某立式組合機(jī)床的動力滑臺液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙全套+畢業(yè)答辯論文】

購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 1工況分析 1 2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 2 3 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件 7 壓缸主要尺寸的確定 3 定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格 4 壓閥的選擇 5 定 管道尺寸 7 壓油箱容積的確定 7 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 1 工況分析 首先根據(jù)已知條件，繪制運(yùn)動部件的速度循環(huán)圖，如圖 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 工作負(fù)載，對于金屬切削機(jī)床來說，即為沿活塞運(yùn)動方向的切削力，在本例中為 18000N； 運(yùn)動部件速度變化時(shí)的慣性負(fù)載； 導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟動時(shí)為靜摩擦阻力，啟動后為動摩擦阻力，對于平導(dǎo)軌可由下式求得 G 運(yùn)動部件重力； 垂直于導(dǎo)軌的工作負(fù)載，事例中為零； f 導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，本例中取靜摩擦系數(shù) 摩擦系數(shù)為 得： 500940N 500500N 上式中 g 重力加速度； t 加速度或減速度，一 般 t= v t 時(shí)間內(nèi)的速度變化量。在本例中 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，列出各工作階段所受的外負(fù)載 (見表 并畫出如圖 示的 負(fù)載循環(huán)圖。 00 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 圖 速度與負(fù)載循環(huán)圖 表 作循環(huán) 外界負(fù)載 F/N 工作循環(huán) 外界負(fù)載 F/N 啟動加速 F=a 4470 工進(jìn) F=w 29970 快進(jìn) F=470 快退 F=470 2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 (1)確定 供油方式 考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)負(fù)載較大，速度較低，而快進(jìn)、快退時(shí)負(fù)載較小，速度較高。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱等方面考慮，泵源系統(tǒng)宜選用雙泵供油或變量泵供油。先采用具有壓力反饋功能的限壓式變量泵。 (2)調(diào)速方式的選擇 在中小型專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)銑削類專用機(jī)床工作時(shí)對低速性能和速度負(fù)載特性都有一定要求的特點(diǎn)，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成容積節(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(diǎn)，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受負(fù)切削力的能力 。 (3)背壓方式的選擇 由于該機(jī)床采用立式，所以選擇液控單向順序閥構(gòu)建平衡回路。 (4)速度換接方式的選擇 本系統(tǒng)采用電磁換向閥的快慢速換接回路，它的特點(diǎn)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。 最后把所選擇的液壓回路組合起來，即可組合成圖 示的液壓系統(tǒng)原理圖。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 圖 液壓系統(tǒng)原理圖 3 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件 壓缸主要尺寸的確定 1)工作壓力 p 的確定。工作壓力 p 可根據(jù)負(fù) 載大小及機(jī)器的類型來初步確定，液壓缸工作壓力為 2)計(jì)算液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d。由負(fù)載圖知最大負(fù)載 F=31547N，按表 慮到快進(jìn)、快退速度相等，取 d D 為 上述數(shù)據(jù)代入式可得 根據(jù)指導(dǎo)書表 液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑 D=100塞桿直徑 d， )購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 按 d D= 表 塞桿直徑系列取 d=70 按表 表 壓缸和活塞桿的尺系列，取夾緊液壓缸的 D 和 d 分別為 1000 按最低工 進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸的最小穩(wěn)定速度，由式可得 式中 由產(chǎn)品樣本查得調(diào)速閥 最小穩(wěn)定流量為 本例中調(diào)速閥是安裝在回油路上，故液壓缸節(jié)流腔有效工作面積應(yīng)選取液壓缸有桿腔的實(shí)際面積，即 222222 4071044 可見上述不等式能滿足，液壓缸能達(dá)到所需低速。 