专用铣床液压系统设计
专用铣床液压系统设计

摘要1.铣床概述铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
2.液压技术发展趋势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。
液压气动技术具有独特的优点,如:液压技术具有功率传动比大,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。
主要发展趋势如下:1.减少损耗,充分利用能量2.泄漏控制3.污染控制4.主动维护5.机电一体化6.液压CAD技术7.新材料、新工艺的应用3. 主要设计内容本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统,本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。
可用端面铣刀,园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。
设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件,进行了液压系统稳定性校核,绘制了液压系统图,并进行了液压缸的设计。
关键词铣床;液压技术;液压系统;液压缸ABSTRACT1. Milling machine is general to stateMilling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application.2. Hydraulic technology develops tendencyHydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows:1. Reduce wastage , use energy2 fully. Leak control3. Pollute control4. Defend5 initiatively. Electromechanical unifinication6. Hydraulic CAD technical7. The application of new material and new technology3. Design content mainlyQuantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter.Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar.Key words milling machine;hydraulic technology;hydraulic system;hydraulic big jar目录摘要 2 毕业设计任务书 5 第一章专用铣床液压系统设计 7 1.1 技术要求 7 1.2 系统功能设计 71.2.1 工况分析 71.2.2 确定主要参数,绘制工况图 81.2.3 拟定液压系统原理图 101.2.4 组成液压系统 10 1.3系统液压元件、辅件设计12 第二章专用铣床液压系统中液压缸的设计17 2.1 液压缸主要尺寸的确定 17 2.2 液压缸的结构设计 20 致谢24 参考文献 25毕业设计任务书一、设计课题专用铣床液压系统设计二、设计依据某铣床工作台为卧式布置(导轨为水平导轨,其静、动摩擦因数µs=0.2;µd=0.1),拟采用缸筒固定的液压缸驱动工作台,完成工件铣削加工时的进给运动;工件采用机械方式夹紧。
(完整word版)液压课程设计说明书----专用卧式铣床

目录一前言 (1)1.1课程设计的目的: (1)1.2课程设计题目: (1)1.3课程设计主要完成的主要内容: (1)二工况分析 (2)2.1负载分析 (3)2.2运动分析 (5)三确定液压缸的参数 (6)3.1初选液压缸的工作压力 (7)3.2 确定液压缸尺寸 (8)3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值 (10)3.4绘制液压缸工况图 (11)四拟定液压系统图 (12)4.1选择液压回路 (12)4.2 液压原理图 (13)五选择液压元件 (16)5.1 选择液压泵和驱动电机 (16)5.2 选择控制元件 (17)5.3 选用辅助元件 (18)六液压系统性能验算 (20)6.1 油路中的压力损失 (20)6.2液压系统的效率 (22)6.3 液压系统的发热温升验算 (22)七液压缸的设计与计算 (23)7.1 计算液压缸的结构尺寸 (23)总结 (27)参考文献 (28)一前言有一点点数据错误,要高分画图很重要1.1课程设计的目的:《液压传动与控制》课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在学完《流体力学与液压传动》课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。
学生通过本课程设计能够进一步熟悉并掌握液压传动与控制的基本概念、熟悉液压元件结构原理、熟悉液压基本回路、掌握液压系统图的阅读方法及基本技能、能够综合运用本课程及工程力学、机械设计等有关课程的知识设计一般工程设备液压系统。
同时,学生通过本课程设计可在以下几方面得到训练:①正确进行工程运算和使用技术文件、技术资料的能力;②掌握系统方案设计的一般方法;③正确表达设计思想的方法和能力;④综合利用所学知识解决工程实际问题的能力。
