臥式鉆床動力滑臺液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計【畢業(yè)論文+cad圖紙全套】

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.負(fù)載分析1</b></p><p>　　2.繪制液壓工況（負(fù)載速度）圖3</p><p>　　3.初步確定液壓缸的參數(shù)3</p><p>　　3.1.初選液壓缸的工作壓力：3</p><

2、p>　　3.2.計算液壓缸尺寸：4</p><p>　　3.3.計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量及功率：4</p><p>　　3.4.繪制液壓缸工況圖5</p><p>　　4.擬定液壓系5</p><p>　　4.1.選擇液壓回路5</p><p>　　4.2.液壓系統(tǒng)的組合5

3、</p><p>　　5.液壓元件的計算和選擇7</p><p>　　5.1.確定液壓泵的容量及驅(qū)動電機(jī)的功率：7</p><p>　　5.2.液壓泵的流量7</p><p>　　5.3.選擇電動機(jī)7</p><p>　　5.4.元件選擇8</p><p>　　5.5.確定

4、管道尺寸8</p><p>　　5.6.確定油箱容積：8</p><p>　　6.管路系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算9</p><p>　　6.1.判斷油流狀態(tài)9</p><p>　　6.2.沿程壓力損失9</p><p>　　6.3.局部壓力損失10</p><p>　　7.液壓系統(tǒng)

5、的發(fā)熱與溫升驗(yàn)算11</p><p>　　7.1.液壓泵的輸入功率11</p><p>　　7.2.有效功率11</p><p>　　7.3.系統(tǒng)發(fā)熱功率11</p><p>　　7.4.散熱面積11</p><p>　　7.5.油液溫升11</p><p>　　8.參考

6、文獻(xiàn)：12</p><p><b>　　負(fù)載分析</b></p><p>　　1.切削力： Ft=16000N</p><p><b>　　2.導(dǎo)軌摩擦阻力</b></p><p>　　靜摩擦力： ==0.2 20000 = 4000N</p><p>　　動摩擦力： =

7、 =0.120000 = 2000N</p><p><b>　　3.慣性阻力</b></p><p>　?。?）動力滑臺快進(jìn)慣性阻力,動力滑臺啟動加速、反向啟動加速和快退減速制動的加速度相等，，</p><p>　　（2）動力滑臺快進(jìn)慣性阻力,動力滑臺由于轉(zhuǎn)換到制動是減速，取，</p><p>　　液壓缸各動作階段負(fù)載

8、列表如下：</p><p>　　注：液壓缸機(jī)械效率：。</p><p>　　繪制液壓工況（負(fù)載速度）圖</p><p>　　根據(jù)計算的液壓負(fù)載和各階段工作行程、速度，可繪制液壓缸的F—T與</p><p><b>　　V—t圖</b></p><p>　　快進(jìn) ==</p>

9、<p>　　工進(jìn) ==</p><p><b>　　==</b></p><p>　　快退 ==</p><p>　　液壓缸負(fù)載圖和速度圖</p><p>　　初步確定液壓缸的參數(shù)</p><p>　　初選液壓缸的工作壓力：</p><

10、p>　　組合機(jī)床液壓系統(tǒng)工作壓力，一般為（30~50）Pa,這里選=44Pa,為防止鉆通孔時動力滑臺發(fā)生前沖，液壓缸回油腔應(yīng)有背壓，背壓=2Pa。初步定快進(jìn)快退回油壓力損失=5Pa</p><p><b>　　計算液壓缸尺寸：</b></p><p>　　選定液壓缸前、后腔有效面積比為2：1，則液壓缸無桿腔工作面積</p><p>　　=

11、= 取A1=50</p><p><b>　　液壓內(nèi)徑 D==</b></p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)值 D=8.0m</p><p>　　活塞桿直徑 d=0.7D5.6m</p><p>　　液壓缸尺寸取標(biāo)準(zhǔn)值之后的有效工作面積</p><p>　　無桿腔面積 ==x(8.0)=39

12、</p><p>　　有桿腔面積 = =(8.0)</p><p>　　活塞桿面積 = -=13.4</p><p>　　計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量及功率：</p><p>　　表中為液壓缸的驅(qū)動力。 </p><p>　　液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量及功率見下表</p>&l

13、t;p><b>　　繪制液壓缸工況圖</b></p><p><b>　　液壓缸工況圖</b></p><p><b>　　擬定液壓系</b></p><p><b>　　選擇液壓回路</b></p><p>　　（1）調(diào)速方式的選擇</p&g

