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双头车床液压系统设计详解

双头车床液压系统设计详解
双头车床液压系统设计详解

双头车床液压系统设计

目录

摘要

1.设计任务

2.液压回路的工况分析

3.拟定液压系统原理图

4.计算和选择液压件

5.液压系统的PLC控制程序

6. 参考文献

摘要

本文是关于双头车床液压系统设计过程的阐述。主要包括系统方案的确定、控制系统的设计几个方面的内容。双头车床加工时,由于零件较长,拟采用零件固定,刀具旋转和进给的加工方式,其加工动作循环方式是:快进→工进→快退→停止,同时要求各个车削头能单独调整。显而易见,采用双头车床能使原需多道工序的产品能一次切削完成,使工序简化,生产效益大大提高。且这种设计所产生的产品对成均匀,精度高。对于双头车床的动力执行部分,本设计采用液压伺服机构。液压伺服机构较其他机构有传动平稳、噪音小、驱动力大等优点,同时也存在漏油、爬行、体积大等缺点。为了尽量避免液压系统的上述缺点,系统设计时用集成块来代替管路,在液压系统采用液压阀集成配置,可以显著减少管路联接和接头,降低系统的复杂性,增强现场添加和更改回路的柔性,具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型液压系统的集成化和标准化等优点。

关键字:差动连接背压调速电磁换向阀快进快退。

双头专用车床液压系统设计

(1)某厂欲自行设计制造一台专用车床,用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点,拟采用的加工工艺方案为:工件固定,刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图2-1)]和左右两个车削动力头组成,其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头,通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动;进给运动要求采用液压缸实现,即在床身上安装两个液压缸,使其活塞杆与各动力头下部相连,通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时,车削动力头的进给工作循环为:快进→工进→快退→停止。已知:移动部件重约是G=12kN;15kN;20kN;各车削动力头的最

大切削进给抗力(轴向力)估值为=12kN,15 kN主切削力(切向力)=30 kN;35 kN。要求动力头的快速进、退速度相等,=,工进速度无级调整范围

为=.导轨的静、动摩擦因数分别为=0.2;=0.1。

(2)配置执行元件

根据车床的总体布局及技术要求,选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。

(3)工况分析

由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定,不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析,即通过分析计算,确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图2-3所示。

图2-1 车床总体布局示意图图2-3 车床液压缸受力分析计算简图1,8一车削动力头;2,7一主轴;3,6一连杆轴颈;

4一夹具;5一工件(连杆);9一导轨;10一床身

图2-2 车床导轨受力分析简图

1.设计任务

(1)拟定液压系统原理图;(推荐软件CAXA2011,AUTOCAD机械工程师2010);(2)运用FLUIDSIM对液压回路进行仿真;

(3)选择液压系统的元件和辅件;

(4)验算液压系统性能;

(5)设计液压阀块和阀组;

(6)绘制下列图纸:(建议用UG/PROE/SOLIDWORKS完成)

液压系统原理图 A4 1张

液压站总装图 A3 1张

液压阀组图 A4 1张

(7)编写液压系统的PLC控制程序并完成接线图。

(8)编写设计说明书

2.液压回路的工况分析

导轨受力分析:

求导轨的摩擦阻力:工进时有图可得:

F fd1

=

=

?

+

+

+

2

sin

2

2a

G

G

d

z

d

z F

μ=

?

?

+

+

?

?

+

O

2

sin

1.0

2

)

35

15

(

1.0

2

)

35

15

(

90

10

103

3

603

5N

图2-2 车床导轨受力分析简图

加速恒速时的动摩擦阻力:

1810N 2

sin 1

.02151.02152sin 229010103

32=??+??=?+=O

a d G d G F fd μμ 空载进退启动时有静摩擦力:

2sin 2

.02152.02152sin 229010103

3ο

μμ??+??=?+=a s G s G F fs =3621N

惯性力:N

t v g G F i 1532.002.081.915103

=??=???=

车削动力头的切削抗力kN

F

e

12=

密封摩擦阻力: 静密封摩擦阻力:N

F F

e cm

ms

120012)90.01()1(103

=??-=-=η

动密封摩擦阻力:N

F F

m d

36030ms ==%

外负载计算结果

由上图可知其最大值为=

F

max

18395N

表2.2 按负载选择工作压力

表2.3 各种机械常用的系统工作压力

由表2.2及表2.3,预设液压缸的设计压力

=p 1

Mpa

3

鉴于动力滑台快进和快退速度相等,这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸(212A A =),快

进时液压缸差动连接。工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象,液压缸的回油腔应有背压,背压为MPa

p

3.02

=。

表2.4 执行元件背压力

由式:

cm F

A p A p η=

-2211得:

m

p

p A cm

F

2

4

2

1

110

71.71)

2

(-?=-

=

η

则活塞直径:

mm

D A 9641

==

π

表2.5 按工作压力选取d/D

表2.6 按速比要求确定d/D

注:1v —无杆腔进油时活塞运动速度; V 2v —有杆腔进油时活塞运动速度。

参考表2.5及表2.6,计算液压缸主要结构尺寸 为了满足动力头快速进退速度相等的要求并减小液压泵的流量,将缸的无杆腔作为主公作腔,并在快进时差动连接,则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积

A 1

与A 2

应满足A A 22

1

=,即活塞杆直径d 和液压缸内径D 间应满足d=0.71D 。圆整后取标

准数值得 D=100mm , d=70mm 。

由此求得液压缸两腔的实际有效面积为:

m D

A 2

4

2

110

784

-?==

π

m d D A 2

4

2

2

210

40)(4

-?=-=

π

=-=

A A A 21m

2

4

10

38-?