1.2课程设计题目:设计一台专用卧式铣床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。
已知:铣削阻力最大为10000N,工作台、工件和夹具的总重量为5500N,工作台快进行程为300mm,工进行程为100mm,快进、快退速度为4.5m/min,工进速度为60—1000mm/min,加、减速时间为0.05s,工作台采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
液压专用铣床课程设计

液压专用铣床课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解液压原理在铣床中的应用,掌握液压系统的基本组成及功能;2. 学习并掌握液压专用铣床的操作流程、加工工艺及安全注意事项;3. 了解液压专用铣床的维护保养知识,提高设备使用寿命。
技能目标:1. 学会使用液压专用铣床进行工件加工,掌握铣削加工的基本技巧;2. 能够根据工件要求,选择合适的刀具、切削参数和加工路径,独立完成铣床操作;3. 培养学生分析、解决铣床加工过程中遇到的问题,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对液压专用铣床加工的兴趣,激发学习热情,提高学习积极性;2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力,提高课堂互动效果;3. 强化学生的安全意识,养成良好的操作习惯,树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生,结合液压专用铣床的实用性,注重理论知识与实际操作相结合。
课程目标旨在使学生掌握液压铣床的基本知识、操作技能和安全意识,培养具备实际操作能力的高素质技能型人才。
通过课程学习,学生能够将所学知识运用到实际工作中,为我国制造业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 液压原理在铣床中的应用:介绍液压系统的基本组成、工作原理及在铣床中的功能,对应教材第3章第1节;2. 液压专用铣床操作流程:详细讲解铣床的操作步骤、加工工艺及安全注意事项,对应教材第4章第2节;3. 铣削加工技巧:教授铣削加工的基本技巧,包括刀具选择、切削参数设置、加工路径规划等,对应教材第5章;4. 液压专用铣床的维护保养:介绍铣床的日常维护、保养方法及故障排除,对应教材第6章;5. 实际操作训练:安排学生进行液压专用铣床的实操练习,巩固所学知识,提高操作技能。
教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织,确保理论与实践相结合。
教学大纲明确教学内容、进度安排及教材章节,旨在帮助学生全面掌握液压专用铣床的知识与技能。
在教学过程中,教师应关注学生的实际操作能力培养,确保教学内容与实际工作需求紧密结合。
专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计专用铣床液压系统设计课程设计一、引言在现代机械加工领域,铣床是一种常用的机床设备。
为了提高铣床的运行效率和精度,液压系统被广泛应用于铣床中。
本课程设计旨在通过对专用铣床液压系统的设计,使学生掌握液压系统的原理和设计方法。
二、液压系统基础知识1. 液压系统概述液压系统是利用流体传递能量的一种动力传动系统。
它由液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件等组成。
2. 液压传动基本原理液体在容器中形成封闭的流体传递介质,通过液压泵产生的高压油将能量传递到执行元件上,从而实现工作机构的运动。
3. 液压执行元件常见的液压执行元件包括油缸、马达和阀门等。
油缸通过受力面积差异实现线性运动,马达则通过转子与定子之间的摩擦力实现旋转运动。
三、专用铣床液压系统设计1. 设计目标专用铣床液压系统的设计目标是实现铣床的高效率、高精度和安全稳定的运行。
2. 系统组成专用铣床液压系统主要由液压泵、油缸、控制阀和辅助元件等组成。
液压泵负责产生高压油,油缸负责驱动工作台进行运动,控制阀则用于控制油液的流向和压力。
3. 液压系统参数选择根据铣床的工作要求和性能指标,选择合适的液压元件参数。
包括液压泵的流量、工作台的移动速度和承载能力等。
4. 液压系统布局设计根据铣床结构和工作台运动方式,合理布局液压元件。
保证油路畅通,减小能量损失和泄漏。
5. 液压系统控制策略设计根据铣床的工作过程,确定合理的控制策略。
可以采用手动控制或自动控制方式,实现对工作台运动的精确控制。
6. 液压系统安全保护设计在液压系统中添加安全保护装置,如过载保护阀、压力传感器和液压缸的行程限位装置等,以确保铣床的安全运行。
四、课程设计步骤1. 确定课程设计内容和目标明确课程设计的具体内容和目标,包括液压系统的基本原理、专用铣床液压系统的设计要求等。
2. 学习液压系统基础知识学生需要通过自学或教师讲解等方式,掌握液压系统的基本原理、执行元件和控制元件等知识。
课程设计-专用铣床液压系统设计1

