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《專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、-19-液壓傳動課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目:專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計機械系機械及自動化專業(yè)班級031013班學(xué)號20030343設(shè)計者:夏國慶指導(dǎo)教師:錢雪松(老師)學(xué)校:河海大學(xué)常州校區(qū)2006年6月30日-19-2006年6月30日制作人:夏國慶-19-一、設(shè)計流程圖液壓系統(tǒng)設(shè)計與整機設(shè)計是緊密聯(lián)系的,設(shè)計步驟的一般流程如圖明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求否否液壓CAD是否符合要求?繪制工作圖,編制技術(shù)文件是否通過?驗標(biāo)液壓系統(tǒng)性能選擇液壓元件擬定液壓系統(tǒng)原理圖確定執(zhí)行元件主要參數(shù)執(zhí)行元件運動與負(fù)載分析是結(jié)束是下面將按照
2、這一流程圖來進行本次液壓課程設(shè)計。二、設(shè)計依據(jù):專用銑床工作臺重量G1=3000N,工件及夾具重量G2=1000N,切削力最大為9000N,工作臺的快進速度為4。5m/min,工進速度為60~1000mm/min,行程為L=400-19-2006年6月30日制作人:夏國慶-19-mm(工進行程可調(diào)),工作臺往復(fù)加速、減速時間的時間t=0.05s,假定工作臺用平導(dǎo)軌,靜摩擦系數(shù)fj=0.2,動摩擦系數(shù)fd=0.1。設(shè)計此專用銑床液壓系統(tǒng)。三、工況分析液壓系統(tǒng)的工況分析是指對液壓執(zhí)行元件進行運動分析和負(fù)載分析,目的
3、是查明每個執(zhí)行元件在各自工作過程中的流量、壓力、功率的變化規(guī)律,作為擬定液壓系統(tǒng)方案,確定系統(tǒng)主要參數(shù)(壓力和流量)的依據(jù)。負(fù)載分析(一)外負(fù)載=9000N其中表示最大切削力。對于專用銑床銑削時銑刀所承受的主切削力大?。▎挝籒)為:(N)式中P—單位切削力()f—每轉(zhuǎn)進給量(mm/r)—背吃刀量(mm)下面將進行具體參數(shù)的計算:由公式可得(其中表示每分鐘進給速度,n表示銑刀的轉(zhuǎn)速)由設(shè)計依據(jù)可知n=300r/min??工進速度=60—1000mm/min,故我們?nèi)?300mm/min。-19-2006年6月30
4、日制作人:夏國慶-19-對于單位切削力P,由以下的常用金屬材料的單位切削力表可得,我們選P=2000。類別材料牌號單位切削力P()鋼易切鋼Y40Mn1700結(jié)構(gòu)鋼45200040Cr不銹鋼1Cr17Ni92500鑄鐵灰鑄鐵HT2001140鑄造合金鑄造錫青銅ZcuSn5Pb5Zn5700鑄造鋁合金ZALSn7Mg720對于銑削背吃刀量,我們選用硬質(zhì)合金銑刀,查銑工計算手冊可得,取=1.5mm。根據(jù)以上的公式可得:因為3000<=3185N,所以選取的合適(一)阻力負(fù)載靜摩擦力:Ffj=(G1+G2)·fj其中F
5、fj—靜摩擦力NG1、G2—工作臺及工件的重量Nfj—靜摩擦系數(shù)由設(shè)計依據(jù)可得:Ffj=(G1+G2)·fj=(4000+1800)X0.2=1160N動摩擦力Ffd=(G1+G2)·fd其中Ffd—動摩擦力Nfd—動摩擦系數(shù)同理可得:Ffd=(G1+G2)·fd=(4000+1800)X0.1=580N(二)慣性負(fù)載-19-2006年6月30日制作人:夏國慶-19-機床工作部件的總質(zhì)量m=(G1+G2)/g=5800/9.81=592kg慣性力Fm=m·a=N其中:a—執(zhí)行元件加速度m/s2ut—執(zhí)行元件末速
6、度m/s2u0—執(zhí)行元件初速度m/s2t—執(zhí)行元件加速時間s因此,執(zhí)行元件在各動作階段中負(fù)載計算如下表所示:工況油缸負(fù)載(N)負(fù)載值(N)啟動F=Ffj1160加速F=Ffd+Fm1073快進F=Ffd580工進F=Ffd+Fc3580快退F=Ffd580按上表的數(shù)值繪制負(fù)載如圖所示。對于速度而言,設(shè)計依據(jù)中已經(jīng)有了明確的說明,所以按照設(shè)計依據(jù)繪制如下:圖1銑床液壓缸負(fù)載圖-19-2006年6月30日制作人:夏國慶-19-圖2銑床液壓缸速度圖銑床機床液壓缸負(fù)載圖四、初步確定油缸參數(shù),繪制工況圖-19-2006年
7、6月30日制作人:夏國慶-19-1、初選油缸的工作壓力、由上可以知道,銑床的最大負(fù)載F=3580N,根據(jù)下表可得:表按負(fù)載選擇液壓執(zhí)行元件的工作壓力載荷/(kN)<55—1010—2020—3030—50>50工作壓力(Mpa)<0.8~11.5~22.5~33~44~5>=5~7選系統(tǒng)的工作壓力P1=2Mpa。由設(shè)計要求可知,導(dǎo)軌要求快進、快退的速度相等,故液壓缸選用單活塞桿式的,快進時采用差動連接,且液壓缸活塞桿直徑d≈0.7D。快進和工進的速度換接用三位四通電磁閥來實現(xiàn)。銑床液壓系統(tǒng)的功率不大,為使系統(tǒng)結(jié)
8、構(gòu)簡單,工作可靠,決定采用定量泵供油??紤]到銑床可能受到負(fù)值負(fù)載,故采用調(diào)速閥的進油節(jié)流加背壓閥的調(diào)速回路,所以回油路上具有背壓P2,取背壓P2=0.5Mpa。2、計算油缸尺寸可根據(jù)油缸的結(jié)構(gòu)及連接方式計算油缸的面積、油缸直徑D及活塞桿直徑d計算出后應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)予以圓整,然后再計算油缸的面積:此時由工進時的負(fù)載值按計算公式計算液壓缸面積:-19-2006年6月30日制作人:夏國慶-19-在