液壓與氣壓傳動課程設計-臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺的液壓系統（含圖紙）-預覽頁

　

【正文】 ...................... 17 驗算系統壓力損失并確定壓力閥的調整值 .......................................... 17 油液溫升驗算 .......................................................................................... 18 設計小結 ................................................................................................................. 20 參考文獻 ................................................................................................................. 21 《 液壓與氣壓傳動課程設計 》說明書 3 引 言 液壓系統已經在各個部門得到越來越廣泛的應用，而且越先進的設備，其應用液壓系統的部門就越多。而所有的基本回路的作用就是控制液壓介質的壓力和流量，因此液壓基本回路的作用就是三個方面：控制壓力、控制流量的大小、控制流動的方向。液壓系統的主要參數與性能要求如下：軸向切削力總和切削力 Ft=20200N，移動部件總 質量 G＝ 10050N； 快進 行程 l1=100mm，共進行程 l2=50mm。 第二章 負載與運動分析 負載分析中，暫不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產生的摩擦阻力在機械效率中加以考慮。導軌的正壓力等于動力部件的重力，設導軌的靜摩擦力為 fF ，則 靜摩擦阻力 NF fs 20 1010 05 ??? 動摩擦阻力 NF fd ??? （ 3）慣性負載 最大慣性負載取決于移動部件的質量和最大加速度，其中最大加速度可通過工作臺最大移動速度和加速時間進行計算。這種情況下，應把液壓缸設計成無桿腔工作面積 1A 是有桿腔工作面積 2A 兩倍的形式，即活塞桿直徑d與缸筒直徑 D 呈 d = 的關系。 工進時液壓缸的推力計算公式 為 1 1 2 2 1 1 1 2/ ( / 2 )mF A p A p A p A p? ? ? ? ?， 式中 ： F —— 負載力 ?m—— 液壓缸機械效率 A1—— 液壓缸無桿腔的有效作用面積 A2—— 液壓缸有桿腔的有效作用面積 p1—— 液壓缸無桿腔壓力 p2—— 液壓有無桿腔壓力 因此，根據已知參數，液壓缸無桿腔的有效作用面積可計算為 《 液壓與氣壓傳動課程設計 》說明書 7 2211 86 44221 00 52mmppFA m ????? ? 液壓缸缸筒直徑為 mmAD 0 4π4 1 ?? mm 由于有前述差動液壓缸缸筒和活塞桿直徑之間的關系， d = ，因此活塞桿直徑為 d==7419mm，根據 GB/T2348— 1993 對液壓缸缸筒內徑尺寸和液壓缸活塞桿外徑尺寸的規定，圓整后取液壓缸缸筒直徑為 D=110mm，活塞桿直徑為 d=80mm。 (3) 輸入功率 P= p1q P= 10^6 10^3/60 (w) = 3．快退 (1)進油腔壓力 p1=（ F0+Δ pA1） /A2 取Δ p= 作為快進時的油管中壓降Δ p，快退時回油腔中有背壓 p2也可按 估算； 因此， p1=（ + 10^6 10^4） / 10^4 （ Pa）=； （ 2）所需流量 q=A2V3 q= 10^4 4（ m3/ min） =； （ 3）輸入功率 P= p1q P= 10^6 10^3/60 (w) = 如表 4 所示。 AApFP ?? 32vAq? P= p1q 加速 1491 —— —— 快退 1116.67 制動 4 —— —— 《 液壓與氣壓傳動課程設計 》說明書 9 表 3 各工況下的主要參數值 注： m/39。此外，與所有液壓系統的設計要求一樣，該組合機床液壓系統應盡可能結構簡單，成本低，節約能源，工作可靠 。該機床的進給運動要求有較好的低速穩定性和速度 負載特性，因此有三種速度控制方案可以選擇，即進口節流調速、出口節流調速、限壓式變量泵加調速閥的 容積節流調速。 從工況圖中可以清楚地看到，在這個液壓系統的工作循環內，液壓要求油源交替地提供低壓大流量和高壓小流量的油液。 圖 3 雙泵供油油源 選擇快速運動和換向回路 根據本設計的運動方式和要求，采用差動連接與雙泵供 油兩種快速運動回路來實現快速運動。因此速度換接回路為行程與壓力聯合控制形式。 由前述計算可知，當工作臺從快進轉為工進時，進入液壓缸的流量由，可選二位二通行程換向閥來進行速度換接，以減少速度換接過程中的液壓沖擊 ，選用 雙作用葉片泵雙泵供油，調速閥進油節流閥調速的開式回路，溢流閥做定壓閥。 要實現系統的動作，即 要求實現的動作順序為：啟動→加速→快進→工進→快退→停止 。 回油路：液壓缸右腔→三位五通換向閥 2（ 1YA 得電）→單向閥 6→行程閥3→液壓缸左腔。 3． 死擋鐵停留 當滑臺完成工進進給碰到死鐵時，滑臺即停 留在死擋鐵處，此時液壓缸左腔的壓力升高，使壓力繼電器 14 發出信號給時間繼電器，滑臺停留時間由時間繼電器調定。這時液壓泵輸出的油液經換向 2 直接回油箱，泵在低壓下卸荷。 根據液壓泵的最大工作壓力計算方法，液壓泵的最大工作壓力可表示為液壓缸最大工作壓力與液壓泵到液壓缸之間壓力損失之和。 確定其它元件及輔件 (1) 確定 閥類元件及輔件 根據系統的最高工作壓力和通過各閥類元件及輔件的實際流量，查閱產品樣本，選 出的閥類元件和輔件規格如 表 6 所列。 因此與 液壓缸相連的兩根油管可以按照標準選用公稱通徑為 20? 和 15? 的無縫鋼管或高壓軟管。 nb /][ ?? ? ， b? 為材料抗拉強度（ MPa） ,n為《 液壓與氣壓傳動課程設計 》說明書 16 安全系數，取 n=5。壓力損失的驗算應按一個工作循環中不同階段分別進行。由此可算出快進時有桿腔壓力 p2與無桿腔壓力 p1之差 。 64 461 221 ??? ??????? ? ? 此值與表 3 中數值 相近。所以， 快退時液壓泵的最大工作壓力pp應為 ? ? M P aM P appp vp ??????? 因此大流量液壓泵卸荷的順序閥 7 的調壓應大于 。 若在一個工作循環中有幾個工作階段，則可根據各階段的發熱量求出系統的平均發熱量 對于本 次 設計 的 組合機床液壓系統，其工進過程在整個工作循環中所占時間比例 達 95% % 6021 2 ????? tt t? 因此系統發熱和油液溫升可用工進時的發熱情況來計算。在這次課程設計中，我學會了怎樣根據老師所給的題目去構思，收集和整理設計中所需要的資料。設計是一個龐大而復雜的系統工程，單槍匹馬是很難順利完成任務的，這就要求我們要有合理的分工和密切的配合，將一個個復雜的問題分解成一個個小問題，然后再各個擊破，只有這樣才能設計出很實用的產品，同時也可以大大提高