液压课程设计一、负载分析负载扭矩:750060238.73 22300p n T m nππ⨯===⨯切削力:3238.7310397912022tTF ND⨯===静摩擦力:50000.21000 fsF N=⨯=动摩擦力:50000.1500 fdF N=⨯=惯性力:5000 4.08509.80.0460mF N=⨯=⨯液压缸各动作段负载列表如下:液压缸机械效率:0.9mη=二、绘制液压工况(负载速度)图:根据工况负载绘制负载图和速度图如下:行程(行程(三、初步确定液压缸的参数:1、初选液压缸的工作压力:根据液压缸的推力为4917 N ,按表10-2选用液压缸的工作压力521303510akgp p cm==⨯2、计算液压缸尺寸:选用差动液压缸,活塞杆面积如下关系:122A A =,于是0.707d D =根据表10-2取背压52810p p =⨯,当液压缸快进时作差动连接,此时, 由于管中有压力损失,液压缸有杆腔的压力必须大于无杆腔的压力,这项压力损失可按5510p ⨯估计,即回油管路压力损失5510p p ∆=⨯,从满足推力 出发,计算液压缸面积IF A4225521491715.91015.935100.58102IF F A m cm P P ===⨯=⨯-⨯⨯-液压缸直径D 为:4.5D ===按JB 2183-77圆整后,取就近标准值,则D=4.5cm ,活塞杆直径0.7070.7075 3.18d D cm ==⨯=,取d=3.0cm由此求得液压缸实际有效面积为:221222222 3.144.515.944 3.14()(5 3.5)8.8344A D cm A D d cm ππ==⨯==-=-=3、液压缸工作循环中各阶段的压、流量及功率计算: (1)、工进时液压缸需要的流量:3Im 1Im 3Im 1Im 15.910015901.59minmin15.9695.40.0954minmin ax axin in cm LQ AV cm LQ AV ==⨯====⨯==(2)、快进时液压缸需要的流量:2121()(15.98.83)4503181.5 3.1815minmin cmLQ A A V =-=-⨯==快进(3)、快退时液压缸的流量:2218.834503973.5 4.0minmin cmLQ A V ==⨯==快退(4)、快进时液压缸的压力:5221121111015715.71015.98.83aF A p n P p cm A A +∆+====⨯--启动52115008.8345268.426.841015.98.83an P p cm +⨯===⨯-加速5215568.8345134.813.481015.98.83a n P p cm +⨯===⨯-恒速(5)、工进时液压缸压力:522114967808.83356.825.681015.9I aF p A n P p cm A ++⨯====⨯(6)、快退液压缸压力:522252521111012612.6108.8315004515.9250.925.09108.835564515.914414.4108.83aaaF p A n P p cm A n P p cm n P p cm ++====⨯+⨯===⨯+⨯===⨯启动加速恒速(7)、快进功率:max 113.48 3.180.071600I P P Q kw⨯===快速恒速(8)、工进功率:Im 135.68 1.590.094600ax P P Q kw⨯===工进工进(9)、快退功率:14.4 4.00.096600P P Q kw ⨯===快退恒速快退行程(行程(行程(0.096四、拟定液压系统1.选择液压回路从工况图可以看出,该系统有如下特点:(1)、系统的流量、压力较小,可以用一个单向泵和溢流阀组成供油源如图a。
铣床液压课程设计

铣床液压课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解铣床液压系统的基本原理和组成部分;2. 掌握铣床液压系统的主要参数及其对铣削加工的影响;3. 了解不同铣床液压系统的特点及其适用场景。
技能目标:1. 能够正确操作铣床液压系统,并进行基本的调试和故障排除;2. 能够根据加工需求,合理选择和调整铣床液压系统的参数;3. 能够运用铣床液压系统进行简单的铣削加工,并确保加工质量和效率。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械加工和液压技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和准确性;3. 培养学生的团队合作意识,学会在铣床液压系统操作中相互协作和沟通。
课程性质:本课程为实践性较强的技术学科,结合铣床液压系统的基础知识和操作技能,培养学生实际应用能力。
学生特点:学生为高年级中职或高职机械类相关专业的学生,具备一定的机械基础知识和动手能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,同时关注学生情感态度价值观的引导。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 铣床液压系统原理:讲解液压系统的基本工作原理,包括液压泵、液压缸、控制阀等主要组成部分的功能和相互关系。
教材章节:第二章“液压系统基本原理”2. 铣床液压系统参数:学习液压系统的主要参数,如压力、流量、油温等,探讨这些参数对铣削加工的影响。
教材章节:第三章“液压系统参数及其调整”3. 铣床液压系统操作与调试:介绍铣床液压系统的操作方法,包括启动、停止、调整等,以及系统调试的基本步骤和注意事项。