液压缸实际工作压力为:

=

+

=

A

A

p P

cm

F 1

2

21

ηMpa 62.2

实际选取工作压力为Mpa 62.2,它是系统的最高压力。

由于左右两个切削头工作时需做低速进给运动,在确定油缸活塞面积1A 之后,还必须按最低进给速度验算油缸尺寸。即应保证油缸有效工作面积

1A 为: min min

1v q A ≥

式中 min q ——流量阀最小稳定流量,在此取流量阀最小稳定流量为min /50ml 。

min v ——活塞最低进给速度,本题给定为min /20mm 。

根据上面确定的液压缸直径,油缸有效工作面积为:

m D

A 2

4

2

110

784

-?==

π

2

34min min 105.210250

m v q --?=?=

验算说明活塞面积能满足最小稳定速度要求。

差动连接快进时,液压缸有杆腔压力

p

2

必须大于无杆腔压力

p

1

,其差值估取MPa

p

p p

5.01

2

=-=

?,并注意到启动瞬间液压缸尚未移动,此时

=?p

;另外,取快退

时的回油压力损失为0.5MPa 。 快退时,单个液压缸需求的最大流量

=

=

v

A q

max

2

max

124L/min

根据计算出的液压缸的尺寸,可估算出液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率,如表2.7所列。

表2.7 液压缸在各阶段的压力、流量和功率值

注:1. Δp 为液压缸差动连接时,回油口到进油口之间的压力损失,取Δp=0.5MPa 。

2.快退时,液压缸有杆腔进油,压力为p1,无杆腔回油,压力为p2。

3.

η

cm

F F=0

制定方案,拟定液压系统图

①制定液压回路方案

a.调速方式与油源方案。考虑到切削进给传动功率不是很大,低速时稳定性要求较高;加工期间负载变化较大,故采用限压式变量阀供油和调速阀联合的容积节流调速方案,且快进时液压缸差动链接,以满足系统高压小流量和低压大流量的工况特点,从而提高系统效率,实现节能,调速阀设置在进油路上,通过调节通流面积实现液压缸及其拖动的车削动力头的车削进给调速度大小;通过分别调整两个调速阀可使两个车削动力头获得较高同步精度。

b.方向控制方案。由于系统流量不是太大,故选用三位五通“O”形中位机能的电磁换向阀作主换向阀;本机床加工的轴颈长度尺寸无特殊精度要求,故采用行程控制即活动挡块压下电器行程开关,控制换向阀电磁铁的通断电来实现自动换向和速度换接。通过两个电磁铁换向阀的通断组合,可实现两个车削动力头的独立调节。在调整一个时,另一个应停止。

c.速度换接方案。快进和和工进的速度换接由二位二通行程阀和远控顺序阀实现,以简化油路,提高换接精度。工进时进右路和回油路的隔离采用单向阀实现。

d.背压与安全保护。为了提高液压缸及其驱动的车削动力头的运动平稳性,在液压缸工进时的回油路上设置一溢流阀,以使液压缸在一定的背压下运行。为了保证整个系统的安全,在泵出口并联一溢流阀,用于防止过载。

e.辅助回路方案。在液压泵入口设置吸油过滤器,以保证油液的清洁度;在液压泵出口设置压力表及多点压力表开关以便于个压力阀调压时的压力观测。

②合成液压系统图

③将上述各液压回路方案进行综合即可组成专用车床的液压系统原

理图,图中附表是电磁铁及行程阀的状态表。

以左侧动力头及液压缸21为例说明其工作原理。

a.快进按下启动按钮,电磁铁1YA通电使换向阀13切换至左位。由于快进时负荷较小,系统压力不高,故顺序阀9关闭,变量泵2输出最大流量。此时,液压缸21为差动连接,动力头快进。

西戎的油液流动路线如下。

进油路:变量泵2→换向阀13(左位)→行程阀19(下位)→液压缸21无杆腔。

回油路:液压缸21有杆腔→换向阀13(左位)→单向阀11→行程阀19(下位)→液压缸21无杆腔。

b.工进当动力头快速前进到预定位置时,动力头侧面的活动挡块压下行程阀19,动力头开始车削工件。此时系统压力升高,在顺序阀9打开的同时,限压式变量泵2自动减小其输出流量,以便与调速阀17的开口相适应。系统中油液流动路线如下。

进油路:变量泵2→换向阀13(左位)→调速阀17→液压缸21无杆腔。

回油路:液压缸21有杆腔→换向阀13(右位)→顺序阀9→溢流阀(背压阀)→油箱。

c.快退在动力头工作进给到预定位置触动行程开关SQ1时,给出动力头快退信号,电磁铁1YA断电,2YA通电,换向阀13切换至右位,此时系统压力下降;变量泵2的流量又自动增大,动力头实现快退。系统中油液的流动路线如下。

进油路:变量泵2→换向阀13(右位)→液压缸21有杆腔。

回油路:变量缸21无杆腔→单向阀15→换向阀13(右位)→油箱。

d.动力头原位停止当动力头快退回到原位时,活动挡块压下终点行程开关SQ3,是电磁铁1YA和2YA均断电,此时换向阀13操至中位,液压缸21两腔封闭,动力头停止运动,变量泵2实现高压小流量卸荷。

待卸下加工好的工件,装好待加工工件后,系统开始下一工作循环。

专用车床液压系统电磁铁和行程阀状态表

3.拟定液压系统原理图

系统原理图:

FLUIDSIM 对液压回路进行仿真:

4.计算和选择液压件

1.液压泵的选择

由表可以查得液压缸的最高工作压力出现在工进阶段,即MPa

p

62.21

=,此时的输入流量较小,

泵至缸间的进油路压力损失估取为

MPa

p 6.0=?。则泵的最高工作压力

p

p

MPa

p

p

22.36.062.2=+=

在两车削头同时快退时,需要的总流量为

min

/48min /2422q

q

max

1max

2L L ===??

