優(yōu)秀設(shè)計(jì)全套圖紙或資料，聯(lián)系qq695132052畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)SpecialMillingMachineHydraulicSystemDesign

目錄引言………………………3第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及工況分析1.1設(shè)計(jì)任務(wù)……………………41.2工況分析并初步確定液壓缸參數(shù)…………………4負(fù)載分析及繪制負(fù)載圖和速度圖…………………41.2.2初步確定液壓缸參數(shù)及繪制工況圖……………7第二章擬定液壓系統(tǒng)原理圖2.1選擇基本回路………122.2組成液壓系統(tǒng)………15第三章液壓系統(tǒng)計(jì)算與選擇液壓元件3.1液壓泵、電機(jī)計(jì)算和選擇……………18選擇液壓閥……………19選擇輔助元件…………19結(jié)論………………21致謝………………22參考文獻(xiàn)…………23

專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：液壓系統(tǒng)是以電機(jī)提供動力基礎(chǔ)，使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力，推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作。完成各種設(shè)備不同的動作需要。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)部門及農(nóng)林牧漁等許多部門得到愈來愈廣泛的應(yīng)用，而且愈先進(jìn)的設(shè)備，其應(yīng)用液壓系統(tǒng)的部分就愈多。所以像我們這樣的大學(xué)生學(xué)習(xí)和親手設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的液壓系統(tǒng)是非常有意義的。本文首先介紹了液壓的作用和工況分析，其次確定液壓缸尺寸，然后進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工況分析液壓元件設(shè)計(jì)液壓缸設(shè)計(jì)SpecialMillingMachineHydraulicSystemDesignAbstractHydraulicsystemispoweredmotorbasis,theuseofhydraulicpumpwilltranslateintopressureonthemechanicalenergy,promotethehydraulicoil.Throughvariouscontrolvalvestochangetheflowofhydraulicoil,thuspromotingthehydrauliccylindersmadeofdifferentitinerary,themovementsindifferentdirections.Allkindsofdifferentequipmenttocompletetheactionsrequired.Hydraulicsystemhasbeeninvariousindustrialsectorsandagriculture,forestry,animalhusbandryandfisheries,andmanyotherdepartmentsaremorewidelyused,andmoreadvancedequipment,itsapplicationonthepartofthehydraulicsystemmore.Sostudentslikeustostudyandpersonallydesignedasimplehydraulicsystemisverymeaningful.Keywords:hydraulictransmission,controlsystem,hydraulicsystem引言液壓傳動與機(jī)械傳動、電氣傳動相比具有許多特殊優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用已涉及二十多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的不同場合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動》作為相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課或?qū)I(yè)課程，并既有理論知識學(xué)習(xí)，又有實(shí)際技能訓(xùn)練。在教學(xué)中安排《液壓傳動》課程設(shè)計(jì)，其目的是使學(xué)生在鞏固、消化和吸收課堂基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大、加深對液壓傳動知識掌握和運(yùn)用的深度、廣度，借助課程設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書、國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、和技術(shù)手冊等相關(guān)參考資料，提高掌握和使用制圖及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等手段來正確表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想和意圖的能力。

各?！兑簤簜鲃印氛n程設(shè)計(jì)開展十幾年來，設(shè)計(jì)題目一直是組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具體如“臥式雙面多軸組合鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“半自動液壓專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等，這些題目屬于已經(jīng)在工廠成熟應(yīng)用的、典型的液壓系統(tǒng)。對學(xué)生掌握負(fù)載計(jì)算、液壓缸參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統(tǒng)性能估算等方面能起到較好的鍛煉。首先需根據(jù)設(shè)備要求分析液壓系統(tǒng)要完成的任務(wù)，需要幾個(gè)執(zhí)行元件，這幾個(gè)執(zhí)行元件各自有什么動作要求，相互之間有什么樣的關(guān)聯(lián)等等。同時(shí)還需了解有關(guān)機(jī)械制造工藝方面的知識，雙面鉆多個(gè)不同直徑的孔，在已知孔個(gè)數(shù)、直徑、材料及硬度的情況下，如何計(jì)算負(fù)載。其次還需了解液壓動力滑臺與液壓缸的連接形式，以確定液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，以及根據(jù)滑臺運(yùn)動速度要求確定液壓系統(tǒng)的基本回路，根據(jù)機(jī)床的布局決定液壓系統(tǒng)采用分散結(jié)構(gòu)還是集中布置等等內(nèi)容，確實(shí)能達(dá)到課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練目標(biāo)。1.鞏固和深化已學(xué)知識，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和綜合分析問題、解決問題能力；2.正確合理地確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；能熟練地運(yùn)用液壓基本回路、組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)；3.熟悉并會運(yùn)用有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對自己在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料以及經(jīng)驗(yàn)估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進(jìn)行一次訓(xùn)練，以提高這些技能的水平。