教材章节:第四章“铣床液压系统的操作与维护”4. 铣床液压系统故障排除:分析常见的铣床液压系统故障现象,学习故障诊断和排除方法。
教材章节:第五章“液压系统的故障诊断与排除”5. 铣床液压系统在实际应用中的选择与调整:根据加工需求,指导学生如何选择合适的铣床液压系统,并进行参数调整,以提高加工质量和效率。
专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计一、引言随着工业技术的不断进步,液压系统在机械设备中的应用越来越广泛。
专用铣床是一种常见的机械设备,其液压系统是确保其正常运行的重要组成部分。
本课程设计将对专用铣床液压系统进行设计,以确保其在工作过程中具有稳定、高效的性能。
二、液压系统设计原理液压系统是通过液体传递能量来实现机械运动的系统。
在专用铣床中,液压系统主要用于控制铣刀的进给、主轴的转速和位置,以及工作台的移动等。
液压系统的设计需要考虑以下几个方面:1. 工作压力:根据铣床的工作需求和液压元件的承载能力,确定液压系统的工作压力。
通常,专用铣床的工作压力在10-20MPa之间。
2. 流量需求:根据铣床的工作速度和移动距离,确定液压系统的流量需求。
流量的大小直接影响液压系统的响应速度和工作效率。
3. 液压元件的选择:根据液压系统的工作压力和流量需求,选择适当的液压元件,如液压泵、液压阀、液压缸等。
液压元件的选择要考虑其工作性能、可靠性和维护成本等因素。
4. 液压系统的控制方式:根据铣床的工作需求,确定液压系统的控制方式。
常见的控制方式有手动控制、自动控制和数控控制等。
三、液压系统设计步骤1. 确定系统要求:根据专用铣床的工作特点和要求,明确液压系统的工作压力、流量需求和控制方式等。
2. 选择液压元件:根据系统要求,选择合适的液压元件。
液压泵的选择要考虑其流量和压力特性;液压阀的选择要考虑其控制特性和可靠性;液压缸的选择要考虑其负载能力和运动特性等。
3. 绘制液压系统图:根据系统要求和液压元件的选择,绘制液压系统图。
液压系统图应包括液压泵、液压阀、液压缸等液压元件的连接关系和管路布置。
4. 计算液压系统参数:根据系统要求和液压元件的特性,计算液压系统的参数,如泵的流量和压力、液压缸的负载和速度等。
5. 设计液压系统控制装置:根据系统要求和控制方式,设计液压系统的控制装置。
控制装置可以采用手动操作、电气控制或计算机控制等方式。
专用铣床的液压系统

一、设计流程图液压系统设计与整机设计是紧密联系的,设计步骤的一般流程下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。
二、设计依据:明确液压系统的设计要求 执行元件运动与负载分析 确定执行元件主要参数 拟定液压系统原理图 选择液压元件 验标液压系统性能是否通过?绘制工作图,编制技术文件是否符合要求? 结 束液压 CAD否否是是设计一台专用铣床的液压系统,铣头驱动电机的功率N=7.5KW,铣刀直径为D=100mm,转速为n=300rpm,若工作台重量400kg,工件及夹具最大重量为150kg,工作台总行程L=400mm,工进为100mm,快退,快进速度为5m/min,工进速度为50~1000mm/min,加速、减速时间t=0.05s,工作台用平导轨,静摩擦系数fj=0.2,动摩擦系数fd=0.1。
设计此专用铣床液压系统。
三、工况分析液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析,目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律,作为拟定液压系统方案,确定系统主要参数(压力和流量)的依据。
负载分析 (一) 外负载Fw=1000P/V=60000·1000P/ 3.14Dn=4774.65N (二) 阻力负载静摩擦力:Ffj=(G1+G2)·fj其中 Ffj —静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N fj —静摩擦系数 由设计依据可得:Ffj=(G1+G2)·fj=(4500+1500)X0.2=1200N 动摩擦力Ffd=(G1+G2)·fd 其中 Ffd —动摩擦力N fd —动摩擦系数同理可得: Ffd=(G1+G2)·fd=(4500+1500)X0.1=600N(三) 惯性负载机床工作部件的总质量m=(G1+G2)/g=6000/9.81=611.6kg惯性力Fm=m ·a==1019.37N其中:a —执行元件加速度 m/s ² 0t u u a t-=ut —执行元件末速度 m/s ² u0—执行元件初速度m/s ²t —执行元件加速时间s因此,执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示: (查液压缸的机械效率为0.96,可计算液压缸各段负载,如下表) 工况 油缸负载(N ) 液压缸负载(N ) 液压缸推力(N ) 启动 F=Ffj 1200 1250 加速 F=Ffd+Fm 1619.37 1686.84 快进 F=Ffd 600 625 工进 F=Ffd+ Fw 5374.65 5598.60 快退F=Ffd600625按上表的数值绘制负载如图所示。
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摘要 (2)一.设计目的、要求及题目 (3)㈠设计的目的 (3)㈡设计的要求 (3)(3)设计题目 (3)二.负载——工况分析 (4)1. 工作负载 (4)2. 摩擦阻力 (4)3. 惯性负荷 (4)三.绘制负载图和速度图 (5)四.初步确定液压缸的参数 (6)1.初选液压缸的工作压力。
