卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统
。。。。。。。。。。。。。大学
液压与气压课程设计说明书
题目
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
专业
机械设计制造及其自动化
班级
机制0912
姓名
。。。
学号
。。。。。
指导教师
职称。。。。。
2012年10月14 日
目录
第一章明确液压系统的设计要求 (3)
第二章负载与运动分析 (3)
第三章确定液压系统主要参数 (4)
第四章拟定液压系统原理图 (5)
第五章计算和选择液压件 (8)
第六章液压缸设计基础 (13)
第七章验算液压系统性能 (18)
设计小结 (19)
参考文献 (19)
引言
液压传动是用液体作为来传递能量的液压传动有以下优点易于获得较大的力或力矩功率重量比大易于实现往复运动易于实现较大范围的无级变速传递运动平稳可实现快速而且无冲击与机械传动相比易于布局和操纵易于防止过载事故自动润滑、元件寿命较长易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量因此液压基本回路的作用就是三个方面控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。液压系统已经在各个部门得到广泛的应用而且越先进的设备其应用液压系统的部门就越多。
第一章 明确液压系统的设计要求
1.设计要求
设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，动力滑台的工作循环是：快进——工进——快退——停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N ，快进行程为 100mm ，快进与快退速度均为 4.2m ／min ，工进行程为 20mm ，工进速度为 0.05m ／min ，加速、减速时间为0.2s ，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，动力滑台可以随时在中途停止运动，试设计该组合机床的液压传动系统。
第二章 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）工作负载 工作负载即为切削阻力 F W =21000N
（2） 阻力负载 阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。摩擦负载f F 即为导轨的摩擦阻力，导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为F S ,则静摩擦阻力F S =0.2X 10000=2000N ，同理动摩擦阻力F V =0.1X 10000=1000N 。
( 3 ) 惯性负载 最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度 其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。已知启动换向时间为 0.05s 工作台 最大移动速度 即快进、快退速度为 4.2m/min 因此惯性负载可表示为
N N t v g G F i 3502
.007
.01010000=?=??=
(4) 运动时间
快进 =?==-s V L t 07.0101003
111 1.4s
工进 =??==--s V L t 3
3
22210
83.0102024.1s 快退 s s V L L t 71.107.010)20100(3
3213=?+=+=-
设液压缸的机械效率 cm η =0.9，得出液压缸在各阶段的负载和推力，如表1
表1 液压缸在各运动阶段的负载和推力（cm η=0.9）
工况 负载组成 液压缸负载/F N
液压缸推力0//cm F F N =η
启 动
加 速
快 进
工 进
反向启动
加 速
快 退
fs F F =
fd i F F F =+ fd F F =
fd L F F F =+ fs F F =
fd i F F F =+ fd F F =
2000 1350 1000 22000 2000 1350 1000
2222 1500 1111 24444 2222 1500 1111
根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图F -t 和速度循环图υ-t ，如图1所示。
图1 速度负载循环图
a)工作循环图 b ）负载速度图 c)负载速度图
第三章 确定液压系统主要参数
1.初选液压缸工作压力
所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其他工况负载都不太高，参考表2和表3，初选液压缸的工作压力1p =3MPa 。 2．计算液压缸主要尺寸
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（A 1=2A 2），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，参考表4选此背压为p 2=0.6MPa 。
表2按负载选择工作压力
负载/ KN <5 5~10 10~20 20~30 30~50 >50 工作压力/MPa < 0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5
图1 F -t 与 -t 图
表3 各种机械常用的系统工作压力
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/MPa 0.8~
2
3~5 2~8 8~10 10~18 20~32
表4 执行元件背压力
系统类型背压力/MPa
简单系统或轻载节流调速系统0.2~0.5
回油路带调速阀的系统0.4~0.6
回油路设置有背压阀的系统0.5~1.5
用补油泵的闭式回路0.8~1.5
回油路较复杂的工程机械 1.2~3
回油路较短且直接回油可忽略不计
表5 按工作压力选取d/D
工作压力/MPa ≤5.0 5.0~7.0 ≥7.0 d/D 0.5~0.55 0.62~0.70 0.7
表6 按速比要求确定d/D
υ
2
/υ1 1.15 1.25 1.33 1.46 1.61 2
d/D0.3 0.4 0.5 0.55 0.62 0.71
注：υ
1
—无杆腔进油时活塞运动速度；
υ
2
—有杆腔进油时活塞运动速度。
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，应确定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油孔的有利条件，最好采用活塞杆固定，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，应把液压缸设计成无杆腔工作面积1A是有杆腔工作面积2A两倍的形式，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d = 0.707D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定的背压(通过设置背压阀的方式)，选取此背压值为p2=0.6MPa 。
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p ?，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时取p ?≈0.5MPa 。快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值0.7MPa 。
工进时液压缸的推力计算公式为c 1122/m
F A p A p η=-