14、t;<p>　　鉆孔床工作時，要求低速運(yùn)動平穩(wěn)性好；速度負(fù)載性好，從圖a中可看出液壓缸快進(jìn)和工進(jìn)時功率都較小，負(fù)載變化也較小，因此采用調(diào)速閥的的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。為防止工作負(fù)載突然消失（鉆通孔）引起前沖現(xiàn)象，在回油路上加背壓閥。</p><p>　?。?）快速回路和速度換接方式的選擇</p><p>　　我們選用差動液壓缸實(shí)現(xiàn)“快，慢，快”的回路。圖b進(jìn)口節(jié)流一次進(jìn)給回路。&

15、lt;/p><p><b>　　（3）油源的選擇：</b></p><p>　　系統(tǒng)特點(diǎn)從圖a 可看出快進(jìn)時低壓大流量時間短，工進(jìn)時高壓小流量時間長。所以采用雙聯(lián)葉片泵或限壓式變量泵。</p><p><b>　　液壓系統(tǒng)的組合</b></p><p>　　選擇基本回路后，按擬定液壓系統(tǒng)圖的幾個注意點(diǎn)，

16、可以組成一個完整的系統(tǒng)圖。圖中為了使液壓缸快進(jìn)時實(shí)現(xiàn)差動連接，工進(jìn)時主油路和回油路隔離，在系統(tǒng)中增設(shè)一個單向閥11及液控順序閥8，在液壓泵和電磁換向閥3的出口處，分別增設(shè)單向閥9和12，以免當(dāng)液壓系統(tǒng)較長時間不工作時，壓力油流回油箱，形成真空。為了過載保護(hù)或行程終了利用壓力繼電器13。</p><p>　　組合成液壓系統(tǒng)圖組合的液壓系統(tǒng)圖。如圖所示。</p><p><b>　　

17、液壓系統(tǒng)圖</b></p><p>　　液壓元件的計算和選擇</p><p>　　確定液壓泵的容量及驅(qū)動電機(jī)的功率：</p><p>　?。?）、計算液壓泵的工作壓力與流量：</p><p>　　進(jìn)油壓力損失為57.2Pa，系統(tǒng)采用調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，選取進(jìn)油管壓力損失為8 Pa，由于采用壓力繼電器，溢流閥的調(diào)整壓力一般應(yīng)比系統(tǒng)最

18、高壓力大5Pa，所以泵的最高工作壓力為</p><p>　　這是小流量泵的最高工作壓力（穩(wěn)定），即溢流閥的調(diào)整工作壓力</p><p>　　液壓泵的公稱工作壓力為</p><p>　　大流量泵只在快進(jìn)時向液壓缸輸出，液壓缸快退時的工作壓力比快進(jìn)時大，這時壓力油不通過調(diào)速閥，進(jìn)油路較簡單，但流經(jīng)管道和閥的油流量較大，取進(jìn)油路壓力損失為5Pa，所以快退時，泵的最高工作壓

19、力為</p><p>　　這是大流量泵的最高工作壓力，也是調(diào)整控順序閥7和8的參考數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　液壓泵的流量</b></p><p>　　由圖可知，最大流量在快進(jìn)時，其值為</p><p>　　最小流量在工作時，其值為0.12，為了保證工進(jìn)時系統(tǒng)壓力較穩(wěn)定，應(yīng)考慮溢流閥有一定的最小流量，取最小溢流量

20、為0.077，所以小流量泵應(yīng)取0.197。</p><p>　　根據(jù)以上計算數(shù)值，選用公稱流量為0.2，0.15；公稱壓力為80的雙聯(lián)葉片泵。</p><p><b>　　選擇電動機(jī)</b></p><p>　　最大功率出現(xiàn)在快退階段</p><p>　　最后選用功率為的標(biāo)準(zhǔn)型號電機(jī)。</p><p&

21、gt;<b>　　元件選擇</b></p><p>　　根據(jù)液壓泵的工作壓力和通過閥的實(shí)際流量，選擇各液壓元件和輔助元件的規(guī)格。</p><p><b>　　確定管道尺寸</b></p><p>　　由于系統(tǒng)采用液壓缸的差動連接，油管內(nèi)通油量較大，實(shí)際流量，取允許流速，則主壓力油管d為</p><p&g

