一臺(tái)專用銑床液壓系統(tǒng)-液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)

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1、液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)說明書專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：13機(jī)二學(xué)號(hào)：13010208姓名：郭穎穎指導(dǎo)教師：徐建方常州工學(xué)院機(jī)械與車輛工程學(xué)院2016年1月8日前言液壓傳動(dòng)是用液體作為來傳遞能量的，液壓傳動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn)：易于獲得較大的力或力矩，功率重量比大，易于實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)較大范圍的無級(jí)變速，傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)快速而且無沖擊，與機(jī)械傳動(dòng)相比易于布局和操縱，易于防止過載事故，自動(dòng)潤滑、元件壽命較長，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。?液壓傳動(dòng)的基本目的就是用液壓介質(zhì)來傳遞能量，而液壓介質(zhì)的能量是由其所具有的壓力及

2、力流量來表現(xiàn)的。而所有的基本回路的作用就是控制液壓介質(zhì)的壓力和流量，因此液壓基本回路的作用就是三個(gè)方面：控制壓力、控制流量的大小、控制流動(dòng)的方向。所以基本回路可以按照這三方面的作用而分成三大類：壓力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)，電氣傳動(dòng)為當(dāng)代三大傳動(dòng)形式，是現(xiàn)代發(fā)展起來的一門新技術(shù)?！兑簤号c氣壓傳動(dòng)》課是工科機(jī)械類專業(yè)的重點(diǎn)課程之一。既有理論知識(shí)學(xué)習(xí)，又有實(shí)際技能訓(xùn)練。為此，在教學(xué)中安排一至二周的課程設(shè)計(jì)。該課程設(shè)計(jì)的目的是：1、綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)及其它先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行

3、液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固，加深和發(fā)展。2、熟悉和掌握擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖，液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，液壓元件選擇以及液壓系統(tǒng)的計(jì)算的方法。3、通過課程設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖的基本技能，熟悉設(shè)計(jì)資料和技術(shù)手冊(cè)，培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，為今后畢業(yè)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)工作打下必要的基礎(chǔ)。343421目錄一任務(wù)書5二液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟61液壓系統(tǒng)的工況分析62擬定液壓系統(tǒng)原理圖83液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件143.1液壓缸主要參數(shù)的計(jì)算143.2液壓泵的流量、壓力的計(jì)算和選擇泵的規(guī)173.3液壓閥的選擇193

4、.4確定管道尺寸203.5液壓油箱容積的確定214液壓系統(tǒng)驗(yàn)算及技術(shù)文件的編制223434214.1壓力損失驗(yàn)算和壓力閥的調(diào)整壓力224.2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算255繪制工作圖，編制技術(shù)文件27三設(shè)計(jì)體會(huì)28四參考文獻(xiàn)30343421任務(wù)書設(shè)計(jì)課題：設(shè)計(jì)一臺(tái)專用銑床液壓系統(tǒng)。要求實(shí)現(xiàn)“夾緊————快進(jìn)————工進(jìn)————快退————原位停止————松開”的自動(dòng)工作循環(huán)。夾緊力為3500N，工作缸的最大有效行程為400mm、工作行程為200mm、工作臺(tái)自重3000N，工件及液壓夾具最大重量為1000N，采用平導(dǎo)軌和V形導(dǎo)軌，

5、水平切削力11000N，垂直切削力2000N，快速4m/min，進(jìn)給速度為40~1000mm/min。備注：夾緊行程20mm，時(shí)間為1s，進(jìn)回油管長各為1m。3434211、工況分析首先根據(jù)已知條件，繪制運(yùn)動(dòng)部件的速度循環(huán)圖，如圖1-1所示。然后計(jì)算各階段的外負(fù)載并繪制負(fù)載圖。液壓缸所受外負(fù)載F包括三種類型，即：式中，—工作負(fù)載，對(duì)于金屬切削機(jī)床來說，即為活塞運(yùn)動(dòng)方向的切削力，在本例中為11000N—運(yùn)動(dòng)部件速度變化時(shí)的慣性負(fù)載—導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)為靜摩擦阻力，啟動(dòng)后為動(dòng)摩擦阻力，對(duì)于平導(dǎo)軌可由下式求得：—運(yùn)動(dòng)

6、部件重力，=3000+1000=4000N；—垂直于導(dǎo)軌的工作負(fù)載，=1000N;—導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，在這里取靜摩擦系數(shù)為0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1.則求得：=0.2×5000=1000N=0.1×5000=500N上式中為靜摩擦阻力，為動(dòng)摩擦阻力。式中g(shù)—重力加速度；343421△t—啟動(dòng)加速或減速制動(dòng)的時(shí)間。機(jī)床中進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)一般取△t=0.01～0.5秒；△V—△t時(shí)間內(nèi)的速度變化量；題中=根據(jù)上述各式計(jì)算出各工作階段的負(fù)載，列出各工作階段所受的外負(fù)載（見圖1-1）,并畫出（如圖1-2）所示的負(fù)載循環(huán)圖。圖1-1速度

7、循環(huán)圖343421圖1-2負(fù)載循環(huán)圖表1-1工作循環(huán)各階段的外負(fù)載工作循環(huán)計(jì)算公式外負(fù)載F/（N）啟動(dòng)、加速1544快進(jìn)500工進(jìn)11500快退5002擬定液壓系統(tǒng)原理圖確定液壓系統(tǒng)方案、擬定液壓系統(tǒng)圖，是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)關(guān)鍵性的一步。系統(tǒng)方案，首先應(yīng)滿足工況提出的工作要求（運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力）和性能要求。其次，擬定系統(tǒng)圖時(shí)，還應(yīng)力求效率高、發(fā)熱少、簡單、可靠、壽合長、造價(jià)低。2.1確定系統(tǒng)方案3434211．確定系統(tǒng)方案通過分析負(fù)載循環(huán)圖，可初步確定最大負(fù)載點(diǎn)，并根據(jù)工況特點(diǎn)和性能要求，用類比法選用執(zhí)行元件工作壓力。有時(shí)主機(jī)的

8、工況難以類比時(shí)，可按負(fù)載的大小選取。在選用液壓泵時(shí)，應(yīng)注意所選用液壓泵的類型和額定壓力。由于管路有壓力損失，因此液壓泵的工作壓力應(yīng)比執(zhí)行元件的工作壓力高。液壓泵的額定壓力應(yīng)比其工作壓力高25～60%，使泵具有壓力儲(chǔ)備。壓力低的系統(tǒng)，儲(chǔ)備量宜取大些，反之則取小些。初選的執(zhí)行元件工作壓力作為計(jì)算執(zhí)行元件尺寸時(shí)的參考?jí)毫?。然后，在?yàn)算系統(tǒng)壓力時(shí)，確定