雙頭車床液壓系統(tǒng)的設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 課程設(shè)計說明書 課題名稱：液壓與氣壓傳動課程設(shè)計 學(xué) 院： 專業(yè)班級 : 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)老師： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 液壓與氣壓傳動課程設(shè)計評閱書 題目 液壓與氣壓傳動課程設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師評語及成績 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 答辯評語及成績 答辯教師簽名： 年 月 日 教研室意見 總成績： 室主任簽名： 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 本文是關(guān)于雙頭車床液壓系統(tǒng)設(shè)計過程的闡述。主要包括系統(tǒng)方案的確定、液 壓集成塊與控制系統(tǒng)的設(shè)計幾個方面的內(nèi)容。雙頭車床加工時，由于零件較長，擬采用零件固定，刀具旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給的加工方式，其加工動作循環(huán)方式是：快進(jìn) 工進(jìn) 快退 停止，同時要求各個車削頭能單獨調(diào)整。顯而易見，采用雙頭車床能使原需多道工序 的產(chǎn)品能一次切削完成，使工序簡化，生產(chǎn)效益大大提高。且這種設(shè)計所產(chǎn)生的產(chǎn)品對成均勻，精度高。對于雙頭車床的動力執(zhí)行部分，本設(shè)計采用液壓伺服機構(gòu)。液壓伺服機構(gòu)較其他機構(gòu)有傳動平穩(wěn)、噪音小、驅(qū)動力大等優(yōu)點，同時也存在漏油、爬行、體積大等 缺點。 為了盡量避免液壓系統(tǒng)的上述缺點，系統(tǒng)設(shè)計時用集成塊來代替管路，在液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增強現(xiàn)場添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄漏少、振動小、利于實現(xiàn)典型 液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點。 關(guān)鍵詞： 雙頭車床 液壓系統(tǒng) 液壓伺服機構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . I 目 錄 . 0 1 設(shè)計任務(wù) . 1 2 液壓回路的工況分析 . 2 . 2 . 2 3 計算和選擇液壓元件 . 5 原始數(shù)據(jù) . 5 定液壓缸參數(shù) . 5 液 壓系統(tǒng)計算與選擇 . 9 總 結(jié) . 15 參考文獻(xiàn) . 16 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 設(shè)計任務(wù) 液壓系統(tǒng)設(shè)計計算是液壓傳動課程設(shè)計的主要內(nèi)容，包括明確設(shè)計要求進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)、擬定液壓系統(tǒng)原理圖、計算和選擇液壓件以及驗算液壓系統(tǒng)性能等。本次設(shè)計的是一臺立式雙軸鉆孔組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)。 要求設(shè)計的動力滑臺實現(xiàn)的工作循環(huán)是： 根據(jù)加工要求，刀具旋轉(zhuǎn)由機械傳動來實現(xiàn) ；主軸頭沿導(dǎo)軌中心線方向的 “快進(jìn) (工進(jìn) (快退 (停止 (工作 循環(huán)擬采用液壓傳動方式來實現(xiàn)。故擬選定液壓缸作執(zhí)行機構(gòu)。 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件選為液壓缸。 要求各個車削頭能單獨調(diào)整。其最大切削力在導(dǎo)軌中心線方向估計為 10要移動的總重量估計為 15作進(jìn)給要求能在 圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速，快速進(jìn)、退速度一致，為 4 m/設(shè)計該液壓 傳動系統(tǒng)。圖 該機床的外形示意圖。 圖 頭 車床外形示意圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 2 液壓回路的工況分析 根據(jù)加工要求，刀具旋轉(zhuǎn)由機械傳動來實現(xiàn)；主軸頭沿導(dǎo)軌中心線方向的“快進(jìn) (工進(jìn) ( 快退 ( 停止 (工作循環(huán)擬采用液壓傳動方式來實現(xiàn)。故擬選定液壓缸作執(zhí)行機構(gòu)。 考慮到車削進(jìn)給系統(tǒng)傳動功率不大，且要求低速穩(wěn)定性好，粗加工時負(fù)載有較大變化，故擬選用調(diào)速閥、變量泵組成的容積節(jié)流調(diào)速方式。 為了自動實現(xiàn)上述工作循環(huán)，并保證零件一定的加工長度（該長度并無過 高的精度要求），擬采用行程開關(guān)及電磁換向閥實現(xiàn)順序動作。 該系統(tǒng)同時驅(qū)動兩個車削頭，且動作循環(huán)完全相同。