液压课程设计单面多轴钻孔组合机床液压系统设计Word下载.docx

1、快进1500.1r. 98000.21.5工进100tiw 10 1c 35000113.2快退250_2.53、课程设计任务（1） 拟定液压系统原理图（用 CAXA电子图板或FLUIDSIM3.6完成 液压系统回路设计，并应用 FLUIDSIM3.6进行仿真）。（2） 选择液压系统的元件和辅件。（3） 验算液压系统性能。（4） 设计液压系统的继电器控制回路或 PLC控制程序。（5） 绘制下列图纸： 液压系统原理图A4幅面1张；继电器控制回路或PLC控制程序A4幅面；电器接线图A4幅面（6）编写设计说明书二、液压系统原理图液压原理图1、油箱，2、过滤器，3、双联液压泵，4、10、压力表开关，5

2、、11、压力表，& 9、20、23、25、单向阀，7、26、溢流阀，8、减压阀，12、二位四通电磁换 向阀，13、单项顺序阀，14、16、21、压力继电器，15、夹紧缸，17、定位缸，18、进给缸，19、三位五通电磁动换向阀，22、二位二通机动换向阀，24、调速 阀，27、外控顺序阀 系统的电磁铁和行程阀动作顺序表电磁铁行程阀状况定位夹紧 - +-下位上位滑台原始停止松开拔销三、选择液压系统的元件和辅件运动分析由下表:时间/sO.XHkIO 1分析其各工况可得L-t图和v-t图:L-t图v-t图动力分析动力滑台液压缸在快速进、退阶段，启动是的外力负载是导轨静摩擦阻力，加速时 的外负载是导轨动摩

3、擦阻力和惯性力，恒速时是动摩擦阻力；在工进阶段，外负载 是工作负载及动摩擦阻力。外负载F/N计算公式结果启动加速F=Fd+ Fg恒速F= FdF= Fe+ Fd所以，静摩擦负载：Fs= G=0.2*9800=1960N动摩擦负载：Fd= G=0.1*9800=980N惯性负载：Fg= =1000*0.5=500N（其中 m=G/g=9800/9.8=1000kg, a=v/t=0.5m/sA2又由于钻削负载Fe=35000N,得下表：动力滑台液压缸外负载计算结果F= Fs 1960148098035980根据上面的数据，其F-t图如下:预选系统设计压力本钻孔组合机床属于半精加工机床，机床为低压

4、设备类型，查机械设计手册，系统 工作压力P iu JjP1=（ Fi/ nA1i+p2A2/38.3Q=v 工 A1P=p1Q 工19600.368P1=（ Fi/ n +P2A1/A2P= P1Q1480 1.731 0.7 980 1.638 0.7 in 968.1则其工况图:液压泵及其电机计算与选定液压力泵的最高工作压力的计算。由上工况图可以得知液压缸的最大工作压力在工进阶段，即 P1=3.547Mpa。而压力继电器的调整压力应该比液压缸最高工作压力大 0.5Mpa。此时缸的输入流量较小，而且油路元件较少，故泵至缸间的进油路压力损失值估取 P=0.8Mpa。则小流量泵的最高工作压力：P

5、p1=3.547+0.5+0.8=4.847Mpa大流量泵紧在快速进退时向液压缸供油，则取进油工作压力损失 P=0.4Mpa，有：Pp2=1.731+0.4=2.131Mpab、液压泵的流量计算双泵最供油的流量Qp按液压缸最大的输入流量 1 进行估算。取泄露系数K=1.2，则：Qp2 门=k4i测=1.2 爲.9仆 1（）巾 * =0.7h 10 n/ s=42,6 min工进最大流量， =曲】严斥，溢流阀最少稳定流量为:為违J，则小流量泵所需的最小流量为2U = Kq , A（/ = L2 x LO8 x 10 x 60 x 10 + 3 - 3+8 min大流量泵最小流量为Qp:Q、= Q

6、p- G广 42.6- 3.8 - JS,8 ;c、确定液压泵的规格n=1000r/mi n，泵的容积效率根据系统所需流量，拟选初选双联液压泵的转速为 听H，算得小流量泵的排量参考值为大流量泵的排量参考值为根据以上计算结果查阅机械设计手册，选用规格相近的 型双联叶片泵，泵的额定压力为，小泵排量为；大泵排量为 = 50mLr ；泵的额定转速为n = %0r min，容积效率们上史，倒退算得到小泵 和大泵的额定流量分别为心二】詡斤二 63x960x0.92= 5,56/. mmdpi =岂闻严 50x960x0*92 - 44.16双泵的流量；为（fp = g 門 + %、- 5.46+ 446

