臥式鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)設計【畢業(yè)論文答辯資料】

鎮(zhèn) 江 高 專 畢 業(yè) 設 計 (論 文 ) 臥式鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)設計 名： 機械工程系 專業(yè)班級： 機電 學生姓名： 步文愷 學 號： 070108124 指導教師姓名： 戴月紅 指導 教師職稱： 講 師 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 引 言 . 6 第一章 概述 . 8 合機床的定義、用途、特點 . 8 合機床的類型 . 8 合機床的通用部件 . 9 第二章 負載 工況分析 . 10 動力參數(shù)分析 . 10 繪制工況圖及動作循環(huán)圖 . 11 第三章 計算液壓缸尺寸和所需流量 . 14 工作壓力的確定 . 14 計算液壓缸尺寸 . 14 進給液壓缸所需流量 . 15 夾緊的有效面積、工作壓力和流量的確定 . 15 第四章 確定液壓系統(tǒng)方案 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 . 17 確定液壓系統(tǒng)方案 . 17 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 . 17 第五章 選擇液壓元件 確定輔助裝置 . 19 選擇液壓泵 . 19 選擇閥類元件 . 20 確定油管尺寸 . 20 確定油箱容量 . 21 第六章 液壓系統(tǒng)驗算 . 22 計算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值 . 22 計算液壓泵需要的電動機功率 . 22 結(jié) 論 . 23 致 謝 . 24 參考文獻： . 25 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 臥式鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)設計 專業(yè)班級：機電 學生姓名：步文愷 指導教師：戴月紅 職稱：講師 摘要 用液體作為工作介質(zhì)來實現(xiàn)能量傳遞的傳動方式稱為液壓傳動。 液壓系統(tǒng)是以電機提供動力基礎，使用液壓泵將機械能轉(zhuǎn)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(guān)鍵詞 ： 液壓傳動、穩(wěn)定性、液壓系統(tǒng) 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 is of on to of of in of to in on of So us to a is 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 引 言 我們課題所研究的是臥式鉆孔組合機床的液壓傳動設計，借用 助設計，綜合運用液壓傳動課程以及各種先進的現(xiàn)代設計方法，再設計實踐中學習掌握通用液壓元件，充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造能力，有效提高設計質(zhì)量、降低制造費用縮短研發(fā)周期并促進產(chǎn)品標準化等具有重大意義。 設計目的、要求及題目 1設計的目的 液壓傳動畢業(yè)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： 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； 確合理地確定執(zhí)行機構(gòu)，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)； 悉并會運用有關(guān)的國家標準、部頒標準、設計手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)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(shù)決策、 提高這些技能的水平。 2. 設計的要求 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； 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； 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答案。 壓傳動畢業(yè)設計的題目均為中等復雜程度液壓設備的液壓傳動裝置需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 設計。具體題目由指導老師分配，題目附后； 壓傳動畢業(yè)設計要求完成以下工作： 設計計算說明書一份； 液壓傳動系統(tǒng)原理圖一張 （ 2號圖紙，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表）、液壓缸裝配圖（ 2號圖紙）、液壓缸零件圖。 3. 設計題目 系統(tǒng)一套液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)要求：工件的定位與夾緊，所需夾緊力不得超過 6000N。機床進給系統(tǒng)完成快進 快退 進、快退速度為 6m/進速度為 30120mm/進行程為 200大工進行程為 50大切削力 25000N，運動部件總重量為 15000N，加減速實踐均為 用平導軌，靜摩擦系數(shù)為 摩擦系數(shù)為 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第一章 概述 合機床 的定義、用途、特點 定義： 以通用部件為基礎，配以少量專用部件，對一種或若干種工件按預先確定的工序進行加工的高效、自動化的專用機床。 