液壓傳動課程設(shè)計設(shè)計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！目錄前言........................................................................................................................................................................2一、鏜床液壓系統(tǒng)..................................................................................................................................................3（一）液壓系統(tǒng)概述.......................................................................................................................................3（二）鏜床的概述...........................................................................................................................................4二、鏜床液壓系統(tǒng)設(shè)計.........................................................................................................................................7（一）鏜床液壓系統(tǒng)設(shè)計要求及工作環(huán)境...............................................................................................7（二）工況分析及設(shè)計計算..........................................................................................................................7（三）選擇液壓回路.....................................................................................................................................10（四）液壓缸的負載分析............................................................................................................................14（六）液壓系統(tǒng)圖的擬訂............................................................................................................................24（七）液壓元件的選擇.................................................................................................................................30三、液壓系統(tǒng)的校核...........................................................................................................................................33（一）油液溫升驗算.....................................................................................................................................33（二）驗算系統(tǒng)壓力損失............................................................................................................................33四、小結(jié)..................................................................................................................................................................34致謝......................................................................................................................................................................35參考文獻..................................................................................................................................................................36液壓傳動課程設(shè)計前言近五十年來，在工業(yè)中有兩個學(xué)科分支發(fā)展極快。其一是電子學(xué)中的計算機技術(shù)；其二是機械學(xué)中的液壓控制與傳動技術(shù)。這兩門技術(shù)互相滲透和融合，是現(xiàn)代機械的設(shè)計、制造和使用突飛猛進。作為現(xiàn)代機械設(shè)備實現(xiàn)傳動與控制的重要技術(shù)手段，液壓技術(shù)在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。與其他傳動控制技術(shù)相比，液壓技術(shù)具有能量密度高﹑配置靈活方便﹑調(diào)速范圍大﹑工作平穩(wěn)且快速性好﹑易于控制并過載保護﹑易于實現(xiàn)自動化和機電液一體化整合﹑系統(tǒng)設(shè)計制造和使用維護方便等多種顯著的技術(shù)優(yōu)勢，因而使其成為現(xiàn)代機械工程的基本技術(shù)構(gòu)成和現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要素。彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可以從事校正、壓裝、砂輪成型、冷擠金屬零件成型、塑料制品及粉末制品的壓制成型。本文根據(jù)小型壓力機的用途﹑特點和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。小型壓力機的液壓系統(tǒng)呈長方形布置，外形新穎美觀，動力系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、動作靈敏可靠。該機并設(shè)有腳踏開關(guān)，可實現(xiàn)半自動工藝動作的循環(huán)。鏜床液壓系統(tǒng)設(shè)計，被加工零件是缸體，機床循環(huán)時間為5分鐘，機床要完成的動作為：裝入工件，按啟動按鈕，油泵工作，定位夾緊后，右頭快退300,夾緊松開，同時定位缸復(fù)位，卸工件，一個循環(huán)完成。各頭能單獨調(diào)整，先定位，后夾緊，工件不夾緊時不能工作。本設(shè)計中共有六個油缸，分別為兩個夾緊油缸，立頭油缸、左頭油缸、右頭油缸、定位油缸各一個。擬定液壓系統(tǒng)原理圖，并計算和合理選擇液壓元件，其目的是為了選擇液壓泵、控制閥、液壓輔件等。第2頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計（一）液壓系統(tǒng)概述一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動?？刂圃?即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。液壓系統(tǒng)由信號控制和液壓動力兩部分組成，信號控制部分用于驅(qū)動液壓動力部分中的控制閥動作。液壓動力部分采用回路圖方式表示，以表明不同功能元件之間的相互關(guān)系。液壓源含有液壓泵、電動機和液壓輔助元件；液壓控制部分含有各種控制閥，其用于控制工作油液的流量、壓力和方向；執(zhí)行部分含有液壓缸或液壓馬達，其可按實際要求來選擇。在分析和設(shè)計實際任務(wù)時，一般采用方框圖顯示設(shè)備中實際運行狀況?？招募^表示信號流，而實心箭頭則表示能量流。基本液壓回路中的動作順序—控制元第3頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計位、執(zhí)行元件（雙作用液壓缸）的伸出和回縮以及溢流閥的開啟和關(guān)閉。