臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】

鎮(zhèn) 江 高 專 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 ) 臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 名： 機(jī)械工程系 專業(yè)班級： 機(jī)電 學(xué)生姓名： 步文愷 學(xué) 號： 070108124 指導(dǎo)教師姓名： 戴月紅 指導(dǎo) 教師職稱： 講 師 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 引 言 . 6 第一章 概述 . 8 合機(jī)床的定義、用途、特點(diǎn) . 8 合機(jī)床的類型 . 8 合機(jī)床的通用部件 . 9 第二章 負(fù)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(jì)算液壓缸尺寸和所需流量 . 14 工作壓力的確定 . 14 計(jì)算液壓缸尺寸 . 14 進(jìn)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(yàn)算 . 22 計(jì)算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值 . 22 計(jì)算液壓泵需要的電動機(jī)功率 . 22 結(jié) 論 . 23 致 謝 . 24 參考文獻(xiàn)： . 25 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級：機(jī)電 學(xué)生姓名：步文愷 指導(dǎo)教師：戴月紅 職稱：講師 摘要 用液體作為工作介質(zhì)來實(shí)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(jī)提供動力基礎(chǔ)，使用液壓泵將機(jī)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(shè)備不同的動作需要。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)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(yīng)用，而且愈先進(jìn)的設(shè)備，其應(yīng)用液壓系統(tǒng)的部分就愈多。所以像我們這樣的大學(xué)生學(xué)習(xí)和親手設(shè)計(jì)一個(gè)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(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)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(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 引 言 我們課題所研究的是臥式鉆孔組合機(jī)床的液壓傳動設(shè)計(jì)，借用 助設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用液壓傳動課程以及各種先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，再設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)掌握通用液壓元件，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造能力，有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低制造費(fèi)用縮短研發(fā)周期并促進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化等具有重大意義。 設(shè)計(jì)目的、要求及題目 1設(shè)計(jì)的目的 液壓傳動畢業(yè)設(shè)計(jì)是本課程的一個(gè)綜合實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過該教學(xué)環(huán)節(jié)，要求達(dá)到以下目的： 固和深化已學(xué)知識，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；能熟練地運(yùn)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(yùn)用有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對學(xué)生在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料以及經(jīng)驗(yàn)估算、考慮技術(shù)決策、 提高這些技能的水平。 2. 設(shè)計(jì)的要求 計(jì)時(shí)必須從實(shí)際出發(fā)，綜合考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性及操作維修方便。如果可以用簡單的回路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的要求，就不必過分強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性。并非是越先進(jìn)越好。同樣，在安全性、方便 性要求較高的地方，應(yīng)不惜多用一些元件或采用性能較好的元件，不能單獨(dú)考慮簡單、經(jīng)濟(jì)； 立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)可以收集、參考同類機(jī)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(shí)復(fù)習(xí)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(shè)計(jì)的題目均為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動裝置需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 設(shè)計(jì)。具體題目由指導(dǎo)老師分配，題目附后； 壓傳動畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成以下工作： 設(shè)計(jì)計(jì)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(shè)計(jì)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(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)完成快進(jìn) 快退 進(jìn)、快退速度為 6m/進(jìn)速度為 30120mm/進(jìn)行程為 200大工進(jìn)行程為 50大切削力 25000N，運(yùn)動部件總重量為 15000N，加減速實(shí)踐均為 用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)為 摩擦系數(shù)為 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第一章 概述 合機(jī)床 的定義、用途、特點(diǎn) 定義： 以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效、自動化的專用機(jī)床。 用途： 組合機(jī)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(diǎn)： 組合機(jī)床與一般的專用機(jī)床一樣，是針對特定工序加工要求而設(shè)計(jì)的。因此，組合機(jī)床具有專用、高效、自動化和易于保證加工精度等優(yōu)點(diǎn)。 與一般專用機(jī)床比較，組合機(jī)床具有以下特點(diǎn)： 以時(shí)間與制造周期短、經(jīng)濟(jì)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(jī)床的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)使用，不必重新設(shè)計(jì)和制造； 適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要。 合機(jī)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(jī)床和小型組合機(jī)需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 床，大型組合機(jī)床具體分為以下三種： (1) 具有固定夾具的單工位組合機(jī)床 (2) 具有移動夾具的多工位組合機(jī)床 工作特點(diǎn)：這類機(jī)床有二個(gè)或二個(gè)以上加工工位，夾具在工作臺上按預(yù)定的工作循環(huán) 使工件順次從一個(gè)工位輸送到另一個(gè)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(gè)或數(shù)個(gè)表面的較復(fù)雜的加工工序。 應(yīng)用場合：這類機(jī)床工序較集中，生產(chǎn)率較單工位組合機(jī)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(fù)雜，造價(jià)高，多用于大批大量生產(chǎn)中對較復(fù)雜的中小型零件加工。 (3) 轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床 合機(jī)床的通用部件 組合機(jī)床通用部件是具有特定功能，按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化原則設(shè)計(jì)和制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)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(jī)床時(shí)，可以互相通用。 