用途： 組合機床廣泛用于大批量生產(chǎn)的行業(yè)，主要用于加工箱體類零件。 特點： 組合機床與一般的專用機床一樣，是針對特定工序加工要求而設計的。因此，組合機床具有專用、高效、自動化和易于保證加工精度等優(yōu)點。 與一般專用機床比較，組合機床具有以下特點： 以時間與制造周期短、經(jīng)濟效果好； 的，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠，使用和維修方便； 本較低 合機床的通用部件和標準零件可以重復使用，不必重新設計和制造； 適應大規(guī)模生產(chǎn)的需要。 合機床的類型 根據(jù)通用部件規(guī)格大小及結(jié)構(gòu)配置形式可分為大型組合機床和小型組合機需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 床，大型組合機床具體分為以下三種： (1) 具有固定夾具的單工位組合機床 (2) 具有移動夾具的多工位組合機床 工作特點：這類機床有二個或二個以上加工工位，夾具在工作臺上按預定的工作循環(huán) 使工件順次從一個工位輸送到另一個工位，即換位，以便在各工位上完成同一加工部位多工步加工和不同部位加工，從而完成一個或數(shù)個表面的較復雜的加工工序。 應用場合：這類機床工序較集中，生產(chǎn)率較單工位組合機床高。但由于有轉(zhuǎn)位或移位的定位誤差，所以加工精度較低，且結(jié)構(gòu)復雜，造價高，多用于大批大量生產(chǎn)中對較復雜的中小型零件加工。 (3) 轉(zhuǎn)塔式組合機床 合機床的通用部件 組合機床通用部件是具有特定功能，按標準化、系列化和通用化原則設計和制造的組合機床基礎部件。在各種通用部件之間有配套關(guān)系，在組成各種組合機床時，可以互相通用。 功用：傳遞動力并實現(xiàn)主運動或進給運動，它是通用部件的最基本部件。 功用：用來安裝動力部件、輸送部件等部件。 功用：多工位組合機床的通用部件，用來安裝工件并完成工位間的工件輸送。 功用：控制組合機床按規(guī)定程序進行工作循環(huán)。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第二章 負載 工況分析 動力參數(shù)分析 計算各階段的負載： 啟動和加速階段的負載 從靜止到快速的啟動時間很短，所以以加速過程進行運算計算，但摩擦阻力仍 按靜止摩擦阻力考慮。 qF=jF+gF+靜摩擦阻力，計算時，其摩擦系數(shù)可取 慣性阻力，牛頓第二定律求出： gF= = 0/515000 密封產(chǎn)生的阻力。按經(jīng)驗可取以 qF=jF+gF+15000+快速階段負載 動摩擦阻力，取其摩擦系數(shù)為 密封阻力，取以 kF=15000+一次工進階段的負載 1動摩擦阻力，取其摩擦系數(shù)為 切削力； 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 密封阻力，取其以 15000+25000+ 15 00015 00 繪制工況圖及動作循環(huán)圖 快進工進快退動作循環(huán)圖 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 速度循環(huán)圖 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 負載循環(huán)圖 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第三章 計算液壓缸尺寸和所需流量 工作壓力的確定 工作壓力可根據(jù)負載來確定?，F(xiàn)按相關(guān)要求，取工作壓力 P=計算液壓缸尺寸 （ 1）液壓缸的有效面積 1A 如下圖所示 1A = 6103 9815液壓缸的內(nèi)經(jīng)為： D=14A = 根據(jù)相關(guān)要求，取標準值 D=110 (2)活塞桿直徑 要求快進與快退的速度相等，所以用差動連接的方式。所以取 d=10=773)缸徑、桿徑取標準值后的有效面積 無桿腔的有效面積為： 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 1A = 24D = =活塞桿的面積為： 3A= 24d= 4654有桿腔的有效工作面積為： 1 進給液壓缸所需流量 快進流量A3 k=4654 10 6 6 288L/退流量2k =10 6 6 299L/進的流量111 g =10 6 3L/夾緊的有效面積、工作壓力和流量的確定 （ 1）確定夾緊缸的工作壓力 根據(jù)最大夾緊力，參考第 4 章內(nèi)容，取工作壓力 （ 2）計算夾緊缸有效面積、缸徑、桿徑 夾緊缸有效面積 10 3333夾緊缸直徑 取標準值為0夾緊缸有效面積為 24 =活塞桿直徑需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 5緊缸在最小夾緊力時的工作壓力為 66 要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第四章 確定液壓系統(tǒng)方案 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 確定液壓系統(tǒng)方案 (1) 確定執(zhí)行元件的類型 因系統(tǒng)動作循環(huán)要求正向快進和工進，反向快退，且快進、快退速度相等，因此選用單活塞桿液壓缸，快進時差動連接，無桿腔有效面積 于有桿腔有效面積 兩倍。 (2)確定液壓泵類型及調(diào)速方式 參考同類組合機床，選用雙聯(lián)葉片泵雙泵供油、調(diào)速閥進油節(jié)流閥調(diào)速的開式回路，溢流閥作定壓閥。為防止鉆孔 通時滑臺突然失去負載向前沖，回油路上設置背壓閥。 (3)快速運動賄賂和速度換接回路 根據(jù)本題的運動方式和要求，采用差動連接和雙泵供油兩種快速運動回路來實現(xiàn)快速運動。即快進時，由大、小泵同時供油，液壓缸實現(xiàn)差動連接。 本題采用二位二電磁閥的速度換接回路，控制由快進轉(zhuǎn)為工進。與采用行程閥相比，電磁閥可直接安裝在液壓站上，由工作臺的行程開關(guān)控制，管路較簡單，行程大小也容易調(diào)整，另外采用液控順序與單向閥切斷差動油路。因此，速度換接回路為行程與壓力聯(lián)合控制形式。 (4)換向回路的選擇 本系統(tǒng)對換向的平穩(wěn)性沒有 嚴格的要求，所以選用電磁閥換向閥的換向回路。為便于實現(xiàn)差動連接，選用了三位五通換向閥。為提高換向的位置精度，采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點返程控制。 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 將上述所選定的液壓回路進行組合，并根據(jù)要求作不要的修改補充，即組成如下圖所示的液壓系統(tǒng)原理圖。為便于觀察調(diào)整壓力，在液壓泵的進口處、背壓閥和液壓缸無桿腔進口處設置測壓點，并設置多點壓力表開關(guān)。這樣只需一個壓力表即等觀察各點壓力。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 液壓系統(tǒng)原理圖如下圖所示： 液 壓系統(tǒng)原理圖 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第五章 選擇液壓元件 確定輔助裝置 選擇液壓泵 的工作壓力的確定 泵的工作壓力可按缸的工作壓力加上管路和元件的壓力損失來確定，所以要等到求出系統(tǒng)壓力損失后，才能最后確定。采用調(diào)速閥調(diào)速，初算時可取M ?？紤]背壓，現(xiàn)取 。 泵的工作壓力 bp=p + p =3+1=4中 p 液壓缸的工作壓力； p 系統(tǒng)壓力損失。 的流量的確定 (1) 快進快退時泵的流量 由于液壓缸采用差動連接方式，而有桿腔有效面積 2A 大于活塞桿面積 3A ，所以在速相同情況下，快退所需流量大于快進的流量，所以按快退考慮。 快退時缸所需 的流量9L/以快退時泵應供油量為： 29=中， K 為系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取 K =處取 2) 工進時泵的流量 工進時缸所需的流量L/工進時泵應供流量為 3=慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流閥的性能特點，需加上溢流閥的最小溢流量（一般取 3L/所以 =據(jù)組合機床的具體情況，從產(chǎn)品樣本中選用 5型雙聯(lián)葉片泵。此泵在需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 快速進退時（低壓狀態(tài)下雙泵供油）提供的流量為 +25=29 L/工進時（高壓狀態(tài)下小流量的泵供油）提供的流量為 4 L/ （ 3）驗算快進、快退的實際速度 當泵的流量規(guī)格確定后，應驗算快進、快退的實際速度，與設計要求相差太大則要重新計算。 3 014 63 m 2 m 4 9 1014 63 m 選擇閥類元件 各類閥可按通過該閥的最大流量和實際工作壓力選取。閥的調(diào)整壓力值必須在確定了管路的壓力損失和閥的壓力損失后才能確定，閥的具體選取可參考各種產(chǎn)品樣本手冊。限于篇幅，此處略。 確定油管尺寸 （ 1）油管內(nèi)徑的確定 可按下式計算： d=泵的最大流量為 14 L/在系統(tǒng)快進時，部分油管的流量可達 29L/ 29 L/算。取 m/s,則 d= 3 （ 2）按標準選取油管 可按標準選取內(nèi)徑 d=15厚為 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 確定油箱容量 本設計為中壓系統(tǒng)，油箱有效容量可按泵每分鐘內(nèi)稱流量的 57倍來確定。油箱有效容量為： V=5 29=145L 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第 六章 液壓系統(tǒng)驗算 計算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值 按第 2章中有關(guān)計算公式計算壓力損失。此處略。 按壓力損失和工作需要可確定各壓力閥的調(diào)整值。此處略。 計算液壓泵需要的電動機功率 工進時泵 1的調(diào)整壓力為 量為 4/ 2卸荷時，其卸荷壓力可視為零。對于葉片泵，取其效率 =以工進時所需電動機功率為 P= 11 bb q 36 退時所需的功率 由于快進、快退時流量相同，而快進時的工作壓力大于快退時的工作壓力，故功率可按快進時計算。系統(tǒng)的壓力為 3控順序閥的調(diào)整壓力），流量為14L/功率為 P= 36 由于快速運動所需電動機功率大于工作進給所需電動機功率，故可按快速運動所需的功率來選取電動機?，F(xiàn)按標準選用電動機功率為 體型號可參考相關(guān)手冊。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 結(jié) 論 經(jīng)過五個月的畢業(yè)設計結(jié)束了，在 本次畢業(yè)設計從最原始的條件推 出零件圖，經(jīng)過確定液壓系統(tǒng)工況分析確定液壓缸的尺寸，然后進行尺寸校核，最終確定尺寸。這次畢業(yè)設計讓我把以前遺忘的知識又重新拾了起來， 入、排版的技巧也有所掌握， 還提高了我的動手能力，查看資料能力，對液壓循環(huán)圖流程，液壓泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了更深的了解，可以說收獲很多。完美總是可望而不可求的，不在同一個地