對于執(zhí)行元件和控制元件，演示文稿都是基于相應(yīng)回路圖符號，這也為介紹回路圖符號作了準(zhǔn)備。根據(jù)系統(tǒng)工作原理，您可對所有回路依次進行編號。如果第一個執(zhí)行元件編號為0，則與其相關(guān)的控制元件標(biāo)識符則為1。如果與執(zhí)行元件伸出相對應(yīng)的元件標(biāo)識符為偶數(shù)，則與執(zhí)行元件回縮相對應(yīng)的元件標(biāo)識符則為奇數(shù)。不僅應(yīng)對液壓回路進行編號，也應(yīng)對實際設(shè)備進行編號，以便發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。DINISO1219-2標(biāo)準(zhǔn)定義了元件的編號組成，其包括下面四個部分：設(shè)備編號、回路編號、元件標(biāo)識符和元件編號。如果整個系統(tǒng)僅有一種設(shè)備，則可省略設(shè)備編號。實際中，另一種編號方式就是對液壓系統(tǒng)中所有元件進行連續(xù)編號，此時，元件編號應(yīng)該與元件列表中編號相一致。這種方法特別適用于復(fù)雜液壓控制系統(tǒng)，每個控制回路都與其系統(tǒng)編號相對應(yīng)。（二）鏜床的概述主要用鏜刀對工件已有的預(yù)制孔進行鏜削的機床。通常，鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運動，鏜刀或工件的移動為進給運動。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多個孔的精加工，此外還可以從事與孔精加工有關(guān)的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件還可進行鉆削、銑削、切它的加工精度和表面質(zhì)量要高于鉆床。鏜床是大型箱體零件加工的主要設(shè)備。螺紋及加工外圓和端面等。由于制造武器的需要，在15世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了水力驅(qū)動的炮筒鏜床。1769年J.瓦特取得實用蒸汽機專利后，汽缸的加工精度就成了蒸汽機的關(guān)鍵問題。1774年英國人J.威爾金森發(fā)明炮筒鏜床，次年用于為瓦特蒸汽機加工汽缸體。1776年他又制造了一臺較為精確的汽缸鏜床。1880年前后，在德國開始生產(chǎn)帶前后立柱和工作臺的臥式鏜床。為適應(yīng)特大、特重工件的加工，20世紀(jì)30年代發(fā)展了落地鏜床。隨著銑削工作量的增加，50年代出現(xiàn)了落地鏜銑床。20世紀(jì)初，由于鐘表儀器制造業(yè)的發(fā)展，需要加工孔距誤差較小的設(shè)備，在瑞士出現(xiàn)了坐標(biāo)鏜床。為了提高鏜床的定位精度，已廣泛采用光學(xué)讀數(shù)頭或數(shù)字顯示裝置。有些鏜床還采用數(shù)字控制系統(tǒng)實現(xiàn)坐標(biāo)定位和加工過程自動化。鏜床分為臥式鏜床、落地鏜銑床、金剛鏜床和坐標(biāo)鏜床等類型(見彩圖)。①臥式鏜第4頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計床：應(yīng)用最多、性能最廣的一種鏜床，適用于單件小批生產(chǎn)和修理車間。②落地鏜床和落地鏜銑床：特點是工件固定在落地平臺上，適宜于加工尺寸和重量較大的工件,用于重型機械制造廠。③金剛鏜床:使用金剛石或硬質(zhì)合金刀具，以很小的進給量和很高的切削速度鏜削精度較高、表面粗糙度較小的孔，主要用于大批量生產(chǎn)中。④坐標(biāo)鏜床：具有精密的坐標(biāo)定位裝置，適于加工形狀、尺寸和孔距精度要求都很高的孔，還可用以進行劃線、坐標(biāo)測量和刻度等工作，用于工具車間和中小批量生產(chǎn)中。其他類型的鏜床還有立式轉(zhuǎn)塔鏜銑床、深孔鏜床和汽車、拖拉機修理用鏜床等。1、以箱體零件同軸孔系為代表的長孔鏜削，是金屬切削加工中最重要的內(nèi)容之一。盡管現(xiàn)在仍有采用鏜模、導(dǎo)套、臺式銑鏜床后立柱支承長鏜桿或人工找正工件回轉(zhuǎn)180°等方法實施長孔鏜削的實例，但近些年來，一方面由于數(shù)控銑鏜床和加工中心大量使用，使各類臥式銑鏜床的坐標(biāo)定位精度和工作臺回轉(zhuǎn)分度精度有了較大提高，長孔鏜削逐漸被高效的工作臺回轉(zhuǎn)180°自定位的調(diào)頭鏜孔另一方面形床身布局之普通或數(shù)控刨臺式銑鏜床的大量生產(chǎn)和應(yīng)用，從機床結(jié)構(gòu)上使工作臺回轉(zhuǎn)180°自定位的調(diào)頭鏜孔，幾乎成為在該種機床上鏜削長孔的唯一方法。