為了保證快速進(jìn)、退速度相等，并減小液壓泵的流量規(guī)格，擬選用差動連接回路。 在行程控制中，由快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時，采用機動滑閥。使速度轉(zhuǎn)換平穩(wěn)，且工作安全可靠。工進(jìn)終了時。壓下電器行程開關(guān)返回。快退到終點，壓下電器行程開關(guān)，運動停止。 快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)后，因系統(tǒng)壓力升高，遙控順序閥打開，回油經(jīng)背壓閥回油箱，系統(tǒng)不再為差動連接。此處放置背壓閥使工進(jìn)時運動平穩(wěn)，且因系統(tǒng)壓力升高，變量泵自動減 少輸出流量。 兩個車削頭可分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。要調(diào)整一個時，另一個應(yīng)停止，三位五通閥處中位即可。分別調(diào)節(jié)兩個調(diào)速閥，可得到不同進(jìn)給速度；同時，可使兩車削頭有較高的同步精度。由此擬定的液壓系統(tǒng)原理圖如圖 示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 圖 頭車床液壓系統(tǒng)工作原理圖 根據(jù)設(shè)計的要求列出電磁鐵動作順序表 : 表 元 件 左液壓缸 1程閥 不 動 - 快 進(jìn) + 工 進(jìn) + + 快 退 + + 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 表 件 右液壓缸 3程閥 不 動 - - 快 進(jìn) + 工 進(jìn) + + 快 退 + + 注：兩車削頭可分別調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)一個時，另一個應(yīng)停止，三位五通閥處于中位即可。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 3 計算和選擇液壓元件 原始數(shù)據(jù) 1 導(dǎo)軌中心線方向最大切削力： 10000N； 2 運動部件重量： 15000N； 3 快進(jìn)、快退速度： 4m/ 4 工進(jìn)速度： 5 啟動，制動時間： t= 定液壓缸參數(shù) 載分析及繪制負(fù)載圖和速度圖 液壓缸負(fù)載主要包括：切削阻力、摩擦阻力、慣性阻力、重力、密封阻力和背壓阻力等。 (1)切削阻力 0000N (2)摩擦阻力 若該機床材料選用鑄鐵對鑄鐵，其結(jié)構(gòu)受力情況如圖 圖 據(jù)機床切削原理，一般情況下， : 題意知： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 F 10000，則由于切削力所產(chǎn)生的與重力方向相一致的分力 3333N,f = 形導(dǎo)軌的夾角 90 ,則導(dǎo)軌的摩擦力為： s ()2( 3333315000( 3333315000( (3)慣性阻力油缸 所要移動負(fù)載總重量： 5000 根據(jù)題意選取工進(jìn)時速度的最大變化量： ，根據(jù)具體情況選?。?（其范圍通常在 0.5 s） ,則慣性力為： a 0 0 0 式中 重力加速度g (m/ ）；運動部件重量（ );/ 間內(nèi)的速度變化值（在 間。啟動加速或減速制動時 t (4)重力 G 因為運動部件是水平安置，故重力在運動方向的分力為零。 (5)密封后阻力選取中壓液壓缸，且密封結(jié)構(gòu)為 據(jù)資料推薦，等效壓力取 液壓缸的進(jìn)油腔的有效作用面積初估值為 801 則密封力為： 啟動時： 6 0 1 （ 運動時： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 0051 )背壓阻力計算時，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，可計算出液壓缸各動作階段中的負(fù)載。計算公式及數(shù)值見表 表 況 計 算 公 式 液 壓 缸 的 負(fù) 載 )(N 啟動階段 啟743416005834啟 F 加速階段 加67878001535834加 F 快進(jìn)階段 快66348005834快 F 工進(jìn)階段 工16634800583410000工 快66348005834快 F (7)繪制進(jìn)給液壓缸的負(fù)載圖和速度圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 據(jù)上表數(shù)據(jù)，繪制出液壓缸的負(fù)載圖和速度圖，此圖直觀性強，便于分析，如圖 （ a) （ b) 圖 a） 負(fù) 載 圖 (b) 速 度 圖 液壓系統(tǒng)計算與選擇 壓泵的選擇 (1)計算液壓泵工作壓力 液壓泵的工作壓力應(yīng)考慮液壓缸最高有效工作壓力和系統(tǒng)的壓力損失。對于調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，管路的局部壓力損失一般?。?5 15） ，在系買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局未定之前，可用局部損失代替總的壓力損失，現(xiàn)選取總的壓力損失l 51010 ， 則液壓泵的實際計算工作壓力： 55 104310101033 (2)算液壓泵的流量 當(dāng)液壓缸左右兩個切削頭快進(jìn)時，所需的最大流量之和為： m i n/m a a x 液壓泵流量應(yīng)考慮液壓缸最大工作流量和回路的泄漏，常取回路泄漏系數(shù)K 取 ，則 液壓泵的流量為： m m a x (3)選取液壓泵規(guī)格型號 根據(jù)求得的液壓泵的流量和壓力，又要求泵變量，查閱新編液壓件使用與維修使用技術(shù)大全選?。?