功用：傳遞動力并實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動或進(jìn)給運(yùn)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(jī)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(jī)床按規(guī)定程序進(jìn)行工作循環(huán)。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第二章 負(fù)載 工況分析 動力參數(shù)分析 計(jì)算各階段的負(fù)載： 啟動和加速階段的負(fù)載 從靜止到快速的啟動時(shí)間很短，所以以加速過程進(jìn)行運(yùn)算計(jì)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(jì)算時(shí)，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(yàn)可取以 qF=jF+gF+15000+快速階段負(fù)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(jìn)階段的負(fù)載 1動摩擦阻力，取其摩擦系數(shù)為 切削力； 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)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(jìn)工進(jìn)快退動作循環(huán)圖 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 速度循環(huán)圖 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 負(fù)載循環(huán)圖 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第三章 計(jì)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(fù)載來確定?，F(xiàn)按相關(guān)要求，取工作壓力 P=計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值 D=110 (2)活塞桿直徑 要求快進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)值后的有效面積 無桿腔的有效面積為： 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)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(jìn)給液壓缸所需流量 快進(jìn)流量A3 k=4654 10 6 6 288L/退流量2k =10 6 6 299L/進(jìn)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)值為0夾緊缸有效面積為 24 =活塞桿直徑需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 5緊缸在最小夾緊力時(shí)的工作壓力為 66 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)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(jìn)和工進(jìn)，反向快退，且快進(jìn)、快退速度相等，因此選用單活塞桿液壓缸，快進(jìn)時(shí)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(jī)床，選用雙聯(lián)葉片泵雙泵供油、調(diào)速閥進(jìn)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(shí)滑臺突然失去負(fù)載向前沖，回油路上設(shè)置背壓閥。 (3)快速運(yùn)動賄賂和速度換接回路 根據(jù)本題的運(yùn)動方式和要求，采用差動連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動回路來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動。即快進(jìn)時(shí)，由大、小泵同時(shí)供油，液壓缸實(shí)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(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。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(yán)格的要求，所以選用電磁閥換向閥的換向回路。為便于實(shí)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(diǎn)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(jìn)行組合，并根據(jù)要求作不要的修改補(bǔ)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(jìn)口處、背壓閥和液壓缸無桿腔進(jìn)口處設(shè)置測壓點(diǎn)，并設(shè)置多點(diǎn)壓力表開關(guān)。這樣只需一個(gè)壓力表即等觀察各點(diǎn)壓力。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)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(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)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(shí)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(jìn)快退時(shí)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(jìn)的流量，所以按快退考慮。 快退時(shí)缸所需 的流量9L/以快退時(shí)泵應(yīng)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(jìn)時(shí)泵的流量 工進(jìn)時(shí)缸所需的流量L/工進(jìn)時(shí)泵應(yīng)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(diǎn)，需加上溢流閥的最小溢流量（一般取 3L/所以 =據(jù)組合機(jī)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(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 快速進(jìn)退時(shí)（低壓狀態(tài)下雙泵供油）提供的流量為 +25=29 L/工進(jìn)時(shí)（高壓狀態(tài)下小流量的泵供油）提供的流量為 4 L/ （ 3）驗(yàn)算快進(jìn)、快退的實(shí)際速度 當(dāng)泵的流量規(guī)格確定后，應(yīng)驗(yàn)算快進(jìn)、快退的實(shí)際速度，與設(shè)計(jì)要求相差太大則要重新計(jì)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(shí)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(jì)算： d=泵的最大流量為 14 L/在系統(tǒng)快進(jìn)時(shí)，部分油管的流量可達(dá) 29L/ 29 L/算。取 m/s,則 d= 3 （ 2）按標(biāo)準(zhǔn)選取油管 可按標(biāo)準(zhǔn)選取內(nèi)徑 d=15厚為 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 確定油箱容量 本設(shè)計(jì)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(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 六章 液壓系統(tǒng)驗(yàn)算 計(jì)算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值 按第 2章中有關(guān)計(jì)算公式計(jì)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(jì)算液壓泵需要的電動機(jī)功率 工進(jìn)時(shí)泵 1的調(diào)整壓力為 量為 4/ 2卸荷時(shí)，其卸荷壓力可視為零。對于葉片泵，取其效率 =以工進(jìn)時(shí)所需電動機(jī)功率為 P= 11 bb q 36 退時(shí)所需的功率 由于快進(jìn)、快退時(shí)流量相同，而快進(jìn)時(shí)的工作壓力大于快退時(shí)的工作壓力，故功率可按快進(jìn)時(shí)計(jì)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(yùn)動所需電動機(jī)功率大于工作進(jìn)給所需電動機(jī)功率，故可按快速運(yùn)動所需的功率來選取電動機(jī)。現(xiàn)按標(biāo)準(zhǔn)選用電動機(jī)功率為 體型號可參考相關(guān)手冊。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 結(jié) 論 經(jīng)過五個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jìn)行尺寸校核，最終確定尺寸。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)地