2、立柱送進調(diào)頭鏜孔的同軸度誤差及其補償影響銑鏜床調(diào)頭鏜孔同軸度的主要因素與臺式銑鏜床一樣，也是工作臺回轉(zhuǎn)180°調(diào)頭的分度誤差da和為使調(diào)頭前已鏜成的半個長孔d1軸線，在調(diào)頭后再次與鏜軸軸線重合而鏜削長孔之另一半孔d2，所需工作臺橫（x）向移動Lx=2lx的定位誤差dx2。而且工作臺回轉(zhuǎn)180°前后，臺面在xy坐標(biāo)平面內(nèi)產(chǎn)生的傾角誤差df，在yz平面內(nèi)產(chǎn)生的傾角誤差dy及在y向產(chǎn)生的平移誤差dy，也同樣是刨臺式銑鏜床調(diào)頭鏜孔同軸度的重要影響因素。但鏜軸軸線空間位置對調(diào)頭鏜孔同軸度的影響，通常用立柱送進完成孔全長鏜削的刨臺式銑鏜床，與通常用工作臺縱移送進的臺式銑鏜床有明顯的不同。3、鏜軸送進時立柱縱向位置的合理確定當(dāng)碰到特定情況，銑鏜床必須把立柱固定在縱向床身上的一個合適位置，而用鏜軸帶著刀具伸出作為鏜孔的送進形式時，鏜軸軸線與被鏜孔名義軸線在xz平面內(nèi)的交角誤差db，在yz平面內(nèi)的交角誤差dg，與臺式銑鏜床一樣，對調(diào)頭鏜孔的同軸度都有重要的影響，并且隨著鏜軸送進長度的增加，鏜軸自重引起之鏜桿下?lián)献冃?，也對調(diào)頭鏜孔的同軸度產(chǎn)生較大影響。與臺式銑鏜床所不同的是，刨臺式銑鏜床的鏜軸伸出鏜孔時，可縱向移動的立柱必須固置在縱床身上一個確定的位置，并且重要的是這個確定位置可以且應(yīng)該被選擇。第5頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計4、鏜床上刀具位置的合理確定在鏜床上采用立柱送進調(diào)頭鏜孔時，裝夾在鏜軸之刀桿上的鏜刀，其沿Z向的合理位置，一方面要滿足刀尖回轉(zhuǎn)中心至主軸箱前端面的距離稍大于孔全長的一半（再小將不能把長孔鏜通，過大則鏜軸剛度下降）；另一方面還要滿足把刀具刀尖的回轉(zhuǎn)中心，置于鏜軸軸線與立柱縱移線的交點O上等等。第6頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計（一）鏜床液壓系統(tǒng)設(shè)計要求及工作環(huán)境鏜床液壓系統(tǒng)的動作和性能要求主要有：運動方式、行程、速度范圍、負載條件、運動平穩(wěn)性、精度、工作循環(huán)和動作周期、同步等等。對于工作環(huán)境而言，有環(huán)境溫度、濕度、塵埃、防火要求及安裝空間的大小等。所設(shè)計鏜床液壓系統(tǒng)不僅能滿足“定位—夾緊—快進—工進—快退—停止”工作循環(huán)要求，還要有較高的可靠性、良好的空間布置。為了實現(xiàn)上述工作循環(huán)，并保證零件一定的加工長度，采用行程開關(guān)及電磁換向閥實現(xiàn)順序動作。擬采用液壓缸作為執(zhí)行元件。（二）工況分析及設(shè)計計算1．對本次設(shè)計的鏜孔專機進行分析查《切削加工簡明實用手冊》P表8-87臥式鏜床的鏜削用量。470加工方式（直徑上）cc1.5～30.3～0.81.5～30.3～0.80.6～1.2鏜刀塊粗絞刀刀頭0.13～0.250.16～0.30.8～1.321.0～4.02.0～6.00.15～0.50.1～0.20.16～0.31～1.61.0～4.00.5～3.00.15～0.51.0～4.00.6～1.2硬質(zhì)第7頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計鏜刀塊粗絞刀0.3～0.660.5～0.81.0～4.02.5～5.00.1～0.4第8頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計2.設(shè)計計算過程一工進（半精鏜）時F0.51afHB1.20.650.65HHxpFNFNxxF51.4af0.75HB0.5551.42.50.60.652000.55NzpNNzz則第一次工進食的鏜削力為F22Nexz第二次工進（精鏜）時FeFNe其中工進行程為：40mm最大切削力為：16000N3.工作情況表F2200Ffssn因第一工16801040進與第二工進之間速度變化慮換接中的慣性負載。FFmF第一工進11040Fe第二工進6040Fefd第9頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計（三）選擇液壓回路1.調(diào)速與速度換接回路這臺機床的液壓滑臺工作進給速度低，傳遞功率也較小，很適宜選用節(jié)流調(diào)速方式，由于鉆孔時切削力變化小，而且是正負載，同時為了保證切削過程速度穩(wěn)定，采用調(diào)速閥進口節(jié)流調(diào)速，為了增加液壓缸運行的穩(wěn)定性，在回油路設(shè)置背壓閥，分析液壓缸的V-L曲線可知，滑臺由快進轉(zhuǎn)工進時，速度變化較大，選用行程閥換接速度，以減小壓力沖擊。