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1、
專用銑床工作臺液壓專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計
目錄
1
前言 .......................................................
1
2
設(shè)計技術(shù)要求及參數(shù) .........................................
2
3
確定執(zhí)行元件 ......
2、.........................................
2
4
系統(tǒng)工況分析 ...............................................
2
4.1
動力分析 ......................................................
2
4.2
運動分析 ......................................................
4
5
計算液壓系統(tǒng)主要參數(shù)并編制工況圖 ...........................
3、.
5
5.1
預(yù)選系統(tǒng)設(shè)計壓力 ..............................................
5
5.2
計算液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸 ........................................
5
5.3
編制液壓缸的工況圖 ............................................
6
6
制定液壓回路的方案,擬定液壓系統(tǒng)原理圖 . .................... 10
6.1
制訂液壓回路方案 .........................
4、....................
10
6.2
擬定液壓系統(tǒng)圖 ...............................................
13
7
計算并選擇液壓元件 ........................................
14
7.1
液壓泵的計算與選定 ...........................................
14
7.2
電機(jī)的選定 ...................................................
15
7.3
液
5、壓控制閥和液壓輔助原件的選定
............................... 16
8
驗算 ......................................................
16
8.1
液壓系統(tǒng)的效率 ...............................................
16
8.2
液壓系統(tǒng)的溫升 ...............................................
17
設(shè)計總結(jié) .................................
6、................... 18
參考文獻(xiàn) 20
專用銑床工作臺液壓系統(tǒng)設(shè)計
1 前言
作為一種高效率的專用銑床,在日常生活中,廣泛在大批量機(jī)械加工生產(chǎn)中應(yīng)用。
本次課程設(shè)計是以專用銑床工作臺液壓系統(tǒng)為例, 介紹該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計方法
及設(shè)計步驟,其中包括工作臺液壓系統(tǒng)的工況分析、主要參數(shù)
7、確定、液壓系統(tǒng)原理圖的
擬定、液壓元件的選擇以及系統(tǒng)性能驗算等。
?液壓傳動 ?課程設(shè)計是整個教學(xué)過程中最后一個綜合性教學(xué)環(huán)節(jié), 通過課程設(shè)計可
以讓我們了解液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計的基本方法和設(shè)計要求, 提高我們運用所學(xué)理論知識解
決具體工程技術(shù)問題的能力。能根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求,按照正確的設(shè)計步驟,擬定出液壓
系統(tǒng)。
2 設(shè)計技術(shù)要求及參數(shù)
一臺專用銑床的工作臺擬采用單桿液壓缸驅(qū)動。 已知條件如下: 銑刀驅(qū)動電機(jī)功率
為 P=7.5KW ,銑刀直徑為 De=120mm,轉(zhuǎn)速 n=35
8、0r/min 。工作臺質(zhì)量 m1=400kg,工件及夾具最大質(zhì)量為 m2=150kg。 工 作總 行程 為 Lz=400mm ,其中工進(jìn) 行程 為
Lg=100mm??爝M(jìn)和快退速度均為 vk=4.5m/min,工進(jìn)速度范圍為 vg=60~1000mm/min,
往復(fù)運動時加、減速時間均為 t=0.05s。工作臺水平放置,導(dǎo)軌靜摩擦系數(shù)為 μ s=0.2,
動摩擦系數(shù)為 μd=0.1,以下為該銑床工作臺進(jìn)給運動的半自動液壓系統(tǒng)設(shè)計。
3 確定執(zhí)行元件
液壓系統(tǒng)的動力原件是定量葉片泵, 執(zhí)行元件確定為液壓缸 (主要運動是往復(fù)直線
9、
運動)。
4 系統(tǒng)工況分析
4.1 動力分析
銑床工作臺液壓缸在快進(jìn)階段, 啟動時的外負(fù)載是導(dǎo)軌靜摩擦阻力; 加速的外負(fù)載
是導(dǎo)軌動摩擦阻力和慣性力; 恒速時是動摩擦阻力; 在快退階段的外負(fù)載是動摩擦阻力,
由圖 3-4 可知:
銑床工作臺液壓缸在工進(jìn)階段的外負(fù)載是工作負(fù)載,即刀具銑削力及動摩擦阻力。
靜摩擦負(fù)載 Ffs=μ( m1+m2)g=0.2x(400+150)
10、g=1078(N)
動摩擦負(fù)載
Ffs=μ( m1+m2)g=0.1x(400+150)g=539(N)
慣性負(fù)載
Fi=(m1+m2)
Δv
4.5
( )
(400 150)
=825 N
Δt
x
0.05x 60
利用銑削力計算公式:
Fi=
T
(其中, T 為負(fù)載轉(zhuǎn)矩, T=
P )。算得工作負(fù)載為 :
De / 2
2πn
Fe=
T
P / 2πn
11、P
=
7.5
10 3
1 N m =3410Nm
De / 2
D e / 2
π Den
120 10
3
350
60
取液壓缸的機(jī)械效率 η m=0.9,可算得工作臺液壓缸在各工況下的外負(fù)載和推
力,見圖表:
表 3-7 銑床工作臺液壓缸外負(fù)載和推力計算結(jié)果
外負(fù)載 F/N
工況
計算公式
結(jié)果
推力( F/ηm)/N
啟動
F=Fst
1078
1198
加速
F=Ffd+Fi
1364
1515
快進(jìn)
恒速
F=Ffd
539
599
工進(jìn)
F=Fe+Ffd
3949
4388
啟動
F=Fst
1078
1198
加速
F=Ffd+Fi
1364
1515
快退
恒速
F=Ffd
539
599
4.2 運動分析
根據(jù)設(shè)計要求,可直接畫出液壓缸的速度循環(huán)圖( v-l 圖),如圖 3-6。