液压课程设计
液压课程设计说明书

液压课程设计说明书1. 设计任务和要求1.1 设计任务本课程设计旨在通过液压系统的设计与实现,让学生掌握液压元件的工作原理、选型依据及系统设计方法。
设计内容包括:•确定液压系统的类型和应用场合;•选择合适的液压元件;•设计液压系统的工作原理和流程;•计算液压系统的主要参数;•绘制液压系统原理图;•设计液压系统的电气控制系统;•分析液压系统的性能和优缺点;•编写设计说明书。
1.2 设计要求•系统应具备的基本功能和性能要求;•系统应具备的可扩展性和可靠性;•系统应具备的节能和环保特性;•系统应具备的安装、调试和维护方便性。
2. 液压系统的设计步骤2.1 分析系统需求了解液压系统的应用场合、功能要求和工作原理,明确设计的目标和内容。
2.2 选择液压元件根据系统需求,选择合适的液压泵、液压缸、控制阀等元件,并确定其规格和性能参数。
2.3 设计液压系统原理图根据元件选型,绘制液压系统的原理图,包括系统的布局、连接方式、控制逻辑等。
2.4 计算液压系统主要参数依据系统需求和元件性能,计算液压系统的主要参数,如流量、压力、功率等。
2.5 设计液压系统的电气控制系统根据液压系统的工作原理和流程,设计相应的电气控制系统,包括控制电路、传感器、执行器等。
2.6 分析液压系统的性能和优缺点对设计的液压系统进行性能分析,评价其优点和不足之处,并提出改进措施。
2.7 编写设计说明书整理设计过程的相关资料,编写液压课程设计说明书,包括设计任务、设计要求、设计步骤、系统原理、元件选型、参数计算、电气控制、性能分析等内容。
3. 液压系统设计注意事项•确保系统安全可靠,避免因设计不合理导致的故障和事故;•考虑系统的可维护性和易损件的更换方便性;•合理利用现有资源,尽量减少成本;•注重系统性能的优化,提高能源利用效率。
4. 设计成果评价•完成设计说明书的要求,内容完整、条理清晰;•液压系统原理图设计正确,符号规范;•计算数据准确,公式引用正确;•性能分析合理,能够反映系统的优缺点;•设计过程中能够遵循相关规范和标准。
机床液压系统课程设计

机床液压系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解机床液压系统的基本原理,掌握其主要组成部分及功能。
2. 学生能描述机床液压系统中的压力、流量、流速等关键参数的计算方法及其在实际应用中的意义。
3. 学生能掌握机床液压系统中常用的液压元件,如泵、阀门、缸等的类型、工作原理及其在系统中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析机床液压系统的简单故障,并提出合理的解决方法。
2. 学生能设计简单的机床液压系统,完成系统图的绘制,并进行基本参数的计算。
3. 学生能通过实际操作,掌握机床液压系统的调试和维修方法。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习机床液压系统,培养对机械工程领域的兴趣和热情,增强探究精神。
2. 学生在课程学习过程中,培养团队合作意识,学会与他人共同解决问题。
3. 学生通过了解机床液压系统在现代制造业中的重要作用,增强对国家制造业发展的信心和责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,但对液压系统的了解有限,需要通过本课程的学习提高其专业素养。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化实际操作训练,提高学生的动手能力。
同时,注重培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工作中,为我国制造业的发展做出贡献。
二、教学内容1. 机床液压系统原理:介绍机床液压系统的工作原理,分析其主要组成部分及其功能,包括液压泵、液压缸、控制阀等元件的作用。
教材章节:第二章 液压系统基本原理2. 液压元件类型及工作原理:详细讲解各类液压元件的结构、工作原理及其在机床液压系统中的应用。
教材章节:第三章 液压元件3. 液压系统参数计算:分析机床液压系统中的压力、流量、流速等关键参数的计算方法,并进行实例讲解。
教材章节:第四章 液压系统参数计算4. 液压系统设计与绘图:介绍机床液压系统设计的基本原则,教授学生如何绘制系统图,并进行基本参数计算。
液压课程设计教案

液压课程设计教案第一篇:液压课程设计教案一、设计目的:《液压传动》课程设计是学生学习液压传动课程后进行的一个十分重要的实践性环节。
它可以培养学生综合运用液压传动课程的理论知识和生产实际知识分析、解决工程实际问题的能力,以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。