22、t;　　元整取d=12cm，壁厚查表。</p><p>　　選用的10號冷拔無縫鋼管。</p><p>　　其它進(jìn)油管、回油管和吸油管，按元件連接口尺寸，測壓管選用紫鋼管。</p><p><b>　　確定油箱容積：</b></p><p><b>　　所選液壓元件的說明</b></p>

23、<p>　　管路系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算</p><p>　　由于同類液壓系統(tǒng)的壓力損失值可以參考，所以一般不必驗(yàn)算壓力損失值。</p><p>　　下面僅驗(yàn)算工進(jìn)時管路壓力損失：</p><p>　　進(jìn)、回油管長均為L＝1.5m，油管內(nèi)徑d=。通過流量Q=0.12/s，選用20號機(jī)械油，考慮最低工作溫度為15，v=1.5/s</p><p

24、><b>　　判斷油流狀態(tài)</b></p><p><b>　　==85<2320</b></p><p><b>　　流動狀態(tài)為層流</b></p><p><b>　　沿程壓力損失</b></p><p><b>　　進(jìn)油路上&l

25、t;/b></p><p><b>　　回油路上（液壓缸）</b></p><p>　?。ㄈ绻捎醚爻虛p失公式，結(jié)果是一樣的）</p><p>　　但由于是差動油缸，所以回油路的壓力損失只有一半折合到進(jìn)油腔。</p><p><b>　　局部壓力損失</b></p><p&

26、gt;　　系統(tǒng)采用集成塊的液壓裝置，僅考慮閥類元件和集成塊內(nèi)油路的壓力損失。下表為工進(jìn)時油流通過各種閥的流量和壓力損失。</p><p><b>　　閥的流量和壓力損失</b></p><p>　　各閥局部壓力損失之和</p><p>　　取油流取油流通過集成塊時壓力損失</p><p>　　這個數(shù)值加上液壓缸的工作壓力

27、和壓力繼電器要求系統(tǒng)調(diào)高的壓力（取其值為5 Pa），可作為溢流閥調(diào)整壓力的參考數(shù)據(jù)。</p><p>　　式中 ——液壓缸工進(jìn)時克服外負(fù)載所需壓力</p><p><b>　　= = </b></p><p>　　所以 p=(50+8.955+5) =63.955 pa</p><p>　　這個數(shù)值比估算的溢流

28、閥調(diào)整壓力值稍小。因此，主油路上元件和油管直徑均可不變</p><p>　　液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗(yàn)算</p><p>　　由圖可知，該系統(tǒng)主要工作時間是工進(jìn)工況。主要考慮工進(jìn)時的發(fā)熱，所以按工進(jìn)工況驗(yàn)算系統(tǒng)溫升。</p><p><b>　　液壓泵的輸入功率</b></p><p>　　工進(jìn)時小流量泵的壓力，流量，小流量

29、泵功率為</p><p>　　工進(jìn)時大流量泵卸荷，順序閥的壓力損失，即大流量泵的工作壓力，流量，大流量泵功率為</p><p><b>　　= = </b></p><p>　　雙聯(lián)泵總輸入功率=+=1202+30=1232</p><p><b>　　有效功率</b></p>&

30、lt;p>　　工進(jìn)時，液壓缸的負(fù)載F=18000N ，取工進(jìn)速度v= </p><p><b>　　輸出功率</b></p><p>　　=FV=18000x0.00167=30.06</p><p><b>　　系統(tǒng)發(fā)熱功率</b></p><p><b>　　= + = &l

31、t;/b></p><p><b>　　散熱面積</b></p><p>　　A=0.065=1.447</p><p><b>　　油液溫升 </b></p><p>　　如果采用風(fēng)冷、取散熱系數(shù)</p><p>　　設(shè)夏天室溫為30，則油溫為30+33.2=63.2

32、，沒有超過最高允許油溫（50--70）</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1、機(jī)械設(shè)計手冊．下冊：液壓傳動和氣動，北京：石油化學(xué)工業(yè)出版社，1983，《機(jī)械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組編</p><p>　　2、機(jī)械設(shè)計手冊：單行本．液壓傳動，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1成大先主編</p><

33、p>　　3、機(jī)械設(shè)計手冊．上冊：液壓傳動和氣動，北京：石油化學(xué)工業(yè)出版社，1983，《機(jī)械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組編</p><p>　　4、液壓傳動，哈爾濱：黑龍江教育出版社，1995.10，武華，米伯林主編</p><p>　　5、液壓傳動輔導(dǎo)教材.北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1986，中央電大《液壓傳動輔導(dǎo)教材》編寫小組編</p><p>　　6、機(jī)床液壓