專用銑床液壓系統(tǒng)設計

1、摘 要2一設計目的、要求及題目3設計的目的3設計的要求3（3）設計題目3二負載工況分析41. 工作負載42. 摩擦阻力43. 慣性負荷4三繪制負載圖和速度圖5四初步確定液壓缸的參數(shù)61 初選液壓缸的工作壓力。62計算液壓缸尺寸。63液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率的計算值如下表74繪制液壓缸的工況圖（圖3）8五擬定液壓系統(tǒng)圖81選擇液壓基本回路82組成系統(tǒng)圖9六選擇液壓元件101確定液壓泵的容量及電動機功率10控制閥的選擇103確定油管直徑114確定油箱容積11七 液壓系統(tǒng)的性能驗算11 液壓系統(tǒng)的效率11 液壓系統(tǒng)的溫升12致謝13參考文獻13摘 要 液壓系統(tǒng)是以電機提供動力基礎，使

2、用液壓泵將機械能轉化為壓力，推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作。完成各種設備不同的動作需要。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個工業(yè)部門及農(nóng)林牧漁等許多部門得到愈來愈廣泛的應用，而且愈先進的設備，其應用液壓系統(tǒng)的部分就愈多。所以像我們這樣的大學生學習和親手設計一個簡單的液壓系統(tǒng)是非常有意義的。關鍵詞：液壓傳動、穩(wěn)定性、液壓系統(tǒng)AbstractHydraulic system is powered motor basis, the use of hydraulic pump will translate into pressure on the mechani

3、cal energy, promote the hydraulic oil. Through various control valves to change the flow of hydraulic oil, thus promoting the hydraulic cylinders made of different itinerary, the movements in different directions. All kinds of different equipment to complete the actions required. Hydraulic system ha

4、s been in various industrial sectors and agriculture, forestry, animal husbandry and fisheries, and many other departments are more widely used, and more advanced equipment, its application on the part of the hydraulic system more. So students like us to study and personally designed a simple hydrau

5、lic system is very meaningful. Key words: hydraulic transmission, control system, hydraulic system一設計目的、要求及題目設計的目的 液壓傳動課程設計是本課程的一個綜合實踐性教學環(huán)節(jié)，通過該教學環(huán)節(jié)，要求達到以下目的： 1.鞏固和深化已學知識，掌握液壓系統(tǒng)設計計算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學生工程設計能力和綜合分析問題、解決問題能力； 2.正確合理地確定執(zhí)行機構，選用標準液壓元件；能熟練地運用液壓基本回路、組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)； 3.熟悉并會運用有關的國家標準、部頒標準、設計手冊和產(chǎn)品樣本等

6、技術資料。對學生在計算、制圖、運用設計資料以及經(jīng)驗估算、考慮技術決策、CAD技術等方面的基本技能進行一次訓練，以提高這些技能的水平。設計的要求1.設計時必須從實際出發(fā)，綜合考慮實用性、經(jīng)濟性、先進性及操作維修方便。如果可以用簡單的回路實現(xiàn)系統(tǒng)的要求，就不必過分強調(diào)先進性。并非是越先進越好。同樣，在安全性、方便性要求較高的地方，應不惜多用一些元件或采用性能較好的元件，不能單獨考慮簡單、經(jīng)濟；2.獨立完成設計。設計時可以收集、參考同類機械的資料，但必須深入理解，消化后再借鑒。不能簡單地抄襲；3.在課程設計的過程中，要隨時復習液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成，積極思考。不能直接向老師索取

7、答案。4.液壓傳動課程設計的題目均為中等復雜程度液壓設備的液壓傳動裝置設計。具體題目由指導老師分配，題目附后；5.液壓傳動課程設計一般要求學生完成以下工作：設計計算說明書一份； 液壓傳動系統(tǒng)原理圖一張（3號圖紙，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表）。（3）設計題目 一臺專用銑床的銑頭驅動電機的功率N= 7.5KW ，銑刀直徑D=120mm，轉速n=350rpm，工作臺重量G1=4000N，工件及夾具重量G2=1500N，工作臺行程L=400mm，（快進300mm，工進100mm）快進速度為4.5m/min，工金速度為601000mm/min，其往復運動和加速（減速）時間t=0.05s，工作臺用平

8、導軌，靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動摩擦系數(shù)fd=0.1。設計其液壓控制系統(tǒng)。二負載工況分析1. 工作負載2. 摩擦阻力3. 慣性負荷查液壓缸的機械效率，可計算出液壓缸在各工作階段的負載情況，如下表表1所示：表1 液壓缸各階段的負載情況工況負載計算公式液壓缸負載液壓缸推力/N啟動11001222.22加速1390.981545.53快進550611.11工進3960.464400.51快退550611.11三繪制負載圖和速度圖根據(jù)工況負載和以知速度和及行程S，可繪制負載圖和速度圖，如下圖（圖1、圖2）所示：圖1(負載圖)圖2（速度圖）四初步確定液壓缸的參數(shù)1 初選液壓缸的工作壓力。查各類液壓設備常