(6)2.计算液压缸尺寸。
(6)3.液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表 (7)4.绘制液压缸的工况图(图3) (8)五.拟定液压系统图 (8)1.选择液压基本回路 (8)2.组成系统图 (9)六.选择液压元件 (10)1.确定液压泵的容量及电动机功率 (10)2.控制阀的选择 (10)3.确定油管直径 (11)4.确定油箱容积 (11)七.液压系统的性能验算 (11)1.液压系统的效率 (11)2.液压系统的温升 (12)致谢 (13)参考文献 (13)摘要液压系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。
通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。
完成各种设备不同的动作需要。
液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用,而且愈先进的设备,其应用液压系统的部分就愈多。
所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。
关键词:液压传动、稳定性、液压系统AbstractHydraulic system is powered motor basis, the use of hydraulic pump will translate into pressure on the mechanical energy, promote the hydraulic oil. Through various control valves to change the flow of hydraulic oil, thus promoting the hydraulic cylinders made of different itinerary, the movements in different directions. All kinds of different equipment to complete the actions required. Hydraulic system has been in various industrial sectors and agriculture, forestry, animal husbandry and fisheries, and many other departments are more widely used, and more advanced equipment, its application on the part of the hydraulic system more. So students like us to study and personally designed a simple hydraulic system is very meaningful.Key words: hydraulic transmission, control system, hydraulic system一.设计目的、要求及题目㈠设计的目的液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节,通过该教学环节,要求达到以下目的:1.巩固和深化已学知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力;2.正确合理地确定执行机构,选用标准液压元件;能熟练地运用液压基本回路、组合成满足基本性能要求的液压系统;3.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的基本技能进行一次训练,以提高这些技能的水平。
㈡设计的要求1.设计时必须从实际出发,综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。
如果可以用简单的回路实现系统的要求,就不必过分强调先进性。
并非是越先进越好。
同样,在安全性、方便性要求较高的地方,应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件,不能单独考虑简单、经济;2.独立完成设计。
设计时可以收集、参考同类机械的资料,但必须深入理解,消化后再借鉴。
不能简单地抄袭;3.在课程设计的过程中,要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成,积极思考。
不能直接向老师索取答案。
4.液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。
具体题目由指导老师分配,题目附后;5.液压传动课程设计一般要求学生完成以下工作:⑴设计计算说明书一份;⑵液压传动系统原理图一张(3号图纸,包括工作循环图和电磁铁动作顺序表)。
(3)设计题目一台专用铣床的铣头驱动电机的功率N= 7.5KW ,铣刀直径D=120mm,转速n=350rpm ,工作台重量G1=4000N ,工件及夹具重量G2=1500N ,工作台行程L=400mm ,(快进300mm ,工进100mm )快进速度为4.5m/min ,工金速度为60~1000mm/min ,其往复运动和加速(减速)时间t=0.05s ,工作台用平导轨,静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1。