圖4-1調(diào)速與速度換接回路考慮到該機床在工作進給時負載較大，速度較低，而在快進、快退時負載較小，速度較高，從節(jié)省能量，減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選用雙泵供油回路或變量泵供油回路。由于左右滑臺在工作時要采用互不干擾回路，所以只能選用雙泵供油回路。小流量泵提供高壓油，供兩滑臺工作進給用（也供定位夾緊用），低壓大流量泵以實現(xiàn)兩滑臺快速運動。為兩系統(tǒng)（左滑臺系統(tǒng)與右滑臺系統(tǒng)）工作互不干擾，小泵高壓油分別經(jīng)一節(jié)流閥進入各自系統(tǒng)，大泵低壓油分別經(jīng)一單向閥進入各自系統(tǒng)。第10頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計2．換向回路此機床快進時采用液壓缸差動連接方式，使其快速往返運動，即快進、快退速度基本相等?；_在由停止轉(zhuǎn)快進，工進完畢轉(zhuǎn)快退等換向中，速度變化較大，為了保證換向平穩(wěn)，為了保證機床調(diào)整時可停在任意位置上，現(xiàn)采用中位機能O型。轉(zhuǎn)為工進后進油路與回油路則要隔開，回油則經(jīng)背壓閥流回油箱，故須在換向閥處、在進、回路連通的油路上增加一單向閥，在背壓閥后增加一液控順序閥，其控制油與進入換向閥的只有經(jīng)單向閥與進油匯合，轉(zhuǎn)工進后（行程閥斷路），由于調(diào)速閥的作用，系統(tǒng)壓力升高，液控順序閥打開，液壓缸的回油可經(jīng)背壓閥回油箱，與此同時，單向閥將回油路切斷，確保液壓系統(tǒng)形成高壓，以便液壓缸正常工作。繪出該部分回路圖。第11頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計3.壓力控制回路高壓小流量泵與低壓大流量泵各設(shè)一溢流閥調(diào)壓，工進時只有小流量泵供油，大流量泵則可卸荷，而小流量泵只是在工件加工完畢，輸送帶即將裝入第二個工件之瞬刻，才處于不工作狀態(tài)，其間斷時間甚短，故不必讓其卸荷，繪出雙泵油源及壓力控制回路圖。如圖4.3所示。圖4-3壓力控制回路第12頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計4.定位、夾緊系統(tǒng)的減壓順序回路定位、夾緊液壓缸的工作面積，行程均不大，完全可由高壓小流量泵對其單獨供油。且要求既穩(wěn)定，又可調(diào)，故采用減壓閥減壓，減壓閥后設(shè)置一單向閥，這可增加夾緊的可靠性與安全性。先定位后夾緊的順序動作，由順序閥完成。為了使松開工件不受順序閥影響，使單向閥的順序閥并聯(lián)。繪出定位、夾緊系統(tǒng)部分的回路圖，如圖4-4所示。圖4-4定位、夾緊系統(tǒng)部分的回路圖5.行程終點的控制由于機床需加工不通孔，工作部件對終點的位置精度有一定的要求，因此采用死擋鐵停留，并可通過壓力繼電器發(fā)出換向信號。第13頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計（四）液壓缸的負載分析取靜摩擦系數(shù)為=0.2,動摩擦系數(shù)為=0.1G=4900Nffsd效率取ηm=0.9。1．夾緊油缸負載分析⑴工作負載：=4000NFFLL⑵靜摩擦阻力⑶動摩擦阻力：==0.2×5000N=1000N=0.1×5000N=500NFFFfFsfffNss：=fFFfdNddGvt⑷慣性負載△v取0.045m/s,△t取0.5s,=ma=﹙﹚×﹙﹚=FFaag49009.80.0450.5﹙﹚×﹙﹚N=45N2．立頭油缸負載分析取滑臺的重量為1000N。⑴工作負載：：：=10000NFFFFLfL⑵靜摩擦阻力⑶動摩擦阻力=﹙G+﹚=0.2×﹙5000+1000﹚N=1200NFFffsnss=﹙G+﹚=0.1×﹙5000+1000﹚=600NFFfffdnddGg⑷慣性負載△v取0.045m/s,△t取0.5s,=ma=﹙﹚×FFaavt49009.80.0450.5﹙﹚=﹙﹚×﹙﹚=45N3．左頭油缸負載分析⑴工作負載：=18000NFFLL⑵靜摩擦阻力F：F==0.2×5000N=100NfFsffNss(3)動摩擦阻力F：F==0.1×5000N=500NfFdffNdd第14頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計Gvt⑷慣性負載△v取0.055m/s,△t取0.5s,=ma=﹙﹚×﹙﹚FFaag49000.0550.5=×N=55N9.84．