取漏液系数k =1.1,则液压泵的流量为

min

/8.52481.1q q max

2P

L k ===?

允许流速推荐值

根据系统所需流量,拟初选限压式变量液压泵的转速为n=1500r/min ,泵的容积效率85.0v

=η, 可

计算得,泵的排量参考值为;

r /m 41.4185

.015008.5210001000n q

v

v

g L V ==??=

η

根据以上计算结果查手册,选用规格相近的YBX-B50型限压式变量叶片泵,其额定压力为6.3MPa ,

排量为V=50mL/r,泵的额定转速为n =1400r/min ,容积效率取85.0v

=η,倒推算得泵的额定流量为

min /5.5985.0140050n q v

L V P

===??η

与系统所需流量基本符合。

由表可知,系统在快退阶段工作时,输入功率最大,其值为

kW

P

63.0max

1=,故按此阶段的液压泵

所需驱动功率选择电动机。此时,泵的工作压力为

MPa

p p

22.3=,流量为min /8.52L ,已知泵

的总效率为72.0v

=η,则液压泵在快退阶段所需的驱动功率为

W

P

P

P P

P

k 43.46072.05.5922.310

1010q

p 3

3

6=?????=

=-η

2.查设计手册,选用Y 系列(IP44)中规格相近的Y132S-4型立式三相异步电动机,其额定功率5.5kW ,

转速为1440r/min 。用此转速驱动液压泵时,变量泵的实际输出流量分别为

q

n q p

v

L/min 5.59min /2.6185.0144050====???L V η,仍能满足系统各工况对流量的要

求。

控制元件的选择 根据系统工作压力与通过各液压控制阀及部分辅助元件的最大流量,查产品样本所选择的元件型号规格如表所列。

专用车床液压系统主要元件的型号规格

3.液压辅件的计算与选择 本系统属于中压系统,故取经验系数7=α,得油箱容量为

L

V 3062.615q

=?==α

管件尺寸由选定的标准元件油口尺寸确定。所选择的过滤器、压力表及压力表开关的型号规格见表 验算液压系统性能

4.回路压力损失验算

由于系统的具体管路布置尚未确定,整个回路的压力损失无法估算,仅只阀类元件对压力损失所造成的影响可以看出,供调定系统中某些压力值时参考。

5.油液温升验算

工进在整个工作循环中所占的实际比例达96%,所以系统发热和油液温升可用工进时的情况来估算。 工进时液压缸的有效功率为W Fv P 9.367~13.660

2

.1~02.0183950=?==

液压泵的输出功率为P=630W

由此算得液压系统单位时间的发热量为Q=P-

0P =262.1~623.87W ,此机床为一般机床,设允许

油液温升为30=?T ℃,为使温升不超过允许的T ?值,由此计算油箱的最小有效容积

3

3

333

min 094.03087.6231010

m T Q V =??? ??=??

? ???=--,

若实际采用的油箱的有效容积小于此有效容积,则必须设置冷却器。比较数据知道此系统无需设置冷却器。

5.液压系统的PLC 控制程序

详细的程序请参照电子文件,其中开关x1,x2,x3,x4分别代表行程开关sq1,sq2,sq3,sq4。Y1,y2,y3,y4分别代表换向阀的线圈1YA,2YA,3YA,4YA 。

6.参考文献

[1]张利平. 液压站[M ].北京:化学工业出版社,2008

[2]董伟亮 .液压设计手册(软件版V1.0)[M ]. 北京:机械工业出版社,2005

[3] 《机械设计手册》编委.机械设计手册:液压传动与控制[M ].北京:机械工业出版社,2007 [3] 刘延俊.液压回路与系统[M ].北京:化学工业出版社,2009

[4] 刘军营、李素玲.液压传动系统设计与应用实例解析[M ].北京:机械工业出版社,2011 [5] 周士昌.液压系统设计图集[M ].北京:机械工业出版社,2003

摘要 本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用,运用液压元件的基本理论,对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。根据设计的实际需要,对车床液压系统开展研究,并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。叙述了主要的设计步骤和参数的确定。 关键词:数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 设计(论文)题目:数控机床液压系统设计 指导教师:李洪奎 I

Abstract The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. Key word:Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized design II

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目组合机床液压系统设计 1、课程设计的目的 在完成液压传动课程学习的基础上,运用所学的液压基本知识,理论联系实际,把知识运用到实际生产时实践中来,设计一台专用铣床液压系统。 2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 设计立式组合机床的液压系统,工作台要求完成:快进——工进——快退——原位停止、工件松开——液压泵卸荷。动力滑台采用平面导轨,其静摩擦系数 为f s =0.2,动摩擦系数为f d =0.1,往复运动的加(减速)的时间t =0.05, 系统的参数如下: 滑台的重量为135000N 快进快退的速度6m/min 滑台工进速度50 mm/s 快进行程100mm 工进行程50mm 切削负载为33000N 3、主要参考文献 1 王积伟﹒液压传动﹒北京:机械工业出版社,2010﹒ 2 席伟光﹒机械设计课程设计﹒北京:高等教育出版社,2003﹒ 3 李壮云﹒中国机械设计大典﹒南昌:江西科学技术出版社,2002﹒ 4 王文斌﹒机械设计手册﹒北京:机械工业出版社,2004﹒ 4、课程设计工作进度计划 1.用三天的时间进行查阅资料,初步计算,请教老师等设计准备。 2.用两天的时间进行计算、设计、画图。 3.两天的时间自己查找问题、老师审核、交图等工作。 指导教师(签字)日期年月日 教研室意见: 年月日 学生(签字): 接受任务时间:年月日注:任务书由指导教师填写。

