1、新疆工程学院1目录1、设计流程图22、设计依据23、工况分析33.1 外负载33.2 阻力负载53.3 惯性负载54、初步确定油缸参数,绘制工矿图7新疆工程学院24.1 初选油缸的工作压力74.2 计算油缸的尺寸84.3 油缸个工况的压力、流量、功率的计算95、确定液压系统方案和拟订液压系统原理图115.1 确定油源及调速方式115.2 选择基本回路125.3 选择调压回路136、选择液压元气件14新疆工程学院36.1 液压泵的选择146.2 阀类元气件及辅助元气件的选择156.3 确定油管直径166.4 油箱的设计177、验算液压系统性能18参考文献20一、设计流程图液压系统设计与整机设计是
2、紧密联系的,设计步骤的一般流程如图新疆工程学院4下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。二、设计依据:专用铣床工作台重量为 3000N,工件及夹具最大重量为 1000N,切削力最大达 9000N,工作台的快进速度为 4.5m/min,进给速度为601000mm/min,行程为 400mm(其中快进 340mm、工进 60mm) 。工作循环为快进工进快退原位停止。工作台往返运动的加速、减速时间为 0.05s,假定工作台采用平面导轨,其摩擦系数明确液压系统的设计要求执行元件运动与负载分析确定执行元件主要参数拟定液压系统原理图选择液压元件验标液压系统性能是否通过?绘制工作图,编制技术文件是否符合
3、要求?结 束液压CAD否否是是新疆工程学院5=0.2,sf=0.1,试设计其液压系统。d三、工况分析液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析,目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律,作为拟定液压系统方案,确定系统主要参数(压力和流量)的依据。负载分析(一) 外负载=9000NmaxcF其中 表示最大切削力。ac对于专用铣床铣削时铣刀所承受的主切削力大小(单位 N)为:(N)cpFPfa式中 P 单位切削力 ( )2/Nmf 每转进给量(mm/r) 背吃刀量(mm)pa下面将进行具体参数的计算:由公式 可得 (其中 表示每分钟进给速度,n 表示fun
4、fu铣刀的转速) 由设计依据可知 n=300r/min 工进速度 =60fu新疆工程学院61000mm/min,故我们取 =300mm/min。fu301/ff mrn对于单位切削力 P,由以下的常用金属材料的单位切削力表可得,我们选 P=2000 。2/Nm类别 材料 牌号 单位切削力 P( )2/Nm易切钢 Y40Mn 1700结构钢 45合金结构钢 40Cr2000钢不锈钢 1Cr17Ni9 2500铸铁灰铸铁 HT200 1140铸造锡青铜 ZcuSn5Pb5Zn5 700铸造合金铸造铝合金 ZALSn7Mg 720对于铣削背吃刀量 ,我们选用硬质合金铣刀,查铣工计算手册可得,pa取
5、=1.5mm。pa根据以上的公式 可得:cpFPfa201.530()cpf N因为 300050工作压力(Mpa )=57选系统的工作压力 P1=2Mpa。由设计要求可知,导轨要求快进、快退的速度相等,故液压缸选用单活塞杆式的,快进时采用差动连接,且液压缸活塞杆直径新疆工程学院10d0.7D。快进和工进的速度换接用三位四通电磁阀来实现。铣床液压系统的功率不大,为使系统结构简单,工作可靠,决定采用定量泵供油。考虑到铣床可能受到负值负载,故采用调速阀的进油节流加背压阀的调速回路,所以回油路上具有背压 P2,取背压P2=0.5Mpa。2、计算油缸尺寸可根据油缸的结构及连接方式计算油缸的面积、油缸直径 D 及活塞杆直径 d 计算出后应按标准予以圆整,然后再计算油缸的面积:此时由工进时的负载值按计算公式计算液压缸面积:mPAmF 266212 109.)5.02(96.034)( A261 8D051.14.320461 md 36.5.7.0在将这些直径按照国标圆整成标准值得:D=0.06m, d=0.04m由此就求得液压缸两腔的实际有效面积为,2 4218.6104DAm。2 422()5.7d