成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床課程設(shè)計

1、目錄一、負載與運動分析-1二、確定液壓缸主要參數(shù)-3三、擬定液壓系統(tǒng)圖-5四、液壓元件的選擇-7五、系統(tǒng)油液溫升驗算-8六、設(shè)計小結(jié)-8七、參考文獻-9一、 負載與運動分析1、 工作負載：工作負載即為工作臺液壓負載力 2、 摩擦負載：靜摩擦阻力 動摩擦阻力3、慣性負載：因為 所以 因為取缸的機械效率m=0.9，則液壓缸在各工作階段的負載如下表1-1表1-1液壓缸在各工作階段的負載工    況計  算  公  式缸的負載F/N缸的推力F/m啟    動300

2、337加    速202.5225快    進150169工    進2815031629反向啟動300337加速202.5225快    退150169根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負載和運動時間，即可繪制出負載循環(huán)圖F-s和速度循環(huán)圖v-s，如圖1所示。圖1二、確定液壓缸主要參數(shù)1、初選主液壓缸的工作壓力由最大負載值查教材表9-3，取液壓缸工作壓力為4MPa。2、計算液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)為使液壓缸快進與快退速度相等，選用單出桿活塞缸差動連接的

3、方式實現(xiàn)快進，設(shè)液壓缸的兩有效面積為,即d=0.707D，為安全起見，液壓缸回油腔應(yīng)有背壓，查3.94教材表9-1取背壓。由工進工況下液壓缸的平衡力方程則液壓缸內(nèi)徑D為對D圓整，查教材表4-4取D=125mm,由d=0.707D,經(jīng)圓整查表4-6得d=90mm，計算出液壓缸的有效工作面積工進時采用調(diào)速閥調(diào)速，其最小穩(wěn)定流量，設(shè)計要求最低工進速度，對于此缸要驗算其有效面積，即要滿足 ，代入數(shù)值運算滿足要求。3、 計算液壓缸在工作循環(huán)各階段的壓力、流量和功率值差動時液壓缸有桿腔壓力大于無桿腔壓力，取兩腔間回路及閥上的壓力損失為0.5MPa，則，計算結(jié)果見表1-2，并根據(jù)此表繪出工作狀態(tài)圖如圖2表1

4、-2 主液壓缸工作循環(huán)各階段壓力、流量和功率值工況負載F/N回油腔壓力p2/MPa進油腔壓力p1/MPa輸入流量q×10-3/m3/s輸入功率P/KW計算公式快進啟動3370.03加速225p1+0.50.50恒速169p1+0.50.490.600.294工進316290.65.440.92×10-20.05快退啟動3370.06加速2250.61.28恒速1690.61.270.550.699圖24、計算夾緊液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)根據(jù)計算主液壓缸的公式方法，代入夾緊負載為，得D=7.1cm，圓整得D=8cm，d=6cm。三、擬定液壓系統(tǒng)圖1、選擇基本回路（1）調(diào)速回路 因為液

5、壓系統(tǒng)功率較小，為有較好的低速平穩(wěn)性和速度負載特性，可選用調(diào)速閥調(diào)速，并在液壓缸回路上設(shè)置背壓。（2）泵供油回路 由于系統(tǒng)最大流量與最小流量比為66，且在整個工作循環(huán)中的絕大部分時間里泵在高壓小流量狀態(tài)下工作，為此應(yīng)采用雙連泵，以節(jié)省能源提高效率。（3）速度換接回路和快速回路 由于快進速度與工進速度相差很大，為了換接平穩(wěn)，選用行程閥控制的換接回路，快速運動通過差動連接來實現(xiàn)。（4）換向回路 為了換向平穩(wěn)，選用電業(yè)換向閥，為便于液壓的中位停止和差動連接，采用三位五通閥。（5）壓力控制回路 系統(tǒng)在工作狀態(tài)時高壓小流量的泵的工作壓力由溢流閥調(diào)整，同時用外控順序閥實現(xiàn)低壓大流量泵卸荷。（6）順序動作回

6、路 由于機床的工況有先夾緊后再進的順序，所以采用壓力控制順序動作回路。 選擇基本回路 液壓系統(tǒng)圖 電磁動作表四、液壓元件的選擇1、液壓泵的工作壓力 已知液壓缸最大工作壓力為5.44MPa，取進油壓力損失為0.6MPa，則小流量泵的最高工作壓力位6.04MPa，選擇泵的額定壓力應(yīng)為，大流量泵在液壓缸快退時工作壓力較高，取液壓缸快退時進油路上的壓力損失為0.4MPa，則大流量泵的最高壓力位（1.28+0.4）MPa=1.68MPa，卸荷閥的調(diào)整壓力應(yīng)高于此值。2、液壓泵流量計算 取系統(tǒng)的泄露系數(shù)K=1.2，則泵的最小供油量，由于工進所需要的最大流量是，溢流閥最小穩(wěn)定流量為，小流量泵最小流量為3.6

7、6L/min，大流量泵最小流量為（3）確定液壓泵規(guī)格 對照產(chǎn)品樣本，可選用雙聯(lián)葉片泵，額定轉(zhuǎn)速960r/min，驅(qū)動功率10kw（4）確定液壓泵驅(qū)動功率并選擇電機 液壓泵在快退階段功率最大，去液壓缸的進油路上的壓力損失為0.6MPa，則液壓泵輸出壓力為1.87MPa，液壓泵總效率，液壓泵流量為54L/min，則其功率6.8kw據(jù)此選用電動機Y160M-6，額定功率為7.5kw，額定轉(zhuǎn)速為970r/min五、系統(tǒng)油液溫升驗算系統(tǒng)可以按工作狀態(tài)來計算溫升，由于工進在整個工作循環(huán)中占96%，所以系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升可按工進工況來計算。在工進時，大流量泵經(jīng)液控順序閥卸荷，其出口壓力即為油液通過液控順序閥的

8、壓力損失液壓系統(tǒng)的總輸入功率即為液壓泵的輸入功率液壓系統(tǒng)輸出的有效功率即為液壓缸輸出的有效功率由此可計算出系統(tǒng)的發(fā)熱功率為按式計算工進時系統(tǒng)中的油液溫升，即°C其中傳熱系數(shù)K=15 W/（m2·°C）。設(shè)環(huán)境溫T2=25°C，則熱平衡溫度為°C 油溫在允許范圍內(nèi)，油箱散熱面積符合要求，不必設(shè)置冷卻器。六、設(shè)計小結(jié)課程設(shè)計是機械設(shè)計當中的非常重要的一環(huán)，本次課程設(shè)計時間一周略顯得倉促一些。但是通過本次每天都過得很充實的課程設(shè)計，從中得到的收獲還是非常多的。  這次課程設(shè)計，由于理論知識的不足，再加上平時沒有什么設(shè)計經(jīng)驗，一開始的時候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導，和同學們的熱情幫助下，使我找到了信心?，F(xiàn)在想想其實課程設(shè)計當中的每一天都是很累的，其實正向老師說得一樣，機械設(shè)計的課程設(shè)計沒有那么簡單，你想copy或者你想自己胡亂蒙兩個數(shù)據(jù)上去來