1、 新疆工程学院机械工程系液压传动课程设计说明书题目名称： 四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计 系 部： 机械工程系 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 新疆工程学院机械工程系液压传动课程设计评定意见设计题目： 四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计 学生姓名： 专业班级 ： 评定意见：评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日目录1、明确液压系统设计要求1.1 任务，目标.42、分析负载.52.1 外负载.52.2 惯性负载.52.3 外负载.52.4 液压个阶段负载.53、速度图，负载图.64、确定液压缸主要参数.74.1 初选液压缸.74.2 计算液压缸的工作压力，流量和功率.9五 、
2、原理图.11六 、液压元件.15 液压传动课程设计一、明确设计任务：四轴卧式钻孔专用机床液压系统设计钻孔动力部件质量 m=190kg，液压缸的机械效率 w=0.9，钻削力 Fe=17000N，工作循环为：快进工进死挡铁停留快退原位停止。行程长度为 1600mm，其中，工进长度为60mm，快进、快退速度为 65mm/s,工进速度为 1.64mm/s。导轨为矩形，启动、制动时间为 0.6s.要求快进转工进平稳可靠，工作台能在任意位置停住。目标：通过本题目的课程设计，对所学的液压传动课程知识有一个全面深刻的认识，熟悉液压系统设计的基本方法和过程；提高动手能力和工程实践能力。设计内容说明及计算过程：二
3、、分析负载2.1 外负载由已知可得钻削力 Fg=17000N2.2 惯性负载机床工作部件总质量 m=190kg 导轨为矩形，启动、制动时间为 t=0.6s 快进、快退速度为 65mm/s 58.206.19tvmFA2.3 阻力负载取摩擦系数 NgFn1902.0=fs1.d静摩擦阻力为 fFsns38动摩擦阻力为 dnd12.4 液压系统各阶段负载表 1 液压缸在个工作阶段的负载 （已知 w=0.9）工况 计算公式 外负载（F 1) 工作负载F=F1/w启动 F1=Ffs 380 422加速 F1=Ffd+Fa210.58 234快进 F1=Ffd 190 211工进 F1=Ffd+Fg 1
4、7190 19100反向启动 F1=Ffs 380 422反向加速 F1=Ffd+Fa210.58 234快退 F1=Ffd 190 211三 负载图 与 速度图已知快进、快退的速度 为 65mm/s,工进速度 为 1.64mm/s，工进长度1v3 2v60mm 行程 1600mm。由已知条件和上表数值绘制速度图、负载图如下图（图 1,图 2）图 1，速度图 图 2 负载图 四 确定液压缸的主要参数4.1 液压缸由表 1 可知机床最大负载 查表 2、表 3、表 4 得液压系NF190max统取工作压力 ，d=0.7D， （D 为缸筒直径 d 为活塞杆直径，A 1为无杆MpP21腔的工作面积，A
5、 2为有杆腔的工作面积）.查表 5 得液压缸回油路背压 MpaP6.02表 2 负载和工作压力之间的关系负载 KNF10350工作压力 MPa.85. 0.4. .表 3 常用液压设备工作压力设备类型 精加工机床 半精加工机 粗加工或重 农业机械，小型工 液压机，重型机械，表 4 按活塞杆受力情况选取活塞杆直径0表 5 液压系统中背压力的经验数据 mPFD10214.396表 a 液压缸内径系列（GB2348-80）表 b 活塞杆直径系列（GB2348-80）床 型机床 程机械，工程辅助机械大中型挖掘机，起重运输机工作压力 MPa0.8 23 5 5 1010 1620 32查表 a 得按液压
6、缸内径系列表将以上计算值圆满为标注直径，取 D=110mm ，为了实现快进速度与快退速度相等，采用差动连接（d=0.7D) d=80mm 29541.3221 cmDA2222 45)8(.)( cd工程若采用调速阀调速，查产品样本，调速阀最小稳定流量,因最小工进速度 则；in05.minLqv sv6.1min12in34.06.1Ac4.2 计算液压缸的工作压力，流量和功率 4.2.1 复算工作压力根据表 5，本系统的背压估计值可在 0.5 0.8MPa 范围内选取，故暂定：工进时，P =0.8MPa;快速运动时，P =0.5MPa。液压缸b b在工作循环各阶段的工作压力 P 即可按式（9
7、-10） ， （9-11） ，1(9-12差动快进阶段MPapapaPAFPb 49.010)459(.10)459(26211 工作进给阶段快速退回PappapAFPb 05.318.095410956121 阶段 MPapapapAFPb 1.2105.1045910452 644121 4.3.2.计算液压缸的输入量因快进，快退速度 V =0.065m/s,最大工进速度 V =0.00164m/s,1 2则液压缸各阶段的输入流量为：快进阶段 min5.19025.306.1)459()( 344121 LssmvAqv 工进阶段 min93.0158.0164.95 353421 LssmVAqv 快退阶段 in5.170925.065.145434121 LsVAqv 4.3.3 计算液压缸的输入功率快进阶段 KWqvpP 159.025.19025.31049. 461 工进阶段 Wqvp 048.52.471058.105.3561 快退阶段 KqvpP 614.025.6140925.10.2461 将以上计算的压力，流量和功率值列于下表工作阶段工作压力 MPa/1输入流量 )min./(11Lqv输入功率P/KW快速前进 0.49 19.5 0.195工作进给 3.05 0.93 0.048快速退回 2.1 17.55 0.614