课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称 评分项目分 值 得 分 评价内涵 工作表现20% 01 学习态度 6 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学 工作态度。 02 科学实践、调研7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 03 课题工作量7 按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题, 能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析, 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并 较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计(实验)能力,方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力(综合分析能力、技 术经济分析能力) 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图(或图纸)质量、篇 幅、设计(论文)规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书(论文)质量30 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分, 结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名:年月日

2 液压传动的工作原理和组成 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。 2.1 工作原理 1)电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。 2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减少,工作台的移动速度减少。由此可见,速度是由油量决定的。 2.2 液压系统的基本组成 1)能源装置——液压泵。它将动力部分(电动机或其它远动机)所输出的机械能转换成液压能,给系统提供压力油液。 2)执行装置——液压机(液压缸、液压马达)。通过它将液压能转换成机械能,推动负载做功。 3)控制装置——液压阀。通过它们的控制和调节,使液流的压力、流速和方向得以改变,从而改变执行元件的力(或力矩)、速度和方向,根据控制功能的不同,液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 4)辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来,以实现各种工作循环。 5)工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油,系统用它来传递能量或信息。

目录 1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (3) 2 工况分析 (3) 2.1负载分析 (3) 3 液压系统方案设计 (4) 3.1液压缸参数计算 (4) 3.2拟定液压系统原理图 (6) 3.3液压元件的选择 (9) 3.3.2阀类元件及辅助元件的选择 (10) 3.3.3油管的选择 (11) 4 液压系统性能验算 (12) 4.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (12) 4.2油液温升计算 (14) 5 设计小结 (14) 6 参考文献 (15)

1.设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体,动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。工作台移动部件的总重力为4000N ,加、减速时间为0.2s ,采用平导轨,静、动摩擦因数μs =0.2,μd =0.1。夹紧缸行程为30mm ,夹紧力为800N ,工作台快进行程为100mm ,快进速度为3.5m/min ,工进行程为200mm ,工进速度为80~300mm/min ,轴向工作负载为12000N ,快退速度为6m/min 。要求工作台运动平稳,夹紧力可调并保压。 2 工况分析 2.1负载分析 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,重力的的水平分力为零,这样需要考虑的力有:切削力,导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静摩擦力为fs F ,动摩擦力为fd F ,则 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

《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目:卧式双面洗削组合机床液压系统 院系:国际教育 专业:机电一体化 班级:51301 姓名:陈雪峰 指导教师:徐巧 日期:2015.5.21

《液压与气压传动》课程设计任务书 一、设计目的 《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节,也是整个专业教学计划中的重要组成部分,是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。 课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识,还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识,深化和扩大知识领域,培养独立工作能力。 通过课程设计,使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料,并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练,使之树立正确的设计思想,掌握基本设计方法。 二、设计内容 1.《液压与气压传动》系统图,包括以下内容: 1)《液压与气压传动》系统工作原理图; 2)系统工作特性曲线; 3)系统动作循环表; 4)元、器件规格明细表。 2.设计计算说明书 设计计算说明书用以论证设计方案的正确性,是整个设计的依据。要求设计计算正确,论据充分,条理清晰。运算过程应用三列式缮写,单位量纲统一,采用ISO制,并附上相应图表。具体包括以下内容: 1)绘制工作循环周期图; 2)负载分析,作执行元件负载、速度图; 3)确定执行元件主参数:确定系统最大工作压力,液压缸主要结构尺寸,计算各液压缸工作阶段流量,压力和功率,作工况图; 4)方案分析、拟定液压系统; 5)选择液压元件; 6)验算液压系统性能; 7)绘制液压系统工作原理图,阐述系统工作原理。 三、设计要求与方法步骤 1.认真阅读设计任务书,明确设计目的、内容、要求与方法步骤; 2.根据设计任务书要求,制定个人工作计划; 3.准备必要绘图工具、图纸,借阅有关技术资料、手册; 4.认真对待每一设计步骤,保证质量,在教师指导下独立完成设计任务。 (课程设计说明书封面格式与设计题目附后) 二、液压传动课程设计(大型作业)的内容和设计步骤 1.工况分析 在分析机器的工作情况(工况)的基础上,确定液动机(液压缸和液压马达)的负载、速度、调速范围、功率大小、动作循环、自动化程度等并绘制出工况图。 2.初定液动机的基本参数

1 引言 1.1毕业设计的背景及目的 制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着该国或地区经济的实力,科技水平,生活水准和国防实力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。 随着机械制造生产模式的演变,对机械制造装备提出了不同的要求.在50年代“刚性”生产模式下,通过提高效率,自动化程度,进行单一或少品种的大批量生产,以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。在70年代主要通过改善生产过程管理来进一步提高产品质量和降低成本。在80年代,较多地采用数控机床,机器人,柔性制造单元和系统等高技术的集成来满足产品个性化和多样化的要求,以满足社会各消费群体的不同要求。从90年代开始,为了对世界生产进行快速响应,逐步实现社会制造资源的快速集成,要求机械制造装备的柔性化程度更高,采用拟实制造和快速成形制造技术[1]。 工业发达国家都非常注重机械制造业的发展,为了用先进技术和工艺装备制造业,机械制造装备工业得到先发展。对比之下,我国目前机械制造业的装备水平还比较落后,表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备,数控机床在机械制造装备中的比重还非常低,导致“刚性”强,更新产品速度慢,生产批量不宜太小,生产品种不宜过多;自动化程度基本上还是“一个工人,一把刀,一台机床”,导致劳动生产率低下,产品质量不稳定。因此,要缩小我国同工业发达国家的差距,我们必须在机械制造装备方面大下功夫,其中最重要的一个方面就是增加数控机床在机械制造装备中的比重[1]。 通过这次毕业设计,可以达到以下目的:1,培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力;2,强化工程实践能力和意识,提高本人综合素质和创新能力;3,使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图、计算、数据处理、外文资料文献阅读、使用计算机、使用文献资和手册、文字表达等各方面的能力;4,培养正确的设计思想和工程经济观点,理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。

