液压站设计计算说明书

设计计算说明书《液压系统设计》

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1.设计要求：

某厂要自制一台卧式单面多轴钻孔组合机床，要求完成的工作循环为：快进—工进—快退—停止，机床总切削阻力为35KN，工件重量估计为12000N，快进快退速度为0.15m/s，快行进长度为120mm，工进行程长度为70mm，10-30m/s，动力滑台才用半导轨，摩擦系数f a=0.2,f d=0.1，往复加速、减速时间要求小于0.25s。

1.1确定液压系统方案

本系统的工作循环如下：

保证卧式钻床的进给平稳：节流调压系统

由于快进快退等速：差动回路

由于工进快进速差比较大：双联叶片泵

负载类型负载

工作负载35000N

静摩擦负载2400N

动摩擦负载1200N

加速734.69N

减速587.76N

制动146.94N

反向加速734.69N

反向制动734.69N

液压原理图

2.1负载图与速度图

3.确定液压缸主要参数

根据上述表格所给出的数据，我初步把压力定为5.0MPa 。

3.2液压缸尺寸计算

mm m D 101101.01051415.322

.4022246

=⨯⨯⨯=

＝

查表得出D=125mm 比较合适。

因为“快进＝快退”，所以在使用差动结构是d D 2=。

d=88.39mm

查表得出d=80mm 比较合适。

则液压缸有效作用面积为：

2

222222

22142.72)85.12(*14.3*25.0)(4

1

65.1225.12*14.3*25.04

1

cm d D A cm D A =-=-====ππ有杆腔面积：无杆腔面积：

4.确定液压缸的工作压力

就此我选择背压P b 为1.5Mpa 。

4.1计算液压缸各阶段压力

差动快进：MPa p A A A A A F p b 43.2105.11024.501042.721024.5033.133364

4

421221=⨯⨯⨯⨯+⨯=-+-=--- 工进：MPa p A A A F p b 16.4105.11066.1221042.721066.122402226

4

44121=⨯⨯⨯⨯+⨯=+=--- 快退：MPa p A A A F p b 06.1105.110

66.1221042.721042.72133364

4

4122=⨯⨯⨯⨯+⨯=+=--- 4.2计算液压缸各阶段流量

min)

/(18.6510151042.72min)/(07.2210301066.122min)/(21.4510151024.50344434L q L q L q =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯------＝＝＝快退工进差动快进

4.3计算液压缸各阶段功率

Kw

N Kw

N Kw

N 115260

18.6506.115306007

.2216.4183160

21

.4543.2=⨯==⨯==⨯=快退

工进差动快进

工况 压力 流量 功率 差动快进 2.43 45.21 1831 工进 4.16 22.07 1530 快退

1.06

65.18

1152

5.液压元器件的选择

5.1液压泵选择

已知工进是工作力最大（4.16MPa ）加之油路内的各项压力损失约2Mpa 所以小流量泵的最高工作压力为：

MPa p p p p 16.6)216.4(=+=∆+=∑

额定压力为：

MPa 7.7%2516.616.6=⨯+

最大供油量（设漏油系数K=1.1）

∑≥max V vp q k q

工进时液压泵的流量：min)/(277.2407.221.11L kq q vp =⨯=≥ 快退时液压泵的流量：min)/(698.7118.651.11L kq q vp =⨯=≥

由于节流调速系统中，需要考虑溢流阀稳定工作的最小溢流量，我们去3L/min 。所以小流

量泵的流量为：

min)/(07.25)307.22(1L q vp =+=

根据机械设计手册，选用小流量泵流量V=26ml/r 的PV2R23型双联叶片泵，额定转速为n=1000r/min ，则小流量泵的额定流量为：

min)/(4.239.010********L v q z n vn =⨯⨯⨯==-η

因此大流量泵的流量为：

min)/(3.48)4.237.71(2L q vp =-=

根据机械设计手册，选用小泵流量V=52ml/r 的PV2R23型双联叶片泵，额定转速为n=1000r/min ，则大流量泵的额定流量为：

min)/(8.469.010********L v q v n vn =⨯⨯⨯==-η

因此，我选择才用PV2R23型双联液压泵。

5.2电机选择

由于差动快进是功率最大，若设快进时油路压损为0.2MPa ，总效率为0.7。 则电机估算功率为：

W q p P p

vp

b b 44007

.06010)8.464.23(10)2.043.2(36≈⨯⨯+⨯⨯+==

-η

查Y 系列电机样本得出，选用Y132S1型异步电动机 P=3KW n=1000r/min

5.3选择液压阀

6液压系统的性能验算