因此，根据已知参数，液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为
2426
211
109110)2
6
.03(9.022000
)2(m m p p F A cm -?=?-?=-=η 液压缸缸筒直径为 mm m m A D 108108.01091444
1
==??=
=
-π
π
由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系，d = 0.707D ，因此活塞杆直径为d=0.707×109=77mm ，根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液压缸缸筒直径为D=110mm ，活塞杆直径为d=80mm 。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：
2
422
2
1m 1095m 4
11.04
-?=?=
=
ππD A
2
4222222m 107.44m )8.011.0(4)(4-?=-?=
-=
π
π
d D A
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4所示。由此绘制的液压缸工况图如图2所示。
表7 液压缸在各阶段的压力、流量和功率值
工况 推力 F 0/N
回油腔压力 p 2/MPa
进油腔压
力 p 1/MPa 输入流量 q ×10-3/m 3/s 输入功率 P /KW 计算公式
快进
启动 2222.2 —
0.44
—
—
2
1201A A P A F p -?+=
1
21)(υA A q -=q p P 1=
加速 1507.9 p 1+Δp 0.74 — —
恒速
1111.1 p 1+Δp
0.66 0.35 0.23
工进34444.4 0.6 3.91 0.79×10-20.031
1
2
2
1A
A
p
F
p+
=
2
1
υ
A
q=
q
p
P
1
=
快退启
动
2222.2 —0.50 ——
2
1
2
1A
A
p
F
p+
=
3
2
υ
A
q=
q
p
P
1
=
加
速
1507.9 0.5 1.40 ——
恒
速
1111.1 0.5 1.31 0.45 0.59
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。
第三章拟定液压系统原理图
1．选择基本回路
1) 选择调速回路由图2可知，这台机床液压系统功率较小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。为防止孔钻通时负载突然消失引起运动部件前冲，在回油路上加背压阀。由于系统选用节流调速方式，系统必然为开式循环系统。
(2) 选择油源形式从工况图可以清楚看出，在工作循环内，液压缸要求油源提供快进、快退行程的低压大流量和工进行程的高压小流量的油液。最大流量与最小流量之比qmax/qmin=0.35/(0.79×10-2)≈44；其相应的时间之比(t1+t3)/t2=(2.1+2.6)/36.1=0.13。这表明在一个工作循环中的大部分时间都处于高压小流量工作。从提高系统效率、节省能量角度来看，选用单定量泵油源显然是不合理的，为此可选用限压式变量泵或双联叶片泵作为油源。考虑到前者流量突变时液压冲击较大，工作平稳性差，且后者可双泵同时向液压缸供油实现快速运动，最后确定选用双联叶片泵方案。
(3) 选择快速运动和换向回路本系统已选定液压缸差动连接和双泵供油两种快速运动回路实现快速运动。考虑到从工进转快退时回油路流量较大，故选用换向时间可调的电液换向阀式换向回路，以减小液压冲击。由于要实现液压缸差动连接，所以选用三位五通电液换向阀。
(4) 选择速度换接回路由于本系统滑台由快进转为工进时，速度变化大（υ1/υ2=0.07/(0.83×10-3)≈84），为减少速度换接时的液压冲击，选用行程阀控制的换接回路。
(5) 选择调压和卸荷回路在双泵供油的油源形式确定后，调压和卸荷问题都已基本解决。即滑台工进时，高压小流量泵的出口压力由油源中的溢流阀调定，无需另设调压回路。在滑台工进和停止时，低压大流量泵通过液控顺序阀卸荷，高压小流量泵在滑台停止时虽未卸荷，但功率损失较小，故可不需再设卸荷回路。
图2 液压缸工况图
2．组成液压系统
将上面选出的液压基本回路组合在一起，并经修改和完善，就可得到完整的液压系统工作原理图，如上图所示。在上图中，为了解决滑台工进时进、回油路串通使系统压力无法建立的问题，增设了单向阀6。为了避免机床停止工作时回路中的油液流回油箱，导致空气进入系统，影响滑台运动的平稳性，图中添置了一个单向阀13。考虑到这台机床用于钻孔（通孔与不通孔）加工，对位置定位精度要求较高，图中增设了一个压力继电器14。当滑台碰上死挡块后，系统压力升高，它发出快退信号，操纵电液换向阀换向。
第五章 计算和选择液压件
1．确定液压泵的规格和电动机功率
(1) 计算液压泵的最大工作压力
小流量泵在快进和工进时都向液压缸供油，由表7可知，液压缸在工进时工作压力最大，最大工作压力为p 1=2.86MPa ，如在调速阀进口节流调速回路中，选取进油路上的总压力损失∑?p =0.6MPa ，考虑到压力继电器的可靠动作要求压差?p e =0.5MPa ，则小流量泵的最高工作压力估算为
Mpa Mpa p p p p e p 96.3)5.06.086.2(11=++=?+∑?+≥
大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油，由表7可见，快退时液压缸的工作压力为p 1=1.40MPa ，比快进时大。考虑到快退时进油不通过调速阀，故其进油路压力损失比前者小，现取进油路上的总压力损失∑?p =0.3MPa ，则大流量泵的最高工作压力估算为
Mpa Mpa p p p p 70.1)3.040.1(12=+=∑?+≥
(2) 计算液压泵的流量
由表7可知，油源向液压缸输入的最大流量为0.4×10-3 m 3/s ，若取回路泄漏系数K=1.1，则两个泵的总流量为
min /4.26/1044.0/104.01.133331L s m s m K q q p =?=??=≥-- 考虑到溢流阀的最小稳定流量为3L/min ，工进时的流量为0.79×10-5 m 3/s =0.5L/min ，则小流量泵的流量最少应为3.5L/min 。
(3) 确定液压泵的规格和电动机功率
根据以上压力和流量数值查阅产品样本，并考虑液压泵存在容积损失，最后确定选取PV2R12-6/26型双联叶片泵。其小流量泵和大流量泵的排量分别为6mL/r 和26mL/r ，当液压泵的转速n p =910r/min 时，其理论流量分别为5.5L/min 和24L/min ，若取液压泵容积效率ηv =0.9，则液压泵的实际输出流量为
min
/3.263.210.5min /1000/9.091026)1000/9.09106(2
1L L q q q p p p =+=??+??=+=
由于液压缸在快退时输入功率最大，若取液压泵总效率ηp=0.8，这时液压泵的驱动电动机功率为 KW KW q p p p
p
p 94.010
8.060103.261070.13
36=?????=≥
-η 根据此数值查阅产品样本，选用规格相近的Y90L —6型电动机，其额定功率为1.1KW ，额定转速为910r/min 。 2.确定其他元件及辅件 (1) 确定阀类元件及辅件
根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，查阅产品样本，选出的阀类元件和辅件规格如表8所列。其中，溢流阀9按小流量泵的额定流量选取，调速阀4选用Q —6B 型，其最小稳定流量为0.03 L/min ，小于本系统工进时的流量0.5L/min 。
表8 液压元件规格及型号
序号 元件名称 通过的最大
流量q/L/min
规格 型号 额定流量qn/L/m in
额定压力Pn/MPa 额定压
降?
