臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺系統(tǒng)

1、。液壓課程設(shè)計 臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺系統(tǒng) 起止日期： 2010 年 01月 5日 至 2010 年 01 月12日學 生 姓 名 班 級 機設(shè) 學 號 成 績 指 導 教 師（簽 字） 機械工程學院年 月 日 18課程設(shè)計任務書1課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：設(shè)計一臺臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)。1）機床要求的工作循環(huán)是：快速接近工件，然后以工作速度鉆孔，加工完畢后快速退回原始位置，最后自動停止；動力滑臺采用平導軌，往復運動的加速、減速時間為0.2s。2）機床的其他工作參數(shù)（九）如下： 其他參數(shù)運動部件總重力 g=25000n切削

2、力 fw=18000n快進行程 l1=300mm工進行程l2=80mm快進、快退速度v1=v3=5m/min工進速度v2=100600mm/min靜摩擦系數(shù)fs=0.2動摩擦系數(shù)fd=0.1 3）機床自動化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實現(xiàn)自動循環(huán)，速度換接無沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受一定量的反向負荷。4）完成：按機床要求設(shè)計液壓系統(tǒng)，繪出液壓系統(tǒng)圖。確定滑臺液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)。計算系統(tǒng)各參數(shù)，列出電磁鐵動作順序表。選擇液壓元件型號，列出元件明細表。驗算液壓系統(tǒng)性能。指導教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日課程設(shè)計說明書 課程名稱： 液壓與氣壓傳動

3、題目名稱： 臥式單面多軸鉆孔組合機床動力滑臺系統(tǒng) 班 級：08 級 機械設(shè)計及其自動化 專業(yè) 084班姓 名： 學 號： 指導教師： 評定成績： 教師評語： 指導老師簽名： 2010 年 1月 15日成績評閱教師日期目錄一：負載分析······························

4、3;···6二：液壓系統(tǒng)方案設(shè)計··························8三：液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算·················

5、;·······10四：液壓元件的選擇····························12五：驗算液壓系統(tǒng)性能···········

6、···············13六：參考文獻·································

7、3;15七：心得體會··································16液壓與氣壓傳動課程設(shè)計一：負載分析負載分析中，先不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機械效率中加以考慮。因工作部件是臥式放置，重力的水平分力為零，這樣

8、需要考慮的力有：切削力，導軌摩擦力，慣性力。導軌的正壓力等于動力部件的重力，設(shè)導軌的靜摩擦力為，動摩擦力為， 則 而慣性力 850如果忽略切削力引起的顛覆力矩對導軌摩擦力的影響，并設(shè)液壓缸的機械效率m=0.95，則液壓缸在個工作階段的總機械負載可以算出，如下表：表一：液壓缸各運動階段負載表運動階段計算公式總機械負載f/n啟動f=5263加速f=3526快進f=2631工進f= 21578快退f= 2631根據(jù)負載計算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪出負載圖（f-l）和速度圖(v-l)。橫坐標以上為液壓缸活塞前進時的曲線，以下是液壓缸活塞退回時的曲線。負載圖 速度圖二：液壓系統(tǒng)方案設(shè)計1：確定液壓

9、泵類型及調(diào)速方式 參考同類組合機床，選用雙作用葉片泵雙泵供油，調(diào)速閥進油節(jié)流調(diào)速的開式回路，溢流閥做定壓閥。為防止孔鉆通時負載突然消失引起運動部件前沖，在回路上加背壓閥，初定背壓值pb=0.8mpa.2選用執(zhí)行元件 因系統(tǒng)動作循環(huán)要求正向快進和工作，反向快退，且快進快退速度相等，因此選用單活塞桿液壓缸，快進時差動連接，無桿腔面積a1等于有桿腔面積a2的二倍。3：快速運動回路和速度換接回路 根據(jù)運動方式和要求，采用差動連接和雙泵供油二種快速運動回路來實現(xiàn)快速運動。即快進時，由大小泵同時供油，液壓缸實現(xiàn)差動連接。 采用二位二通電磁閥的速度換接回路，控制由快進轉(zhuǎn)為工進。與采用行程閥相比，電磁閥可直接

