液压与气压传动课程设计-专用铣床Word文件下载.docx
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6.1、选择液压基本回路 12
6.2、组成液压系统图 13
七、选择液压元件 13
7.1、确定液压泵的容量及电机功率 13
7.2、控制阀的选择 14
八、参考文献......................................15
一、设计要求及数据
题目:
一台专用铣床,铣头驱动电动机功率为7.5KW,铣刀直径为120mm,转速为350r/min。
工作行程为400mm,快进、快退速度为6m/min,工进速度为60~1000mm/min,加、减速时间为0.05s。
工作台水平放置,导轨摩擦系数为0.1,运动部件总重量为4000N。
试设计该机床的液压系统。
设计任务:
(1)完成系统的设计与计算,阐述液压传动系统的工作原理,并整理出设计计算说明书;
(2)绘制液压传动系统图;
(A3图纸,手绘)
(3)确定液压缸的结构参数;
(4)选择液压元件及辅件,并列出元件明细表;
电动机功率
工作部件总重
快进速度
滑台最大行程
题目2
7.5KW
5000N
6m/min
450mm
题目3
8.5KW
6000N
400mm
题目4
6500N
6.5m/min
题目5
9KW
题目6
9KW
7m/min
题目7
5500N
二、工况分析
2.1工作负载
2.2 摩擦阻力
2.3惯性负载
查液压缸的机械效率,可计算出液压缸在各个工作阶段的负载情况,如下表所示:
液压缸各个工作阶段的负载情况
工况
负载计算公式
液压缸负载
液压缸推力
启动
加速
快进
工进
快退
1100
1390.98
550
3960.46
1222.22
1545.53
611.11
4400.51
三、绘制负载图,速度图,运动循环图
根据工况负载和已知速度及行程S,可绘制负载图及速度图,如下图所示:
负载循环图
速度循环图
动作循环图
四、初步确定液压缸的参数
4.1、初步确定参数
查各类液压设备常用工作压力初选
4.2、计算液压缸的尺寸
选用差动液压缸,无杆腔与有杆腔的有效面积;
回油路上由背压阀或调压阀。
取背压;
回油管路压力损失。
按JB2183-77取标准值D=77mm
活塞杆的直径d为:
d=0.7D=0.7*70=49mm
取标准值d=50mm
由此求得液压缸实际有效工作面积
五、液压缸工况
液压缸各工作循环的负载、压力、流量和功率数值表
负载
回油腔压力
进油腔压力
输入流量
输入功率
计算公式
-
12.7
1345.53
21.27
恒速
11.56
4.33
0.08
8
26.5
1.96~0.12
0.086
12.2
25.24
15.91
4.5
0.119
绘制液压缸的工况图
工况图
六.拟定液压系统图
6.1、选择液压基本回路
选择调速回路。
该系统的流量、压力较小,可选用定量泵和溢流阀组成的供油源,液压系统功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,铣床加工有顺锉和逆锉之分,可采用进流口节流的调速形式,具有承受负切削的能力,如图(a)
(a)
选择快速运动回路和换向回路。
系统采用节流调速回路后,不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔,以实现快速运动。
在本系统中,单杆液压缸要作差动连接,为保证换向平稳,采用电液换向阀式换接回路,如图(b)
选择速度换接回路。
避免液压冲击,宜选用行程阀来控制速度换接,如图(c)
(b)
(c)
6.2、组成液压系统图
根据各液压基本回路组成液压系统图,如图(d)
系统油路分析:
1)、快进
进油路:
油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向阀4左位→行程阀5左位→液压缸8右腔
回油路:
液压缸8左腔→换向阀4左位→单向阀9→行程阀5左位→液压缸8右腔
2)、工进
油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向阀4左位→调速阀6→液压缸8右腔
液压缸8左腔→换向阀4左位→溢流阀10→顺序阀11→油箱
3)、快退
油箱→滤油器1→油泵2→单向阀3→换向阀4右位→液压缸8左腔
液压缸8右腔→单向阀7→换向阀4右位→单向阀13→油箱
七、选择液压元件
7.1、确定液压泵的容量及电机功率
1)、液压泵
油路压力损失△P=0.5MPa,回油路泄露系数取1.1,则液压泵的最高工作压力为:
pB=p1+△p=(2.54+0.5)MPa=3.04MPa
总流量:
QB=KQmax=(1.1x5.01)L/min=5.511L/min
根据上述计算数据查泵的产品目录,选用YB-A9B定量式叶片泵,输出流量6.9L/min。
2)确定驱动电动机功率。
由工况图表明,最大功率出现在快退阶段,液压泵总效率η=0.75,则电动机功率为:
P==kW=0.283kW
根据此数据按JB/T9616—1999,查阅电动机产品样本选取Y90S型三相异步电动机,其额定功率P=0.75Kw,额定转速n=1000r/min。
7.2、控制阀的选择
根据阀类及辅助元件所在油路的最大工作压力和通过该元件的最大实际流量,可选出这些液压元件的型号及规格,如下表:
序号
元件名称
额定流量L/min
额定压力MPa
型号规格
1
滤油器
16
6.18
XU—10x200
2
定量式叶片泵
6.9
7
YB-A9B
3
单向阀
63
AF3-Ea10B
4
三位五通电液阀
80
18
35DYF3Y-E10B
5
行程阀
AXQF-E10B
6
调速阀
0.07~50
9
10
背压阀
6.3
YF3-10B
11
顺序阀
20
3~7
X2F-L10F
12
溢流阀
13
八、参考文献:
机械设计课程设计手册第4版高等教育出版社
液压与气压传动高等教育出版社
第15页共18页
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- 液压 气压 传动 课程设计 专用 铣床