设计其液压控制系统。
二.负载——工况分析1. 工作负载66100010006010607.5103410.46350120601000W P P P F N N Dn vDn πππ⨯⨯⨯=====⨯⨯⨯2. 摩擦阻力(12)0.2(40001500)1100fj j F f G G N N =+=⨯+=(12)0.1(40001500)550fd d F f G G N N =+=⨯+=3. 惯性负荷查液压缸的机械效率0.9cm η=,可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况,如下表表1所示:1240001500 4.5()()840.989.810.0560g G G v F N N g t ++==⨯=⨯表1 液压缸各阶段的负载情况工 况 负载计算公式液压缸负载/FN液压缸推力/N 启 动 fj F F = 1100 1222.22 加 速 fd g F F +F = 1390.98 1545.53 快 进 fd F F =550 611.11 工 进 fd w F F +F = 3960.46 4400.51 快 退fd F F =550611.11三.绘制负载图和速度图根据工况负载和以知速度1v 和2v 及行程S ,可绘制负载图和速度图,如下图(图1、图2)所示:图1(负载图)图2(速度图)四.初步确定液压缸的参数1. 初选液压缸的工作压力。
查各类液压设备常用工作压力初选,513010p Pa=⨯2.计算液压缸尺寸。
选用差动液压缸,无杆腔与有杆腔的有效面积为122A A =;回油路上有背压阀或调压阀,取背压52810p Pa =⨯;回油管路压力损失5510p Pa ∆=⨯。
25215124400.51169.251016.9318(30)1022F A m m p p -===⨯=--⨯ 14 4.46A D π==按JB2183—77取标准值 D=50mm活塞杆的直径d 为:0.70.75035d D mm ==⨯= 由此求得液压缸的实际有效工作面积22221519.6344D A cm cm ππ⨯===222222()(5 3.5)10.0144A D d cm ππ=-=-=3.液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表表2所示:表2 液压缸所需的实际流量、压力和功率工况负载/F N回油腔压力510/p Pa ⨯ 进油腔压力510/p Pa ⨯输入流量/J Q (L/min )输入功率/P kW计算公式快进启动 1222.22—12.7—2112F A P p A A +∆=-121Q v =(A -A )1P p Q =⋅加速 1545.53 1p p p=+∆5p ∆=21.27 —恒速611.115p ∆=11.564.330.08工进 4400.51 8 26.51.96~0.120.0862211F p A p A +=12Q Av = 1P p Q =⋅快退启动 1222.22 — 12.2 —2112F p A p A +=2Q A v =1P p Q =⋅加速1545.535p ∆= 25.24—恒速 611.11 5p ∆=15.91 4.50.1194.绘制液压缸的工况图(图3)五.拟定液压系统图1.选择液压基本回路从工况图可知:该系统的流量、压力较小,可选用定量泵和溢流阀组成的供油源,如图a所示。
铣床加工有顺锉和逆锉之分,宜采用出口节流调速,具有承受负切削的能力,如图b所示。
考虑到工作进给时负载大、速度低,而快进、快退行程中负载小、速度快,所以采用由换向阀联通的差动快速回路,如图c所示。
根据一般专用铣床的要求不高,采用电磁阀的快慢换接回路,其特点是结构简单。
选用简便的电气行程开关和挡铁控制行程方式,如图d所示。
(a)(b)(c) (d)2.组成系统图为了实现工作台快退选用具单向阀的调速阀,图4为所设计的液压系统图。
六.选择液压元件1.确定液压泵的容量及电动机功率 (1) 液压泵的工作压力和流量计算。
进油路的压力损失取5310p Pa ∆=⨯,回路泄露系数取 1.1K =,则液压泵的最高工作压力和流量为:551(26.53)1029.510B p p p Pa Pa =+∆=+⨯=⨯∑ max 1.1 4.5/min 5/min B Q KQ L L ==⨯=根据上述计算数据查泵的产品目录,选用YB-6型定量叶片泵。
(2)确定驱动电动机功率。
由工况图表明,最大功率出现在快退阶段,液压泵总 效率η=0.75,则电动机功率为:5336(15.913)1010600.25100.75B Bp Q P kW kW η-+⨯⨯⨯∆⋅===⨯ 2.控制阀的选择根据泵的工作压力和通过各阀的实际流量,选取各元件的规格,如表3所示。
格表3 各元件的规序号 元件名称 最大通流量/(L/min )型号规格 1 定量叶片泵 6 YB-6663⨯2 溢流阀 6 Y —10B 1063⨯3 三位四通电磁阀 6 34D —10B4 单向调速阀 6 QI —10B5 二位三通电磁阀6 23D —10B 6 单向阀 6 I —10B 7过滤器6XU —B 16100⨯3.确定油管直径进出液压缸无杆腔的流量,在快退和差动工况时为2Q ,所以管道流量Q 按12/min L 计算。