Pn/MPa 1 双联叶片泵 — PV2R12-6/26 5.0/21.3 16 —
2 三位五通电液换向阀 70 35DY —100BY 100 6.
3 0.3
3 行程阀 62.3 22C —100BH
100 6.3 0.3
4 调速阀 <1 Q —6B 6 6.3 —
5 单向阀 70 I —100B 100 6.3 0.2
6 单向阀 29.3 I —100B 100 6.3 0.2
7 液控顺序阀 28.1 XY —63B 63 6.3 0.3
8 背压阀 <1 B —10B 10 6.3 — 9 溢流阀 5.1 Y —10B 10 6.3 — 10 单向阀 27.9 I —100B 100 6.3 0.2 11 滤油器 36.6 XU —80×200
80 6.3 0.02
12 压力表开关
— K —6B — — —
13 单向阀 70 I —100B 100 6.3 0.2 14 压力继电器
— PF —B8L — 14 —
*注：此为电动机额定转速为910r/min 时的流量。
(2) 确定油管
在选定了液压泵后，液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量，与原定数值不同，重新计算的结果如表9所列。
表9 各工况实际运动速度、时间和流量
快进 工进 快退
L/min 3.62L/min 7.4495)
9.271.5(95)(2
12p 1p 11=-+?=-+=
A A q q A q
min
/7.49min /7.4495)3.210.5(95L L =-+?=
、
L/m in 5.01=q
33L/min
)9.271.5(2
p 1p 1=+=+=q q q
min
/3.26min /)3.210.5(L L =+= L/min 3.29L/min
95
7.443.621
21
2=?==A A q q
min /4.23957.447.49L =?=
L/min 24.0L/min 95
7.445.01
21
2=?==A A q q L/min 70L/min
7.4495331
21
2=?==A A q q
min /567.44953.26L =?=
m/s
109.0m/s 10)7.4495(6010
)9.271.5(43
2
12p 1p 1=?-??+=
-+=
--A A q q υ
s m /087.010)7.4495(60103.2643=?-??=-- m/s 1088.0m/s
10956010
5.034
3
1
12---?=???==
A q υ m/s 123.0m/s 107.446010
334
3
2
13=???=
=
--A q υ
、s
m /098.0107.4460103.2643
=???=--
s
s
t 15.1087
.01010031=?=- s
s t 7.221088.0102033
2=??=-- 22
.1098
.01012033
=?=-s
t
由表可以看出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。
表10允许流速推荐值
管道 推荐流速/(m/s) 吸油管道 0. 5～1.5，一般取1以下 压油管道 3～6，压力高，管道短，粘度小取大值 回油管道 1. 5～3
根据表9数值，按表10推荐的管道内允许速度取υ=4 m/s ，由式πυ
q
d 4=
计算
得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为
mm
mm v q d 2.1610414.360107.494433
=?????==--π mm
mm v q d 2.1710414.36010564433
=?????==--π
为了统一规格，按产品样本选取所有管子均为内径20mm 、外径28mm 的10号冷拔钢管。 (3) 确定油箱 油箱的容量按式
pn
q V α=估算，其中α为经验系数，低压系统，α=2～4；中
压系统，α=5～7；高压系统，α=6～12。现取α=6，得 L L q V pn 177)245.5(6=+?==α 按JB/T7938-1999规定，取标准值V=250L
第六章 液压缸设计基础
1.液压缸的轴向尺寸
液压缸轴向长度取决于负载运行的有效长度（活塞在缸筒内能够移动的极限距离）、导向套长度、活塞宽度、缸底、缸盖联结形式及其固定安装形式。图示出
了液压缸各主要零件轴向尺寸之间的关系。活塞宽度D B )0.1~6.0(=。活塞有效
行程1L 取决于主机运动机构的最大行程，
1
L =0.10+0.02=0.12m 。导向长度
mm D L L 622110
201402201=+=+=
，
缸筒长度
mm
D L 275011025)30~20(0=?==。
2.主要零件强度校核
1.缸筒壁厚δ=4mm
因为方案是低压系统，校核公式
[]
δδ2e D P ≥
,D 1.0<δ
式中： δ-缸筒壁厚（m ）
e P -实验压力 1e )5.1~25.1(P P =,其中1p 是液压缸的额定工作压力
D-缸筒内径 D=0.11m
[]δ-缸筒材料的许用应力。n b /][σσ=，b σ为材料抗拉强度（MPa ）,n 为安全系数，取n=5。
对于P 1<16MPa.材料选45号调质钢，对于低压系统
mm D P e 3.310
100211
.01045.1][26
6=?????=≥σδ 因此满足要求。
2.缸底厚度δ1=11mm
(1).缸底有孔时：
mm P D d e 069.23100
226.04
5.14.103433.0][433.02
1=????=≥σ?δ
其中
mm D d D d 226.04
.103804.103202=-=-=?
