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液压与气压传动课程设计说明书
某卧式单面多轴钻孔机床液压系统的设计计算
姓 名
班 级
学 号
完成日期
指导老师
目录
题目部分:
1
设计计算部分:
一、负载分析2
二、液压系统方案设计3
三、液压系统参数设计5
(一)液压缸参数计算5
(二)液压泵参数计算8
四 、 液 压 元 件 的 选
择10
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11
(二)液压系统的发热和温升验算13
六、液压阀块的设计
(一)液压阀的三维效果图14
(二)液压阀的二维效果图16
题目部分
一、设计课题
1.设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统,有三个液压缸,分别完
成钻削(快进、工进、快退)、夹紧工件(夹紧、松开)、工件定位(定位、拔
销)。其工作循环为:定位→夹紧→快进→工进→快退→拔销松开,如图1所示。
二、 原始数据
1. 主轴数及孔径:主轴6根,孔径Φ14 mm;
2. 总轴向切削阻力:14400 N;
3. 运动部件重力: 9800 N ;
4. 快进、快退速度: 5 m/min;
5. 工进速度:0.04~0.1 m/min
6. 行程长度:400 mm ,其中快进行程280mm ;
f静0.2 f动0.1
7. 导轨形式及摩擦系数:平导轨, ;
8. 加速、减速时间:大于0.2 秒;
9. 夹紧力:5000~6000 N
10. 夹紧时间:1~2 秒;
11. 夹紧液压缸行程长度:16 mm。
三、 系统设计要求
1. 夹紧后在工作中如突然停电时,要保证安全可靠,当主油路压力瞬时下降时,
夹紧缸保持夹紧力;
2. 快进转工进时要平稳可靠.
3. 钻削时速度平稳,不受外载干扰,孔钻透时不前冲。
1
设计、计算部分
一、负载分析
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。在此,我们主要讨论工作液压缸的负载情况。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:切削力,导轨摩擦力
和惯性力。
导轨的正压力等于运动部件的重力,设导轨的静摩擦为F静,动摩擦为F动。
F 9800 N ,则:
N
F静f静FN 0.2 9800 1960N
F动f动FN 0.19800 980N
加速减速时间大于0.2 秒,选定其为0.25 秒,则惯性力为:
G v 9800 5/ 60
F 333N
m g t 9.80.25
如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设定液压缸的机械
效率 m 0.95 ,则液压缸在各个工作阶段的总接卸负载可以算出,见表一:
表一 工作液压缸各运动阶段负载表
运动阶段 计算公式 总接卸负载F/N
起动
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