液压与气动技术课程设计卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统模板

1、组合机床工况分析3第2章液压缸的主要参数的确定4第3章拟定液压系统图6第4章液压缸的机构设计 8 TOC o 1-5 h z 设计总结12参考资料13附录A液压系统原理图附录8 液压缸结 第1章组合机床工况分析负载分析.工作负载：高速钻头钻铸铁空时的轴向切削力Ft与钻头直径D,每 转进给量，（以mm/r计）和铸件硬度HB之间的经验算式为根据组合机床加工特点，钻孔时的主转速n和每转进给量s可选下列数 值：对直径 13.9 的孔来说 =360r/min, =0.147mm/r对直径 8.5 的孔来说=550r/min, =0.096mm/r带入公式得：=(14x25.5x13.9xx+2x25.5

2、x8.5x) N=30468N惯性负载=(G/g)(AV/At)=(9500/9.81)(7.8/(60/0.236)=533.4N阻力分析静摩擦分析=0.18X9500N=1710N动摩擦分析 =0.12X9500N=1140N液压缸的机械效率取5 = 0.9,由此得出液压缸在各工作的负载如下 表工况负载组成负载值F/N推力F*/N启动F =1710N1900N加速F = +2243.4N2492.7N快进F =11401266.7N工进F =+31608N35120N快退F=11401266/7N负载图和速度图的绘制负载图上按上面数值绘制，如下图A所示。速度图按已知数值V1=V3=7.8m

3、/min、L1=95mm、L2=70 mm、 快 退 行 程L3=L2+L2=165mm和工进速度V2等绘制。如图8所示。其中V2有主轴 转速及每转进给量求出，即V2= = = = 53mm/min7.8v/m/min7.8F/N351200.0531900 249250100 LZ1266.7 TOC o 1-5 h z 050100150-1266.7L/mm-7.8图A图第2章液压缸的主要参数的确定由表1.0可知，组合机床液压系统在最大负载35000N时宜取P1 =4Mpa。液压缸工作 负载 50000液压缸工作压力0.8 11.5 22.5 33446710表10鉴于动力滑台要求快进快

4、退速度相等，这里的液压缸可选用单杆式 的，并在快进时做差动连接。这种情况下液压缸无杆腔面积为A1取为 有杆腔工作面积的两倍,即活塞杆直径d与缸筒D成d = 0.707D的关 系。在钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压p2,取p2 = 0.8Mpa, 以防空杯钻通时滑台突然前冲。快进时液压缸虽然差动连接，单由于 油管中有压降?存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时?约 等于0.5Mpa。快退时会有腔中有背压的，这时p2亦可按0.5Mpa估算。由工进时的推力计算液压缸面积：F/=A1P1 - A2P2=A1P1-(A1/2)P2故有 A1=( F/) /(P1-P2/2)=(35120)/(4

5、 - 0.8/2) irf=0.0098 irf=98D= =11.12 s d=0.707D=7.86s当按GB 2348-80将这些直径圆整成就将近标准值时得：D=11cm ,d =8 cm。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为: A1=3.14/4=95.03,A2=3.14(- )/4=44.77。经检验，活塞杆的强度和稳定 性均符合要求。根据上述D与d的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流 量和功率，如表2.0所示，并据此绘出工况图C所示：表2.0液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值工况负载F/N回油腔 压力P2/Mpa进油腔压力P1/Mpa输入流量Q/(L/min)输入功

6、率P/kw计算式快进(差动)启动1900NP2=0 -0.434-P1=(F+A2S2)/(A1-A2)Q=(A1-A2)V1P=P1Q1回速2492.7NP2=P1+ P0.791-恒速1266.7N0.62235.190.39工进35120N0.84.0540.50.034P1=(F+P2A2) Q=A1V2 P=P1Q启动1900NP2=00.487-P1=(F+P2A1)/A2 Q=A2V2 P=P1Q快退回速2492.7N0.51.45-恒速1266.7N1.30531.340.68第3章拟定液压系统图3.1选择液压回路调速方式的选择液压系统的调速方式可分为节流调速回路、容积调速回路

7、和容积 节流调速回路三种形式。由工况得知，该液压系统功率小，滑台运动 速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进油路节流 调速回路，为防止钻通孔时负载突然消失引起运动部件的前冲现象， 在回油路上加背压阀。液压泵形式的选择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 大流量与最小流量的时间之比卜气根据该情况，本方案决定采 用大、小两个液压泵自动并联供油的油源方案。速度换接方式的选择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 阀和电磁换向阀。动作可靠，转换精度较高。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。调压和卸荷回路的选择在双泵供油的油源形式确定后，调压和卸荷问题都已基本解决