(2).缸底无孔时，用于液压缸快进和快退；
mm P D e 97.10101001045.14.103433.0][433.06
6
2
1=?????=≥σδ
其中mm D D 4.1033.3211022=?-=-=δ 3.杆径d
[]
σπF
4d ≥
, 式中F 是杆承受的负载（N ）F=34444.4N []δ 是杆材料的许用应力， []δ=100a MP m F d 0188.01010014.327850
4][46
=???=≥
σπ 4.缸盖和缸筒联接螺栓的底径d1
m z KF d 0107.010100614.327850
5.12.5][2.56
1=?????=≥
σπ
式中 K------拧紧系数，一般取K=1.25~1.5； F-------缸筒承受的最大负载（N ）； z-------螺栓个数；
[]σ----螺栓材料的许用应力，
[]n s /σσ= ，s σ为螺栓材料的屈服点
（MPa ），安全系数n=1.2~2.5
5.液压缸稳定性计算
液压缸承受的负载F 超过某临界值c F 时将会失去稳定性。稳定性可用下式校核：
N n F F c C 79.673
37
.203==≤
式中 nc---------- 稳定性安全系数 ，2
=c n -4，取nc=3;
由于缸筒固定活塞动，
41
2=
?，由杆材料知硬钢，因此
m d d d d A
J r c 02.04
08
.04164
64
22
4
====
==
ππN
r l a fA
F c
C 62
8
2221013.2)02
.028.0(5000411008.04
9.4)(1?=+
???=
+=
π
?N
n F N F c C 66
1071.031013.227850?=?=≤= 因此满足稳定性要求。
6.液压缸缓冲压力
液压缸设置缓冲压力装置时要计算缓缓从压力c p ，当c p 值超过缸筒、缸底强度计算的max p 时，则以c p 取代max p 。在缓冲时，缓冲腔的机械能力为e E ，活塞运动的机械能为
p
E 。活塞在机械能守恒中运行至终点。
c c c l A p E =c
c
f c c l F mv l A p E ++=2
11p 21
式
中：
）。力（所有缓冲过程中的摩擦）；缓冲运行的速度（）运动部件的总质量（）缓冲行程长度（）（缓冲腔中活塞有效面积N F s m v m l A c c -;kg ;m ;m f 2c ----
通过验算，液压缸强度和稳定性足以满足要求。
第七章 验算液压系统性能
1．验算系统压力损失
由于系统管路布置尚未确定，整个系统的压力损失无法全面估算，故只能先按式估算阀类元件的压力损失，待设计好管路布局图后，加上管路的沿程损失和局部损失即可。但对于中小型液压系统，管路的压力损失甚微，可以不考虑。压力损失的验算应按一个工作循环中不同阶段分别进行。 1．快进
滑台快进时，液压缸通过电液换向阀差动连接。在进油路上，油液通过单向阀10的流量是27.9L/min 、通过电液换向阀2的流量是26.3L/min ，然后与液压缸有杆腔的回油汇合,以流量49.7L/min 通过行程阀3进入无杆腔。在进油路上，总压降为
=??
????
?+?+?=∑?222)1007.49(3.0)1003.26(3.0)1009.27(2.0pv 0.11MPa
此值小于估计值0.5MPa ，所以是安全的。
2．工进
滑台工进时，在进油路上，油液通过电液换向阀2的流量是0.5L/min ，在调速阀4处的压力损失为0.5MPa 。在回油路上，油液通过电液换向阀2的流量是0.24L/min 、背压阀8和大流量泵的卸荷油液一起经液控顺序阀7返回油箱，在背压阀8处的压力损失为0.6MPa 。通过顺序阀7的流量为（0.24+28.1）=28.34L/min ，则在进油路上总的压力损失为
M p a M P a p 66.0)6334.28(3.06.0)10024.0(3.0222=??
????
?++?= 此值与表4选取的背压值基本相符。故可按表7的公式重新计算工进时液压
缸进油腔的压力p1，即
p E E =c c
c p c l A E p =
M p a A A p F p 88.2101095107.441066.024*********
44
6=?????+=+=-- 此略高于表7数值2.86Mpa 。
考虑到压力继电器的可靠动作要求压差?p e =0.5MPa ，故溢流阀9的调压为
Mpa p p p p e p 88.35.05.088.2111=++=?+?∑+>
此值与估算值基本相符，是调整溢流阀10的调整压力的主要参考数据。 和快退工况下的压力损失计算如下： 3．快退
滑台快退时，在进油路上，油液通过单向阀10的流量为27.9L/min 、通过电液换向阀2的流量为26.3L/min 。在回油路上，油液通过单向阀5、电液换向阀2和单向阀13的流量都为56L/min,然后返回油箱。在进油路上总的压力损失为
Mpa
MPa p 036.0)1003.26(3.0)1009.27(2.0221=??????
