钻镗专用机床液压系统课程设计
液压课程设计-卧式单面钻、镗专用机床液压系统的设计
液压课程设计专业：机械设计制造及其自动化班级学号：20070474学生姓名：崔船指导教师：曾亿山2011年6月23日合肥工业大学课程设计任务书设计题目卧式单面钻、镗专用机床液压系统的设计成绩主要内容设计一台卧式单面钻、镗专用机床液压系统。
按加工需要，该系统的工作循环是：快速前进I 工作进给快速退回原位停止。
工作部件自重(含工件)G＝25kN，最大切削力F e＝18kN。
快进、快退速度v1＝0.075m／s，工进速度v2＝(0.0003～0.002)m／s范围内无级调速。
最大行程为400mm，其中工进行程为200mm。
采用水平放置的平导轨，静摩擦系数f j＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1。
启动、制动时间Δt＝0.1s 。
指导教师意见签名：200 年月日目录1．工况分析 (1)2．拟定液压系统原理图 (2)3．液压系统的计算和选择液压元件 (8)3.1液压缸主要尺寸的确定 (4)3.2确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 (5)3.3液压阀的选择 (5)3.4确定管道尺寸 (6)3.5液压油箱容积的确定 (7)4．液压系统的验算 (6)4.1压力损失的验算 (6)4.2系统温升的验算 (8)设计一卧式单面钻、镗专用机床的液压系统及设计进给液压缸。
按加工需要，该系统的工作循环式：快速前进→工作进给→快速退回→原位停止。
液压系统的主要参数为：切削力 Fg=18000N,工作部件（含工件）总重力G=25000N ；快进行程150mm ；工进行程200mm ；快进快退的速度为0.075m/s ；工进速度为0.0003m/s~0.002m/s 范围内无级调速；加速、减速时间△t=0.1s ；该系统采用水平放置的平导轨，静摩擦系数f s=0.2,动摩擦因数f d=0.1.1．工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1.5所示，然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。
液压缸所受外负载F 包括三种类型，即a f w F F F F ++=Fw 为工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本例中为20500N ；Fa —运动部件速度变化时的惯性负载；Ff —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可由下式求得()Rn f F G f F +=G —运动部件重力；F Rn —垂直于导轨的工作负载，事例中为零；f —导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数0.2，动摩擦系数为0.1。
液压课程设计 卧式钻镗组合机床液压系统
液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统The following text is amended on 12 November 2020.液压与气压传动课程设计说明书设计题目卧式钻镗组合机床液压系统设计专业班级机制1512姓名桂新睿学号指导老师夏庆国成绩评定等级评阅签字评阅日期湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系2017年12月目录4一．设计的技术要求和设计参数 (5)555负载循环图和速度循环图的绘制 (6)8确定液压缸主要尺寸 (8)计算最大流量需求 (9)拟定液压系统原理图 (10)速度控制回路的选择 (10)换向和速度换接回路的选择 (11)23568油箱的设计 (19)液压系统性能的验算 (20)回路压力损失验算 (20)1附:手绘液压系统图序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。
液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动，如果动力滑台要实现二次进给，则动力滑台要完成的动作循环通常包括：原位停止快进I 工进II 工进死挡铁停留快退原位停止。
钻镗专用机床液压系统设计
目录一、课程设计任务及设计要求 (5)二、液压系统的设计与计算 (6)1.进行工况分析 (6)三、拟订液压系统原理图 (7)1.确定供油方式 (7)2.调速回路的选择 (8)3. 快速回路的选择 (8)4.速度换接回路的选择 (8)5.换向回路的选择 (8)6.定位夹紧回路的选择 (8)7. 动作转换的控制方式选择 (8)四、确定执行元件主要参数 (9)1. 工作压力的确定 (9)2.确定液压缸的内径D和活塞杆直径d (9)3.计算在各工作各运动阶段液压缸所需的流量 (10)4. 液压缸壁厚和外径的计算 (10)5. 液压缸工作行程的确定 (10)6. 缸盖厚度的确定 (10)7. 最小导向长度的确定 (10)五、确定液压泵的规格和电动机功率及型号 (11)1.计算液压泵的压力 (11)2.计算液压泵的流量 (11)3.选用液压泵规格和型号 (11)4.确定电动机功率及型号 (12)5.液压阀的选择 (12)6.液压元件及辅助元件的选择 (13)7.油箱容量的确定 (13)六液压系统验算 (13)1.压力损失的验算 (13)2.工作进给时回油路的压力损失 (14)3.变量泵出口处的压力P为 (15)p4.快进时的压力损失 (15)(2). 系统温升的验算 (16)七、课程设计简单小结 (17)八、参考文献 (17)一、液压课程设计任务书（一）课程设计题目与设计要求某厂设计一台钻镗专用机床，要求孔德加工进度有IT6,。