液压与气压传动 课程设计说明书 学院:机电工程学院 设计题目:双头专用车床液压系统设计专业班级:机械电子工程2011-1 学生:辛浩 2013年12月

目录 一、设计任务 (3) 1、课程设计题目 (3) 2、课程设计任务................................................................................... 错误!未定义书签。 二、液压回路工况分析 (5) 1、导程摩擦阻力 (5) 2、惯性力 (5) 3、工作负载 (6) 4、液压缸密封摩擦阻力 (6) 三、液压系统主要参数计算 (9) 1、预选系统设计压力 (9) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (9) 3、单个液压缸需求的最大流量 (11) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (11) 四、制定方案,拟定液压系统图 (12) 1、制定液压回路方案 (12) 2、合成液压系统图 (13) 3、选择液压系统的元件和辅件 (15) (1)液压泵的选择 (15) (2)控制元件的选择 (16) 五、液压缸设计 1、液压缸结构的拟定 (18) 2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19) 3、液压缸的结构图 (20) 六、设计总结 (22) 七、参考文献

一、设计任务 1、课程设计题目 某厂欲自行设计制造一台专用车床,用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点,拟采用的加工工艺方案为:工件固定,刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成,其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头,通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动;进给运动要求采用液压缸实现,即在床身上安装两个液压缸,使其活塞杆与各动力头下部相连,通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时,车削动力头的进给工作循环为:快进→工进→快退→停止。已知:移动部件重约是G=15kN;各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe=10kN;主切削力(切向力)Fz=35kN。要求动力头的快速进、退速度相等,V1=Vmax=3m/min;错误!未找到引用源。工进速度无级调整范围为V2=错误!未找到引用源。.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误!未找到引用源。s=0.2;错误!未找到引用源。d=0.1。 (2)配置执行元件 根据车床的总体布局及技术要求,选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。 (3)工况分析 由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定,不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析,即通过分析计算,确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图1-2所示。 图1-1 车床总体布局示意图 1,8一车削动力头;2,7一主轴;3,6一连杆轴颈; 4一夹具;5一工件(连杆);9一导轨;10一床身

卧式双面铣削组合机床的 液压系统设计 Prepared on 22 November 2020

液压与气压传动技术课程设计说明书专业: 学号: 姓名: 指导教师: 2012年6月1日

1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (2) 2设计要求 (2) 3液压传动系统的设计与计算 (3) 分析液压系统工况 (3) 确定主要参数 (6) 1.初定液压缸的工作压力 (6) 2.液压缸主要参数的确定 (6) 3.绘制液压系统工况图................................................6 绘制液压传动系统原理图 (8) 1.调速回路的选择 (8) 2.油源及其压力控制回路的选择 (9) 3.快速运动与换向回路 (9) 4.速度换接回路 (9) 5.压力控制回路 (9) 6.行程终点的控制方式 (9) 7.组成液压系统绘原理图 (9) 计算与选择液压元件 (11) 1.液压泵 (11) 2.阀类元件及辅助元件的选择 (11) 3.油管的选择 (11) 4.确定油箱容积 (11) 液压系统性能验算 (12)

1压力损失的验算 (13) 工作进给时进油路压力损失 (13) 工作进给时回油路的压力损失 (13) 变量泵出口处的压力Pp (13) 系统压力损失验算 (13) 2 系统温升的验算 (14) 4液压缸的设计 (15) 液压缸工作压力的确定 (15) 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15) 液压缸的壁厚和外径的计算 (15) 缸盖厚度的确定 (15) 5设计小结 (16) 6参考文献 (16)

目录 一、设计任务 (2) 1、课程设计题目 (2) 2、课程设计任务................................................................................... 错误!未定义书签。 二、液压回路工况分析 (4) 1、导程摩擦阻力 (4) 2、惯性力 (4) 3、工作负载 (5) 4、液压缸密封摩擦阻力 (5) 三、液压系统主要参数计算 (8) 1、预选系统设计压力 (8) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (8) 3、单个液压缸需求的最大流量 (10) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (10) 四、制定方案,拟定液压系统图 (11) 1、制定液压回路方案 (11) 2、合成液压系统图 (12) 3、选择液压系统的元件和辅件 (14) (1)液压泵的选择 (14) (2)控制元件的选择 (15) 五、液压缸设计 1、液压缸结构的拟定 (18) 2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19) 3、液压缸的结构图 (20) 六、设计总结 (22) 七、参考文献

