液压与气压传动
课程设计
设计课题：卧式单面多空钻孔机床液压系统的
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学 号：********26
班 级： 机设071
指导老师: 肖志权
学 校：武汉纺织大学
时 间: 2010.12—2011.01
课程设计任务
一、设计课题
设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统，有三个液压缸，分别完成钻削 （快进、工进、快退）、夹紧工件（夹紧、松开）、工件定位（定位、拔销）。其工作循环为：定位→夹紧→快进→工进→快退→拔销松开。 二、原始数据
1. 主轴数及孔径：主轴 6 根，孔径Φ14mm；
2. 总轴向切削阻力：12400N；
3. 运动部件重量：9800N；
4. 快进、快退速度：5m/min；
5. 工进速度：0.04--0.1m/min；
6. 行程长度：320mm；
7. 导轨形式及摩擦系数：平导轨，f静=0.2, f动=0.1； 冷轧酸洗
8. 加速、减速时间：大于0.2 秒；
9. 夹紧力：5000--6000N
10.夹紧时间：1--2 秒；
11.夹紧液压缸行程长度：16mm。
三、系统设计要求
1.夹紧后在工作中如突然停电时，要保证安全可靠，当主油路压力瞬时下降时，夹紧缸保持夹紧力； 2.快进转工进时要平稳可靠；
3.钻削时速度平稳，不受外载干扰，孔钻透时不前冲。
一、负载分析
负载分析中，暂不考虑回油腔的的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效
率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力，导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为Ffs,动摩擦力为Ffd,则
而惯性力
如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，如下表：
液压缸各工作阶段负载表 表1
工 作 阶 段 | 计 算 公 式 | 总 机 械 负 载 F/N |
启 动 湿式电除雾器 | | 2063 |
加 速 | 全自动粉皮机 | 1471 |
快 进 | | 1032 |
工 进 | | 14084 |
快 退 | | 1032 |
| | |
二、液压缸的主要参数确定
1、初选液压缸的工作压力
参考同类型的组合机床，初定液压缸的工作压力为。
2、确定液压缸的主要结构尺寸
系统要求动力滑台的快进、快退速度相等，现采用缸筒固定的单杆式液压缸。快进时采用差动联接，液压缸无杆腔工作面积A1为有杆腔工作面积A2的两倍，即活塞杆直径d与缸筒直径D的关系为d=0.707D。
pfa喷涂在钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压p2，以防孔被钻通时滑台突然前冲，取。快进时液压缸虽作差动联接，但由于油管中有压降存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时可取，快退时回油腔是有背压的，这时p2亦可按估算。
由工进时的推力计算液压缸面积
故有
液压缸直径
按GB/T2348-1993将所计算的D与d值分别圆整到相近的标准直径，以便采用标准的密封装置，圆整得
D=9㎝ d=6.3㎝
按标准直径算出
按最近工进速度验算液压缸尺寸，查产品样本，调速阀最小稳定流量，因工进速度为最小速度，则
故满足最低速度要求。
根据上述D与d值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率，并绘制负载图和转速图。
液压缸所需的实际流量、压力和功率 表2
工作循环 | 计算公式 | 负载F | 进油压力p实验室用振荡器j | 回油压力pb | 所需流量q | 输入功率P |
N | ×105Pa | ×105Pa | L/min | KW |
差动快进 | | 1032 | 8.5 | 13.5 | 15.6 | 0.221 保健杯 |
工进 | | 14084 | 26.2 | 8 | 0.26 | 0.111 |
快退 | | 1032 | 13 | 5 | 16.2 | 0.351 |
| | | | | | |
注：1、差动联接时，液压缸的回油口到进油口之间的压力损失；
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