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《液壓傳動課程設計-液壓專用銑床的液壓系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、設計題目設計一臺用成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床,工作循環(huán):手工上料——自動夾緊——工作臺快進——銑削進給——工作臺快退——夾具松開——手工卸料。設計參數見下表。其中:工作臺液壓缸負載力(KN):FL夾緊液壓缸負載力(KN):Fc工作臺液壓缸移動件重力(KN):G夾緊液壓缸負移動件重力(N):Gc工作臺快進、快退速度(m/min):V1=V3夾緊液壓缸行程(mm):Lc工作臺工進速度(mm/min):V2夾緊液壓缸運動時間(S):tc工作臺液壓缸快進行程(mm):L1導軌面靜摩擦系數:μs=0.2工作
2、臺液壓缸工進行程(mm):L2導軌面動摩擦系數:μd=0.1工作臺啟動時間(S):Dt=0.5序號FLFcGGcV1V2L1L2Lctc7組2.24.41.5806.03530080151設計內容1.負載與運動分析1.1工作負載1)夾緊缸工作負載:由于夾緊缸的工作對于系統(tǒng)的整體操作的影響不是很高,所以在系統(tǒng)的設計計算中把夾緊缸的工作過程簡化為全程的勻速直線運動,所以不考慮夾緊缸的慣性負載等一些其他的因素。2)工作臺液壓缸工作負載極為切削阻力FL=2.2KN。1.2摩擦負載摩擦負載即為導軌的摩擦阻力:(1)靜摩擦阻力
3、(2)動摩擦阻力1.3慣性負載1.4負載圖與速度圖的繪制快進工進快退假設液壓缸的機械效率,得出液壓缸在各工作階段的負載和推力,如表1.1所示。表1.1液壓缸各階段的負載和推力工況負載組成液壓缸負載F/N液壓缸推力啟動300333.3加速180.61200.7快進150166.7工進23502611.1反向啟動300333.3加速180.61200.7快退150166.72.液壓系統(tǒng)主要參數的確定2.1液壓缸的選定1)夾緊缸根據負載選擇液壓缸的執(zhí)行壓力p=1MPa。根據[4]中表2-4(GBT2348-80),D取
4、80mm。根據穩(wěn)定性校核LC/d<10時,液壓缸能滿足穩(wěn)定性條件,LC=15mm,這里取d=40mm。液壓缸的有效作用面積:有桿腔:無桿腔:此時實際工作壓力為:,所以選取工作壓力1MPa滿足要求。2)工作臺液壓缸所設計的動力滑臺在工進時負載最大,參考表2.1和表2.2,初選液壓缸的工作壓力P1=4MPa.表2.1按負載選擇工作壓力負載/KN<55~1010~2020~3030~50>50工作壓力/MPa<0.8~11.5~22.5~33~44~5表2.2液壓設備常用工作壓力機械類型機床農業(yè)機械中型工程機械液壓機重型
5、機械起重運輸機械磨床組合機床龍門刨床拉床工作壓力p/MPa0.8~2.03~52~88~1010~1620~32表2.3執(zhí)行元件背壓力估計值系統(tǒng)類型背壓力/MPa中低壓系統(tǒng)0-8MPa簡單系統(tǒng)和一般輕載節(jié)流調速系統(tǒng)0.2~0.5回油路帶調速閥的系統(tǒng)0.5~0.8回油路帶背壓閥0.5~1.5采用帶補液泵的閉式回路0.8~1.5鑒于動力滑臺快進和快退速度相等,這里的液壓缸可選用單活塞桿式差動液壓缸(A1=2A2),快進時液壓缸差動連接。工進時為防止車銑時負載突然消失發(fā)生前沖現象,液壓缸的回油腔應有背壓,參考表2.3選定
6、背壓為,而液壓缸快退時背壓取0.5Mpa由式得則活塞直徑參考表2.4及表2.5,,取標準值得。由此求得液壓缸兩腔的實際有效面積:無桿腔:有桿腔:實際工作壓力為:,即選取工作壓力4MPa滿足要求。表2.4按液壓缸工作壓力選取d/D工作壓力/MPa.02.0~5.05.0~7.0≥7.0d/D0.2~0.30.5~0.580.62~0.700.7表2.5按速比要求確定d/D1.151.251.331.461.612d/D0.30.40.50.550.620.71注:1—無桿腔進油時活塞運動速度;2—有桿腔進油時活塞運動
7、速度。2.2活塞桿穩(wěn)定性校核1)夾緊缸由于夾緊缸的活塞桿直徑是利用穩(wěn)定性校核來計算的,所以不需要進行校核。2)工作臺缸因為活塞桿的總行程為380mm,活塞桿的直徑是70mm,所以L/d=5.42<10,所以滿足穩(wěn)定性要求。2.3液壓缸各運動階段的壓力,流量和功率1)夾緊缸()回油路背壓為0.5Mpa夾緊時:,放松時:,2)工作臺液壓缸快進時,液壓缸無桿腔進油,壓力為p1;有桿腔回油,壓力為p2??焱藭r,液壓缸有桿腔進油,壓力為p1;無桿腔回油,壓力為p2。由于液壓缸是差動連接,回油口到進油口之間的壓力損失取??焱藭r
8、,回油路的背壓取0.5MPa,即。表2.6液壓缸各工作階段的壓力、流量和功率工作循環(huán)負載F/N回油背壓進油壓力輸入流量輸入功率P/W計算公式快進啟動333.3——0.86————加速200.70.57————恒速166.70.5630.642361工進2611.10.83.6617.165快退啟動333.3——0.83————加速200.70.51.03——