毕业设计（论文）-车床滑台液压系统设计.docx

西安航空职业技术学院毕业设计（论文）称：车床滑台液压系统名班姓教题业生导课专学指二。二X年作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高、配置灵活方便、调速范围大、工作平稳且快速性好、易于控制并过载保护、易于实现自动化和机电液一体化整合、系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。本课题研究的主要内容是车床滑台液压系统设计。液压系统的设计是整个机器设计的一部分，它的任务是根据机器的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计，最后对液压系统的主要性能进行验算。关键字：车床滑台液压系统；液压系统；ABSTRACTAsanimportanttechnicalmeanstorealizetransmissionandcontrolofmodernmechanicalequipment,hydraulictechnologyhasbeenwidelyusedinvariousfieldsofnationaleconomy.Comparedwithothertransmissioncontroltechnologies,hydraulictechnologyhasmanyremarkabletechnicaladvantages,suchashighenergydensity,flexibleandconvenientconfiguration,widespeedrange,smoothandfastoperation,easycontrolandoverloadprotection,easyrealizationofautomationandelectromechanicalintegration,andconvenientsystemdesign,manufacture,useandmaintenance,whichmakesitthebasictechnicalcompositionofmodernmechanicalengineeringandthebasictechnicalelementsofmoderncontrolengineering.Themaincontentofthisresearchisthedesignofhydraulicsystemoflatheslidingtable.Thedesignofhydraulicsystemisapartofthewholemachinedesign.Itstaskistodrawupareasonablehydraulicsystemdiagramaccordingtothepurpose,characteristicsandrequirementsofthemachineandthebasicprincipleofhydraulictransmission,andthendeterminetheparametersofthehydraulicsystemthroughnecessarycalculations,andthenselectthespecificationsofhydrauliccomponentsanddesignthestructureofthesystemaccordingtotheseparameters,andfinallycheckthemainperformanceofthehydraulicsystem.Keywords:hydraulicsystemoflatheslidingtable;Hydraulicsystem;摘要IABSTRACTII1绪论12设计任务书23液压系统的功能原理计算33.1 液压缸液压系统设计要求分析33.2 负载分析43. 2.1工作负载44. 2.2摩擦负载45. 2.3惯性负载46. 2.4液压缸在各阶段的负载值47. 2.5负载图与速度图的绘制53.3 液压缸主要参数的确定63.4 计算和确定液压缸的主要尺寸63.5 制定液压回路方案，拟定液压系统原理图163.6液压系统的工作原理173.7计算与选择液压元件193. 7.1液压泵及驱动电机计算与选定194. 7.2液压控制阀和液压辅助元件的选定205. 7.3油管的选择216. 7.4液压系统的验算234设计小结27致谢28参考文献29本课题来源于生产实践，液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（液压缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、传动它是以液压油为工作介质，通过动力元件将原动机的机械能变为液压油的压力链条和齿轮等传动元件相类似。液压能，再通过控制元件，然后借助执行元件将压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动，且通过对控制元件扰动时，执行元件的输出量一般要偏离原有调定值，产生一定的误差。液压系统主要由:动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛。未来社会是一个环保的，低污染，低消耗的社会，这就要求我们在改善液压系统的技术方面下功夫，作为即将走进社会的我们更应该关注新技术的应用和开发。2设计任务书设计1车床滑台液压系统，（给定条件：轴向切削力12000N,工作台重量12000N,工件和夹具的重量为1500N,快进行程为300j三,工进行程为100工叫快进、快退速度4mmin,工进速度20-1000mmmin,往复运动加、减速时间0.5s,工作台采用平导轨）本题目为新课题，培养学生综合应用所学知识，结合实践知识，初步具有设计一个中等复杂液压系统的能力。题目5：设计1车座滑台液压系统（绐定条件：轴向切削力2000N,工作台重量CT12000n工件和夹具的重量为1500N,快进行程为30OraD,工-进行程100mn1,快道、快退速度4mmin,工进速度20100OmmZmin,往复运动加、减速时间0.5S,工作台采用平导轨任务与要求;1、确定元件规格并完成;例三系统回路图1张；2、设计出液压缸的裳配图1张；.3、扮规定格式完成设计计算说明书1份.-3液压系统的功能原理计算液压系统设计是指组成一个新的能量传递系统，以完成一项专门的任务。系统功能原理设计是根据主机的工艺目的或用途、工作循环、负载条件和主要技术要求，通过配置执行元件，负载分析、运动分析及编制执行元件的工况图，对同类主机及其传动系统的分析比较，选择设计参数，确定液压系统的工作压力、流量和执行元件主要几何参数等，拟定液压系统方案和传动系统原理图，并对组成系统的各标准液压元件辅件进行选型，最后对液压系统的主要性能（压力损失、发热温升等）进行验算。3.1液压缸液压系统设计要求分析设计题目设计工作循环为：快进一工进一快退一停止。1.已知参数设计一车床滑台的液压系统，实现的工作循环是：快进一工进一快退一停止。主要性能参数与性能要求如下：轴向切削力120OON,工作台重量12000N,X件和夹具的重量为150ON,快进行程为300Jss,工进行程为100JS叫快进、快退速度4mmin,工进速度20-1000mmmin,往复运动加、减速时间0.5s,工作台采用平导轨2明确设计要求该液压系统的功率较大，空行程和加压行程速度差异较大，因此要求功率利用合理。且该系统的压制力较大，因此对于工作的平稳性、安全性要求较大。3设计方案根据已知参数和表2-1所示液压系统工作台的执行元件为单杆活塞缸，PlP2活塞杆3.2负载分析3.2.1工作负载工作负载Fe液压缸的常见工作负载有重力、切削力、挤压力等。阻力负载为正，超越负载为负。工作台重量12000N,工件和夹具的重量为1500N,轴向切削力力F=M2000N3.2.2摩擦负载假设静摩擦系数fs=O.2,动摩擦系数fd=O.10=力G=0.2×(12000+1500)N=270ON力G=0.1x(12000+1500)N=1350N3.2.3惯性负载惯性负载E惯性负载时运动部件在启动和制动过程中的惯性力，其平均值可按下式计算Fi=Gg*vt(N)式中g=重力加速度，ms2,g=9.8ms2AV=速度变化量，ms2及=启动或制动时间，s一般机械At=O.105s,厂,G、V/2000+1500、0.1A7Fo=(一)-=()XN=688.78Nggt9.80.23.2.4液压缸在各阶段的负载值(1)查液压缸的机械效率加二°9,可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表表1所示：表1液压缸各阶段的负载情况工况负载计算公式液压缸负载/N液压缸推力/N启动F=F*27003000加速F=Ffit+%2038.782265.31快进F=Ffii13501500工进F=辱+及1213013477.78快退F=Ffii135015003 .2.5负载图与速度图的绘制根据工况负载和以知速度匕和乙及行程S,可绘制负载图和速度图，如下图（图1、图2（速度图）3.3 液压缸主要参数的确定（1）液压缸的内径和活塞杆的内径表3-1按负载选择工作压力口负载/KN<5510102020303050>50工作压力/MPa<0.811.522.5334455表3-2各种机械常用的系统工作压力机械类型机床农业机械工程机械建筑机械液压凿岩机车床滑台大中型挖掘机重型机械起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力/MPa0.823528810I(H82032初选系统压力P=16Mpa3.4 计算和确定液压缸的主要尺寸1液压缸缸径的计算内径D可按下列公式初步计算：液压缸的负载为推力I4F4×1347778D=I×106=，×106×103mm=32.76mm5（3-1）式中尸一液压缸实际使用推力13477.78（N）（最大负载的情况下）；P一液压缸的供油压力，一般为系统压力（MPa）本次设计中液压缸已知系统压力P=16MPa;故根据实际需要，可能会超载，稍微取大一点，查缸筒内径系列mm（GBT2348-1993)可以取为40mmo液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径标准编号：GB/T2348.1993表GB/T2348-1993直径系列直径系列mm4、5、6、8、10、12、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、(GB/T23