机械5

摘要 该课题主要是研究液压系统及电器控制电路设计、相关液压元件的选用和图纸绘制。而液压系统的工作原理在本课题中主要通过液压滑台的动作循环来实现.液压动力滑台是液压动力组合机床最主要的通用部件之一，是完成刀架切削运动和进给运动的动力部件。它的质量以及控制原理直接关系到零件的加工质量。液压动力滑台由滑台、滑座、油缸三部分组成.油缸固定在滑座上，活塞杆则固定在滑台的下面。滑座和滑台配置山-矩形导轨。滑台在滑座上的移动，借助于液压站打出的压力油通入油缸前腔或后腔来实现的。滑台的工作速度则通过调整节流阀进行无级调速。滑台的各种工作循环由专门的液压系统配以相应的电气及液压挡铁来实现。该课题完成后可为组合机床提供平稳、可靠的进给运动动力部件，从而来保证零件的加工质量。 关键词 液压动力滑台液压控制原理切削运动进给运动 目录 绪论1 液压动力滑台有关备用数据的计算2 第1章液压缸的结构设计3 1.1负载图及速度图3 1.2初定液压缸的结构尺寸4 1.3液压缸工况图5 第2章拟订液压回路9 2.1选择液压回路9 2.2组成液压系统图10 第3章计算和选择液压元件13 3.1确定液压缸的规格和电机功率13 3.2液压阀的选择14 3.3确定管道尺寸15 3.4确定油箱容量15 第4章液压系统主要性能的估算16 4.1液压缸的速度16 4.2系统的效率16 4.3液压系统发热与温升的验算22 第5章导轨的设计计算与检验24 5.1导轨的设计计算24 5.2导轨许用比压值的算25 5.3导轨面比压的计算25 结束语30 个人心得31 谢词32 参考文献33 附录34 译文资料34 资料译文49 液压缸的结构设计 1.1负载图及速度图 1.1.1负载分析 ①切削力 ②摩擦阻力 Ffs =fsG =0.2×3060.72=612.14N Ffd =fdG =0.1×3060.72=306.07N ③惯性阻力 Fm =ma =312×10/0.5×1/60=104N ④重力阻力 因工作部件卧室布置，固重力阻力为零。 ⑤密封阻力 将密封阻力考虑在液压缸的机械效率中去，取液压缸的效率 ηm=0.9 ⑥背压阻力 背压力PB由后面选取 根据上述分析（没有考虑颠覆力矩的作用）可算出液压缸在各动作阶段中的负载，如表1所示。 1.2初定液压缸的结构尺寸 1.2.1初选液压缸的工作压力p1 p1 =30×105Pa 1.2.2计算液压缸的结构尺寸 因，故选用单活塞杆式液压缸，使A1 =2A2，且快进时液压缸差动连接。 因为是镗孔加工，为防止镗通孔时工作部件突然前冲，回路中应有背压。暂取背压为a 快进时，液压缸差动连接。由于管路中有压力损失，所以这时液压缸有杆腔的压力p2必大于无杆腔中的压力p1。若估取这部分损失为Δp=5×105，则p2 =p1+Δp =p1+5×105Pa。 快退时，油液从液压缸无杆腔流出，是有阻力的，故也有背压。此时背压亦按5×105Pa估龋 以下求液压缸的工作面积 按标准取D =74mm。 液压缸活塞杆直径d为: d =0.707D =0.707×74 =52.3mm 按标准取d =52mm。 由此求得液压缸有效工作面积为 无杆腔面积 A1 =πd2/4 =π×742/4 =42.99cm2 有杆腔面积 A2 =π(D2-d2) =π×(742-522) =21.76cm2 查得调速阀Q-10B～Q-100B最小稳定流量QVMIN =0.05L/mi
n =50cm3/mi
n。由公式A（A1或A2）≥Qvmi
n/υmi
n验算液压缸的有效工作面积，即 A1 =42.99cm2 >Qvmi
n/υmi
n =50/0.035×102 =14.29cm2 A2 =21.76cm2 >Qvmi
n/υmi
n =14.29cm2 所以，流量控制阀无论是放在进油路上，还是放在回油路上，有效工作面积A1、A2都能满足工作部件的最低速度要求。 1.3液压缸工况图 液压缸工作循环中各动作阶段的压力、流量和功率的实际使用值，如表2所示。