要求该机床液压系统要完成的工作循环是：工件定位、夹紧——动力头快进——工进——终点停留——动力头快退——工件松开、拔销。
该机床运动部件的重量为30000N，快进、快退速度为6m/min，工进的速度为20~120mm/min可无极调速，工作台的最大行程为400mm，其中工进的总行程为150mm，工进时的最大轴向切削力为20000N，工作台的导轨采用平导轨支撑方式；夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm，夹紧力在12000~8000之间可调，夹紧时间不大于1秒钟。
卧式单面钻镗两用组合机床液压系统课程设计(液压与气压传动课程设计)
液压与气压传动课程设计任务书一、负载分析 (1)二、负载图和速度图的绘制 (2)三、确定液压缸的参数 (4)四、拟定液压系统原理图 (7)五、液压元件的计算和选择 (9)六、液压系统性能的验算 (12)七、设计小结 (13)八、设计感想 (14)九、参考文献 (15)十、实验报告 (16)现如今，液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。
在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。
液压传动是利用液体作为介质来传递能量的，液压传动有以下几点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质传递能量，而液压介质的能量是由其所有的压力及流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此，液压基本回路的作用就是三方面：控制压力、控制流量大小、控制流动方向，所以基本回路可以按照这三方面的作用分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
作为一种高效率的两用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具组合而组成的半自动或自动机床。
组合机床一般用多轴、多刀、多面、多方位同时加工，成本低、效率高，得到广泛应用。
二、负载图和速度图的绘制表1-1液压缸在各个工作阶段的负载值根据负载计算结果和已知各个阶段的速度，可绘制出工作循环图1-1所示，所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据V1=V3=6m/min、快进行程L1=400-200=200mm、工进行程 L2=200mm、快退行程L3=400mm，工进速度V2=6m/min。
液压与气压传动课程设计(钻唐专用机床)
《液压与气压传动》课程设计学号姓名年级专业指导教师：2012年6月内容：设计计算说明书1份页液压系统原理图1张目录第一章课程设计任务书 (1)一、课程设计题目 (1)二、课程设计的目的和要求 (1)三、课程设计内容和教师参数（各人所取参数应有不同） (1)四、设计参考资料 (1)五、课程设计任务 (2)六、工作进度计划 (2)第二章负载分析 (3)一、工作负载 (3)二、惯性负载 (3)三、阻力负载、 (3)四、液压缸各阶段负载 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (5)一、负载图 (5)二、速度图 (5)第四章液压缸主要参数的确定 (7)一、工作压力P1的确定 (7)二、液压缸的选型 (7)三、液压缸的主要尺寸确定 (8)四、主液压缸参数图 (10)第五章液压系统图的拟定 (12)一、液压回路的选择 (12)二、液压回路的综合 (17)第六章液压元件的选择 (19)一、液压泵 (19)二、阀类元件及辅助元件 (21)三、油管 (23)四、油箱 (24)第七章液压系统性能的验算 (25)一、验算系统压力损失 (25)二、油液温升计算 (27)第八章设计参考资料 (29)第一章课程设计任务书河海大学机电工程学院2011-2012学年第二学期《液压与气压传动》课程设计任务书6授课班号138101/2 专业年级2009机自指导教师学号姓名1.课程设计题目6设计一钻堂专用机床，加工的工作循环是工件定位、夹紧→动力头快进→工进→快退→工件松开、拔销。
2. 课程设计的目的和要求通过设计液压传动系统，使学生获得独立设计能力，分析思考能力，全面了解液压系统的组成原理。
明确系统设计要求；分析工况确定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。
3. 课程设计内容和教师参数（各人所取参数应有不同）定位夹紧时需流量20L/min，压力1MPa，加工时最大切削力（轴向）为20*103N，动力头自重30*103N，工作进给要求能在20~120mm/min内进行无级调速，快进、快退的速度均为6m/min，动力头最大行程为400mm，工进行程100mm，为使工作方便希望动力头可以手动调整进退动力滑台采用平导轨。
液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统
设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1、液压系统用途(包括工作环境与工作条件)及主要参数:1)工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。
组合机床动力滑台工作循环2)工作参数轴向切削力12000N,移动部件总重10000N,工作循环为:“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。
行程长度为0、4m,工进行程为0、1,快进与快退速度为0、1m/s,工过速度范围为0、0003~0、005,采用平导轨,启动时间为0、2s。
要求动力部件可以手动调整,快进转工进平稳、可靠。