一、设计任务 1、课程设计题目 某厂欲自行设计制造一台专用车床,用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点,拟采用的加工工艺方案为:工件固定,刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成,其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头,通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动;进给运动要求采用液压缸实现,即在床身上安装两个液压缸,使其活塞杆与各动力头下部相连,通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时,车削动力头的进给工作循环为:快进→工进→快退→停止。已知:移动部件重约是G=15kN;各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe=10kN;主切削力(切向力)Fz=35kN。要求动力头的快速进、退速度相等,V1=Vmax=3m/min;错误!未找到引用源。工进速度无级调整范围为V2=错误!未找到引用源。.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误!未找到引用源。s=0.2;错误!未找到引用源。d=0.1。 (2)配置执行元件 根据车床的总体布局及技术要求,选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。 (3)工况分析 由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定,不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析,即通过分析计算,确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图1-2所示。 图1-1 车床总体布局示意图 1,8一车削动力头;2,7一主轴;3,6一连杆轴颈; 4一夹具;5一工件(连杆);9一导轨;10一床身

液压传动系统三级项目 ——机床液压传动系统 学院: 班级: 成员: 指导教师: 日期:2012年6月22日

一、液压传动系统概述 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动技术广泛应用于现代机床生产中,我们以数控车床为例,介绍液压传动系统在机床中的应用。 现代数控机床在实现整机的全自动化控制中,除数控系统外,还需要配备液压传动装置来辅助实现整机的自动运行功能。液压传动装置由于使用工作压力高的油性介质,因此机构输出力大,机械机构紧凑,动作平稳可靠,易于调节,噪声较小。 液压传动系统在数控机床中具有如下辅助功能: (1)自动换刀所需的动作。如机械手的伸、缩、回转和摆动及刀具的松开和夹紧动作。 (2)机床运动部件的运动、制动和离合器的控制、齿轮拨叉挂档等。 二、设计机床液压传动系统的依据 (1)机床的总体布局和工艺要求,包括采用液压传动所完成的机床运动种类、机械设计时提出可能用的液压执行元件的种类和型号、执行元件的位置及其空间的尺寸范围、要求的自动化程度等。 (2)机床的工作循环、执行机构的运动方式(移动、转动或摆动),以及完成的工作范围。 (3)液压执行元件的运动速度、调速范围、工作行程、载荷性质和变化范围。(4)机床各部件的动作顺序和互锁要求,以及各部件的工作环境与占地面积等。(5)液压系统的工作性能,如工作平稳性、可靠性、换向精度、停留时间和冲出量等方面的要求。 (6)其它要求,如污染、腐蚀性、易燃性以及液压装置的质量、外形尺寸和经

济性等。 三、设计液压传动系统的步骤 1、明确对液压传动系统的工作要求,是设计液压传动系统的依据,由使用部门以技术任务书的形式提出。 2、拟定液压传动系统图。(1)根据工作部件的运动形式,合理地选择液压执行元件;(2)根据工作部件的性能要求和动作顺序,列出可能实现的各种基本回路。此时应注意选择合适的调速方案、速度换接方案,确定安全措施和卸荷措施,保证自动工作循环的完成和顺序动作和可靠。 液压传动方案拟定后,应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。图中应标注出各液压元件的型号规格,还应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表,同时要列出标准(或通用)元件及辅助元件一览表。 3、绘制液压系统工作图,编制技术文件。 四、设计液压传动系统时应注意问题 1、在组合基本回路时,要注意防止回路间相互干扰,保证正常的工作循环。 2、提高系统的工作效率,防止系统过热。例如功率小,可用节流调速系统;功率大,最好用容积调速系统;经常停车制动,应使泵能够及时地卸荷;在每一工作循环中耗油率差别很大的系统,应考虑用蓄能器或压力补偿变量泵等效率高的回路。 3、防止液压冲击,对于高压大流量的系统,应考虑用液压换向阀代替电磁换向阀,减慢换向速度;采用蓄能器或增设缓冲回路,消除液压冲击。 4、系统在满足工作循环和生产率的前提下,应力求简单,系统越复杂,产生故障的机会就越多。系统要安全可靠,对于做垂直运动提升重物的执行元件应设有平衡回路;对有严格顺序动作要求的执行元件应采用行程控制的顺序动作回路。此外,还应具有互锁装置和一些安全措施。 5、尽量做到标准化、系列化设计,减少专用件设计。 五、数控车床液压系统的原理图

卧式双面铣削组合机床 的液压系统设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

液压与气压传动技术课程设计说明书专业: 学号: 姓名: 指导教师: 2012年6月1日

1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (2) 2设计要求 (2) 3液压传动系统的设计与计算 (3) 分析液压系统工况 (3) 确定主要参数 (6) 1.初定液压缸的工作压力 (6) 2.液压缸主要参数的确定 (6) 3.绘制液压系统工况图................................................6 绘制液压传动系统原理图 (8) 1.调速回路的选择 (8) 2.油源及其压力控制回路的选择 (9) 3.快速运动与换向回路 (9) 4.速度换接回路 (9) 5.压力控制回路 (9) 6.行程终点的控制方式 (9) 7.组成液压系统绘原理图 (9) 计算与选择液压元件 (11) 1.液压泵 (11) 2.阀类元件及辅助元件的选择 (11) 3.油管的选择 (11) 4.确定油箱容积 (11) 液压系统性能验算 (12)

1压力损失的验算 (13) 工作进给时进油路压力损失 (13) 工作进给时回油路的压力损失 (13) 变量泵出口处的压力Pp (13) 系统压力损失验算 (13) 2 系统温升的验算 (14) 4液压缸的设计 (15) 液压缸工作压力的确定 (15) 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15) 液压缸的壁厚和外径的计算 (15) 缸盖厚度的确定 (15) 5设计小结 (16) 6参考文献 (16)

