液压课程设计报告

1、液压传动课程设计题目： 半自动液压专用铣床液压系统 姓 名： 王小军 学 号： 2014090427076 学 院： 机电学院 专 业： 机械工程及自动化 指 导 教 师： 刘 建 马勇杰 陈群利 2015 年 7 月 1 日目录1.主要内容和基本要求11.1 设计内容11.2.设计参数11.3设计基本实验数据参数12.液压系统的工况分析22.1.静摩擦阻力22.2.动摩擦阻力22.3.惯性负载22.4.启动，加速的外负载22.5.工进负载22.6.快进，快退负载22.7.根据计算可绘制如下速度循环图及负载循环图23.拟定液压系统原理图33.1确定供油方式33.2确定调速度方式33.3确定速度

2、换接方法33.4确定液压系统原理图34.液压系统的计算和选择液压元件44.1.计算液压缸内径44.2.选择液压缸54.3.计算液压泵的规格参数54.4.选择液压泵64.5.选择液压阀64.5.1调速阀64.5.2溢流阀64.6电动机65.主要参考资料81.主要内容和基本要求1.1 设计内容设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：工作台快进铣削进给工作台快退停止。1.2.设计参数工作台液压缸负载力（KN）：FL 工作台液压缸移动件重力（KN）：G 工作台快进快退速度（m/min）：V1=V3 工作台工进速度（mm/min）：V2 工作台液压缸快进行程（mm）：L1工作台

3、液压缸工进行程（mm）：L2工作台启动停止时间（S）：Dt=0.2导轨面静摩擦系数：s=0.2导轨面动摩擦系数：d=0.1具体设计参数详见附件1。1.3设计基本实验数据参数表1.给定的设计参数姓名序号FLGV1V2L1L2部小红2354204.54535090杨 洁2456205.55545080纪玉杰2558255.64525070付永康266025×5.84528070华 杰2762255.54828080穆源新2864255.54327080王小军2966304.54535085王 悦3068306.54845080单位/KNKNm/MINMm/MMmmmm2.液压系统的工况分

4、析根据已知条件，计算液压缸的外负载导轨面静摩擦系数：s=0.2导轨面动摩擦系数：d=0.12.1.静摩擦阻力 Ffs=0.2 ×30000=6000N2.2.动摩擦阻力 Ffa=0.1×30000=3000N工作台启动停止时间（S）：t=0.2工作台快进快退速度（m/min）：V1=V3=v=4.5m/min=0.075m/s2.3.惯性负载Fa=G/g×v/t=30000/9.8×0.075/0.2=1148N2.4.启动，加速的外负载F=Ffa+Fa=3000+1148=4148N2.5.工进负载F=Ffa+F=3000+66000=69000N2.

5、6.快进，快退负载F=Ffa=3000N2.7.根据计算可绘制如下速度循环图及负载循环图6900041483000S(mm）F(N)435350V(m/min)0.0454.5S(mm）350435 速度循环图 负载循环图3.拟定液压系统原理图3.1确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低，而在快进，快退时负载较小，速度较高；从节能，减少发热考虑，必须采用双联泵的供油方式3.2确定调速度方式在中小型的专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀，根据本课题铣削机床工作时对低速性能和速度负载有一定的要求，决定采用叶片双联定量泵和调速阀组成容积节流调速，这种调速回路具有

6、效率高，发热小，调速刚性好且节能的特点；3.3确定速度换接方法本系统采用电磁三位五通阀实现快慢速度的换接，它的特点是结构简单，调节行程比较方便，安装也比较容易，为了防止车削过程中发生前冲现象，在液压缸回油腔设有背压，该背压值P2=0.8mpa，即如下图溢流阀8的值，回油时返回油路实现差动连接。3.4确定液压系统原理图当快进，和工进时使用三位五通阀的左位机能工作，快进时双泵合流，流量大，流经二位二通阀左位工作实现快进，当工进是只有泵12给系统供油，流量小，同时二位二通阀右位工作，油路流经调速阀，对流量进行控制；当快退时使用三位五通阀右位机能工作，回油直接回到油箱实现快退功能。具体系统原理图如下所