2、执行元件类型:液压油缸设计内容1、拟订液压系统原理图;2、选择系统所选用的液压元件及辅件;3、验算液压系统性能;4、编写计算说明书。
目录序言: (5)1 设计的技术要求与设计参数 (6)2 工况分析 (6)2、1确定执行元件 (6)2、2分析系统工况 (6)2、3负载循环图与速度循环图的绘制 (8)2、4确定系统主要参数2、4、1初选液压缸工作压力 (9)2、4、2确定液压缸主要尺寸 (9)2、4、3计算最大流量需求 (11)2、5拟定液压系统原理图2、5、1速度控制回路的选择 (12)2、5、2换向与速度换接回路的选择 (12)2、5、3油源的选择与能耗控制 (13)2、5、4压力控制回路的选择 (14)2、6液压元件的选择2、6、1确定液压泵与电机规格 (16)2、6、2阀类元件与辅助元件的选择 (17)2、6、3油管的选择 (19)2、6、4油箱的设计 (20)2、7液压系统性能的验算2、7、1回路压力损失验算 (22)2、7、2油液温升验算 (22)序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法与设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
液压课程设计：卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统.(DOC)
成绩液压课程设计说明书题目：卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统学院：机电工程学院班级：学号：设计者：指导老师：目录一、课程设计技术要 (3)二、工况分析 (3)1、工况分析及液压缸的推力： (3)2、确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量 (4)3、确定液压缸结构尺寸 (4)4、认证液压缸筒壁厚 (5)5、定液压缸筒的长度 (5)6、求最少活塞杆直径 (5)7、校核活塞杆的稳定性 (5)8、液压缸各截面积3 (6)9、初定液压缸流量 (6)10、液压缸的负载、压力、流量、功率的工况表 (6)11、确定定位夹紧液压缸结构尺寸及流量 (7)三、设计卧式钻镗组合机床的液压动力滑台的液压系统图 (8)四、液压元件设计计算与选择 (9)1、液压泵工作压力、流量、驱动功率计算 (9)2、确定液压缸的输入输出流量和移动速度 (10)3、根据工作压力和通流量选取液压元件 (10)4、油管尺寸 (11)5、油箱容积 (11)五、液压系统稳定性论证 (11)1、液压泵工作压力稳定性校核 (11)2、校核系统驱动电机功率 (12)3、系统热能工况的稳定性校核 (12)六、利用FluidSIM进行液压仿真 (14)七、液压系统的PLC控制程序与接线图 (15)1、PLC接线图 (15)八、课程设计简单小结 (15)九、参考文献 (15)一、课程设计技术要快进→工进→快退→停止；切削推力30000N，快进行程400mm,工进行程50mm，V快=5m/min、V工进=0.04-0.10m/min,运动部件重G=9800N,试确定液压缸结构尺寸。
静摩擦系数：fj =0.2，动摩擦系数：fd=0.1，液压缸机械效率：9.0=η，快速起动时间不大于0.2s.原理图1、大泵，2、小泵，3、滤油器，4、外控顺序阀，5、15、单向阀，6、溢流阀，，7、电液换向阀，8、单向行程调速阀，，9、压力继电器，10、主液压缸，11、二位三通电磁换向阀，12、背压阀，13、二位二通换向阀，14、减压阀，16、带定位装置的二位四通电磁换向阀，17、单向顺序阀，18、定位液压缸，19、夹紧液压缸二、工况分析1、工况分析及液压缸的推力：（1）、工况分析切削推力：F切=30000N静摩擦力： Fj = fjG=1960N动摩擦力： Fd = fdG=980N启动惯性力： Fg=ma=(9800/9.8)*[5/(0.2*60)]=417N （2）、液压缸的推力（液压缸效率9.0=η）启动推力： F启= Fj/η= 2178N加速推力： F加=（Fd+Fg）/η=1552N快进推力： F快= Fd/η=1089N工进推力： F工=（F切+ Fd）/η=(30000+980)/0.9=34422N反向启动过程作用力与F启、F加、F快大小相同，方向相反。
液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统
设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1、液压系统用途(包括工作环境与工作条件)及主要参数:１)工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”、组合机床动力滑台工作循环2)工作参数轴向切削力12０00N,移动部件总重10０00N,工作循环为:“快进——工进-—死挡铁停留-—决退——原位停止”、行程长度为0.４m,工进行程为0.1,快进与快退速度为０。
1ｍ／s,工过速度范围为0。
000３～0.00５,采用平导轨,启动时间为0、２s。
要求动力部件可以手动调整,快进转工进平稳、可靠。
２.执行元件类型:液压油缸设计内容1。
拟订液压系统原理图;2.选择系统所选用得液压元件及辅件;3。
验算液压系统性能;4。
编写计算说明书。
目录序言: (5)1 设计得技术要求与设计参数ﻩ 62 工况分析 (6)2、1确定执行元件ﻩ 62.2分析系统工况 (6)2。
3负载循环图与速度循环图得绘制ﻩ82、4确定系统主要参数２。
4、1初选液压缸工作压力ﻩ9２、４。
２确定液压缸主要尺寸ﻩ９2。
4.3计算最大流量需求 (11)2、５拟定液压系统原理图2.５。
1速度控制回路得选择 (12)2.５。
2换向与速度换接回路得选择 (12)2.５.3油源得选择与能耗控制ﻩ132.5、4压力控制回路得选择................................... 1４2。