通过设计基本技能的训练,使学生掌握液压传动系统设计的一般方法和步骤,为以后的毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基础。
二、设计内容:本设计共有多个题目供学生选作。
每组学生选择一个课程设计题目,并按题目要求认真完成。
主要内容:1、进行工况分析,绘制工况图2、完成油缸或油箱的结构设计3、拟定液压系统原理图,绘制电磁铁动作表4、计算液压系统及其有关元件参数,选择液压元件5、整理设计计算说明书三、设计要求:1、设计时必须从实际出发,综合考虑实用性、经济性、安全性、操作方便和结构简单,多设想几种方案进行分析对比后确定最满意的一个。
2、独立完成作业,设计时可参考同类机械,但必须在深入理解和消化后借鉴,不要简单地抄袭。
3、在完成作业的过程中,要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型液压系统的实例,积极思考、认真完成、不要直接向教师索取答案。
4、在完成作业的同时,注意深化和扩大自己的知识面,培养独立的工作能力,使自己解决工程问题的能力有所提高。
四、设计安排:本设计共两周,具体安排如下:周一:任务、学生借手册、教师讲解设计内容地点:多媒体教室周二:学生作任务分析地点:118教室周三:教师讲解有关设计计算,学生根据课题任务进行设计计算地点:多媒体教室周四:学生进行设计计算,教师辅导地点:118教室周五:教师讲解油缸设计方法,学生进行油缸的结构设计计算元件参数地点:多媒体教室周一:学生进行油缸的结构设计,绘制液压缸结构草图地点:118教室周二:教师讲解拟定方案设计内容,学生根据计算拟定液压原理图初稿地点:多媒体教室周三:教师讲解模拟软件使用,在模拟软件上验证液压原理图,并进行修改完善地点:机房周四:教师讲解液压元件的选取方法原则,学生根据自己设计选取液压元件地点:118教室周五:整理资料完成设计地点:机房五、设计评定:设计成绩评定以学生完成工作任务的情况、工作态度和工作作风以及设计结果况为依据。
液压课程设计答辩问题

液压课程设计答辩问题一、背景介绍1、液压课程设计是怎样的课程?液压课程设计是一门以液压原理为基础的课程。
该课程旨在帮助学生从理论到实践的了解液压系统的工作原理,及液压元件与液压系统的操作方法。
2、学习液压学的目的是什么?学习液压学的主要目的是掌握液压原理以及液压元件和系统的运作方法,使学生能够正确使用液压设备,并具有设计液压系统的能力。
3、液压课程设计的主要内容是什么?液压课程设计主要包括以下内容:液压原理,液压流体特性,液压设备,液压系统布置以及液压控制原理等。
二、设计主要内容1、课程设计的主题是什么?本次液压课程设计的主要主题是“液压系统的设计与控制”,旨在通过理论和实践教学,让学生掌握液压系统设计和控制的基本知识与技能。
2、课程设计的主要教学内容有哪些?(1)基本概念:包括液压原理、液压流体特性及基本部件;(2)液压系统概述:介绍液压系统的分类、布置方法及元件;(3)液压控制原理:详细介绍液压控制系统的基本原理;(4)液压系统的设计实例:根据实际设计需求,给出实例设计;(5)液压设备的检修和维护:讲解液压设备的检修、维护以及常见故障的排除。
三、答辩问题1、课程设计的主题和教学内容是否能够让学生获得掌握液压系统设计和控制的基本知识与技能?是的,本次液压课程设计的主题和教学内容符合液压系统设计和控制的要求,学生可以根据课程设计,正确的理解液压原理,掌握液压元件与系统的布置方式,以及正确的使用液压设备,并具有设计液压系统的能力。
2、液压课程设计是否具有可操作性?是的,课程设计的主要教学内容不仅包括理论内容,也强调实践教学,提供实例设计供学生参考,使学生能够正确地使用液压系统进行设计。
此外,课程设计中还包括了设备的检修和维护等实践技能,加强了学生实践操作的能力。
液压课程设计设计要求

液压课程设计设计要求一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解液压系统的基本原理,掌握流体力学的基础知识。
2. 学生能够描述液压元件的结构、功能及其工作原理,并能够列举常见的液压元件。
3. 学生能够解释液压系统的压力、流量与功率之间的关系,并运用相关公式进行简单计算。
技能目标:1. 学生能够设计简单的液压系统,并进行模拟分析,验证其功能与性能。
2. 学生能够运用液压原理图识别和绘制简单的液压系统图,并进行液压元件的选型。
3. 学生能够运用相关工具和仪器对液压系统进行调试和故障诊断。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探究的精神,激发学生对液压技术的兴趣和热情。
