攀枝花学院本科课程设计专用铣床的液压系统设计.doc

攀枝花学院本科课程设计（论文） 专用铣床的液压系统设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 机械工程学院 年级专业： 2009级机制一班 指导教师： 职 称： 副教授 二〇一二年六月 1 设计题目 1.1设计题目 设计一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为6.85千瓦，铣刀直径为110mm，转速350转/分，如工作台质量为302公斤，工件和夹具的质量为162公斤，工作台的行程为417mm，工进行程为136mm，快进快退速度为4.45米/分，工进速度为60~1000毫米/分，其往复运动的加速（减速）时间为0.05秒，工作台用平导轨静摩擦系数，动摩擦系数，试设计该机床的液压系统。  2 工况分析 2.1负载分析 根据给定条件，先计算工作台运动中惯性力，工作台与导轨的动摩擦阻力和静摩擦阻力 （N） (2-1) (N) (2-2) (N) (2-3) 其中，(N) (N) (N) 由铣头的驱动电机功率可以求得铣削最大负载阻力： (2-4) 其中 所以， 同时考虑到液压缸密封装置的摩擦阻力（取液压缸的机械效率），工作台的液压缸在各工况阶段的负载值列于表2-1中，负载循环图如图2-1所示。 表2-1 各阶段负载值 工况 负载计算公式 液压缸负载F(N) 液压缸推力（N） 928 1031 加速 1138 1264 快进 464 516 工进 3580 3978 反向起动 928 1031 反向加速 1138 1264 快退 464 516 图2-1负载循环图 2.2运动分析 根据给定条件，快进、快退速度为0.074m/s，其行程分别为281mm和417mm，工进速度为60~1000 mm/s（即0.001~0.0167m/s），工进行程136mm，绘出速度循环图如图2-2所 图2-2 速度循环图  3 确定液压缸的参数 3.1初选液压缸的工作压力 根据液压缸推力为3978N（表2-1）Pa. 3.2 确定液压缸尺寸 由于铣床工作台快进和快退速度相同，因此选用单杆活塞式液压缸，并使,快进时采用差动连接，因管路中有压力损失，快进时回油路压力损失取Pa，快退时回油路压力损失亦取Pa。工进时，为使运动平稳，在液压缸回路油路上须加背压阀，背压力值一般为Pa,选取背压Pa。 根据,可求出液压缸大腔面积为 (3-1) (3-2) 根据GB2348-80圆整成就近的标准值，得D=140mm，液压缸活塞杆直径，根据GB2348-80就近圆整成标准值d=99mm，于是液压缸实际有效工作面积为 (3-3) (3-4) 3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值 3.3.1 快进阶段 1、启动阶段 （3-5） （3-6） 故 2、加速阶段 （3-7） （3-8） 3、恒速阶段 又因为 （3-9） 故输入功率为： 3.3.2 工进阶段 （3-10） 因为： （3-11） 或： 故输入功率为： (3-12) 或： 3.3.3 快退阶段 1、启动阶段 故 2、加速阶段 3、恒速阶段 又因为 （3-13） 故输入功率为： 根据上述计算各参数值列入表3-1所示。 表3-1 液压缸在不同阶段的压力、流量和功率值 工况 推力F/N