專用銑床課程設計

1、液壓與氣壓傳動課程設計說明書 設計題目 專用銑床 專業(yè)班級 * 姓 名 * 學 號 * 指導老師 * 目錄一、設計要求及數(shù)據(jù)2二、工況分析32.1 工作負載32.2 摩擦阻力42.3 慣性負載4三、繪制負載圖，速度圖，運動循環(huán)圖5速度循環(huán)圖7動作循環(huán)圖8四、初步確定液壓缸的參數(shù)84.1、初步確定參數(shù)84.2、計算液壓缸的尺寸85、 液壓缸工況9 5.1繪制液壓缸的工況圖.11六擬定液壓系統(tǒng)圖126.1、選擇液壓基本回路126.2、組成液壓系統(tǒng)圖13七、選擇液壓元件137.1、確定液壓泵的容量及電機功率137.2、控制閥的選擇14八、參考文獻.15一、設計要求及數(shù)據(jù)題目：一臺專用銑床，銑頭驅(qū)動電

2、動機功率為7.5KW，銑刀直徑為120mm，轉(zhuǎn)速為350r/min。工作行程為400mm，快進、快退速度為6m/min，工進速度為601000mm/min,加、減速時間為0.05s。工作臺水平放置，導軌摩擦系數(shù)為0.1，運動部件總重量為4000N。試設計該機床的液壓系統(tǒng)。設計任務：(1) 完成系統(tǒng)的設計與計算，闡述液壓傳動系統(tǒng)的工作原理，并整理出設計計算說明書；(2) 繪制液壓傳動系統(tǒng)圖;(A3圖紙，手繪)(3) 確定液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)；(4) 選擇液壓元件及輔件，并列出元件明細表；電動機功率工作部件總重快進速度滑臺最大行程題目27.5KW5000N6m/min450mm題目38.5KW6000

3、N6m/min400mm題目48.5KW6500N6.5m/min400mm題目5 9KW6000N6.5m/min400mm題目69KW6500N7m/min400mm題目78.5KW5500N7m/min450mm二、工況分析2.1 工作負載2.2 摩擦阻力2.3 慣性負載查液壓缸的機械效率，可計算出液壓缸在各個工作階段的負載情況，如下表所示：液壓缸各個工作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啟動加速快進工進快退11001390.985503960.465501222.221545.53611.114400.51611.11三、繪制負載圖，速度圖，運動循環(huán)圖根據(jù)工況負載和已知

4、速度及行程S，可繪制負載圖及速度圖，如下圖所示：負載循環(huán)圖 速度循環(huán)圖 動作循環(huán)圖四、初步確定液壓缸的參數(shù)4.1、初步確定參數(shù)查各類液壓設備常用工作壓力初選4.2、計算液壓缸的尺寸選用差動液壓缸，無桿腔與有桿腔的有效面積；回油路上由背壓閥或調(diào)壓閥。取背壓；回油管路壓力損失。按JB2183-77取標準值 D=77mm活塞桿的直徑d為：d=0.7D=0.7*70=49mm取標準值d=50mm由此求得液壓缸實際有效工作面積五、液壓缸工況液壓缸各工作循環(huán)的負載、壓力、流量和功率數(shù)值表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1222.22-12.7-加速1345.5321.27-恒速

5、611.1111.564.330.08工進4400.51826.51.960.120.086快退啟動1222.22-12.2-加速1345.5325.24-恒速611.1115.914.50.119繪制液壓缸的工況圖工況圖六擬定液壓系統(tǒng)圖6.1、選擇液壓基本回路選擇調(diào)速回路。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，液壓系統(tǒng)功率小，滑臺運動速度低，工作負載變化小，銑床加工有順銼和逆銼之分，可采用進流口節(jié)流的調(diào)速形式，具有承受負切削的能力，如圖（a） (a) 選擇快速運動回路和換向回路。系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速回路后，不管采用什么油源形式都必須有單獨的油路直接通向液壓缸兩腔，以實現(xiàn)快速運

6、動。在本系統(tǒng)中，單桿液壓缸要作差動連接，為保證換向平穩(wěn)，采用電液換向閥式換接回路，如圖（b）選擇速度換接回路。避免液壓沖擊，宜選用行程閥來控制速度換接，如圖（c） （b） （c）6.2、組成液壓系統(tǒng)圖根據(jù)各液壓基本回路組成液壓系統(tǒng)圖,如圖（d）系統(tǒng)油路分析:1)、快進進油路：油箱濾油器1油泵2單向閥3換向閥4左位行程閥5左位液壓缸8右腔回油路：液壓缸8左腔換向閥4左位單向閥9行程閥5左位液壓缸8右腔 2）、工進進油路：油箱濾油器1油泵2單向閥3換向閥4左位調(diào)速閥6液壓缸8右腔回油路：液壓缸8左腔換向閥4左位溢流閥10順序閥11油箱3）、快退進油路：油箱濾油器1油泵2單向閥3換向閥4右位液壓缸8

7、左腔回油路：液壓缸8右腔單向閥7換向閥4右位單向閥13油箱七、選擇液壓元件7.1、確定液壓泵的容量及電機功率1）、液壓泵油路壓力損失P=0.5MPa，回油路泄露系數(shù)取1.1，則液壓泵的最高工作壓力為：pB=p1+p=(2.54+0.5) MPa=3.04 MPa總流量：QB=KQmax=(1.1x5.01) L/min=5.511 L/min根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)查泵的產(chǎn)品目錄,選用YB-A9B定量式葉片泵,輸出流量6.9L/min。）確定驅(qū)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：P= kW=0.283 kW根據(jù)此數(shù)據(jù)按JB/T96161999，查閱電動機產(chǎn)品樣本選取Y90S型三相異步電動機，其額定功率P=0.75Kw,額定轉(zhuǎn)速n=1000r/min。7.2、控制閥的選擇根據(jù)閥類及輔助元件所在油路的最大工作壓力和通過該元件的最大實際流量，可選出這些液壓元件的型號及規(guī)格，如下表：序號元件名稱額定流量L/min額定壓力MPa型號規(guī)格1濾油器166.18XU10x2002定量式葉片泵6.97YB-A9B3單向閥6316AF3-Ea10B4三位五通電液閥801835DYF3Y-E10B5行程閥6316AXQF-E10B6調(diào)速閥0.0750167單向閥63169單向閥6316AF3-Ea10B10背