2. 培养学生严谨、务实的工程意识,提高学生的团队合作能力和沟通表达能力。
3. 培养学生关注环境保护,了解液压技术在节能减排方面的应用和重要性。
课程性质:本课程为理论与实践相结合的课程,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的物理基础,对液压技术有一定了解,但对液压系统的设计与应用尚处于起步阶段。
教学要求:教师应结合课本内容,注重理论与实践相结合,通过案例分析、实验操作等教学手段,帮助学生达到课程目标。
同时,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,培养学生的自主学习能力。
在教学过程中,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. 液压系统原理:流体力学基础,液压系统工作原理,液压油性质与选用。
教材章节:第一章 液压系统概述2. 液压元件:液压泵、液压马达、液压缸、控制阀等元件的结构、功能及工作原理。
教材章节:第二章 液压元件3. 液压系统设计:液压系统设计步骤,系统压力、流量计算,液压元件选型。
教材章节:第三章 液压系统设计4. 液压系统模拟与仿真:运用专业软件进行液压系统模拟分析,验证系统性能。
教材章节:第四章 液压系统模拟与仿真5. 液压系统调试与故障诊断:液压系统调试方法,常见故障现象、原因及排除方法。
液压教案设计模板

课时:2课时年级:高中学科:物理教学目标:1. 知识与技能:(1)了解液压系统的基本组成和工作原理;(2)掌握液压系统中压力、流量和功率的基本概念;(3)学会分析液压系统中的能量转换和传递过程;(4)了解液压系统在工业、农业、医疗等领域的应用。
2. 过程与方法:(1)通过实验、演示等方式,培养学生的观察能力和实验操作能力;(2)通过小组讨论、合作探究等方式,培养学生的团队合作精神和分析问题、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对液压系统原理的兴趣,培养学生的科学探究精神;(2)培养学生对液压系统在各个领域应用的认知,提高学生的社会责任感。
教学重点:1. 液压系统的基本组成和工作原理;2. 液压系统中的压力、流量和功率计算。
教学难点:1. 液压系统中能量转换和传递过程的理解;2. 液压系统在不同领域应用的拓展。
教学过程:一、导入新课1. 引入液压系统在工业、农业、医疗等领域的应用实例,激发学生的学习兴趣。
2. 提出问题:液压系统是如何工作的?它有哪些基本组成?二、讲授新课1. 液压系统的基本组成:(1)液压泵:将机械能转换为液压能;(2)液压缸:将液压能转换为机械能;(3)液压阀:控制液压系统中流体流向和压力;(4)管道:连接各个液压元件,输送液压流体。
2. 液压系统的工作原理:(1)液压泵将机械能转换为液压能,通过管道输送到液压缸;(2)液压缸将液压能转换为机械能,实现工作要求。
3. 液压系统中的压力、流量和功率:(1)压力:单位面积上受到的力;(2)流量:单位时间内通过某一截面的流体体积;(3)功率:单位时间内所做的功。
4. 液压系统中的能量转换和传递过程:(1)机械能转换为液压能;(2)液压能转换为机械能。
三、实验演示1. 实验一:液压泵、液压缸、液压阀等基本元件的识别与功能介绍;2. 实验二:液压系统中的压力、流量和功率计算;3. 实验三:液压系统在不同领域应用的演示。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,总结液压系统的基本组成、工作原理和能量转换过程;2. 强调液压系统在各个领域的应用,培养学生的社会责任感。
课程设计液压
10 液压传动系统的设计与计算10.1 液压系统的传统设计步骤和内容液压系统的设计是整体设计的一部分,它的任务是根据机器的用途、特点和要求、利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,在经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。
液压系统的设计步骤如下:10.1.1 明确设计要求,进行液压系统的工况分析在开始设计液压系统时,首先应明确设计要求,对机器的工作情况进行详细的分析,一般要考虑下面几个问题:(1)明确主机的动作要求,确定那些运动需要液压传动来完成。
(2)确定各运动的工作顺序和各执行元件的工作循环。
(3)确定液压系统的主要工作性能。
例如:执行元件的运动速度、调速范围、最大行程以及对运动的平稳性要求等。
(4)明确主机的工作条件,以便正确选择液压元件和液压油。