10、安裝在液壓站上，且能實現(xiàn)自動化控制，由工作臺的行程開關(guān)控制，管路較簡單，行程大小也容易調(diào)整，另外采用液壓順序閥與單向閥來切斷差動油路。因此速度換接回路為行程閥與壓力聯(lián)合控制形式。4：換向回路的選擇本系統(tǒng)對換向的平穩(wěn)性沒有嚴格的要求，所以選用電磁換想閥的換向回路。為便于實現(xiàn)差動連接，所以選用三位五通電磁換向閥。為提高換向的位置精度，采用死擋鐵鐵和壓力繼電器的行程終點返程控制。5：組成液壓系統(tǒng)繪原理圖 將上述選出的液壓基本回路組合在一起，并根據(jù)要求作必要的修改補充，即組成如圖4-1所示的液壓系統(tǒng)圖。為便于觀察調(diào)整壓力，在液壓泵的進口處，背壓閥和液壓缸無桿腔進口處設(shè)置測壓點，并設(shè)置多點壓力表開關(guān)。這

11、樣只需一個壓力表即能觀測各點壓力。 圖2-1 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動作順序如表2-2所示1y2y3y停止-快進+-工進+-+快退-+- 表2-2電磁鐵動作順序表三：液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算（一） 液壓缸參數(shù)計算1：初選液壓缸的工作壓力所設(shè)計的動力滑臺在工進時負載最大，在其他工況負載都不太高，參考表8-1，初定液壓缸的工作壓力p1=40×105pa。2：確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸要求動力滑臺的快進，快退速度相等，現(xiàn)采用活塞桿固定的單桿式液壓缸?？爝M時采用差動連接，并取無桿腔有效面積a等于有桿腔有效面積 a的二倍即a =2 a。為了防止在鉆孔鉆通時滑臺突然前沖，在回

12、油路中裝有背壓閥，按表8-2，初選背壓閥 =8×105pa?？爝M時液壓缸雖然作差動連接，但是由于油管中有壓降存在，有桿腔的壓力必須大于無桿腔，估算時可取?？焱藭r回油腔中有背壓，這時也可按5pa 估算。由前面的表格知最大負載為工進階段的負載f=20421.05n，按此計算a1.則 =59.9 cm2液壓缸直徑由a =2 a，可知活塞桿直徑d=，d=0.707d=0.707×8.75cm=6.18cm按gb/t2348-1993將所計算的d與d值分別圓整到相近的標準直徑，以便采用標準的密封裝置。圓整后得 d=8.8cm d=6.2cm按標準直徑算出 2 按最低工進速度驗算液壓缸

13、尺寸，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量q=0.05/min，因工進速度v=0.3m/min為最小速度，則有a=60.79cm21.67cm2,滿足最低速度的要求。3：計算液壓缸各階段的工作壓力，流量和功率 根據(jù)液壓缸的負載圖和速度圖以及液壓缸的有效面積，可以算出液壓缸工作過程各階段的壓力，流量和功率，在計算工進時背壓按pb=8×105pa代入，快退時背壓按pb=5×105pa代人計算公式和計算結(jié)果于下表中表3-1：液壓缸所需的實際流量，壓力和功率工作循環(huán)計算公式負載f進油壓力pj回油壓力pb所需流量q 輸入功率pnpapal/minkw差動快進pj=q=v(a1-a2)p=

14、pjq/612263113.8×10518.8×10515.10.340工進pj=q=va1p=pjq/6122157839.5×1058×1051.820.117快退pj=q=va2p=pjq/612263118.5×1055×10515.30.463注：1.差動連接時，液壓缸的回油口到進油口之間的壓力損失p=5×pa,而 = +p。 2：快退時，液壓缸有桿腔進油，壓力為,無桿腔回油，壓力為.（二） 液壓泵的參數(shù)計算由表3-1可知工進階段液壓缸工作壓力最大，若取進油路總壓力損失p=5×pa，壓力繼電器可靠動作需要

