專用銑床工作臺(tái)液壓專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

專用銑床工作臺(tái)液壓專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目錄 1 前言 ....................................................... 1 2 設(shè)計(jì)技術(shù)要求及參數(shù) ......................................... 2 3 確定執(zhí)行元件 ............................................... 2 4 系統(tǒng)工況分析 ............................................... 2 4.1 動(dòng)力分析 ...................................................... 2 4.2 運(yùn)動(dòng)分析 ...................................................... 4 5 計(jì)算液壓系統(tǒng)主要參數(shù)并編制工況圖 ............................ 5 5.1 預(yù)選系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力 .............................................. 5 5.2 計(jì)算液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸 ........................................ 5 5.3 編制液壓缸的工況圖 ............................................ 6 6 制定液壓回路的方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖 . .................... 10 6.1 制訂液壓回路方案 ............................................. 10 6.2 擬定液壓系統(tǒng)圖 ............................................... 13 7 計(jì)算并選擇液壓元件 ........................................ 14 7.1 液壓泵的計(jì)算與選定 ........................................... 14 7.2 電機(jī)的選定 ................................................... 15 7.3 液壓控制閥和液壓輔助原件的選定 ............................... 16 8 驗(yàn)算 ...................................................... 16 8.1 液壓系統(tǒng)的效率 ............................................... 16 8.2 液壓系統(tǒng)的溫升 ............................................... 17 設(shè)計(jì)總結(jié) .................................................... 18 參考文獻(xiàn) 20 專用銑床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 前言 作為一種高效率的專用銑床，在日常生活中，廣泛在大批量機(jī)械加工生產(chǎn)中應(yīng)用。 本次課程設(shè)計(jì)是以專用銑床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)為例， 介紹該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 及設(shè)計(jì)步驟，其中包括工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的工況分析、主要參數(shù)確定、液壓系統(tǒng)原理圖的 擬定、液壓元件的選擇以及系統(tǒng)性能驗(yàn)算等。 ?液壓傳動(dòng) ?課程設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中最后一個(gè)綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)， 通過(guò)課程設(shè)計(jì)可 以讓我們了解液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和設(shè)計(jì)要求， 提高我們運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解 決具體工程技術(shù)問(wèn)題的能力。能根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，按照正確的設(shè)計(jì)步驟，擬定出液壓 系統(tǒng)。 2 設(shè)計(jì)技術(shù)要求及參數(shù) 一臺(tái)專用銑床的工作臺(tái)擬采用單桿液壓缸驅(qū)動(dòng)。 已知條件如下： 銑刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率 為 P=7.5KW ，銑刀直徑為 De=120mm，轉(zhuǎn)速 n=350r/min 。工作臺(tái)質(zhì)量 m1=400kg，工件及夾具最大質(zhì)量為 m2=150kg。 工 作總 行程 為 Lz=400mm ，其中工進(jìn) 行程 為 Lg=100mm?？爝M(jìn)和快退速度均為 vk=4.5m/min，工進(jìn)速度范圍為 vg=60~1000mm/min， 往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)加、減速時(shí)間均為 t=0.05s。工作臺(tái)水平放置，導(dǎo)軌靜摩擦系數(shù)為 μ s=0.2， 動(dòng)摩擦系數(shù)為 μd=0.1,以下為該銑床工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的半自動(dòng)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 3 確定執(zhí)行元件 液壓系統(tǒng)的動(dòng)力原件是定量葉片泵， 執(zhí)行元件確定為液壓缸 （主要運(yùn)動(dòng)是往復(fù)直線 運(yùn)動(dòng)）。 4 系統(tǒng)工況分析 4.1 動(dòng)力分析 銑床工作臺(tái)液壓缸在快進(jìn)階段， 啟動(dòng)時(shí)的外負(fù)載是導(dǎo)軌靜摩擦阻力； 加速的外負(fù)載 是導(dǎo)軌動(dòng)摩擦阻力和慣性力； 恒速時(shí)是動(dòng)摩擦阻力； 在快退階段的外負(fù)載是動(dòng)摩擦阻力， 由圖 3-4 可知： 銑床工作臺(tái)液壓缸在工進(jìn)階段的外負(fù)載是工作負(fù)載，即刀具銑削力及動(dòng)摩擦阻力。 靜摩擦負(fù)載 Ffs=μ（ m1+m2）g=0.2x（400+150）g=1078(N) 動(dòng)摩擦負(fù)載 Ffs=μ（ m1+m2）g=0.1x（400+150）g=539（N） 慣性負(fù)載 Fi=（m1+m2） Δv 4.5 （ ） （400 150） =825 N Δt x 0.05x 60 利用銑削力計(jì)算公式： Fi= T （其中， T 為負(fù)載轉(zhuǎn)矩， T= P ）。算得工作負(fù)載為 : De / 2 2πn Fe= T P / 2πn P = 7.5 10 3 1 N m =3410Nm De / 2 D e / 2 π Den 120 10 3 350 60 取液壓缸的機(jī)械效率 η m=0.9，可算得工作臺(tái)液壓缸在各工況下的外負(fù)載和推 力，見(jiàn)圖表： 表 3-7 銑床工作臺(tái)液壓缸外負(fù)載和推力計(jì)算結(jié)果 外負(fù)載 F/N 工況 計(jì)算公式 結(jié)果 推力（ F/ηm）/N 啟動(dòng) F=Fst 1078 1198 加速 F=Ffd+Fi 1364 1515 快進(jìn) 恒速 F=Ffd 539 599 工進(jìn) F=Fe+Ffd 3949 4388 啟動(dòng) F=Fst 1078 1198 加速 F=Ffd+Fi 1364 1515 快退 恒速 F=Ffd 539 599 4.2 運(yùn)動(dòng)分析 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可直接畫(huà)出液壓缸的速度循環(huán)圖（ v-l 圖），如圖 3-6。