第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及工況分析1.1設(shè)計(jì)任務(wù):專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)要求:工作臺采用平面導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)，動摩擦系數(shù)，工作臺重量為3000N，工件和夾具最大重量為1000N，切削阻力最大達(dá)9000N，快進(jìn)速度為，快退速度與快進(jìn)速度近似相等，工進(jìn)速度為，工作臺行程為400mm(快進(jìn)300mm，工進(jìn)100mm)，其往復(fù)運(yùn)動始末的加減速度時(shí)間為。1.2工況分析并初步確定液壓缸參數(shù)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)系統(tǒng)的工作循環(huán)如下：工進(jìn)工進(jìn)快進(jìn)原為停止快退工作循環(huán)圖負(fù)載分析及繪制負(fù)載圖和速度圖液壓缸負(fù)載包括：切削阻力、摩擦阻力、慣性阻力、重力、密封阻力和被壓阻力等。(1)切削阻力F切FL=9000N(2)摩擦阻力F靜、F動，(3)慣性阻力F慣式中g(shù)-重力加速度(m/s2)G-運(yùn)動部件重量(N)?v-在?t是時(shí)間內(nèi)的速度變化值（m/s）?t-啟動加速度或減速制動的時(shí)間運(yùn)動時(shí)間：快進(jìn)工進(jìn)快退(4)重力因?yàn)檫\(yùn)動部件是水平安置，故重力在運(yùn)動方向的分力為零。(5)密封阻力一般按經(jīng)驗(yàn)取F密=0.1F(F為總的負(fù)載)。(6)背壓阻力F背這是液壓回油路上的阻力，初算時(shí)，可不考慮，其數(shù)值待系統(tǒng)確定后才能定下來。根據(jù)上述分析，可計(jì)算出液壓缸各動作階段中的負(fù)載。計(jì)算公式及數(shù)值見表1。表1進(jìn)給液壓缸負(fù)載計(jì)算工況負(fù)載計(jì)算公式液壓缸負(fù)載液壓缸推力/N啟動800加速快進(jìn)400工進(jìn)9400快退400(7)繪制進(jìn)給液壓缸的負(fù)載圖和速度圖根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載和運(yùn)動時(shí)間，即可繪制出負(fù)載循環(huán)圖1和速度循環(huán)圖2圖1負(fù)載循環(huán)圖圖1負(fù)載循環(huán)圖圖2速度循環(huán)圖圖2速度循環(huán)圖1.2.2初步確定液壓缸參數(shù)及繪制工況圖(1)確定進(jìn)給缸的內(nèi)徑和活塞桿直徑初選液壓缸工作壓力：所設(shè)計(jì)的動力滑臺在工進(jìn)時(shí)負(fù)載最大F工=10444.44，在其它工況負(fù)載都不太高，參考表2和表3，初選液壓缸的工作壓力p1=3MPa。表2負(fù)載和工作壓力的關(guān)系負(fù)載/KN<55~1010~2020~3030~50>50工作壓力/MPa<0.8~11.5~22.5~33~44~5≥5表3各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力設(shè)備類型磨床組合機(jī)床車床銑床鏜床拉床龍門刨床農(nóng)業(yè)機(jī)械小型工程機(jī)械液壓機(jī)重型機(jī)械起重運(yùn)輸機(jī)械工作壓力/MPa0.8~23~52~42~88~1010~1820~32根據(jù)所選壓力估算缸體內(nèi)徑：按缸徑尺寸系列，如表4取D=63mm=6.3cm。表4液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（GB2348-80）(mm)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630注：括號內(nèi)的數(shù)值為非優(yōu)先選用值。根據(jù)液壓缸快進(jìn)、快退速度相等，可選單出桿液壓缸差動連接，活塞桿直徑可按下式計(jì)算：表5活塞桿直徑尺寸系列（mm）456810121416182022252832364045505563708090100110125140160180200220250280320136400根據(jù)已取的缸徑和活塞桿直徑，計(jì)算液壓缸實(shí)際有效工作面積，無桿腔面積A1和活塞桿面積A2分別為：有桿腔有效工作面積A2=A1-A3=31.16-15.9=15.26（cm2）鑒于動力滑臺快進(jìn)和快退速度相等，這里的液壓缸可選用單活塞桿式差動液壓缸（A1=2A2），快進(jìn)時(shí)液壓缸差動連接。工進(jìn)時(shí)為防止車銑時(shí)負(fù)載突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，p2×106MP。如表6可選的：表6執(zhí)行元件背壓的估計(jì)值系統(tǒng)類型背壓力/MPa中,低壓系統(tǒng)0~8MPa簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)0回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)用補(bǔ)油泵的閉式回路中高壓系統(tǒng)〉8~16MPa回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械1.2~3高壓系統(tǒng)〉16~32MPa回油路較短且直接回油可忽略不計(jì)(2)計(jì)算進(jìn)給缸各運(yùn)動階段的壓力、流量和功率根據(jù)計(jì)算出的液壓缸的尺寸，可估算出液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率，如表7。

