1、1流体传动课程设计任务书题目：单面多轴钻孔组合机床液压系统设计专业班级：姓名： 学号：指导老师： 日期：2目 录一、 设计基本要求1.设计要求.42.工况分析.52.1.运动分析.52.2 动力分析.6二、 液压系统方案设计1.确定液压泵类型及调速方式.82.选用执行元件83.选择快速运动回路和速度换接回路94.选择换向回路95.拟定液压系统原理图9三、 液压元件的计算和选择1.液压缸的参数计算101.1 初选液压缸的工作压力.101.2 确定液压缸的主要结构尺寸.102.确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量102.1 选取工作压力及背压力.102.2 确定液压缸结构尺寸.102.3
2、认证液压缸筒壁厚.122.4 确定液压缸筒的长度.122.5 求最少活塞杆直径.122.6 校核活塞杆的稳定性 .132.7 液压缸各截面积.132.8 初定液压缸流量.132.9 计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率.142.10 液压泵的选择.153. 液压阀、过滤器及其它液压元件的选择.1533.1 液压阀及过滤器的选择.163.2 油管的选择.173.3 油箱容积的确定.174. 电动机的选择18四、 液压系统的性能验算1.压力损失的验算及泵压力的调整.192.液压系统的发热和温升验算.22五、 绘制工作图和编制技术文件23六、 个人总结.25七、 参考资料.264一、设计基本要
3、求1.设计要求某自动线上的一台单面多轴钻孔组合机床的动力滑台为卧式布置（导轨为水平导轨，其静、动摩擦系数 =0.2 =0.1）拟采用杆固定的单杆液压缸驱动滑sd台，完成工件钻削加工时的进给运动；工件的定位、夹紧均采用液压控制方式，以保证自动化要求。由液压与电气配合实现的自动循环要求为：定位夹紧快进工进快退原位停止夹具松开拔定位销，动力滑台运动参数和动力参数见表 1-1 所示。5表 1-1 动力滑台的运动参数和动力参数工况行程/mm速度/（ m/s）时间/s运动部件重力G/N钻削负载/NeF启动、制动时间 /st1t快速100 0.112t工进50 0.88 356.63t快退150 0.11.
4、511760 35000 0.22.工况分析2.1.运动分析由上表的数据 =0.1m/s， = 0.88 m/s， = 1v2v 33v0.1m/s； =1s， =56.6s， =1.5s； =100mm， =50mm， =150mm。 t2t3t1L23L由上面数据可得到的各工况运动速度及动作时间可画出滑台液压缸的行程-时间6循环图（L-t 图，如图 2-1 所示）和速度循环图（v-t 图，如图 2-2 所示） 。2.2 动力分析动力滑台液压缸在快速进、退阶段，启动时的外负载是导轨静摩擦阻力，加速时的外负载是导轨动摩擦阻力和惯性力，恒速时是动摩擦阻力；在工进阶段，外负载是工作负载即钻削阻力负
5、载及动摩擦阻力。静摩擦负载 = (G+ )=0.2 (11760+0)=2352NfsFn动摩擦负载 = (G+ )=0.1 (11760+0)=1176Nfd7惯性负载 600N2.018.976tvgGFi已知钻削负载 =35000N,在 3050kN 之间，则工作压力：e；MPapap5,.5411取可列滑台液压缸各工况下的外负载计算结果于表 2-1。利用上述分析计算结果，即可绘制出图 2-3 所示的负载循环图（F-t 图） 。表 2-1 动力滑台液压缸外负载计算结果外负载 F/N工况计算公式 结果启动 fsF2352加速 fdGvgt1776快进恒速 fdF1179工进 ef36179
6、启动 fs 2352加速 fdGvFgt1776快退恒速 fd 11798二、液压系统方案设计1.确定液压泵类型及调速方式参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油、调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀作定压阀。为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲，回油路上设置背压阀，初定背压值 =0.8MPa。如图 2-4，为等效背压阀（单向阀bP+溢流阀） 。 图 2-42.选用执行元件因系统动作循环要求正向快进和工作，反向快退，且快进、快退速度相等，9因此选用单活塞杆液压缸，快进时抑流连接（通过调速阀实现） ，无杆腔面积等于有杆面积 的两倍。1A2A抑流作用3.选择快速运动回路和速度换接回路根据本例的
7、运动方式和要求，采用抑流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，液压缸实现抑流连接。4.选择换向回路本系统对换向的平稳性没有严格的要求，所以选用电磁换向器的换向回路。为便于实现抑流连接，选用了三位五通换向阀。为提高换向的位置精度，采用死档板和压力继电器的行程终点返程控制。5.拟定液压系统原理图将上述所选定的液压回路进行组合，并根据要求作必要的修改补充，即组成如图所示的液压系统图。为便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无杆腔进口处设置测压点，并设置多点压力表。这样只需一个压力表即能观测各点压力。10液压系统中各电磁铁的动作顺序如下表。电磁铁动作顺序（1 为有信号，0 为无信号）Y1 Y2 Y3 Y4（定位夹紧过程） 0快进 1 0 0工进 1 1 0快退10 0 1（松开过程）停止0 0 0 0三、液压元件的计算和选择1.液压缸的参数计算