数控车床液压系统设计 【摘要】本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用,运用液压元件的基本理论,对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设计。 根据设计的实际需要,对车床液压系统开展研究,并进行了主油箱液压动力站、静压油箱液压动力站及液压卡盘的设计以及优化设计。 并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。 【关键词】数控车床、液压油泵、液压油缸、液压控制阀、性能分析、优化设计【ABSTRACT】The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, to the lathe bed development research, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, analyzed the hydraulic tool to use hydraulic power station and hydraulic systems, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. 【Key word】Numerical control lathe 、Hydraulic pumps 、Hydraulic cylinders 、control valves、performance analysis 、Optimized design

数控拉床液压系统的维修与维护 一、液压系统的维修与维护 由于数控机床在生产加工过程中的普遍应用,对数控车床液压系统的维护保养要求标准更高,如果使用维护不当,则严重影响车床的可靠性和使用寿命。目前拉床液压系统存在问题主要有:溜板工作时产生振动;噪声超过85dB;维修困难和维修费用高;耗能大、油温高等问题。造成这几种问题的主要原因是选用的标准液压元件为淘汰产品和有关的液压元件设计不正确。 数控拉床液压技术驱动方式是利用油泵的,在技术上优势特别明显,加工工艺更加精密,并且硬度也有了明显的提高,产品的耐磨性更加好。液压拉床可以加工各种不同形状的零件,如方孔、花键、各种角等等。液压是液压拉床的传动方式,并且传动的方向可以进行变化,并不是单一的,因此具有很好 的灵活性。液压拉床可以实现多种操作方式,使机床和液压形成一体化,在使用功能上有了成倍提升。液压拉床冷却系统有着良好 的构造结构,只要操作正确,不会出现问题。如出现切屑问题,一般均是由于操作不当。要避免操作不当,先要利用正确的切屑方式,把切削液放到容器里面的时候,就要注意不能全部倒满,留有空间可以让切屑充分储存住。否则过多的切屑就会导致车削液的空间被占用,最终导致液面的上升。对于多余的切屑进行清理,维护液压拉床生产的清洁卫生。

另一方面,应注意根据额定拉力来进行具体的拉削作业。因为拉床在生产过程中,拉削能获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度,提高生产效率。保护好拉刀,因为锋利拉刀可以针对不同形状的拉床进行加工,特别是硬质合金可转位拉刀在拉削效率上更高,更要特别养护。 二、维护保养内容及要求 1日常保养 1.1定期时间:每班班前、班后。1.2作业时间:各15分钟内。1.3班前 1.3.1擦干净外露导轨、活塞杆尘土及油污。132按润滑规定 注油。1.3.3空车试运转。 1.3.4检查油泵压力、油缸工作情况。 1.4班后 1.4.1清理拉屑。 1.4.2擦拭拉床各部外表。1.4.3机床各部位归位。2 一级保养 2.1定期时间:每季度一次。2.2作业时间:4小时内。2.3外表 2.3.1擦拭机床外表,罩盖及附件,达到内外清洁,无锈蚀,无黄袍。2.3.2检查补齐螺钉、螺母、手柄(球)、油杯等。2.4工作台、拖板与导轨。

组合机床液压系统设计 1 方案的确定 1.1整体性分析 要求此液压系统实现的工作循环是:工件夹紧工作台快进工作台1工进工作台2工进工作台快退工件松开。运动部件重5800N,工作台快进、快退的速度 4.8m/min,工进的速度60—960mm/min,最大行程640mm,工进行程240mm。最大切削力8000N。夹紧缸行程30mm,夹紧力35000N。 对于铣削专用机床的液压系统而言,加工的零件需要精度高,定位准确。所以整个系统的设计要求定位精度高,换向速度快。在设计阀的时候,考虑这些方面变的尤其重要,要考虑到工作在最低速度时调速阀的最小调节流量能否满足要求。在行程方面,应该比要求的工作行程大点,包括工作行程、最大行程和夹紧缸行程,主要是考虑到在安全方面和实际运用中。在压力方面也要考虑到满足最大负载要求。而且在液压系统能满足要求的前提下,使液压系统的成本较低。 1.2 拟定方案 由上述分析可得以下两种方案: 方案一液压系统中工作台的执行元件为伸缩缸,工件的夹紧用单杆活塞缸;工作台采用节流阀实现出油口节流调速,用行程阀实现工作台从快进到工进的转换,压力继电器控制一工进与二工进的转换,在工进回路上串接个背压阀;为了防止工件在加工过程中松动,在夹紧进油路上串接个单向阀;工作台的进、退采用电磁换向阀;夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。 方案二液压系统中工作台的执行元件为单杆活塞缸,工件的夹紧也采用单杆活塞缸;工作台采用调速阀实现进油口节流调速,也采用行程阀实现工作台从快进到工进的转换,压力继电器控制一工进与二工进的转换,工进时,为了避免前冲现象,在回路上串接个背压阀;夹紧缸上串接个蓄能器和单向阀,避免工件在加工过程中松动;工作台的进、退换向采用电液换向阀,工作台快进时,采用差动连接;夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。 方案比较: 单杆活塞缸比伸缩缸结构简单,价格便宜,易维护,而且也能满足要求;调速阀的性能比节流阀稳定,调速较好,用于负载变化大而运动要求稳定的系统中;

摘要 在现代的工业生产过程中,数控车床得到了大量的运用,而我国也在这个领域得到了长足的发展。数控车床主要包括电气系统、液压系统以及机械部分。本课题则是主要介绍了典型的液压系统主要方向以及办法,应此本课题的研究具有重要的现实意义。 关键词:数控机床;液压系统;

