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液压与气动传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统
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液压设计设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统
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31卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统
机械制造与自动化专业；班级：学号：姓名：；《液压传动》课程设计说明书；卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统；目录；第一章组合机床工况分析?????????????；1.1工作负载分析???????????????；第二章拟定液压系统图??????????????；2.1选择液压回路???????????????；第三章计算和选择液压元件???????????
　 机械制造与自动化专业班级：
姓名： 《液压传动》课程设计说明书 卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统目
录第一章 组合机床工况分析 ????????????????? 21.1 工作负载分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 1.2 惯性负载分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 1.3 阻力负载分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 1.4工进速度选择 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 1.5 运动时间 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 1.6运动分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 1.7根据上述数据绘液压缸F-t与|v|-t图...................................................................4第二章 拟定液压系统图 ?????????????????? 42.1 选择液压回路 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 4 2.2组成系统 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 5第三章 计算和选择液压元件 ???????????????? 63.1液压缸的设计计算???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 63.1.1 初定液压缸工作压力 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7 3.1.2液压缸尺寸的计算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7 3.1.3液压缸的流量的计算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7 3.1.4液压缸工作腔压力的计算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8 3.1.5液压缸的结构设计 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 9 3.1.6液压缸设计需要注意的事项 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 9 3.1.7液压缸主要零件的材料和技术要求 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 103.2液压泵的确定与所需功率的计算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 103.2.1液压泵的确定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 3.2.2阀类元件及辅助元件的选择 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 3.2.3油管的选择 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12 3.2.4油箱容量的确定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12设计心得 ?????????????????????????12 参考文献 ?????????????????????????121卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。 2、锻炼机械制图，结构设计和工程运算能力。3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。4、提高学生使用计算机绘图软件（如AUTOCAD、PRO/E等）进行实际工程设计的能力。二、液压课程设计题目题目（一）设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统，要求完成如下的动作循环：夹紧――快进――工进――死挡铁停留――快退――松开――原位停止；机床有16个主轴，钻削加工￠13.9mm的孔14个，￠8.5mm的孔2个，工件材料为铸铁，硬度HB240。动力滑台采用平导轨，工进速度要求无级调速，如用高速刚钻头进行加工，其他参数如下表所示。试完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。 2、拟定液压系统原理图（A3）。3、计算液压系统，选择标准液压元件。 4、绘制液压缸装配图（A1）。 5、编写液压课程设计说明书。 机床加工示意图如下：图1
卧式动力滑台加工示意图 1《液压传动》课程设计说明书卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统第一章 组合机床工况分析1.1 工作负载分析工作负载即为切削阻力。1.计算切削阻力 铸铁钻孔时，其轴向切削力可用以下公式计算Fc?25.5DS0.8硬度0.6式中，D―钻头直径(mm) S―每转进给量(mm/r)钻￠13.9mm的孔时，主轴转速n1?360r/min，每转进给量s1?0.147mm/r,钻￠8.5mm孔时，主轴转速n2?550r/min，每转进给量s1?0.096m/rFc?14?25.5D1S1硬度0.6?2?25.5D2S2硬度0.6则
?14?25.5?13.9?0.0.6?2?25.5?8.5?0.0.60.80.8?30500N1.2 惯性负载分析G?v9810?7??583.9N g?t9.8?0.2?60Fi?ma?1.3 阻力负载分析摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：静摩擦阻力
Ffs?fgG?0.2?NN 动摩擦阻力
Ffd?fdG?0.1?2《液压传动》课程设计说明书1.4工进速度选择工进速度取工进时的最大速度90mm/min1.5 运动时间L?s?0.857s
t1?L250?s?33.3s
90v2(100?50)?10?3??1.29s
t3??L1?L21.6运动分析设液压缸的机械效率ηcm=0.9，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。表1液压缸负载的计算3包含各类专业文献、外语学习资料、中学教育、专业论文、高等教育、应用写作文书、文学作品欣赏、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、31卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统等内容。　
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q　1.明确液压系统的设计要求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夹紧, 所需夹紧力不得超过 6000N。该系统工作循环为:快进――工进――...