?+?=∑?
此值远小于估计值，因此液压泵的驱动电动机的功率是足够的。
在回油路上总的压力损失为
Mpa
MPa p 22.0)10056(2.0)10056(3.0)10056(2.02222=??????
?+?+?=∑?
此值与表7的数值基本相符，故不必重算。
所以，快退时液压泵的最大工作压力Pp 应为
Mpa
p p p p 44.1036.040.111=+=∑?+=
此值是调整液控顺序阀7的调整压力的主要参考数据，因此大流量液压泵卸荷的顺序阀7的调压应大于1.44Mpa 。 2．验算系统发热与温升
由于工进在整个工作循环中占96%，所以系统的发热与温升可按工进工况来计算。在工进时，大流量泵经液控顺序阀7卸荷，其出口压力即为油液通过液控顺序阀的压力损失
MPa 0588.0MPa 639.273.02
2
n n 2p =???
???=?
??? ???=?=q q p p p
液压系统的总输入功率即为液压泵的输入功率
W
q p q p p p
p p p p i 4.4468.060109.27100588.060101.51088.336
36
2
211=??
?+???=++=
--η
液压系统输出的有效功率即为液压缸输出的有效功率
W
Fv p c 3.181083.02200032=??==-
由此可计算出系统的发热功率为
W Pc Pi H 1.4283.184.446=-=-= 按式
KA H
T =
?计算工进时系统中的油液温升，即
c
V
H T i
?==
=
?8.10250
1
.4283
2
3
2
其中传热系数K=15 W/（m2·?C ）。 设环境温T2=25?C ，则热平衡温度为
[]551525121=≤+=?+=T T T T ?C 油温在允许范围内，油箱散热面积符合要求，不必设置冷却器
设计小结
课程设计是机械设计当中的非常重要的一环，本次课程设计时间一周略显得仓促一些。但是通过本次每天都过得很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。
这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，机械设计的课程设计没有那么简单，虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。
从设计过程中，我复习了以前学过的知识，AUTOCAD 的画图水平有所提高，Word 输入、排版的技巧也有所掌握，这些应该是我最大的收获。
设计是一个系统性的工程，越做到后面，越发现自己知识的局限性，在今后的学习中，还得更加努力学习。
参考文献
[1] 王积伟 章宏甲 黄谊.液压传动.第二版.北京 机械工业出版社
206.12 20108 重印
[2] 马振福.液压与气动传动.第二版.北京 机械工业出版社 2004.1
[3] 成大先.机械设计手册[ 单行本液压传动]. 北京 化学工业出版社
2004
[4] 陈启松.液压传动与控制手册[M]. 上海 上海科学技术出版社 2006
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计说明书
目录 引言 1、明确液压系统的设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (3) 2.1负载分析 (4) 2.2速度分析 (5) 3、选定液压系统主要参数 (6) 3.1初选液压缸工作力 (6) 3.2计算液压缸结构数 (7) 4、拟定液压系统图 (8) 4.1选择基本回路 (8) 4.2回路的合成 (9) 5、液压元件的选择 (11) 5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (11) 5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (12) 6、系统油液升温验算 (13) 设计小结 (14) 参考文献 (15)
引 言 液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。 液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。 液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 1.明确液压系统的设计要求 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，要求完成工件的定位与夹紧，所需夹紧力不得超过6000N 。该系统工作循环为：快进——工进——快退——停止。机床快进快退速度约为6 m ／min ，工进速度可在30～120mm ／min 范围内无级调速, 快进行程为200mm ，工进行程为50mm ，最大切削力为25kN ，运动部件总重量为15 kN ，加速（减速）时间为0.1s ，采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 2.负载分析与速度分析 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）工作负载F W 工作负载是在工作过程中由于机器特定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，即 N F t K 25
立式组合机床的液压系统设计
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
钻孔组合机床设计文献综述
钻孔组合机床设计文献综述 附:文献综述或报告 钻孔组合机床设计 组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。 组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。 组合机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。 组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效专用机床。它能够对一种(或多种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工精度稳定。 组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点: (1)组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的70~80%，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。 (2)由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。
(3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。 (4)在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。 (5)当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部部件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。 (6)组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。 组合机床虽然有很多优点，但也还有缺点: (1)组合机床的可变性较万能机床低，重新改装时有10%~20%的零件不能重复利用，而且改装时劳动量较大。 (2)组合机床的通用部件不是为某一种机床设计的，它是具有较广的适应性。这样，就使组合机床的结构较专用机床稍为复杂些。 近几年组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器、缝纫机、自行车、阀门、矿山机械、冶金、航空、纺织机械及军工等部门已获得广泛的使用，一些中小批量生产部门也开始推广使用。我国在组合机床及其自动线上将获得较快的发展，其发展方向为: 1、提高通用部件的水平衡量通用部件水平的主要标准是:品种规格齐全，动、静态性能参数先进，工艺性好，精度高和精度保持性好。 目前应注意开发适应强力铣削的大功率动力滑台，高精度镗削头和高精度滑台，以及适应中、 小批生产的快调、速换动力部件和支承部件。 机械驱动的动力部件具有性能稳定，工作可靠等优点。目前，机械驱动的动力部件应用了交流变频调速电机和直流伺服电机等，使机械驱动的动力部件增添了新的竞争能力。