右頭油缸負載分析⑴工作負載為：=28000NFFFFLL⑵靜摩擦阻力⑶動摩擦阻力：==0.2×5000N=1000N=0.1×5000N=500NfFFfFsffNss：=FffdNddGv49009.8⑷慣性負載△v取0.1m/s,△t取0.2s，=ma=﹙﹚×﹙﹚=FFtaag0.1×N=250N0.25．定位油缸負載分析⑴工作負載：=3500NFFLL⑵靜摩擦阻力⑶動摩擦阻力⑷慣性負載：=fF=0.2×5000N=1000N=0.1×5000N=500NFFfffsNss：=fFFFFfdNdd△v取0.045m/s,△t取0.5s,aGvt49009.80.045=ma=﹙﹚×(﹚=﹙﹚×﹙﹚N=45NF0.5ag6．負載圖和速度圖的繪制負載圖按上面的數(shù)據(jù)繪制，速度圖按右頭油缸v1=v3=0.1m/s,v2=0.0008m/s,立頭油缸v1=v3=0.045m/s，v2=0.0004m/s,左頭油缸v1=v3=0.055m/s，v2=0.0004m/s，各缸行程由液壓設(shè)計任務(wù)書可以知道。第15頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計V(m/s)F(N)圖1右頭油缸速度負載隨位移變化的曲線圖圖2立頭油缸速度、負載隨位移變化的曲線圖第16頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計圖3左頭油缸速度、負載隨位移變化的曲線圖由以上圖可以看出，右頭油缸在快進和快退時速度是一樣，工進時所受負載最大，速度在整個過程中最小，保證運動平穩(wěn)。立頭油缸和左頭油缸也是相同情況。第17頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計（五）液壓缸主要參數(shù)的確定液壓缸選用單桿式，并在快進時作差動連接。此時液壓缸無桿腔工作面積A1應(yīng)為有桿腔工作面積A2的兩倍，即活塞桿直徑d與缸筒直徑D的關(guān)系為d=0.707D。液壓缸的機械效率取ηm=0.9。1．立頭油缸的主要參數(shù)查《液壓傳動》表9-1和表9-2，取工作壓力p=2.5MP.在鏜孔加工時，立頭油缸回1油路上必須具有背壓p2,以防孔被鏜通時滑臺突然前沖,可取p2=0.6MP。由工進時的推力1)P2，立頭油缸無桿腔的有效面積F計算液壓缸面積=A1P1-A2P2=A1-(2mF14510A1===65.95×10m，立頭油缸內(nèi)徑24p0.622.510p2612mD=4A1=4.95=0.092,查《液壓工程手冊》P722取標(biāo)準(zhǔn)值4D=110mm,d=0.707D=77.77mm,取標(biāo)準(zhǔn)值d=80mm,則液壓缸實際有效面積2211A1=D==95cm,A2==118=44.7cm,A=A1-A2=50.3cmd22D222224444快進時立頭油缸雖作差動連接,但由于油管中有壓降△p的存在,有桿腔的壓力必須大于無桿腔,估算時可取△p=0.5MP,并注意到啟動瞬間立頭油缸尚未移動，此時p0;另外取快退時的回油壓力損失為0.5MP。第18頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計根據(jù)D和d值，可估算液壓缸在各個階段中的壓力、流量和功率，如表4所示表4立頭油缸在不同階段的壓力流量和功率值表輸入流量pm3s12p21311.1705.56655.56FAp662進2(差0.58512121160.57564p(FpA)A1221145100.81.904664Ppq1210.293p621311.11p(FpA)A1212q623705.56655.56Ppq166恒速243.454第19頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計2．左頭油缸的主要參數(shù)F9-1和表9-2p=3.5MPp2=0.6MP=1mA=得，左頭油缸無桿腔的有效面積ApApApp12112211220544.44FA1===64×10m，左頭油缸內(nèi)徑420.6pm3.510p26122D=4A1=44=0.0638m查《液壓工程手冊》取標(biāo)準(zhǔn)值D=100mm,d=70mm,求得液壓缸兩腔實際有效面積2210A1=D==78.54cm,A2==107=40.06cm,A=A1-A2=d22D2222444438.48cm2和立頭油缸分析一樣快進時立頭油缸雖作差動連接,但由于油管中有壓降△p的存在,有桿腔的壓力必須大于無桿腔,左頭油缸啟動瞬間取的回油壓力損失為0.5MP。