15、壓力差為5×105pa，則液壓泵最高工作壓力可按式8-5算出 = +p+5×=(39.5+5+5)×pa=49.5×pa 因此泵的額定壓力可取pr1.25×49.5×105pa=62×pa由表3-1可知，工進時所需流量最小是1.82l/min，設(shè)溢流閥最小溢流為2.5l/min。 取泄露系數(shù)k=1.1,則小流量泵的流量應為(1.1×1.82+2.5)l/min=4.007l/min 快進快退時液壓缸所需的最大流量是15.3l/min，則泵的總流量為=1.1×15.3l/min=16.83l/min即大流量

16、泵的流量=16.83-4.007=12.823l/min。根據(jù)上面計算的壓力和流量，并考慮液壓泵存在容積損失，查液壓元件及選用，選用yb-7/12型的雙聯(lián)葉片泵，該泵額定壓力為6.3mpa.額定轉(zhuǎn)速為960r/min.（三）電動機的選擇 系統(tǒng)為雙泵供油系統(tǒng)，其中小泵1的流量=0.083, 大泵流量=0.22 m/s。差動快進，快退時兩個泵同時向系統(tǒng)供油；工進時，小泵向系統(tǒng)供油，大泵卸載。下面分別計算三個階段所需的電動機功率p。1：差動連接 差動快進時，大泵2的出口壓力經(jīng)單向閥11與小泵1匯合，然后經(jīng)單向閥2，三位五通閥3，二位二通閥4進入液壓缸大腔，大腔的壓力,由樣本可知，小泵的出口壓力損失p

17、=4.5×105pa，大泵出口到小泵的壓力損失。于是計算得小泵的出口壓力 (總效率=0.5)，大泵出口壓力 (總效率=0.5).電動機功率： 2:工進 考慮到調(diào)速閥所需最小壓力差。壓力繼電器可靠動作需要壓力差因此工進時小泵的出口壓力.而大泵的卸載壓力取=2×105pa.（小泵的總效率=0.565，大泵總效率=0.3）。電動機功率： 3：快退 類似差動快進分析知：小泵的出口壓力pp1=21.8×105pa(總效率=0.5)，大泵出口壓力pp2=23.3×105pa(總效率=0.51).電動機功率： 綜合比較，快退時所需功率最大。據(jù)此查樣本選用y100l-6

18、異步電動機，電動機功率1.5kw。額定轉(zhuǎn)速940r/min。四：液壓元件的選擇1：確定閥類元件及輔件 根據(jù)系統(tǒng)的最高工作壓力和通過各閥類元件的實際流量，查閱產(chǎn)品樣本，選出的閥類元件和輔助規(guī)格如下表所示。其中溢流閥12按小流量泵的額定流量選取。過濾器按液壓泵額定流量的2倍選取吸油用線隙式過濾器。表中序號與系統(tǒng)原理圖的序號一致。表五：液壓元件明細表序號元件名稱最大通過流量/l.min-1型號備注1雙聯(lián)葉片泵19yb-7/12查液壓元件及選用表2-1002單向閥19i-25b查液壓元件及選用表4-1463三位五通電磁閥3835-63by查液壓元件及選用表4-1684二位二通電磁閥3822-63bh查

19、機械設(shè)計手冊單行本表20-7-1645調(diào)速閥3.82q-10h8查機械設(shè)計手冊單行本表20-7-1246壓力繼電器dp1-63b查液壓元件及選用表4-967單向閥19i-25b查液壓元件及選用表4-1468液控順序閥0.16xy-25b查液壓元件及選用表4-819背壓閥0.16b-10b查機械設(shè)計手冊單行本表20-7-8410液控順序閥（卸載用）12xy-25b查液壓元件及選用表4-8111單向閥12i-25b查液壓元件及選用表4-14612溢流閥4y-10b查液壓元件及選用表4-1413過濾器38xu-b32×100查液壓元件及選用表5-1714壓力表開關(guān)k-6b2：油管的選擇 根