设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。 1）工作循环：快进—工进—快退—停止。 2）工作参数轴向切削力21000N ，移动部件总重10000N ，快进行程 100mm ，快进与快退速度 4.2m ／min ，工进行程 20mm ，工进速度 0.05m ／min ，加、减速时间为0.2s ，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，动力滑台可在中途停止。 一、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 N N F f F N s fs 2000100002.0=?== N N F f F N d fd 1000100001.0=?== 而惯性力 N N t v g G t v m F m 3572 .08.960 /2.410000 =??=??=??= 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95.0=m η，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表1。 表1 液压缸各运动阶段负载表
快进 m fd F F η/= 1053 工进 m fd t F F F η/)(+= 23158 快退 m fd F F η/= 1053 根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘制出负载图（l F -）和速度图（l v -），见图1a 、b 。横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线，以下为液压活塞退回时的曲线。 a) b) 图1 负载速度图 a ）负载图 b ）速度图 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,同时根据本题要求。选用双作用叶片泵双泵供油，同时
卧式钻孔组合机床多轴箱设计
前言 本设计需要综合运用大学四年所学的知识，同时还需进一步学习各方面相关的知识，发挥创新能力。本设计作为一名机械工程学院机电专业学生的毕业设计，满足毕业设计的要求，难度及工作量适中，在内容上力求简明扼要、严格精选。 本设计论文包括以下几大部分内容：中英文摘要、绪论、第一章机床总体设计、第二章多轴箱部件设计、第三章多轴箱零件校核及总结和参考文献。 本设计全部采用最新的国家标准和技术规范，以及标准术语和常用术语。 本设计全部由机械工程学院XXX教授指导，在设计中承蒙张教授和本设计组中同学的支持和帮助，为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料，在此表示衷心的感谢！ 由于本人水平有限，在设计中难免有错误和不妥之处，恳请各位老师批评指正！
目录 前言 (1) 中文摘要 (Ⅰ) 英文摘要 (Ⅲ) 绪论 (1) 第一章、组合机床总体设计 (5) 1-1、组合机床工艺方案的制定 (5) 1-2、组合机床切削用量的选择 (6) 1-3、组合机床配置型式的选择 (6) 1-4、组合机床的总体方案设计 (7) 第二章、多轴箱部件设计 (13) 2-1、多轴箱设计 (13) 2-2、主轴设计 (13) 2-3、齿轮布置 (13) 2-4、多轴箱的润滑，手柄轴的设置 (17)
第三章、多轴箱零件校核 (19) 3-1、轴的校核 (19) 3-2、齿轮的校核 (22) 3-3、轴承的选择与校核 (24) 总结 (26) 参考文献 (27)
摘要 本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的，即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期，与传统的机床相比：组合机床具有许多优点：效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件，根据不同的工件加工所需而设计的。 在组合机床上可以完成很多工序，但就目前使用的大多数组合机床来说，则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分：（1）、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等，确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，并绘制被加工零件工序图。 （2）、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向，计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。 （3）、组合机床部件设计包括专用多轴箱的设计，传动布局合理，轴与齿轮之间不发生干涉，保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。 （4）、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀，保证了运动的平衡性，循环性和精确性。 另外，本文还涉及到大量的设计和计算，包括： （1）、主轴的选择和传动布置，以保证加工过程中被加工零件的精度； （2）、传动轴的设计和校核，以保证轴的刚度； （3）、齿轮的设计、计算，对齿轮的强度和刚度进行校核； 多轴箱部分是本次设计的重要环节，本次设计中它的设计既要保证工作台的运动的合理、平衡和准确，又要满足工作要求。在本文中的大量设计、计算使它在理论上满足了设计和工作的要求。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计_毕业设计
毕业设计指导书 设计课题：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计适用：机械设计制造及其自动化专业
前言 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。为此，液压传动常在机床的如下一些装置中使用： 1．进给运动传动装置 这项应用在机床上最为广泛，磨床的砂轮架，车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱，组合机床的动力头或滑台等，都可采用液压传动。 2．往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动，前者的速度可达60～90m/min，后者的速度可达30～50m/min。这些情况下采用液压传动，在减少换向冲击、降低能量消耗，缩短换向时间等方面都很有利。 3．回转主体运动传动装置 车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动，但是这一应用目前还不普遍。 4．仿形装置 车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现，其精度最高可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计.