，快進時取△p=0.5MP,快退時p0左頭油缸快進和快退時的速度v1=v3=55mm/s,工進時的速度v2=0.0009m/s第20頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計根據(jù)上述D和d值，可估算液壓缸在各個階段中的壓力、流量和功率，如表5所示表5左頭油缸在不同階段的壓力流量和功率值表msp2p1/Pap262212161162.146p(FpA)A12210.83.027.0666qAvPpq1210.27p62p(FpA)A1212231.1366Ppq611.122.24第21頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計3．右頭油缸的主要參數(shù)9-1和表9-2p1=4MPp2=0.8快進時取△p=0.5MP，快退時取△p=0.5MP。，p0FA由公式==得，右頭油缸無桿腔的有效面積p2ApApAp11122112mF31655.56A1===88×10m，右頭油缸內(nèi)徑420.82pm410p2612D=4A1=4=10.59cm4查《液壓工程手冊》取標(biāo)準(zhǔn)值D=110mm,d=0.707D=77.77mm,取標(biāo)準(zhǔn)值2211d=80mm,A1=D==95cm,A2==118=44.7cm,A=A1-A2d22D22224444=50.3cm2表6右頭油缸在不同階段的壓力流量和功率值表負載進油腔壓力輸入流量輸入功率F/NPp20.217p662快FApp21進20.60812121Ppq0.5536614p(FpA)A1221664qAvPpq121起動1088.89=06(pAA)p0.24pF21212第22頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計快退qAv23616644．定位油缸的主要參數(shù)P171表9-1和表9-2選得定位缸的工作壓力p1=1MP，取0.5MP。p2p由F=Ap-（A）得，=（F）/（-）pAp222111211mmm,D=4A1=388945.193A==5.=8.13m322210.75106查《液壓工程手冊》P721得D=80mm,d=0.707D=56.56mm,取標(biāo)準(zhǔn)值d=56mm，由此求得液壓缸兩腔的實際有效面積28)=(84=D==50.24cm,A=(D5.6)=25.62cm。定位時背壓A1222d22224424p=0.5MP,p=(F+pA)/A=(3500+0.5.62)/.2464421221=0.95MP,定位時取v=0.01m/s,=50.240.01=5.024m,qAv4531=0.955.024=47.728WPpq6515．夾緊油缸的主要參數(shù)由于夾緊油缸與定位油缸的工作負載基本一樣，查得工作壓力p、背壓p一樣，同樣12地D=80mm,d=56mm,=50.24cm,=25.622,夾緊A12A2p(FpA)A=(3700+0.5.62)/.24=0.99MP。夾緊時取6441221v=0.01m/s,q=Av=50.240.01=5.024m,P=pq=0.995.024=453651149.74W第23頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計（六）液壓系統(tǒng)圖的擬訂1．確定供油方式考慮到該機床在工作進給時負載較大，速度較低。而在快進快退時負載較小、速度較高。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選用雙泵供油。現(xiàn)采用帶壓力反饋的限壓式變量葉片泵。第24頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計2.調(diào)速方式的選擇在專用機床的液壓系統(tǒng)中，進給速度的控制一般采用節(jié)流閥或者調(diào)速閥。根據(jù)專用機床工作時對低速性能和速度負載特性都有一定要求的特點，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高，發(fā)熱小和速度剛性好的特點，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受負載切削力的能力。第25頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計3.速度換接方式的選擇本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢換接回路，它的特點是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差，若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。如下圖所示：第26頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計4．