(5)确定各执行元件所承受的负载及变化范围。
10.1.2 拟定液压系统原理图拟定液压系统原理图是整个液压系统设计中的重要环节,一般要考虑以下几个问题:(1)采用何种形式的执行机构和供油方式。
(2)确定调速方案和速度换接方法。
(3)如何完成执行机构的自动循环和顺序动作。
(4)系统的液压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求。
(5)压力测量点的合理选择。
根据以上要求,在综合应用前面各章内容,选择基本回路,然后将各基本回路组合成液压系统。
当液压系统中有多个执行部件时,要注意到它们相互间的联系和影响,有时要采用防干扰回路。
在液压系统原理图中,应该附有运动部件的动作循环图和电磁铁动作顺序表。
10.1.3 液压系统的计算和液压元件的选择液压系统计算的目的是确定液压系统的主要参数,以便按照这些参数合理选择液压元件和设计非标准元件。
具体计算步骤如下:(1)计算液压缸的主要尺寸以及所需的压力和流量。
(2)计算液压泵的工作压力、流量和传动功率。
(3)计算液压泵和电动机的类型和规格。
(4)选择阀内元件和辅助元件的规格。
液压课程设计设计一台校正
液压课程设计设计一台校正一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解液压系统的基本原理,掌握液压元件的功能及工作原理。
2. 学生能够了解校正设备在液压系统中的作用,掌握校正的基本方法。
3. 学生能够运用所学的液压知识,分析并解决实际液压系统中的校正问题。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件设计简单的液压系统图,并进行校正设备的设计。
2. 学生能够运用数学计算和仿真软件,对液压系统进行校正分析,提出合理的校正方案。
3. 学生能够通过实际操作,组装并调试液压校正设备,达到预期的校正效果。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,积极探索液压技术的兴趣,提高学生的科技创新意识。
2. 培养学生团结协作的精神,使学生能够在团队中发挥个人优势,共同完成液压校正设备的设计与制作。
3. 培养学生严谨认真、精益求精的学习态度,提高学生对液压技术的敬畏之心。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握液压系统基本知识的基础上,通过实践操作和团队协作,设计并制作一台液压校正设备。
通过本课程的学习,学生将能够将理论知识与实践相结合,提高解决实际问题的能力。
同时,培养学生良好的情感态度和价值观,为学生的终身发展奠定基础。
二、教学内容1. 液压系统基本原理:液压系统的定义、组成部分、工作原理及性能参数。
教材章节:第一章 液压技术概述2. 液压元件及其功能:液压泵、液压马达、液压缸、控制阀等元件的结构及工作原理。
教材章节:第二章 液压元件3. 校正设备的作用及方法:校正设备在液压系统中的应用,校正方法及其选择。
教材章节:第三章 液压系统设计及校正4. 液压系统设计与CAD软件应用:运用CAD软件绘制液压系统图,进行校正设备设计。
教材章节:第四章 液压系统CAD设计5. 校正分析及数学计算:运用数学方法和仿真软件对液压系统进行校正分析。
教材章节:第五章 液压系统仿真与优化6. 液压校正设备的组装与调试:实际操作,组装并调试液压校正设备,达到预期校正效果。
液压系统课程设计
液压系统课程设计《液压系统课程设计》引言:液压系统是一种利用液体传递能量和控制的技术,广泛应用于各种工业领域。
液压系统课程设计是液压技术专业学生在课程学习中的一项重要任务,通过该设计,学生能够深入理解液压系统的原理和应用,提升实践能力和解决问题的能力。
本文将介绍液压系统课程设计的目标、内容和方法。
一、设计目标:液压系统课程设计的目标是让学生全面了解液压系统的结构、工作原理和应用,培养学生运用液压技术解决实际问题的能力。
具体目标包括:1. 理解液压系统的基本原理和工作过程;2. 学习液压系统的组成部分和功能;3. 掌握液压系统的设计、安装和调试方法;4. 深入了解液压阀的使用和控制;5. 能够应用液压系统解决实际工程问题。
二、设计内容:液压系统课程设计的内容可以根据教学大纲和学生的学习情况进行灵活调整,一般包括以下几个方面:1. 液压系统的基本原理与结构:包括液压传动的基本原理、液压系统的组成部分和基本结构。
2. 液压元件的选择和参数设计:包括液压泵、液压阀和液压缸等液压元件的选择和参数设计。
3. 液压系统的设计与安装:根据一定的设计要求,设计液压系统的布局和安装要求。
4. 液压系统的调试与维护:学习液压系统的调试方法和维护常识,能够解决常见故障。