7、二 49.62【/min与系统所需流量很接近近，符合。d、确定液压泵驱动功率及电动机的规格从液压缸的负载、压力、流量、功率的工况表得知，液压缸最大输出功率出现在快 退阶段。已知电机效率:幕芒，则电动机的驱动功率为%0.8 鶯 60 岸 10e、电动机型号的选用查丫系列三相异步电动机参数表，选用规格相近的 1型三相异步电机，其额定功率2.2KW转速940r/min。用此转速驱动液压泵时，小泵和大泵的实际输出 流量分别为= 63x940x0.92 = 5.451/minQ ,. = V；/v = 50x940x0.92 = 43.24/min双泵总流量为Q汀 Gm + Qm V兀/min工进时的溢

8、流量为乞応聽訂用*，仍能满足系统各工况对流量的 要求。液压控制阀和液压辅助元件的选定液压缸的输入输出流量、运动速度和持续时间=0.648=0.31=48.691.79=101.09由选定的标准元件油口尺寸确定本系统属于中压系统，但考虑到将泵组和阀组安装再油顶盖上，故取经验值 =10,得油箱容量为：V= =10X 48.69=486.9L 500L根据上面的数据，查产品样本所选择的元件如下表：液压元件型号规格XU-50X200K-6B01油箱02 过滤器 6.3 48.69 5003双联叶6.3 -50/6.3片泵04压力表-开关05压力表 - - - -06单向阀 6.343.2463I-63

9、B07溢流阀6.34.80210Y-10B08减压阀6.3J-63B09压力表-1112二位四6.3通电磁 换向阀0.324D-63B13单项顺6.3序阀14压力继6.3电器。片-S15夹紧液- 压缸160片-3定位液- 压缸进给液- - - -压缸三位五6.3通电液 动换向 阀93.9335DY-100BY101.09125I-125B二位二 6.3通机动 换向阀（行程阀22C-100BY调速阀 6.36Q-6B45.24（背压阀B-10B夕卜空顺6.3 序阀XY-63B1718192021222324252627四、验算液压系统性能1、验算系统压力损失按选定的液压元件接口尺寸确定管道直径

10、d=18m m,进、出油管长度均取为J _ 1l=2m ;取油液运动粘度 ，油液的密度 o由上面的计算结果4x|0l.9xl0J可以得知工作循环中进油管道中通过的最大流量 q=101.09L/min发生在快退阶段, 由此计算得液体的雷诺系数：Re二四二亠二一一 u 萊血 60HSxlOJxlx0-4因为Re故可得知个工况下的进油回路中的液体均为层流。油回路管道的沿程、局部和阀类元件的压力损失如下表:管道压力损失工况/Pa进油 管道1.580.014851.024g 4 a 75/flfll=沁0.1580.001490.102Vp =0.lVpVP.2.5135.6240.986V卩4.251

11、 5.6402.1121 二、+ +回油0.9550.008861.73250.0960.000890.1733Vp =O.lVpVPt1.2456.3525.116Un2.2966.3617.021 I + + -2、液压泵工作压力的估算小流量泵在工进时的压力：PfLPi +Vp1 +Vp .=3.547 x 10s + 5.64 x 10 + 5x I O=4.61 lA/Pa其中 为液压缸的工作夜里，八为进油路上的压力损失，压力继电器比缸工 作腔最高压力所大的值。此值为调整溢流阀7的主要参考依据。大流量泵在快退时的工作压力最高，贝升尸173&1+ 21力101目42供1此值为调整顺流阀2

12、7的调整压力是的主要参考依据。3、估算系统效率、发热和温升本系统由于在其工作持续时间中，工进时间占了绝大部分的比例，所以系统效率， 发热和温升可概略用工进是的数值来代表。计算系统效率Jc y 0 =580.16W可见油箱散热能够买足液压系统的散热要求，不需要加其他冷却装置五、参考文献1张利平.液压站M .北京：化学工业出版社，20082 董伟亮.液压设计手册（软件版V1.0 M .北京：机械工业出版社，20053机械设计手册编委.机械设计手册：液压传动与控制M .北京：机械工业 出版社，20074刘延俊.液压回路与系统M .北京：化学工业出版社，2009刘军营、李素玲.液压传动系统设计与应用实例解析M .北京：机械工业出版 社，2011周士昌.液压系统设计图集M .北京：机械工业出版社，20037王守城.液压系统PLC控制实例精解M .北京：中国电力出版社，2011