能熟练地运用液压根本回路,组合成满足根本性能要求的液压系统; 3.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、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历估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的根本技能进展一次训练,以提高这些技能的水平。 ㈡设计的要求 1.设计时必须从实际出发,综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。如果可以用简单的回路实现系统的要求,就不必过分强调先进性。并非是越先进越好。同样,在平安性、方便性要求较高的地方,应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件,不能单独考虑简单、经济; 2.独立完成设计。设计时可以收集、参考同类机械的资料,但必须深入理解,消化后再借鉴。不能简单地抄袭; 3.在课程设计的过程中,要随时复习液压元件的工作原理、根本回路及典型系统的组成,积极思考; 4.液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。具体题目由指导教师分配,题目附后; 5.液压传动课程设计要求学生完成以下工作: ⑴设计计算说明书一份; ⑵液压传动系统原理图一〔3号图纸,包括工作循环图和电磁铁动作顺序表〕。 二、设计的容及步骤 ㈠设计容 1. 液压系统的工况分析,绘制负载和速度循环图; 2. 进展方案设计和拟定液压系统原理图; 3. 计算和选择液压元件; 4. 验算液压系统性能;

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统

湖南农业大学工学院 课程设计说明书 课程名称:液压传动课程设计 题目名称:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统 班级:20 13级农机专业一班 姓名:李亚军 学号:20134065110 指导教师:陈文凯 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 20 年月日

引言 (1) 一、液压系统的设计要求 (2) 二、负载与运动分析 (2) 2.1、负载分析 (2) 2.2、运动分析 (3) 三、确定执行元件主要参数 (4) 3.1、确定液压缸工作压力 (4) 3.2、计算液压缸的结构尺寸 (4) 3.3、绘制液压缸工况图 (6) 四、设计液压系统方案和拟定系统原理图 (6) 4.1、液压系统方案 (6) 4.1.1、调速回路及油源形式 (6) 4.1.2、选择基本回路 (7) 4.1.3、速度换接回路的选择 (8) 4.2、系统图的原理 (10) 五、液压元件的选择 (12) 5.1、确定液压泵的规格和电动机功率 (12) 5.1.1、液压泵的规格 (12) 5.1.2、电动机功率 (13) 5.2、确定其他元件及辅件 (13) 5.2.1、阀类元件及辅件 (13) 5.2.2、油管 (14) 5.2.3、油箱 (15) 六、液压系统性能验算 (15) 6.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15) 6.2油液温升验算 (16) 七、设计小结 (18) 八、参考文献 (18)

引言 液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求(特别是动态性能),通常所说的液压系统主要指液压传动系统。 一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。系统结构由信号控制和液压动力两部分组成,信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。 而且液压系统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、系列化等优点,使得在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。

卧式单面多轴钻孔组合机床资料

液压课程设计说明书 题目卧式单面多轴钻孔组合机床班级学号学生姓名 指导教师 2013 年06月04 日

目录 任务书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 计划书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 绪论 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 1.工况分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 2.拟定液压系统原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 3.液压系统的计算和选择液压元件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 3.1液压缸主要尺寸的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 3.2确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 3.3液压阀的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 3.4确定管道尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 3.5液压油箱容积的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 4.液压系统的验算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 4.1 压力损失的验算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 4.2 系统温升的验算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 总结12

液压课程设计任务书 班级: 081012 姓名:郑天恩学号: 28 一.设计题目:设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统,要求完成工件的定位与加紧,所需夹紧力不得超过3000N。机床快进、快退的速度约为4.5m/min ,工进速度可在20-100mm/min 范围内无极调速,快进行程为150mm,工进行程为40mm,最大切削力为30000N,运动部件总重量为11000N,加速(减速)时间为0.1s ,采用平导轨,静摩擦系数为0.2 ,动摩擦系数为0.1。 二.课程设计目的本课程设计是学生在学完液压与气动技术基础专业课程, 进行的一个综合性和实践性很强的教学环节, 学生通过课程设计,能综合运用所学基本理论以及学到的实践知识进行的基本训练, 掌握液压系统设计的思维和方法,专用元件和通用元件的参数确定。通过给定设计题目,初步掌握确定压力,进行缸的主要参数的初步确定,按系列要求确定缸体和活塞杆的直径。然后确定其他元件的参数,最后进行效核。通过液压课程设计,提高学生分析和解决实际液压问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究,工程技术工作打下较坚实的基础。三.课程设计内容 (一)对题目进行分析,初步计算确定缸体和活塞的直径 (二)绘制液压缸装配图(2A) (三)1个零件图(3A) (四)绘制液压原理图 (五)说明书一份四.课程设计的基本要求 (一)课程设计要求 1.要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、精益求精的态度。 2.学生必须独立完成设计任务,严禁抄袭、剽窃他人成果或找人代做等行为,一经发现,按舞弊行为论处。 3.掌握相关课程的基本理论与基本知识,概念清楚,设计计算正确,结构设计合理,实验数据可靠,软件程序运行良好,绘图符合标准,说明书撰写规范。 4.课程设计期间学生的考勤与纪律按学校有关规定执行。要严格遵守学习纪律,遵守作息时间,不得迟到、早退和旷课。因事、因病不能参加设计,需履行请假手续,否则按旷课论处。 5.课程设计期间要爱护公物、搞好环境卫生,保证设计(实训)场所整洁、文明、安静。严禁在设计场所嬉戏或开展其他休闲娱乐活动。 (二)通过本课程设计,应使学生在以下几方面得到锻炼: 1.能正确地理解和应用液压知识解决实际问题,进行简单的系统计算。 2.学会使用手册及图标资料.掌握与本设计有关的各种资料的名称及用途,做到熟练运用。 3.学生独立完成设计任务内容,利用计算机进行辅助设计.设计资料符合国家有关标准。 (三)在规定时间内应完成以下任务: 1.装配图(规格A2)

