铣床液压系统设计29 - 副本

（二）确定液压系统主要参数 …………………………………………………（15） 1、初选液压缸工作压力 ………………………………………………（15） 2、计算液压缸主要尺寸 ………………………………………………（15） （三）拟定液压系统原理图 ……………………………………………………（17） 1、选择基本回路 ………………………………………………………（18） （1）选择调速回路 …………………………………………………（18） （2）选择油源形式 …………………………………………………（18） （3）选择快速运动和换向回路 （4）选择速度换接回路 （5）选择调压和卸荷回路 ……………………………………（19）
2、负载与运动分析 ……………………………………………………（13） （1）工作负载 （2）摩擦负载 （3）惯性负载 （4）运动时间 ………………………………………………………（13） ………………………………………………………（13） ………………………………………………………（13） ………………………………………………………（13）
八、参考文献 ……………………………………………………………………（29）
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一、液压传动的发展概况和应用
（一）液压窗洞传动的发展 液压传动和气压传动称为流体传动， 是据 17 世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原 理发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。当今，流体传动 技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 20 世纪 50 年代我国的液压工业才开始，液压元件初用于锻压和机床设备上。六 十年代有了进一步的发展，渗透到了各个工业部门，在工程机械、冶金、机床、汽车 等工业中得到广泛的应用。如今的液压系统技术向着高压、高速、高效率、高集成等 方向发展。同时，新元件的应用、计算机的仿真和优化等工作，也取得了卓有的成效。 工程机械主要的配套件有动力元件、传动元件、液压元件及电器元件等。内燃式 柴油发动机是目前工程机械动力元件基本上都采用的；传动分为机械传动、液力机械 传动等。液力机械传动时现在最普遍使用的。液压元件主要有泵、缸、密封件和液压 附件等。 当前，我国的液压件也已从低压到高压形成系列。我国机械工业引进并吸收新技 术的基础上，进行研究，获得了符合国际标准的液压产品。并进一步的优化自己的产 业结构，得到性能更好符合国际标准的产品。国外的工程机械主要配套件的特点是生 产历史悠久、技术成熟、生产集中度高、品牌效应突出。主机和配套件是互相影响、 互相促进的。当下，国外工程机械配套件的发展形势较好。 最近，这些年国外的工程机械有一种趋势，就是：主机的制造企业逐步向组装企 业方向发展，配套件由供应商提供。美国的凯斯、卡特彼勒，瑞典的沃尔沃等是世界 上实力最强的主机制造企业，其配套件的配套能力也是非常强的，数量上也是逐年大 幅的增长，配套件主由零部件制造企业来提供。 随着科技的作为一门有生命力的技术而在第二次世界大战期间出现的液压技术, 一直到 1960 年代后期基本上还是一门分离元件技术。人们用硬管、软管和管接头把 单一功能元件连成回路。 过去十年里虽然基本技术变化不大,但有了把元件集装成多功 能部件的趋势。有泵一控制部件、马达一控制部件以及把方向控制与压力控制或流量 控制组合的多种控制功能部件。 从概念上说,液压“集成回路”与电气及电子集成电路是 相似的。电子控制的发展 在此期间,电子技术在刺激下飞跃发展,这些刺激不仅来自防
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空系统和倾注于研究与发展工作的亿万投资,而且来自通讯工业、电视机、 根据用户要 求的努力及美国航天计划的惊人发展。 结果是电子技术的一连串几乎难以置信的进 展:从真空管技术到分离元件固态器件,再到基弓“固态器件的集成电路,再到宏观集成 电路,最后到微观集成电路。 从电气一机械继电器的固态等效器件发展到微处理机仅用 了十年时间。 为了正确地展望这些发展的应用前景,我们必须把微电子技术的控制或 数据处理功能与液压技术的传动及控制功能区别开来。 工业控制(液压技术与它密切相 关)尚不适应电子技术的新发展。航空航天防御工业、计算机工业、通讯一工业、数字 控制加工以及流程 发展液压设备在生活中普遍存在， 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术 之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为 350 亿美元。据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的 2%~3.5%，而我 国只占 1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有 广阔的发展前景。液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率重量比大，体 积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气 动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电 气技术相结合，形成自动控制系统。因此，液压气动技术广泛用于国民经济各部门。 但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床、中小 型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗 漏、维护性差等缺点。为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服缺点，注意和 电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提 高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场 竞争是否取胜的关键。 生活中我们用到的多种液压机械，最常见的事工程机械，如挖掘机，凿岩机，推 土机及工程车辆，还有工业机械如液压机等 挖掘机的型号有多种，更有适用于多种地形的实用机械，工程机械手，更是为生活工 程提供了方便 生活中还有很多的液压设备，在地震救援中使用过的液压手动泵液压扳手，还有像液 压油缸，液压破碎机，液压绞车，液压钢筋钳，等设备不仅提高了工作效率，而且节 省了劳动力 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技 术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使
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目 录
摘要 ………………………………………………………………………………（3） 一、液压传动的发展概况和应用 ………………………………………………（6） （一）液压传动的发展 …………………………………………………………（6） （二）液压传动的特点及在机械行业中的应用 ………………………………（10） 二、液压传动的工作原理和组成 ………………………………………………（11） （一）工作原理 …………………………………………………………………（11） （二）液压系统的基本组成 ……………………………………………………（12） 三、题目 …………………………………………………………………………（12） 专用铣床动力滑台的设计 …………………………………………………（12） 四、液压系统设计计算 …………………………………………………………（12） （一）设计要求及工况分析 ……………………………………………………（12） 1、设计要求 ……………………………………………………………（12）
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液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术 不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域 以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方 面： 1．减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直 存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到 充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解 决下面几个问题： ①减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。 主要表现在改进元件内部 流道的压力损失, 采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失 , 同时还可减少漏油损 失。 ②减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量， 避免采用节流系 统来调节流量和压力。 ③采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展 3 通径、4 通径电磁阀以及低功率电 磁阀。 ⑤改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统， 防止污染对系统寿命和可靠性造成影响， 必须发展新的 污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及 时而造成损失。 2．主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头 时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 ---- 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有 经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代 工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专 家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用 计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故 障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用 工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。
编号：SMXP-7.5.1-P60-R002
日期：2012 年 5 月 20 日
三门峡职业技术学院
毕业设计（论文）
题
目
铣床液压系统设计
指导教师 系 专 姓 学 部 业 名 号 机电工程系
2012 年 5 月 20 日
保存期限：三年 保存部门：专业教研室
毕业设计（论文）任务书
题目 学生姓 名 专业班级 指导老师 一、课题背景：
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（3）确定液压泵的规格和电动机功率
五、注意事项 ……………………………………………………………………（22） 六、附录与附图.附表 七、致谢 …………………………………………………………（23）
…………………………………………………………………………系方式 指导老师联系 方式 号
液压系统的设计 二、设计要求： 设计一台专用铣床的液压传递系统。动力滑台的工作循环是：快速前进→工 作进进→快速退回→原位停止。主要参数与性能要求如下：切削阻力 FL=30kN；运动 部 件 所 受 重 力 G=5500N ； 快 进 、 快 退 速 度 1= 3 =4.5m/s ， 工 进 速 度 2 =60-1000mm/min；快进行程 L1=250mm，工进行程 L2=150mm；往复运动的加速、减速 时间Δt=0.05s；工作台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。动 力滑台 可以随时在中途停止运动.液压系统执行元件选为液压缸。