6液压元件得选择2。
6。
1确定液压泵与电机规格................................. 1６2.6、2阀类元件与辅助元件得选择 (17)２、6。
3油管得选择ﻩ192。
6。
4油箱得设计ﻩ202。
7液压系统性能得验算２.7。
１回路压力损失验算 (22)2.7。
2油液温升验算ﻩ2 2序言ﻩ作为一种高效率得专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛、本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统得设计方法与设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统得工况分析、主要参数确定、液压系统原理图得拟定、液压元件得选择以及系统性能验算等。
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液压传动课程设计题目名称钻镗专用机床液压系统设计专业班级15级机械设计制造及其自动化（升本）学生姓名刘备学号xxxxxxxxxxx指导教师诸葛亮机械与车辆工程系二○一四年六月六日目录一、任务书 (3)二、指导教师评阅表 (4)三、设计内容 (5)（一） (5)（二） (5)（三） (5)（四） (6)（五） (6)四、设计小结 (14)五、参考资料 (14)蚌埠学院机械与车辆工程系液压传动课程设计任务书班级2015机械设计制造及自动化升本姓名刘备学号指导教师：诸葛亮一、设计题目：设计一台卧式多轴镗孔专用机床的液压传动系统，要完成的工作循环是“快进—工进—快退—原位停止”，液压系统的主要参数与性能要求如下：加工时轴向最大切削力为120000N，移动部件总重力G=22000N；导轨形式为矩形，静摩擦系数fs ＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1，快进行程为100mm，快进与快退的速度均为6m/min，工进行程为60mm，工进速度为50mm/min，加速和减速时间要求不大于0.2s，机床加工时，要求快进转工进平稳可靠，请设计该组合机床的液压传动系统。
二、设计要求：液压系统图拟定时需要提供2种以上的设计方案的选择比较。
从中选择你认为更好的一种进行系统元件选择计算。
三、工作量要求1·液压系统图1张（A1）2·液压缸装配图1张3·设计计算说明书1份四、设计时间2016年6月6日--2016年6月10日蚌埠学院本科课程设计评阅表机械与车辆工程系2015级机械设计制造及自动化升本专业引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一章明确液压系统的设计要求设计一台卧式多轴镗孔专用机床的液压传动系统，要完成的工作循环是“快进—工进—快退—原位停止”，液压系统的主要参数与性能要求如下：加工时轴向最大切削力为120000N，移动部件总重力G=22000N；导轨形式为矩形，静摩擦系数fs ＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1，快进行程为100mm，快进与快退的速度均为6m/min，工进行程为60mm，工进速度为50mm/min，加速和减速时间要求不大于0.2s，机床加工时，要求快进转工进平稳可靠，请设计该组合机床的液压传动系统。
第二章 负载与运动分析负载分析中，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。
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：夹紧力，导轨摩擦力，惯性力。
在对液压系统进行工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。
（1） 工作负载F W工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即Ft=120000N（2） 阻力负载f F阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。
导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为f F ，则静摩擦阻力N F fs 4400220002.0=⨯=动摩擦阻力 N F fd 2200220001.0=⨯=（3） 惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。
已知启动换向时间为0.05s ，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为4.5m/min ，因此惯性负载可表示为N N t v F 420.9342.060581.922000ΔΔm m =⨯⨯=⨯=如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率w η=0.9，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所表1 液压缸总运动阶段负载表（单位：N ）第三章 负载图和速度图的绘制负载图按上面数值绘制，如下图a 所示。
速度图按已知数值mm l l l mm l mm l m v v 16060100m in /62132131=+=====、快退行程、、和工进速度m in /05.02m v =绘制，如下图b 所示图a 负载图图b 速度图第四章确定液压系统主要参数4.1确定液压缸工作压力由表2和表3可知，组合机床液压系统在最大负载约为12000 N时宜取3MP。
表2按负载选择工作压力2—有杆腔进油时活塞运动速度。
