液压课程设计说明书----专用卧式铣床

目录一前言.................................................................................................................11.1课程设计的目的：..........................................................................................11.2课程设计题目：..............................................................................................11.3课程设计主要完成的主要内容：..................................................................1二工况分析.........................................................................................................22.1负载分析..........................................................................................................22.2运动分析..........................................................................................................5三确定液压缸的参数.........................................................................................63.1初选液压缸的工作压力..................................................................................63.2确定液压缸尺寸.............................................................................................73.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值..........................83.4绘制液压缸工况图........................................................................................10四拟定液压系统图.............................................................................................114.1选择液压回路................................................................................................114.2液压原理图...................................................................................................12五选择液压元件.................................................................................................145.1选择液压泵和驱动电机...............................................................................145.2选择控制元件...............................................................................................155.3选用辅助元件...............................................................................................15六液压系统性能验算.........................................................................................176.1油路中的压力损失.......................................................................................176.2液压系统的效率............................................................................................186.3液压系统的发热温升验算...........................................................................19七液压缸的设计与计算.....................................................................................207.1计算液压缸的结构尺寸...............................................................................20总结.......................................................................................................................23参考文献...............................................................................................................24液压与气压传动课程设计第1页一前言有一点点数据错误，要高分画图很重要1.1课程设计的目的：《液压传动与控制》课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在学完《流体力学与液压传动》课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计能够进一步熟悉并掌握液压传动与控制的基本概念、熟悉液压元件结构原理、熟悉液压基本回路、掌握液压系统图的阅读方法及基本技能、能够综合运用本课程及工程力学、机械设计等有关课程的知识设计一般工程设备液压系统。同时，学生通过本课程设计可在以下几方面得到训练：①正确进行工程运算和使用技术文件、技术资料的能力；②掌握系统方案设计的一般方法；③正确表达设计思想的方法和能力；④综合利用所学知识解决工程实际问题的能力。1.2课程设计题目：设计一台专用卧式铣床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知：铣削阻力最大为10000N，工作台、工件和夹具的总重量为5500N，工作台快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进、快退速度为4.5m/min，工进速度为60—1000mm/min，加、减速时间为0.05s，工作台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。1.3课程设计主要完成的主要内容：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：(1)液压系统原理图1张；(2)部件工作图和零件工作图若干张；液压与气压传动课程设计第2页(3)设计计算说明书1份二工况分析工况分析就是分析液压执行元件在工作工程中速度和负载的变化规律，求出工作循环中各动作阶段的负载和速度的大小，并绘制负载图和速度图。从这两图中可明显看出最大负载和最大速度值及二者所在的工况。这是确定系统的性能参数和执行元件的结构参数（结构尺寸）的主要依据。（a）工况循环图2.1负载分析在负载分析中，先不考虑回油腔的背压力。因工作部件是水平放置的，重力的水平的分力为零，在运动过程的力有轴向切削力、导轨摩擦力、惯性力三种。导轨的正压力等于动力部件的重力。（1）工作负载FL：FL=10000N（2）摩擦负载Ff：fd=0.1fs=0.2静摩擦负载：Ffs=Fn错误!未找到引用源。fs=5500错误!未找到引用源。0.2=1100N动摩擦负载：Ffd=Fn错误!未找到引用源。fd=5500错误!未找到引用源。0.1=550N（3）惯性阻力Fm：Fm=FGg错误!未找到引用源。=N8.84105.0605.4485500液压与气压传动课程设计第3页同时考虑到液压缸密封装置的摩擦阻力（作为内负载阻力，考虑计入液压缸的机械效率，取液压缸的机械效ηm=0.9），工作台的液压缸在各工况阶段的负载值列于表2.1中，负载循环图如图2-1所示。表2.1液压缸在各阶段的负载F和缸的推力F工况负载组成负载值F液压缸推力F、=F/ηm起动F=Ffs1100N1222.2N加速F==Ffd+Fm1391.8N1546.4N快进F=Ffd550N611.1N工进F=Ffd+FL10550N11722N反向起动F=Ffs1100N1222.2N加速F=Ffd+Fm1391.8N1546.4N快退F=Ffd550N611.1N注：ηm——缸的机械效率，取ηm=0.9液压与气压传动课程设计第4页图:2.1：负载循环图液压与气压传动课程设计第5页2.2运动分析图2.2：速度循环图液压与气压传动课程设计第6页三确定液压缸的参数3.1初选液压缸的工作压力执行元件的参数确定表(3.1)不同负载条件下的工作压力负载F/N50005000～1000010000～2000020000～3000030000～5000050000液压缸的工作压力/MPa0.8～11.5～22.5～33～44～5错误!未找到引用源。5～7表（3.2）各类机械常用的工作压力设备类型机床农业机械、小型工程机械、工程机械中的辅助机构、船舶机构压力机重型机械、起重运输机械、船舶起货机、大中型挖掘机磨床车、镗、铣组合机床拉床龙门刨床工作压力/MPa0.8～22～43～51010～1620～32由表（3.2）选取工作压力P=3.0MPa液压与气压传动课程设计第7页表（3.3）液压系统中背压力的经验数据表回路特点背压力P2/Pa进口调速（错误!未找到引用源。进口调速，回油腔装背压阀（错误!未找到引用源。出口调速（错误!未找到引用源。闭式回路，带补油辅助泵工作压力超过25MPa的高压系统采用内曲线液压马达3.2确定液压缸尺寸3.2.1液压缸内径与活塞直径由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（A1=2A2），快进时液压缸差动连接。工进时为防止车铣时负载突然消失发生前冲现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表上章（2.