《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
双面钻孔组合机床DOC
摘要 组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。 本文对可编程序控制器（PLC）应用于双面钻孔组合机床电气控制系统的设计思想作了介绍。对系统的硬件组成和软件设计作了较为详细的阐述。 关键词：可编程控制器（PLC）,组合机床,步进梯形指令(STL)，动力滑台。
Abstract Combination machine tools and automatic line is a comprehensive collection and integration of high degree of automation in the manufacturing technology and process equipment packages. It is characterized by highly efficient, high quality, economical and practical, they have been widely used for mechanical engineering, communications, energy, industry, light industry, and home electrical appliances industry. Our traditional combination machine tools and machine tool portfolio automatically routes primarily use machines, electricity, gas, hydraulic control, and its processing is targeted at the production lot larger-and medium-bold type and Zhou Lei parts and complete drilling, reaming, cut Kong, the processing of thread, boring, cars carry noodles and protrude Taiwan in Conedera smooth-bore various shapes shafts and horizontal Xianxiao and shape face. As technology advances, a new portfolio of machine tools -- soft combination machine tools increasingly been favored, it applied a line box, convertible main boxes, coding and cutlery accompanying jig automatic replacement, coupled with programmable controller (PLC), numerical control (NC), to
#液压课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统
湖南农业大学东方科技学院 课程设计说明书课程名称： _____________________________ 题目名称： _____________________________ 班级：20_级_________________ 专业_班 姓名： ________________________________ 学号： ________________________________ 指导教师： _____________________________ 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 20
目录 液压传动课程设计指导书 (2) 一、设计要求及工况分析 4 1. 1设计要求 (4) 1.2负载与运动分析 (4) 二、液压系统主要参数确定 6 2.1初选液压缸工作压力 (6) 2.2计算液压缸主要尺寸 (6) 三、拟定液压系统原理图 8 3.1主体方案的确定 (8) 3.2基本回路确定 (8) 3.3液压系统原理图综合 (11) 四、计算和选择液压元件及辅件 11 4.1确定液压泵的规格和电动机功率 (11) 4.2确定其它元件及辅件 (12) 五、验算系统发热与温升 15
六、设计小结 15 主要参考文献 (16) 液压传动课程设计指导书 一、设计的目的和要求： ㈠设计的目的 液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节，通过该教学环节，要求达到以 下目的： 1?巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计 能力和综合分析问题、解决问题能力； 2?正确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路，组合成满足基本性能要求的液压系统； 3?熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。对学生 在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的基本技能 进行一次训练，以提高这些技能的水平。 ㈡设计的要求 1?设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。如果可 以用简单的回路实现系统的要求，就不必过分强调先进性。并非是越先进越好。同样，在安 全性、方便性要求较高的地方，应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件，不能单独考虑简单、经济； 2?独立完成设计。设计时可以收集、参考同类机械的资料，但必须深入理解，消化后再 借鉴。不能简单地抄袭； 3?在课程设计的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成， 积极思考； 4?液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。具体题目 由指导老师分配，题目附后； 5?液压传动课程设计要求学生完成以下工作： ⑴设计计算说明书一份； ⑵液压传动系统原理图一张（3号图纸，包括工作循环图和电磁铁动作顺序表）。 二、设计的内容及步骤 ㈠设计内容 1. 液压系统的工况分析，绘制负载和速度循环图；
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计
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)
多轴钻孔组合机床设计
摘要 本次设计是结合近年来国内外机床行业发展的新趋势,针对柴油机汽缸盖两侧的小孔钻削的组合机床设计.组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率机床,它能够对一种(多种)零件进行多刀,多轴,多面,多工位加工,制造的周期短,投资少,经济效益高. 关键词:汽缸盖;毛坯;定位;机床夹具;金属切削;钻头
ABSTRACT This design was unified the new tendency of domestic and foreign machine tool’s industry development in the recent years, aimed at the design of assembled machine tool of the two sides’ pore drilling of diesel engine cylinder’s cover. The assembled machine tool is the centralized working procedure and high efficiency machine tool, which is composed by the massive general parts and the few special parts, it can process one kind (or many kinds)of part on the multi-knives, multiple-spindle, multi- surface, multi-locations. Its manufacture cycle is short, the investment is little ,but the economic benefit is high. Keywords:Cylinder Head；roughCutters；allocation; jig; metal cutting; drills
卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计
液压传动课程设计 说明书 题目：卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计 姓名： 学号： 班级： 联系方式： 指导教师：
2012年12月31日
目录 一、设计任务书 (1) 二、液压系统性能和参数的初步确定 (1) 1. 运动分析 (1) 2. 液压缸的负载分析 (3) 3. 初步确定液压缸的参数 (4) 1) 滑台液压缸 (4) 2) 工况图 (7) 三、液压系统方案的选择和拟定 (8) 1. 选择液压基本回路 (8) 1) 调速回路 (8) 2) 快速运动回路与速度换接回路 (8) 3) 压力控制回路 (10) 4) 行程终点的控制方式 (11) 2. 拟定液压系统图 (12) 四、各液压元件的计算和选择 (13) 1. 确定液压泵规格和电动机的功率 (13) 1) 液压泵工作压力的计算 (13) 2) 液压泵流量的计算 (13) 3) 液压泵规格的确定 (14) 4) 液压泵电动机功率的确定 (14) 2. 控制阀的选择 (15) 3. 管道尺寸 (16) 4. 油箱容量 (16) 五、液压系统性能的验算 (16) 1. 静态特性的验算 (16) 1) 回路中的压力损失 (16) 2) 液压泵的工作压力 (25) 3) 液压回路和液压系统的效率 (25) 2. 液压系统发热验算 (27) 六、液压集成块装置设计 (27) 七、参考文献 (27)