表7液壓缸在各階段的壓力、流量和功率值工況推力F0/N回油腔壓力p2/MPa進(jìn)油腔壓力p1/MPa輸入流量q×10-3/m3/s輸入功率P/KW計(jì)算公式快進(jìn)啟動———加速p1+Δp△——恒速p1+Δp0．15工進(jìn)0.8快退啟動———加速△——恒速△0．1140．09注：1.Δp為液壓缸差動連接時(shí)，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失，取Δp。2．快退時(shí)，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為p1，無桿腔回油，壓力為p2。(3)繪制進(jìn)給液壓缸的工況圖根據(jù)進(jìn)給液壓缸各階段的壓力、流量和功率值，用坐標(biāo)法繪制出“液壓缸工況圖”,此圖可直觀看出液壓缸各個(gè)運(yùn)動階段主要參數(shù)的變化情況，如圖3所示：圖3液壓缸工況圖圖3液壓缸工況圖

第二章擬定液壓系統(tǒng)原理圖2.1選擇基本回路(1)選擇調(diào)速回路選擇調(diào)速回路由圖3可知，這臺機(jī)床液壓系統(tǒng)功率較小，滑臺運(yùn)動速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止銑完工件時(shí)負(fù)載突然消失引起運(yùn)動部件前沖，在回油路上加背壓閥。由于系統(tǒng)選用節(jié)流調(diào)速方式，系統(tǒng)必然為開式循環(huán)系統(tǒng)。(2)選擇油源形式選擇油源形式從工況圖可以清楚看出，在工作循環(huán)內(nèi)，液壓缸要求油源提供快進(jìn)、快退行程的低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比qmax/qmin=0.119/39.7；其相應(yīng)的時(shí)間之比(t1+t3)/t2=(4+)/16=0.58。這表明在一個(gè)工作循環(huán)中的大部分時(shí)間都處于高壓小流量工作。從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，選用單定量泵油源顯然是不合理的，為此可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵作為油源。考慮到前者流量突變時(shí)液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，且后者可雙泵同時(shí)向液壓缸供油實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動，最后確定選用雙聯(lián)葉片泵方案，如圖4a所示。圖4（a）(3)選擇快速運(yùn)動和換向回路選擇快速運(yùn)動和換向回路本系統(tǒng)已選定液壓缸差動連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動回路實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動。考慮到從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時(shí)回油路流量較大，故選用換向時(shí)間可調(diào)的電液換向閥式換向回路，以減小液壓沖擊。由于要實(shí)現(xiàn)液壓缸差動連接，所以選用三位五通電液換向閥，如圖4b所示。圖4(b)(4)選擇速度換接回路選擇速度換接回路由于本系統(tǒng)滑臺由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時(shí)，速度變化大（1/2=75），為減少速度換接時(shí)的液壓沖擊，選用行程閥控制的換接回路，如圖4c所示。圖4(c)(5)選擇調(diào)壓和卸荷回路選擇調(diào)壓和卸荷回路在雙泵供油的油源形式確定后，調(diào)壓和卸荷問題都已基本解決。即滑臺工進(jìn)時(shí)，高壓小流量泵的出口壓力由油源中的溢流閥調(diào)定，無需另設(shè)調(diào)壓回路。在滑臺工進(jìn)和停止時(shí)，低壓大流量泵通過液控順序閥卸荷，高壓小流量泵在滑臺停止時(shí)雖未卸荷，但功率損失較小，故可不需再設(shè)卸荷回路。組成液壓系統(tǒng)將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善，就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如圖6所示。在圖6中，為了解決滑臺工進(jìn)時(shí)進(jìn)、回油路串通使系統(tǒng)壓力無法建立的問題，增設(shè)了單向閥6。