9、用工作壓力初選，2計算液壓缸尺寸。選用差動液壓缸，無桿腔與有桿腔的有效面積為；回油路上有背壓閥或調(diào)壓閥，取背壓;回油管路壓力損失。按JB218377取標準值 D=50mm活塞桿的直徑為：由此求得液壓缸的實際有效工作面積3液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率的計算值如下表表2所示：表2 液壓缸所需的實際流量、壓力和功率工況負載回油腔壓力進油腔壓力輸入流量輸入功率計算公式快進啟動1222.2212.7加速1545.5321.27恒速611.1111.564.330.08工進4400.51826.51.960.120.086快退啟動1222.2212.2加速1545.5325.24恒速611.1

10、115.914.50.1194繪制液壓缸的工況圖（圖3）五擬定液壓系統(tǒng)圖1選擇液壓基本回路從工況圖可知：該系統(tǒng)的流量、壓力較小，可選用定量泵和溢流閥組成的供油源，如圖a所示。銑床加工有順銼和逆銼之分，宜采用出口節(jié)流調(diào)速，具有承受負切削的能力，如圖b所示?？紤]到工作進給時負載大、速度低，而快進、快退行程中負載小、速度快，所以采用由換向閥聯(lián)通的差動快速回路，如圖c所示。根據(jù)一般專用銑床的要求不高，采用電磁閥的快慢換接回路，其特點是結構簡單。選用簡便的電氣行程開關和擋鐵控制行程方式，如圖d所示。 （a） (b) (c) (d)2組成系統(tǒng)圖為了實現(xiàn)工作臺快退選用具單向閥的調(diào)速閥，圖4為所設計的液壓系統(tǒng)

11、圖。六選擇液壓元件1確定液壓泵的容量及電動機功率（1） 液壓泵的工作壓力和流量計算。進油路的壓力損失取，回路泄露系數(shù)取，則液壓泵的最高工作壓力和流量為：根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)查泵的產(chǎn)品目錄，選用型定量葉片泵。（）確定驅動電動機功率。由工況圖表明，最大功率出現(xiàn)在快退階段，液壓泵總效率0.75,則電動機功率為：控制閥的選擇根據(jù)泵的工作壓力和通過各閥的實際流量，選取各元件的規(guī)格，如表所示。格表3 各元件的規(guī)序號元件名稱最大通流量/（L/min）型號規(guī)格1 定量葉片泵2溢流閥Y10B 3三位四通電磁閥34D10B4單向調(diào)速閥QI10B5二位三通電磁閥23D10B6單向閥I10B7過濾器XUB3確定油管直徑進

12、出液壓缸無桿腔的流量，在快退和差動工況時為，所以管道流量按計算。取壓油管流速，取內(nèi)徑為的管道。吸油管的流速，通過流量為，則，取內(nèi)徑為管道。確定管道尺寸應與選定的液壓元件接口處的尺寸一致。4確定油箱容積七 液壓系統(tǒng)的性能驗算 液壓系統(tǒng)的效率 （經(jīng)計算，）取泵的效率，液壓缸的機械效率，回路效率為： 當工進速度為時， 當工進速度為時， 液壓系統(tǒng)的溫升（只驗算系統(tǒng)在工進時的發(fā)熱和溫升）定量泵的輸入功率為： 工進時系統(tǒng)的效率，系統(tǒng)發(fā)熱量為： 取散熱系數(shù)，油箱散熱面積時， 計算出油液溫升的近似值： ，固合理。致謝 經(jīng)過一個星期的努力，課程設計終于完成了。在這個過程中我對書本有了更深的了解，學到了很多有價值

13、東西，能達到這樣的效果是所有曾經(jīng)指導過我的老師，幫助過我的同學，一直支持著我的家人對我的教誨、幫助和鼓勵的結果。我要在這里對他們表示深深的謝意！ 首先，要特別感謝我的指導老師劉亞麗老師。劉老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。使我對完成這門課程設計有了很大的興趣，同時明白許多待人接物與為人處世的道理。 其次，要感謝襄樊學院所有曾經(jīng)為我們機械系2005級漢機制專業(yè)任課的老師，老師們教會我的不僅僅是專業(yè)知識，更多的是對待學習、對待生活的態(tài)度。 第三，感謝我的父母親，你們是我力量的源泉，只要有你們，不管面對什么樣的困難，我都不會害怕，謝謝你們對我的支持與鼓勵！ 再次，感謝我的室友及班級好友，因為有你們的幫助，我的課程設計得以順利完成。我們之間相互探討，相互激勵，使我總能攻克困難。在我不開心的時候，你們總會安慰我，我開心的時候總能有你們陪伴，我不會忘記，謝謝你們！ 最后對老師，同學和家人再次致以我最衷心的感謝！教導過我的老師，你們的人格魅力永記我心間。身邊的同學和朋友，有你們，我的大學才算完整。寢室的