4.2计算液压缸主要结构参数由于工作进给速度与快速运动速度差别较大，且快进、快退速度要求相等，从降低总流量需求考虑，应确定采用单杆双作用液压缸的差动连接方式。
通常利用差动液压缸活塞杆较粗、可以在活塞杆中设置通油孔的有利条件，最好采用活塞杆固定，而液压缸缸体随滑台运动的常用典型安装形式。
这种情况下，应把液压缸设计成无杆腔工作面积1A 是有杆腔工作面积2A 两倍的形式，即活塞杆直径d 与缸筒直径D 呈d = 0.707D 的关系。
工进过程中，当孔被钻通时，由于负载突然消失，液压缸有可能会发生前冲的现象，因此液压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)，选取此背压值为p 2=0.8MPa 。
快进时液压缸虽然作差动连接（即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接），但连接管路中不可避免地存在着压降p ∆，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时取p ∆≈0.5MPa 。
快退时回油腔中也是有背压的，这时选取背压值=0.6MPa 2p 。
工进时液压缸的推力计算公式为11221112/(/2)m F A p A p A p A p η=-=-，式中：F ——负载力 ηm ——液压缸机械效率A 1——液压缸无杆腔的有效作用面积 A 2——液压缸有杆腔的有效作用面积 p 1——液压缸无杆腔压力 p 2——液压有无杆腔压力因此，根据已知参数，液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为221185.995826.039.0242002mm p p F A m=-=-=η液压缸缸筒直径为mm A D 63.112π41== mm由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系，d = 0.707D ，因此活塞杆直径为d=0.707×112.63=79.63mm ，根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液压缸缸筒直径为D =115mm ，活塞杆直径为d =80mm 。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：22110382πmm D A ==22225360-πmm d D A ==）（工作台在快进过程中，液压缸采用差动连接，此时系统所需要的流量为()min 13.30v -121L A A q =⨯=快进工作台在快退过程中所需要的流量为min 16.32v q 32L A =⨯=快退工作台在工进过程中所需要的流量为q 工进 =A 1×v 2=0.59 L/min 根据上述液压缸直径及流量计算结果，进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值如下计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率设快进、快退时，回油腔压力Δp=0.5MPa,工进回油腔背压p 2=0.8MPa 。
1．快进（差动）(1)进油腔压力 p 1=（F 0+ΔpA 2）/（A 1- A 2）p 1=（2444+0.5×10^6×53.6×10^-4）/(103.82- 53.6）×10^-4=1.02MPa (2)所需流量q=（A 1- A 2）V 1q=（103.82- 53.6）×10^-4×6/min=3.013×10^-2 m 3/min =30.13L/min (3)输入功率 P= P 1qP=1.02×10^6×3.013×10^-2/60 （w ） =0.512kw 2. 工进(1)进油腔压力p 1=（F 0+ p 2A 2）/A 1p 1=（26889+ 0.8×10^6×53.6×10^-4）/103.82×10^-4 (Pa)=300.299×10^4=3.003MPa;(2)所需流量 q=A 1V 2q=103.82×10^-4×0.05 =5.191×10^-4 m3/ min =0.52 L/ min;(3) 输入功率 P= p 1qP=3.003×10^6×0.52×10^-3/60 (w) =0.026kw 3．快退(1)进油腔压力p1=（F0+ΔpA1）/A2取Δp=0.6MPa 作为快进时的油管中压降Δp，快退时回油腔中有背压p2也可按0.6MPa估算；因此，p1=（2444+0.6×10^6×103.82×10^-4）/53.6×10^-4 （Pa）=1.618MPa；（2）所需流量q=A2V3q=53.6×10^-4×6（m3/ min）=32.16L/ min；（3）输入功率P= p1qP=1.618×10^6×32.16×10^-3/60 (w) =0.867kw如表4所示。
表4 各工况下的主要参数值表3 各工况下的主要参数值注：m /'ηF F =。
第五章 液压系统方案设计根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析，所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床要解决的主要问题。
速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。
此外，与所有液压系统的设计要求一样，该组合机床液压系统应尽可能结构简单，成本低，节约能源，工作可靠。
5.1选用执行元件因系统运动循环要求正向快进和工进，反向快退，且快进，快退速度相等，因此选用单活塞杆液压缸，快进时差动连接，无杆腔面积A 1等于有杆腔面积A 2的两倍。
5.2速度控制回路的选择工况图表明，所设计组合机床液压系统在整个工作循环过程中所需要的功率较小，系统的效率和发热问题并不突出，因此考虑采用节流调速回路即可。