Abstract In the modern industrial production process, the numerical control lathe obtained the massive utilization, but our country also obtained the considerable development in this domain. The numerical control lathe mainly includes the electrical system, the hydraulic system as well as the machine part.This topic introduces the typical direction as well as the way of the hydraulic system, should the study of this topic has important practical significance. Key words: Numerical control engine bed;Hydraulic system;

绪论...................................... ................................................................................. .. (4) 第一章主轴卡盘工作原理的设计、优势及意义................................... ........... (5) 1.1 工作原理.................................................... .............. .. (5) 1.2 设计优势.............................................. .......... .......... .......... .......... .......... . (6) 1.3 设计意义........................................... .......... .......... .......... .......... .......... . (7) 第二章.CK6152数控机床液压系统设计的立题依据及方案论证 (7) 2.1液压系统设计的立题依据及课题来源 (7) 2.2液压系统方案的制定与论证................................. ............................ ..... (8) 第三章.CK6152数控机床液压系统工况分析............ .............. .............. ............... . (10) 3.1液压系统的运动分析 (10) 3.2液压系统的负载分析 (11) 第四章.CK6152数控机床液压系统设计计算 (11) 4.1 CK6152数控机床液压系统的设计要求.................... ............................... . (11) 4.2CK6152机床液压系统选型 (12) 4.3确定液压缸参数计算与结构设计...................... (13) 4.4液压元件和装置的选择...................... ........... .............. . (19) 第五章.液压控制装置集成块的设计.......................... .. (20) 5.1液压控制装置的总体设计............................. ........... .. (20) 5.2通道体设计的技术要求 (20) 5.3 通道体设计...................................................................... .. (20) 5.4叠加阀的选择............................ ................ (21) 第六章.液压站的设计 (21) 6.1液压油箱的设计............................. ........... ......................... ....... .. (21) 6.2泵-电动机装置的选择..................... ............. (23) 6.3液压站的结构设计........................................................... .. (25) 第七章.液压系统的验算 (26) 结论 (26) 致谢 (27) 参考文献 (27)

液压传动课程设计 设计说明书 《液压传动与气压传动》 双头专用车床液压系统设计 起止日期: 2012 年 12月 10 日至 2012年 12 月23日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院(部) 12年 12月 23日

摘要 本文是关于双头车床液压系统设计过程的阐述。主要包括系统方案的确定、控制系统的设计几个方面的内容。双头车床加工时,由于零件较长,拟采用零件固定,刀具旋转和进给的加工方式,其加工动作循环方式是:快进→工进→快退→停止,同时要求各个车削头能单独调整。显而易见,采用双头车床能使原需多道工序的产品能一次切削完成,使工序简化,生产效益大大提高。且这种设计所产生的产品对成均匀,精度高。对于双头车床的动力执行部分,本设计采用液压伺服机构。液压伺服机构较其他机构有传动平稳、噪音小、驱动力大等优点,同时也存在漏油、爬行、体积大等缺点。为了尽量避免液压系统的上述缺点,系统设计时用集成块来代替管路,在液压系统采用液压阀集成配置,可以显著减少管路联接和接头,降低系统的复杂性,增强现场添加和更改回路的柔性,具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型液压系统的集成化和标准化等优点。 关键字:差动连接背压调速电磁换向阀快进快退

目录 一、设计任务 (4) 1、课程设计题目 (4) 2、课程设计任务 (5) 二、液压回路工况分析 (6) 1、导程摩擦阻力 (6) 2、惯性力 (6) 3、工作负载 (7) 4、液压缸密封摩擦阻力 (7) 三、液压系统主要参数计算 (10) 1、预选系统设计压力 (10) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (10) 3、单个液压缸需求的最大流量 (12) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (12) 四、制定方案,拟定液压系统图 (13) 1、制定液压回路方案 (13) 2、合成液压系统图 (14) 五、选择液压系统的元件和辅件 (16) 1、液压泵的选择 (16) 2、控制元件的选择 (17) 六、验算液压系统性能 (18) 1、回路压力损失验算 (18) 2、油液温升验算 (18) 七、运用FLUIDSIM对液压回路进行仿真 (19) 八、编写液压系统的PLC控制程序并完成接线图 (19) 九、参考文献 (20)

目录 摘要 --------------------------------------------------------------------- 2 Abstract ----------------------------------------------------------------- 3 引言 --------------------------------------------------------------------- 4 1液压系统的原理、组成与结构---------------------------------------------- 6 1.1液压系统的原理------------------------------------------------------ 6 1.2液压系统的组成与结构 ------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2液压传动的优缺点与应用-------------------------------------------------- 8 2.1液压系统的优缺点 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.2液压传动的应用 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3设计要求--------------------------------------------------------------- 11 3.1设计任务 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.2设计工作点 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 4液压系统分析----------------------------------------------------------- 12 4.1运动分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.2负载计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.3负载循环图和速度循环图 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 4.4液压系统主要参数的确定 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 5拟定液压系统原理图----------------------------------------------------- 15 5.1工作缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.2夹紧缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.3换向方式确定------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.4调速、卸荷的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.5控制方式的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.6夹紧回路的确定 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.7液压泵型式的选择--------------------------------------------------- 16 5.8拟定系统原理图 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 6液压系统的计算--------------------------------------------------------- 18 6.1 验算系统压力损失 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18 6.2验算油液温升------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 7液压元件的选择--------------------------------------------------------- 20 7.1液压泵 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 20 7.2阀类元件及辅助元件-------------------------------------------------------------------------------------------- 21 7.3油管---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.4油箱---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.5密封件的选择------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 结论 -------------------------------------------------------------------- 24 致谢 -------------------------------------------------------------------- 25 参考文献 ---------------------------------------------------------------- 26

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