一、设计任务书 设计一台卧式双面多轴钻孔组合机床的液压系统。要求两面钻削头同时工作，能实现快进、工进、死挡块停留、快退、停止的自动工作循环，其快进和快退速度v1 = 3.5 m/min，工进速度v2 = 40 mm/min，工作部件重量估计为9800 N，轴向切削力F = 30000 N，快进行程长度为200 mm，工进行程长度为100 mm，动力滑合采用平导轨，其摩擦系数f s = 0.2，f d = 0.1，往复运动的加速和减速时间要求不大于0.2 s。 二、液压系统性能和参数的初步确定 首先，我们对液压系统进行工况分析。工况分析是分析一部机器工作过程中的具体情况，其内容包括对负载、速度和功率的变化规律的分析或确定这些参数的最大值，即分析负载的性质和编制负载图。在液压系统的工作循环中，各个阶段的负载是由各种不同负载组成的。而各个阶段都具有不同的速度，已知各阶段的负载和速度，即可求出各阶段功率的变化规律。本次课程设计以采用液压缸型式为主，因此以下进行液压缸式的设计计算。 1.运动分析 根据设计任务的要求，确定本液压系统的工作循环为： 快进→工进→死挡块停留→快退→原位停止卸荷，工作循环图如下图所示：
汽车变速器上盖钻孔组合机床设计1
1 绪论 1.1 课题的来源 在国内外组合机床已发展成为一个新兴的工业部门。由于技术、经济、生产上的原因，早在50年代已经迅速发展并具有专门经营这项业务的企业。 在技术上，由于传统的普通机床精度低、并且不能同时加工同一零件，导致生产效率低。而社会生产力的巨大发展要求制造技术向高精度与高效率方向前进。而组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。它能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位、同时加工。采用组合机床即能提高生产率又能提高加工精度。 在经济上，如果就设备以淘汰的形式更换为新设备则耗资巨大，很不经济，而采用组合机床加以现代化，为中小型企业和大企业创造了可观的经济效益。 在生产上，组合机床最适合多品种，中小批量生产，很符合现代化机械制造业的生产需要。 就本课题的国内外概况而言，我国是拥有上百万台机床的国家，要在短时间内实现机床多方位加工和高效率、高精密、设备的更新，国情上讲全面更新是不大可能的，组合机床的设计就以成为一个重要的研究方向。因此组合机床的设计加以自动化将会使得我们的国家的制造业迅速发展。在组合机床设计中引入了微机，不但技术上具有先进性，同时应用上也比传统的机床有了较大的通用性和可用性。 1.2 指导思想 组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。它能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位、同时加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，随着组合机床技术的发展，它能完成的工艺范围日益扩大。组合机床所使用的通用部件是具有特定功能、按标准化、系列化原则设计、制造的组合机床基础部件。每种通用部件有合理的规格尺寸系列，有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床设计应根据机床的性能要求配套液压、气压和电控等系统。
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统设计
目录..................................................................................................................... - 0 -引言....................................................................................................................... - 1 -第一章明确液压系统的设计要求..................................................................... - 2 -第二章负载与运动分析....................................................................................... - 2 -第三章负载图和速度图的绘制......................................................................... - 3 -第四章确定液压系统主要参数........................................................................... - 4 - 4.1确定液压缸工作压力................................................................................ - 4 - 4.2计算液压缸主要结构参数........................................................................ - 4 -第五章液压系统方案设计................................................................................. - 7 - 5.1选用执行元件............................................................................................ - 7 - 5.2速度控制回路的选择................................................................................ - 7 - 5.3选择快速运动和换向回路........................................................................ - 8 - 5.4速度换接回路的选择................................................................................ - 8 - 5.5组成液压系统原理图................................................................................ - 9 - 5.5系统图的原理.......................................................................................... - 10 -第六章液压元件的选择................................................................................... - 11 - 6.1确定液压泵.............................................................................................. - 11 - 6.2确定其它元件及辅件.............................................................................. - 12 - 6.3主要零件强度校核.................................................................................. - 13 -第七章液压系统性能验算............................................................................... - 15 - 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值.......................................... - 15 - 7.2油液温升验算.......................................................................................... - 16 -设计小结 ................................................................................................................ - 18 -参考文献................................................................................................................. - 19 -
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计
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)
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计
液压与气压传动课程 设计说明书 课程设计题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压 系统设计 作者所在系部：机电工程学院 作者所在专业：机械设计制造及其自动化 作者所在班级： 作者姓名： 作者学号： 指导教师姓名： 完成时间：
北华航天工业学院
摘要 液压系统具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能、反应快、输出力（或力矩）大等优点。在机床中被广泛的采用。液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术的结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中广泛引用液压技术。作为学习该专业的学生应初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。本文主要阐述了液压系统的设计包括系统工况分析，拟定液压系统原理图，液压元件的计算和选择以及液压系统的性能验算等。 关键字：液压系统液压传动液压元件
目录 第一章绪论 (1) 1、液压与气压传动系统综述 (1) 2、液压系统的组成 (1) 第二章液压系统的设计 (2) 1、明确液压系统的设计要求 (2) 2、负载与运动分析 (2) 负载分析 (2) 速度分析 (3) 3、选定液压系统主要参数. (4) 初选液压缸工作力 (4) 计算液压缸结构数 (5) 4、拟定液压系统图 (7) 选择基本回路................................. (7) 回路的合成 .................................. (7) 5、液压元件的选择 (10) 液压泵及驱动电动机功率的确定............. (10) 元件、辅件选择 (11) 6、系统油液升温验算................................ . (11) 致谢 (13) 参考文献 (14)