為了避免機(jī)床停止工作時(shí)回路中的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺運(yùn)動的平穩(wěn)性，圖中添置了一個(gè)單向閥12。圖中增設(shè)了一個(gè)壓力繼電器13。當(dāng)滑臺碰上死擋塊后，系統(tǒng)壓力升高，它發(fā)出快退信號，操縱電液換向閥換向。圖5液壓系統(tǒng)原理圖電磁動作順序表動作電磁動作順序表動作電磁閥快退原為停止快進(jìn)工進(jìn)行程閥第三章液壓系統(tǒng)計(jì)算與選擇液壓元件3.1液壓泵、電機(jī)計(jì)算和選擇(1)計(jì)算液壓泵的最大工作壓力小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)時(shí)都向液壓缸供油，由表7可知，液壓缸在工進(jìn)時(shí)工作壓力最大，最大工作壓力為p1=MPa，如在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中，選取進(jìn)油路上的總壓力損失∑?p=0.8MPa，考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差pe=0.5MPa，則小流量泵的最高工作壓力估算為大流量泵只在快進(jìn)和快退時(shí)向液壓缸供油，由表7可見，快退時(shí)液壓缸的工作壓力為p1=1.53MPa，比快進(jìn)時(shí)大?？紤]到快退時(shí)進(jìn)油不通過調(diào)速閥，故其進(jìn)油路壓力損失比前者小，現(xiàn)取進(jìn)油路上的總壓力損失∑?p，則大流量泵的最高工作壓力估算為(2)計(jì)算液壓泵的流量由表7可知，油源向液壓缸輸入的最大流量為0.119×10-3m3/s，若取回路泄漏系數(shù)K，則兩個(gè)泵的總流量為=7.854(L/min)考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3L/min×10-3m3/s=L/minL/min。(3)確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，并考慮液壓泵存在容積損失，最后確定選取BY-6/16L 型雙聯(lián)葉片泵。其小流量泵和大流量泵的排量分別為6mL/r和16mL/r，當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速np=940r/min時(shí)，其理論流量分別為5.6L/minL/min，若取液壓泵容積效率ηv，則液壓泵的實(shí)際輸出流量為由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，若取液壓泵總效率ηp，這時(shí)液壓泵的驅(qū)動電動機(jī)功率為根據(jù)此數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，選用規(guī)格相近的Y100L—6型電動機(jī)，其額定功率為，額定轉(zhuǎn)速為940r/min。選擇液壓閥序號元件名稱通過流量qv(L*min-1)型號規(guī)格工作壓力1雙聯(lián)葉片泵24L/minYB1-16/62三位五通電磁換向閥60L/min35EF3Y-E10B3單向行程調(diào)速閥24L/minAXQF3-E10L4節(jié)流閥24L/minL1-25B5單向閥24L/minAF3-Ea10B6單向閥24L/minAF3-Ea10B7背壓閥18L/minYF3-10B0．5MPa8減壓閥18L/minJ-25B9液控順序閥XY-25B4MPa10單向閥24L/minAF3-Ea10B11過濾器24L/minXU-J40*8012單向閥24L/minAF3-Ea10B13壓力計(jì)開關(guān)KF3-E3B3.3選擇輔助元件（1）確定管道尺寸油路內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許的流速進(jìn)行計(jì)算。本系統(tǒng)主油路流量為差動時(shí)流量q=17.56L/min,壓油管的允許流速取（參照《液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊》）綜合諸因素及系統(tǒng)上面各閥的通徑取d=12mm,吸油管的直徑參照YBX-16變量泵吸油口連接尺寸，取吸油管內(nèi)徑d=25mm.（2）液壓油箱容積的確定本系統(tǒng)為中壓系統(tǒng)液壓油箱有效容量按泵流量的5～7倍來確定，現(xiàn)選用容量為130L.

結(jié)論通過本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了