液壓回路的選擇（1）調(diào)速回路和動力源立臥三面鏜床液壓系統(tǒng)的功率小，滑臺運動速度低，工作負載變化小，可采用進口節(jié)流的調(diào)速形式。為了解決調(diào)速回路在孔鏜通時的滑臺突然前沖現(xiàn)象，回油路上設(shè)置背壓閥。為防止多缸動作干擾，采用多缸快慢速互不干擾回路，采用雙泵供油。（2）油路循環(huán)方式液壓系統(tǒng)選用了節(jié)流閥調(diào)速的方式，系統(tǒng)中的油液的循環(huán)是開式的。（3）換向與速度換接回路本機床快進快退速度較大，為保證換向平穩(wěn)，左右頭和立頭油缸在快進時為差動連接。（4）壓力控制回路在泵1出口并聯(lián)電磁溢流閥，實現(xiàn)系統(tǒng)的定壓溢流，同時在該溢流閥的遠程控制口連接一個二位二通電磁換向閥，便于一個工作循環(huán)結(jié)束后，等待裝卸工件時，液壓泵卸載。為了保證夾緊力可靠，且能單獨調(diào)節(jié)，在支路上串接減壓閥和單向閥。為了解決先定向后夾緊的問題，在進入夾緊缸的油路上接單向順序閥來控制，只有當(dāng)定位缸達到和超過順序閥的調(diào)節(jié)壓力時，夾緊缸才動作。為了保證工件確已夾緊后右頭油缸才能動作，在夾緊缸進口處裝一個壓力繼電器，只有當(dāng)夾緊壓力達到壓力繼電器的調(diào)節(jié)壓力時，才能發(fā)出信號，使進給缸油路的二位五通電磁換向閥通電，右頭油缸才開始快進。將各典型回路進行合并、整理，增加必要的元件，構(gòu)成了一個液壓系統(tǒng)，這個系統(tǒng)基本上實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠、動作平穩(wěn)、效率高、調(diào)整和維護保養(yǎng)方便的功能。第27頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計5．鏜床液壓系統(tǒng)原理圖一工快二工進進進松開夾緊快退圖--5鏜床液壓系統(tǒng)原理圖第28頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計6．電磁鐵動作順序表表7電磁鐵動作順序表夾緊原位--------第29頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計（七）液壓元件的選擇1．確定液壓泵的型號及電動機功率液壓缸在整個工作循環(huán)中最大工作壓力為3.73MP，此時液壓缸的輸入流量較小，泵至缸的進油路壓力損失估算取為⊿p=0.8MP,壓力繼電器調(diào)整壓力應(yīng)比系統(tǒng)最大工作壓力高出0.5MP，則小流量泵的最大工作壓力應(yīng)為pp1=（3.73+0.8+0.5）MP=5.03MP。大流量泵是在快進運動時才向液壓缸輸油的，快退時液壓缸中的工作壓力比快退時大，如取進油路的壓力損失為0.5MP，則大流量泵的最高工作壓力為=（1.18+0.5）Pp2MP=1.68MP兩個液壓泵同時向系統(tǒng)供油時，若回路中的泄露按10﹪計算，則兩個泵的總流量應(yīng)為qp=1.1×5.03×10ms=33.20L/min,由于溢流閥最小穩(wěn)定流量為3L/min，而工進431時液壓缸所需流量為2.41L/min，所以高壓小流量泵的輸出流量不得少于5.41L/min。根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查產(chǎn)品目錄，最后確定選取YB-6.3/32額定壓力為6.3MP，取雙聯(lián)葉片泵的總效率為ηp=0.75，則驅(qū)動該泵的電動機的功率可由5.03MP1440r/minqp=qp1+qp2=V1nηv1+V2nηv2=6.3×1440×0.85+32×1440×0.92=50.11L/min求出=Pppqp5.031050.111063==5.6×10Wp3600.75p由《液壓站設(shè)計與使用》P320表7-134查得電動機的型號為Y132M-47.5KW，額定轉(zhuǎn)速為1440r/min。第30頁共36頁液壓傳動課程設(shè)計2．選擇閥類元件及輔助元件根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過各個閥類元件的流量，可選出這些元件的型號及規(guī)格如表8表8元件的型號及規(guī)格YB1-6.3/16YF3-10B22EF3-E10BAF3-Ea10BXFF3-10BXFF3-10BYF3-10BXFF3-10BXFF3-10B35EYF30-10BQFF3-Ea10BQFF3-Ea10B22EF3-E10BDP1-63B101112131415161718192021222324AF3-Ea10B24EF3-E10BAF