20、據(jù)選定的液壓閥的連接油口尺寸確定管道尺寸。液壓缸的進、出油管按輸入、排出的最大流量來計算。由于本系統(tǒng)液壓缸差動連接快進快退時，油管內(nèi)通油量最大，其實際流量為泵的額定流量的兩倍達38l/min ，液壓缸進、出油管直徑由下表可知。為統(tǒng)一規(guī)格，按產(chǎn)品樣本選取所有油管均為內(nèi)徑15mm,外徑19mm的10號冷拔管。3：油箱容積的確定中壓系統(tǒng)的油箱容積一般取液壓泵額定流量的57倍，現(xiàn)取7倍，故油箱容積為 v=(7×19)l=133l五：驗算液壓系統(tǒng)性能（一） 壓力損失的驗算及泵壓力的調(diào)整1：工進時的壓力損失驗算和小流量泵壓力的調(diào)整 工進時管路中的流量僅為1.82l/min,因此流速很小，所以沿程

21、壓力損失和局部壓力損失都非常小，可以忽略不計。這時進油路上僅考慮調(diào)速閥的壓力損失，回油路上只有背壓閥的壓力損失，小流量泵的調(diào)整壓力應等于工進時的液壓缸的工作壓力加上進油路壓差，并考慮壓力繼電器動作需要，則=（39.5+5+5×10pa=49.5×10pa即小流量泵的溢流閥12應按此壓力調(diào)整。2：快退時的壓力損失驗算和大流量泵卸載壓力的調(diào)整因快退時，液壓缸無桿腔的回油量是進油量的2倍，其壓力損失比快進時的要大，因此必須計算快退時的進油路與回油路的壓力損失，以便確定大流量泵的卸載壓力。由于系統(tǒng)管路布局尚未確定，所以只能估算系統(tǒng)壓力損失。估算時，首先確定管道內(nèi)液體的流動狀態(tài)?，F(xiàn)取

22、進，回油路管道長為l=1.8m，油管直徑d=15×10m，通過的流量為進油路q=19l/min=0.317×10m/s，回油路q=38l/min=0.633×10m/s，油的運動粘度取v=1.5cm/s，油的密度=900kg/m,液壓系統(tǒng)元件采用集成塊式的配置形式。（1）確定油流的流動狀態(tài) 按式（1-30）經(jīng)單位換算為re= 式中 v平均流速（m/s）； d油管內(nèi)徑（m）； 油的運動粘度（cm/s） q 通過的流量（m/s） 則進油路中的液流雷諾數(shù)為 r=回油路中的液流雷諾數(shù)為 r=由上可知，進油路中的流動都是層流。（2）沿程壓力損失 由式（1-37）可算出進油路

23、和回油路的壓力損失。在進油路上，流速則壓力損失為在回油路上，流速為進油路流速的2倍即v=3.58m/s則壓力損失為（3）局部壓力損失 由于采用集成塊式的液壓裝置，所以只考慮閥類元件和集成塊內(nèi)油路的壓力損失，通過各閥的局部壓力損失按式（1-39）計算，結(jié)果于表五中。表六：閥類元件局部壓力損失元件名稱額定流量/l.min實際通過的流量q/l.min額定壓力損失實際壓力損失單向閥2251620.82三位五通電磁閥36316/3240.26/1.03單向閥11251241.03二位二通電磁閥4633241.03注：快退時經(jīng)過三位五通閥的兩油道流量不同，壓力損失也不同若取集成塊進油路的壓力損失=0.3&

24、#215;10pa,回油路壓力損失為=0.5×10pa，則進油路和回油路總的壓力損失為=（0.62+0.82+0.26+0.46+0.3）×10pa=2.46×10pa=（1.24+1.03+1.03+0.5）×10pa =3.26×10pa前面已算出快退時液壓缸負載f=2631n；則快退時液壓缸的工作壓力為 p=(f+)/ =(2631+3.26×10×60.79×)/30.62×pa=15.06×pa可算出快退時泵的工作壓力為 = p+=(15.06+2.46) ×10pa =17

25、.52×105pa因此，大流量泵卸載閥10的調(diào)整壓力應大于17.52×105pa。從以上驗算結(jié)果可以看出，各個工況下的實際壓力損失都小于初選的壓力損失值，說明液壓系統(tǒng)的油路結(jié)構(gòu)，元件的參數(shù)是合理的，滿足要求。（二） 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和升溫驗算在整個工作循環(huán)中。工進階段所占用的時間最長，所以系統(tǒng)的發(fā)熱主要是工進階段造成的，故按工進工況驗算系統(tǒng)升溫。工進時液壓泵的輸入功率如前面計算 p=876w工進時液壓缸的輸出功率 =fv=(21578×0. 3/60)w=107.89w系統(tǒng)總的發(fā)熱功率為： = p-=(876-107.89)w=768.11w已知郵箱容積v=133l