5. 液压系统的应用:结合实际案例,探讨液压技术在不同领域的应用。
三、设计方法:液压系统课程设计可以采用实验、仿真和设计报告等多种方法进行,具体方法如下:1. 实验方法:通过实验,学生能够真实地操作和观察液压系统的工作过程,加深对液压系统原理和应用的理解。
2. 仿真方法:利用液压系统仿真软件,学生可以模拟出液压系统的工作状态,进行故障诊断和优化设计。
3. 设计报告:学生需要独立完成液压系统的设计报告,包括选型、参数计算、结构设计和安装要求等内容。
通过该报告,评估学生的设计能力和综合素质。
结论:液压系统课程设计是液压技术专业学生学习的重要环节,通过该设计,学生能够提高实践能力和解决问题的能力。
液压课程设计说明书
液压课程设计说明书液压课程设计说明书1、引言1.1 目的本文档旨在阐述液压课程设计的目的、范围以及具体要求,以便学生能够清楚地理解和完成相关设计任务。
1.2 背景液压技术作为一种重要的动力传输和控制方式,在工程领域中扮演着重要的角色。
液压课程设计旨在培养学生的液压系统设计和调试能力,提高他们的综合工程实践能力。
2、设计任务2.1 任务描述设计一个液压系统,实现某个特定工艺过程的精确控制和实时监测。
该液压系统应包括以下要素:- 液压源:选取适当型号和规格的液压泵,提供所需的流量和压力。
- 动力元件:选择合适的执行元件,如液压缸或液压马达。
- 配管和阀门:设计合理的管路布局,并选用适当的液压阀门和操作元件。
- 控制系统:选择合适的传感器和控制器,实现对液压系统的闭环控制。
2.2 设计要求- 确定工艺过程的控制需求,包括所需的流量、力或位置等参数。
- 根据工艺过程要求,选择合适的液压执行元件。
- 设计液压系统的液压源,计算所需的流量和压力。
- 选择合适的液压阀门和操作元件,并设计管路布局。
- 设计闭环控制系统,包括传感器和控制器的选择、信号调理和控制算法的设计。
- 进行系统仿真和实验验证,评估设计的性能指标。
3、分析与设计3.1 工艺过程分析对所需控制的工艺过程进行详细分析,包括输入输出参数、控制要求和稳态/动态性能等。
3.2 液压系统设计根据工艺过程分析的结果和设计要求,逐步进行液压系统设计,包括液压源的选择、执行元件的选择和管路阀门的设计。
3.3 控制系统设计根据工艺过程的控制要求,设计闭环控制系统,包括传感器的选择、信号调理电路的设计和控制器的选择以及控制算法的设计。
4、系统仿真与实验验证4.1 系统仿真使用液压系统仿真软件,对设计的液压系统和控制系统进行仿真,评估其性能指标和控制精度。
4.2 实验验证基于实际硬件平台,搭建设计的液压系统和控制系统,并进行实验验证,评估其性能表现和可靠性。
5、附件本文档的附件包括:- 液压系统布局图纸- 液压元件选型表- 仿真结果数据- 实验数据6、法律名词及注释- 液压系统:利用液体传递能量,并实现工艺过程控制的系统。
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机械工程学院B:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:1304061033 2015.12.15机械设计制造与自动化1301 班王鹏飞国民《液压与气动技术》课程设计任务书一、主要任务与目标任务:设计一个卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统目标:设计要求滑台实现“快进f工进f快退f停止”工作循环。
已知:机床有主轴11个,其中7个用于钻4>13.9mm的孔,4个用于钻4)& 5mm的孔。
刀具材料为高速钢,工件材料为铸铁,硬度为240HBW,机床工作部件总质量为nrlOOOKg:快进速度%、快退速度乞均为5. 5m/S,快进行程长度L产100mm,工进行程长度为L:=50mm,往复运动的加速、减速时间不大于0. 157S,动力滑台采用平导轨,静摩擦系数fF0.2,动摩擦系数fFO.l;液压系统的执行元件为液压缸。
二、主要内容(1)熟悉设计•任务,明确设计及目标。
(2)根据设计要求和已学过的设计流程,拟定系统工作原理图。
(3)计算各元件的参数并验算。
(4)元件选型。
(5)编制文件,绘制速度、负载图谱。
三、工作量要求完成规定的任务,总字数3000〜4000字。