3)計(jì)算在各工作階段液壓缸所需的流量 m i n/i n/322 工進(jìn)工進(jìn) m i n/23m i n/3222 快進(jìn)快退 定液壓泵的流量、壓 力和選擇泵的規(guī)格 1)泵的工作壓力的確定 考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 p 1 液壓泵最大工作壓力； 執(zhí)行元件最大工作壓力； p 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)簡單系統(tǒng)可取 雜系統(tǒng)取 例取 M p 上述計(jì)算所得的 系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過渡階段出現(xiàn)的223m 05 1005.0 4322222 快退快進(jìn)購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。另外考慮到一定的壓 力貯備量，并確保泵的壽命，因此選泵的額定壓力 滿足 (低壓系統(tǒng)取小值，高壓系統(tǒng)取大值。在本例中 2)泵的流量確定 液壓泵的最大流量應(yīng)為 m p 液壓泵的最大流量； ( q)時(shí)動作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。如果這時(shí)溢流閥正進(jìn)行工作，尚須加溢流閥的最小溢流量 2 3L 系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 取 m i n p 3)選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上算得的 查閱有關(guān)手冊，現(xiàn)選用 泵的基本參數(shù)為：每轉(zhuǎn)排量 16r，泵的額定壓力 6 3動機(jī)轉(zhuǎn)速 1450r 積效率 效率 3)與液壓泵匹配的電動機(jī)的選定。首先分別算出快進(jìn)與工進(jìn)兩種不同工況時(shí)的功率，取兩者較大值作為選擇電動機(jī)規(guī)格的依據(jù)。由于在慢進(jìn)時(shí)泵輸出的流量減小，泵的功率急劇降低，一般當(dāng)流量在 1L 圍內(nèi)時(shí)，可取 時(shí)還應(yīng)注意到，為了使所選擇的電動機(jī)在經(jīng)過 泵的流量特性曲線最大功率點(diǎn)時(shí)不致停轉(zhuǎn)，需要進(jìn)行驗(yàn)算，即 所選電動機(jī)額定功率； 限壓式變量泵的限定壓力； 壓力為 時(shí)，泵的輸出流量。 首先計(jì)算快進(jìn)時(shí)的功率，快進(jìn)時(shí)的外負(fù)載為 1547 (考慮機(jī)械效率后 )，公式可得 M P 2 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 快進(jìn)所所需電動機(jī)的功率為 工進(jìn)時(shí)所需電動機(jī)功率 查閱電動機(jī)產(chǎn)品樣本，選用 L 型電動機(jī)，其額定功率為 額定轉(zhuǎn)速 1400r/根據(jù)產(chǎn)品樣本可查的 25 的流量壓力特性曲線。 ，壓力為 5 ，做出泵的實(shí)際工作時(shí)的流量壓力特性曲線，如 圖所示，查得該曲線拐點(diǎn)處的流量為 ，壓力為 該工作點(diǎn)對應(yīng)的功率為 P 所選電動機(jī)滿足要求，拐點(diǎn)處能正常工作。 壓閥的選擇 本液壓系統(tǒng)可采用力士樂系統(tǒng) 或 列的閥。方案一：控制液壓缸部分選用力士樂系列的閥，其夾緊部分選用疊加閥。方案二：均選用 列閥。根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)圖，按通過各元件的最大流量來選擇液壓元件的規(guī)格。示。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 表 液壓元件明細(xì)表 序 號 元 件 名 稱 通過流量 /L· 號 1 過濾器 00 2 變量葉片泵 單向閥 三位四通電磁閥 24 34 二位三通電磁閥 24 23 單向行程調(diào)速閥 24 二位二通電磁閥 24 8 單向順序閥 C 單向閥 0 二位四通電磁閥 41 壓力繼電器 2 單向節(jié)流閥 定管道尺寸 油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進(jìn)行計(jì)算。本系統(tǒng)主油路流 量為差動時(shí)流量 q=48L 油管的允許流速取 u=4ms，則內(nèi)徑 d 為 若系統(tǒng)主油路流量按快退時(shí)取 q=24L 可算得油管內(nèi)徑 d= 綜合諸因素，現(xiàn)取油管的內(nèi)徑 d 為 12油管同樣可按上式計(jì)算 (q=24L v=s)，現(xiàn)參照 量泵吸油口連接尺寸，取吸油管內(nèi)徑 d 為 25 壓油箱容積的確定 本例為中壓液壓系統(tǒng)，液壓油箱有效容量按泵的流量的 5 7 倍來確定，現(xiàn)選用容量為 160L 的油箱。