26、=133×10m,則郵箱近似散熱面積a為 a=0.065=1.6913假定通風良好，取郵箱散熱系數(shù),則可得油液升溫為設(shè)環(huán)境溫度，則熱平衡溫度為 所以油箱散熱基本可達到要求。六：參考文獻 許福玲 陳堯明.液壓與氣壓傳動.機械工業(yè)出版社，2004年月 成大先. 機械設(shè)計手冊單行本液壓與氣壓傳動. 王守城段俊勇.液壓元件及選用. 李笑液壓與氣壓傳動5徐灝 主編 機械設(shè)計手冊 第5卷 機械工業(yè)出版社 1992七：心得體會這次課程設(shè)計歷時一個星期多左右，通過這一個星期的學習，在設(shè)計過程中通常是自己發(fā)現(xiàn)問題，然后想辦法解決一個一個問題。發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)

27、驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。這次課程設(shè)計讓我學到了很多東西。對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學無止境的道理。我們每一個人永遠不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！經(jīng)典婚慶主持詞炮竹聲聲賀新婚,歡聲笑語迎嘉賓.尊敬各位來賓,各位領(lǐng)導,各位親朋好友,先生們,女士們,活潑可愛的小朋友們,大家好!     好歌好語好季節(jié),好人好夢好姻緣.來賓們今天是公元*年*月*日(農(nóng)歷六月初八)是良辰吉日,在這

28、大吉大利吉祥喜慶的日子里,我們懷著十二分的真誠的祝福相聚在*酒樓一樓婚宴大廳共同慶賀*先生與*小姐新婚典禮.(首先我們給予掌聲的恭喜)大家都知道結(jié)婚是人生中的一件大事,而婚禮更是人生中最幸福神圣的時刻,尤其婚禮上浪漫溫馨高雅別致的婚禮儀式以及親朋好友的良好祝愿會給新人一生永遠帶來最美好的回憶.各位親朋好友,我是本次婚禮慶典的主持人*.今天我十分榮幸地接受新郎新娘的重托,步入這神圣而莊重的婚禮殿堂為新郎*,新娘*的婚禮擔任司儀之職.讓我們在這里共同見證一對新人人生中最幸福神圣美好的一刻！真是:百鳥朝鳳鳳求凰,龍鳳呈祥喜洋洋.讓我們用掌聲祝賀他們祝福新人鳳凰展翅迎朝暉,恩愛鴛鴦比翼飛.攜手同步知心

29、人,共創(chuàng)宏圖獻真情.郎才女貌天作美,洞房花燭喜成雙.在神圣的婚禮進行曲中一對新人手挽手,肩并肩緩緩步入婚禮大廳.臉上充滿了無比幸福的笑容讓我們用掌聲與鮮花給予一對新人最誠摯的祝福.婚姻是人生大事,結(jié)婚典禮對青年男女來說是一生中最重要的時刻.你也笑,我也笑,親朋好友齊來到.天也新,地也新,眾星捧月迎新人.新郎新娘臺上站,甜蜜感覺涌心間.風風雨雨牽手過,今天喜結(jié)美姻緣.親朋好友齊相聚,歡歡喜喜來賀喜. * * * 天仙配,幸福的生活比蜜甜.在這個激動人心的美好時刻,作為婚慶司儀,首先請允許我代表新郎新娘以及新郎新娘的雙方家長,對今天百忙當中來參加婚禮的各位來賓,各位親朋好友的光臨表示最誠摯的謝意和熱烈的歡迎(謝謝大家)!歡迎你們!婚禮對每一個新婚的人而言,都是神圣,浪漫,唯美和經(jīng)典的,隨著神圣的婚禮進行曲奏響,英俊的新郎和美麗的新娘在掌聲與祝福聲中,緩緩的步上紅地毯,那是萬眾矚目的一瞬,那是夢寐以求的一瞬,那是凝結(jié)愛的萬語千言的一瞬,那是最激動人心的