四、时间要求本课程设计于2015. 12. 18前完成1负载与运动分析 (1)2负载图和速度图的绘制 (1)3确定液压缸的主要参数 (2)3. 1初选液压缸工作压力 (2)3.2计算液压缸主要尺寸 (2)3.3各阶段压力、流量、功率的计算 (3)4 液压系统图的拟定 (4)4.1液压回路的选择 (4)4.2液压回路的综合 (6)5液压元件的选择 (8)5.1液压泵的选择 (8)5.2阀类元件及辅助元件的选择 (9)5.3油管的选择 (9)5.4油箱的计算 (10)6液压系统性能的验算 (10)6.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (10)6. 1. 1 快进 (10)6. 1.2 工进 (11)6. 1. 3 快退 (11)6.2油液温升验算 (11)7油箱设计 (12)7.1壁厚、箱顶及箱顶元件的设计 (12)7.2箱壁、清洗孔、吊耳、液位计设计 (13)7.3箱底、放油塞及支架设计 (13)7.4油箱内隔板及除气网设置 (13)1.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.切削负载尺工作负载是在工作过程中由于机器特左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。
切削负载(确龙切削负载应具备机械切削加工方而的知识)用髙速钢钻头(单个)钻铸铁孔时的轴向切削力片(单位为N)为F t = 25.5D严(HBW严(8—1) 式中:D--- 钻头直径,单位为mm;.v ---- 每转进给量,单位为mm/r;HBW——^件硬度,HBW=240a根据组合机床加工特点,钻孔时主轴转速舁和每转进给量s按“组合机床设计手册"取:对13.9mm 的孔:?>i=360r / min, s j=0.147mm / r:对®8.5mm 的孔:/?2=550r / min, 5 2=0.096mm / r:所以,系统总的切削负载片为:F(=7x25.5x 13.9x0.147°s x240°Mx25.5x8.5x0.096°8x24006=17907N 令Ft=Fg=17907N2.惯性负载往复运动的加速,减速时间不希望超过0.157,,所以取△/为0.157SFm=mA v/z\t= 1000x5.5/(60x0.157)N=583N3 •阻力负载机床工作部件对动力滑台导轨的法向力为:F n=mg=9810N静摩擦阻力:F d=f s F n=0.2x9810N= 1962N动摩擦阻力:F ld=f d Fn=0」x9810N=981N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入二0. 9, 根据上述负载力汁算结果,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由此得岀液压缸在各工作阶段的负载如表8-1所列。
2负载图和速度图的绘制根据工作循环(总行程Ll+L2=150mm 工进速度V2=msE2S2=53mm/min,绘制动力滑台速度 图,负载图(如图所示九-1962 负载图 3确定液压系统主要参数3.1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32OOON 时宜取4MPao 负载/ KN <5 5“10 10~20 20~30 30'50 >50工作压力/MPa < 0.旷1 1・5~2 2. 5“33~4 •P5 25 机械类型 机床 农业机械 小型工程机械建筑机械 液压凿岩机 液压机 大中型挖掘机 重型机械 起重运输机械 磨床组合 机床 龙门 刨床 拉床 工作压力/Mpa0.旷2 3~5 2'8 8~10 10~18 20~32 3. 2计算液压缸主要尺寸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,应确左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汕孔的有利条件,最好采用活塞杆固泄,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il •成无杆腔工作而积A 是有杆腔工作而积企两倍的形式,即活塞杆直径/与缸筒直径Q 呈d 二0. 707Z?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肚的背压(通过设置背压阀的方式),选取此背压值为Pb=0. 6MPa<>FN 18888.15641962 98150100 150 -981 速度图L mm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3 ,且有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时取切=0. 3MPa 。