此泵的性能數(shù)據(jù)如表 表 號 葉片泵 排 量 (ml/r) 力調(diào)節(jié)范圍 （ 始變量時壓力 P(速（ r/ 最大 1800 最小 600 輸入功率 （ 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 注：表中排量是定子處于最大偏心時的數(shù)值。輸入功率為該排量下，轉(zhuǎn)速為1500r/力為 P 時的理論功率，未考慮總效率。 機的計算與選擇 (1)驅(qū)動電機功率 因該系統(tǒng)選取變量泵，所以應(yīng)算出空載快速、最大工進(jìn)時所需的功率，按兩者的最大值選取電機的功率。 最大工進(jìn)：此時所需的最大流量為： m i n/m a a x 選 取液壓泵的總效率為： ，則工進(jìn)時所需的液壓泵的最大功率為： 5m a x 快速空載：此時，液壓缸承受以下載荷： 慣性力： a 0 0 0 密封阻力： 52 導(dǎo)軌摩擦力：f 1 8 0 045s i n 0 0 0 0 02s i 空載條件下的總負(fù)載： 4 6 51 8 0 0155510 選取空載快速條件下的系統(tǒng)壓力損失 105 ，則空載快速條件下液壓泵的輸出壓力為： 522 46544 空載快速時液壓泵所需的最大功率為： 5 故應(yīng)按最大工進(jìn) 時所需功率選取電動機。 (2)取電機規(guī)格型號 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 選取電機時，除考慮功率外還要考慮機泵轉(zhuǎn)速的匹配和機泵連接形式等，根據(jù) 00r/1800 r/閱機械設(shè)計實用手冊選取： 此電動機的性能數(shù)據(jù)如表 表 號 步轉(zhuǎn)速（ r/ 1500 溫度組別 3 速（ r/ 1400 電壓（ V） 380 電流（ A） 率（ %） 率因數(shù) 量（ K g） 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 注： 動轉(zhuǎn)矩大，振動小，噪音低，防護(hù)性能好，具有良好的防爆性能，廣泛應(yīng)用于油泵，水泵，鼓風(fēng)機等設(shè)備配套。 控制元件的規(guī)格應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)最高工作壓力和通過該閥的最大流量，在標(biāo)準(zhǔn)元件的產(chǎn) 品樣本中選取。 換向閥 (按 p ， q 選 35D25B（滑閥機能 O 型）； 單向閥 (按 p ， q 選 I 25B； 調(diào)速閥 (按工進(jìn)最大流量 q ，p 選 Q 10B 背壓閥 (調(diào)至 p ，流量為 q 選 B 10； 順序閥 (調(diào)至大于 p ，保證快進(jìn)時不打開。q 選 X 程閥 (按 p ， q 選 22C 25B； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 管的計算和選擇 查 2351 66，確定鋼管公稱通經(jīng)、外徑、壁厚、連接螺紋及推薦流量。 在液壓泵的出口，按流量 27.5 l/表取管路通徑為 10( 在液壓泵的入口，選擇較粗的管道，選取管徑為 12( 其余油管按流量 ，查表取 8( 對于一般低壓系統(tǒng)，油箱的容量一般取泵流量的 3 5 倍，本題取 4 倍，其有效容積： )l(1 1 pt 在繪制液壓系統(tǒng)裝配管路圖后，可進(jìn)行壓力損失驗算。由于該液壓系統(tǒng)較簡單，該項驗算從略。 由于本系統(tǒng)的功率小，又采用 限壓式變量泵，效率高，發(fā)熱少，所取油箱容量又較大，故不必進(jìn)行系統(tǒng)溫升的驗算。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 總 結(jié) 回顧這一周的課程設(shè)計，感覺受益匪淺。我的設(shè)計課題是雙頭車床液壓系統(tǒng)的設(shè)計，以前我對液壓系統(tǒng)設(shè)計、集成塊的設(shè)計、機械系統(tǒng)設(shè)計、制造工藝的了解是非常膚淺的，但是經(jīng)過這一周的課程設(shè) 計，討論學(xué)習(xí)以及廣泛的查閱資料，我對液壓技術(shù)有了全面而深刻的了解，并能獨立解決一些問題。在此，我非常感謝各位老師和同學(xué)的幫助指導(dǎo)。以下是我這一周的課程設(shè)計的一點心得體會： 理論設(shè)計需以實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，不能主觀臆造。要有系統(tǒng)設(shè) 計的思想：一個系統(tǒng)的設(shè)計，不將其中的各個部件孤立起來，逐個設(shè)計，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)性的關(guān)聯(lián)設(shè)計。 要對零部件充分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這樣才能減少生產(chǎn)難度，節(jié)約生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性。機械設(shè)計在充分吸收和借鑒前人經(jīng)驗教訓(xùn)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新過程。 設(shè)計要做到反復(fù)思考、設(shè)計結(jié)果要簡