液压课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统

液压课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统

课程设计说明书 课程名称: 题目名称: 班级:20 级专业班 姓名: 学号: 指导教师: 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 20 年月日

目录 液压传动课程设计指导书................... 错误!未定义书签。 一、设计要求及工况分析 (2) 1.1设计要求 (2) 1.2负载与运动分析 (2) 二、液压系统主要参数确定 (4) 2.1初选液压缸工作压力 (4) 2.2计算液压缸主要尺寸 (4) 三、拟定液压系统原理图 (7) 3.1主体方案的确定 (7) 3.2基本回路确定 (7) 3.3液压系统原理图综合 (9) 四、计算和选择液压元件及辅件 (10) 4.1确定液压泵的规格和电动机功率 (10) 4.2确定其它元件及辅件 (11) 五、验算系统发热与温升 (13) 六、设计小结 (14) 主要参考文献 (14)

液压缸工况图包括压力循环图(p-s)、流量循环图(q-s)和功率循环图(P-s),绘制目的是为了方便地找出最大压力点、最大流量点和最大功率点。计算过程可列表计算。 3.进行方案设计和拟定液压系统原理图 方案设计包括供油方式、调速回路、速度换接控制方式、系统安全可靠性(平衡、锁紧)及节约能量等性能的方案比较,根据工况分析选择出合理的基本回路,并将这些回路组合成液压系统,初步拟定液压系统原理图。 选择液压基本回路,最主要的就是确定调速回路。应考虑回路的调速范围、低速稳定性、效率等问题,同时尽量做到结构简单、成本低。 4.计算和选择液压组件 ⑴计算液压泵的工作压力; ⑵计算液压泵的流量; ⑶选择液压泵的规格; ⑷计算功率,选择原动机; ⑸选择控制阀; ⑹选择液压辅助元件; 5.验算液压系统性能; ⑴验算液压系统的效率; ⑵验算液压系统的温升 6.绘制正式工作图,编制课程设计计算说明书 ⑴液压传动系统原理图一张(3号图纸,包括工作循环图和电磁铁动作顺序表) ⑵整理课程设计计算说明书 三、进度安排 按教学计划安排,液压传动课程设计总学时

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统课程设计报告

- 目录 一明确液压系统的设计要求1 二负载与运动分析2 三负载图和速度图的绘制3 四确定液压系统主要参数4 4.1确定液压缸工作压力4 4.2计算液压缸主要构造参数4 4.3绘制液压缸工况图6 五液压系统方案设计7 5.1选用执行元件7 5.2速度控制回路的选择7 5.3选择快速运动和换向回路8 5.4速度换接回路的选择9 5.5组成液压系统原理图9 5.5系统图的原理11 六液压元件的选择13 6.1确定液压泵的规格和电动机功率13 6.2确定其它元件及辅件14 6.3主要零件强度校核16 七液压系统性能验算17 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值17 7.2油液温升验算19 一明确液压系统的设计要求 要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要现的动作顺序为:启动→加速→快进→减速→工进→快退→停顿。液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F g=12700N,移动部件总重量G=20000N;行程长度400mm〔其中工进展程100mm〕快进、快退的速度为7m/min,工进速度〔20~1000〕mm/min,其中20mm/min为粗加工,1000mm/min为精加工;启动换向时间△t≤0.15s;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数f s=0.2;

- 动摩擦系数f d =0.1。液压系统的执行元件使用液压缸。 二 负载与运动分析 负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置,重力的水平分力为零,这样需要考虑的力有:夹紧力,导轨摩擦力,惯性力。 在对液压系统进展工况分析时,本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载,其他负载可忽略。 〔1〕工作负载F W 工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载,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 N F t 12700= 〔2〕阻力负载f F 阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力,分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两局部。导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静摩擦力为f F ,那么 静摩擦阻力 N F fs 4000200002.0=⨯= 动摩擦阻力 N F fd 2000200001.0=⨯= 〔3〕惯性负载 最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度,其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进展计算。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4.5m/min ,因此惯性负载可表示为 N N t v F 68.158515 .0607 81.920000m m =⨯⨯=∆∆⨯= 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 w η=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 液压缸总运动阶段负载表〔单位:N 〕

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