快退时回油腔中也是有背压的,这时选取被压值p 2=0. 6MPao工进时液圧缸的推力il •算公式为F / % = A A - = A Pl - (A / 2)P2 式中:F — 一负载力伽一—液压缸机械效率 Ai ——液压缸无杆腔的有效作用而积 ——液压缸有杆腔的有效作用而积 P' 一液压缸无杆腔压力"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而积可计算为= (pA^ = 2/L = 53. 18 x 10°矿D = J 旦=0.082也由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系,d = 0.1010,因此活塞杆直径为d=O.7O7xO.O87=O.O6m,根据• GB 门'2348—2001对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺 寸的规左,圆整后取液压缸缸筒直径为D=90mm,活塞杆直径为d=63mm 。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为:A, = ------ = 63.61 xlO"4 nr 4=32.44 x KT 4 沪3.3各阶段压力.流量、功率的计算根据上述液压缸直径及流量il •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,如表4所示。
A 2= ________ 18888 0. 96 x (4 x 2 - 0. 6) x 106 =26.59x1 O^m 2并据表4可绘制出液压缸的工况图,如图2所示。
4液压系统图的拟定根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析,所设讣机床对调速范羽、低速稳左性有 一圧要求,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。
速度的换接、稳泄性和调节是该机床 液压系统设讣的核心。
此外,与所有液压系统的设讣要求一样,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。
4.1液压回路的选择4.1.1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,无杆腔而积九等于有杆腔而枳A?的两倍。
c.qLL P </nm4.1.2速度控制回路的选择工况图表明,所设讣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。
虽然巧流调速回路效率低但适合于小功率场合,而且结构简单.成本低。
该机床的进给运动要求有较好的低速稳泄性和速度-负载特性•因此有三种速度控制方案可以选择,即进口节流调速、岀口节流调速、限压式变量泵加调速阀的容积节流调速。
钻镇加工属于连续切削加工,加工过程中切削力变化不大,因此钻削过程中负载变化不大,采用节流阀的节流调速回路即可。
但由于在钻头钻入铸件表而及孔被钻通时的瞬间. 存在负载突变的可能,因此考虑在工作进给过程中釆用具有压差补偿的进口调速阀的调速方式,且在回汕路上设宜背压阀。
由于选左了节流调速方案,所以汕路采用开式循环回路,以提髙散热效率,防止油液温升过髙。
从工况图中可以淸楚地看到,在这个液压系统的工作循环内,液圧要求油源交替地提供低压大流量和髙压小流量的油液。
而快进快退所需的时间人和工进所需的时间°仃半二20因此从提髙系统效率、节省能量角度来看,如果选用单个泄量泵作为整个系统的汕源,液压系统会长时间处于大流量溢流状态,从而造成能量的大量损失,这样的设汁显然是不合理的。
如果采用一个大流量立量泵和一个小流量左量泵双泵串联的供油方式•由双联泵组成的汕源在工进和快进过程中所输出的流量是不同的,此时液压系统在整个工作循环过程中所需要消耗的功率估大,除采用双联泵作为汕源外,也可选用限压式变量泵作汕源。
但限压式变量泵结构复杂、成本高,且流虽突变时液压冲击较大,工作平稳性差,最后确定选用双联液压泵供油方案,有利于降低能耗和生产成本,如图3所示。
图3双泵供油油源4.1.3选择快速运动和换向回路很据本设计的运动方式和要求,采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速运动。
即快进时,由大小泵同时供油,液压缸实现差动连接。
本设计采用二位二通电磁阀的速度换接回路,控制由快进转为工进。
与采用行程阀相比,电磁阀可直接安装在液压站上,由工作台的行程开关控制,管路较简单,行程大小也容易调整,另外釆用液控顺序阀与单向阀来切断差动油路。
因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。