7、示。4.液压系统的计算和选择液压元件4.1.计算液压缸内径因为夹紧液压缸的作用很大,所以可以按其工作负载来选定系统的压力由设计参考资料液压设计手册P12表2-1；可以初定系统的压力为3 5MPa,为使液压缸体积紧凑,可以取系统的压力为P1=5MPa，背压取0.85MPaP1A1=F+P2A2+FfCF+FfC=F/联立公式得D=4F/P1(1-P2/P1)(1-0.49)=145.8mm实验压力，Py一般取最大工作压力的1.25-1.5倍取1.25倍,（)缸筒材料的许用应力取铸钢则为100MPa壁厚计算>=PyD/2()=1.25×P1/2()=1.25×5×

8、;0.14/200=0.004375m=4.375mm4.2.选择液压缸 根据液压手册P11 表2-4，表2-5可选择液压缸内径为140mm，为防止使车削过程中发生前冲现象；在液压回油腔设一个背压，同时使快进快退速度相等，因此d/D=0.7;则活塞杆直径为100mm根据数据最大行程为435mm可查表2-6选择液压缸活塞行程为450mm，缸筒材料取铸钢4.3.计算液压泵的规格参数根据选定的液压缸规格参数，知液压缸的最大流量应在快进快退的转态Q=A2v=/4(D-d)V1=0.785×(0.0196-0.01)×4.5=33L/min液压缸的最小流量应在工进的转态Q=A1v=/

9、4DV=0.785×0.0196×0.045=7L/min进油管路中的压力损失p选去0.5MPa液压泵的最大工作压力Pp=P1+p=5+0.5=5.5MPa泵的额定压力，因中低压Pn=取小值则应取1.25Pp=1.25×5=6.25MPa液压泵的最大流量Qp=Kl×qmax系统泄露系数Kl一般取1.11.3，现取1.1Qp=Kl×qmax=1.1×33=36.3L/min4.4.选择液压泵根据上述计算可知液压泵的最大流量Qp=Kl×qmax=1.1×33=36.3L/min泵的额定压力Pn=1.25×5=

10、6.25MPa液压缸的最大流量应在快进快退的转态Q=33L/min查表5-10选用YBX-40型限压是叶片泵 其参数为：排量调节范围6.3-100ml/r，额定压力10.5MPa，额定转速为1500r/min；驱动功率为9.8KW4.5.选择液压阀4.5.1调速阀根据最大工作压力Pn=1.25×5=6.25MPa最小稳定流量Q=A2v=/4(D-d)V2=0.785×(0.0196-0.01)×0.045×10=33.9ml/min查表5-50可选取QF3-E6*B的调速阀4.5.2溢流阀根据液压泵的最大工作压力Pp=P1+p=5+0.5=5.5MPa以

11、及选定液压泵的参数：排量调节范围040，额定压力6.3MPa，压力调节范围是2.06.3MPa，额定转速为960r/min；驱动功率为9.8KW 则可选择YF3-E10L型的溢流阀 其参数为;通径=10mm，额定流量63L/min；调压范围是0.5-16.0MPa，卸荷压力为0.45MPa4.6电动机根据液压泵确定与之匹配的电动机知泵的参数：工称排量为40ml/min，泵的额定压力为6.3MPa；电机转速为960转容积效率=0.921、 首先根据快进和工进 的两种不同工况时的功率取较大的那个，作为电机的规格的依据，即快进时的功率：快进时所需电机的功率：工进时所需电机的功率：查阅电动机产品样本，选用5.主要参考资料1.毛智勇 液压与气压传动.北京：机械工业出版社 ，20122.许福玲.液压与气压传动第二版.北京：机械工业出版社 ，19963.成大先.液压传动设计手册 M.北京：化学工业出版社，20024.季名善,齐人光主编.液气压传动.上海:机械工业出版社,20015.王之栎,王大康主编.机械设计综合课程设计.北京: 机械工业出版社,20