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液压与气动系统及维护习题答案31-6
⑤估算液压系统性能；答：液压系统原理图是表示液压系统的组成和工作原理；8-3某厂汽缸加工自动线上要求设计一台卧式单面多；1.计算切削阻力钻铸铁孔时，其轴向切削阻力可用以；Fc=25.5DS硬度；0.8；0.6；(N)；式中：D为钻头直径(mm)；S为每转进给量(mm；选择切削用量：钻φ13.9mm孔时，主轴转速n1；0.8；硬度；0.6；+2×25.5D2S
⑤估算液压系统性能。 ⑥绘制工作图和编写技术文件。 8-2如何拟定液压系统原理图？答：液压系统原理图是表示液压系统的组成和工作原理的重要技术文件。拟定液压系统原理图是设计液压系统的关键，它对系统的性能及设计方案的合理性、经济性具有决定性的影响。拟定液压系统原理图包含两项内容：一是通过分析、对比选出合适的基本回路；二是把选出的基本回路进行有机组合，构成完整的液压系统原理图。8-3某厂汽缸加工自动线上要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床，机床有主轴16根，钻14个φ13.9mm的孔，2个φ8.5mm的孔，要求的工作循环是：快速接近工件，然后以工作速度钻孔，加工完毕后快速退回原始位置，最后自动停止；工件材料：铸铁，硬度HB为240；假设运动部件重G＝9800N；快进快退速度v1＝0.1m/s；动力滑台采用平导轨，静、动摩擦因数μs=0.2，μd=0.1；往复运动的加速、减速时间为0.2s；快进行程L1=100mm；工进行程L2=50mm。试设计计算其液压系统。 一、作F―t与v―t图1.计算切削阻力钻铸铁孔时，其轴向切削阻力可用以下公式计算：Fc=25.5DS硬度0.80.6(N)式中：D为钻头直径(mm)；S为每转进给量(mm/r)。选择切削用量：钻φ13.9mm孔时，主轴转速n1＝360r/min，每转进给量S1=0.147mm/r；钻8.5mm孔时，主轴转速n2＝550r/min，每转进给量S2=0.096mm/r。则 Fc=14×25.5D1S0.81硬度0.6+2×25.5D2S2硬度0.60.80.6=0.80.614×25.5×13.9×0.147×240+2×25.5×8.5×0.096×240=30500(N) 2.计算摩擦阻力静摩擦阻力：Fs=fsG=0.2×N 动摩擦阻力：Fd=fdG=0.1×.计算惯性阻力Fi?G?v98000.1????500Ng?t9.80.20.84.计算工进速度工进速度可按加工φ13.9的切削用量计算，即： v2=n1S1=360/60×0.147=0.88mm/s=0.88×10m/s 5.根据以上分析计算各工况负载如表1所示。表1 液压缸负载的计算-3其中，取液压缸机械效率ηcm=0.9。6.计算快进、工进时间和快退时间 快进：
t1=L1/v1=100×10/0.1=1s 工进：
t2=L2/v2=50×10/0.88×10=56.6s 快退：
t3=(L1+L2)/v1= (100+50)×10/0.1=1.5s 7.根据上述数据绘液压缸F―t与v―t图见图1。-3-3-3-3 图1
F―t与v―t图二、确定液压系统参数1.初选液压缸工作压力由工况分析中可知，工进阶段的负载力最大，所以，液压缸的工作压力按此负载力计算，根据液压缸与负载的关系，选p1=40×10Pa。本机床为钻孔组合机床，为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔应有背压，设背压p2=6×10Pa，为使快进快退速度相等，选用A1=2A2差动油缸，假定快进、快退的回油压力损失为Δp=7×10Pa。5552.计算液压缸尺寸由式(p1A1-p2A2)ηcm=F得：A1?F?cm(p1?p2)2??94?10m?94cm0.9(40?6/2)?103 4A1液压缸直径：D=??4?94??10.9cm 取标准直径：D＝110 mm因为A1=2A2，所以d=D/2≈80mm 则液压缸有效面积： A1=πD/4=π×11/4=95cmA2=π/4 (D-d)=π/4 (11-8)=47cm3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表。 表2
液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表22222222 图2 液压缸工况图4.绘制液压缸工况图见图2。 三、拟定液压系统图1.选择液压回路(1)调速方式；由工况图知，该液压系统功率小，工作负载变化小，可选用进油路节流调速，为防止钻通孔时的前冲现象，在回油路上加背压阀。(2)液压泵形式的选择；从q―t图清楚的看出，系统工作循环主要由低压大流量和高压小流量两个阶段组成，最大流量与最小流量之比qmax/qmin=0.5/0.83×10≈60，其相应的时间之比t2/t1=56。根据该情况，选叶片泵较适宜，在本方案中，选用双联叶片泵。(3)速度换接方式：因钻孔工序对位置精度及工作平稳性要求不高，可选用行程调速阀或电磁换向阀。(4)快速回路与工进转快退控制方式的选择：为使快进快退速度相等，选用差动回路作快速回路。2.组成系统在所选定基本回路的基础上，再考虑其他一些有关因素组成图3所示液压系统图。-2 图3 液压系统图四、选择液压元件1.选择液压泵和电动机(1)确定液压泵的工作压力。前面已确定液压缸的最大工作压力为40×10Pa，选取进油管路压力损失Δp=8×10Pa，其调整压力一般比系统最大工作压力大5×10Pa，所以泵的工作压力pB＝(40＋8＋5)×10＝53×10Pa这是高压小流量泵的工作压力。由图3可知液压缸快退时的工作压力比快进时大，取其压力损失Δp′＝4×10Pa，则快退时泵的工作压力为：pB=(16.4＋4)×10＝20.4×10Pa这是低压大流量泵的工作压力。(2)液压泵的流量。由图3可知，快进时的流量最大，其值为30L/min，最小流量在工进时，其值为0.51L/min，取K＝1.2，则：
qB＝1.2×0.5×10=36L/min由于溢流阀稳定工作时的最小溢流量为3L/min，故小泵流量取3.6L/min。 根据以上计算，选用YYB-AA36/6B型双联叶片泵。 (3)选择电动机：由P-t图可知，最大功率出现在快退工况，其数值如下式计算：-355555555包含各类专业文献、行业资料、生活休闲娱乐、高等教育、专业论文、各类资格考试、外语学习资料、中学教育、液压与气动系统及维护习题答案31等内容。　
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