液压课程设计(优秀)

1 设计题目

1.1设计题目

设计一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为6.8千瓦，铣刀直径为120mm，转速350转/分，如工作台质量为420公斤，工件和夹具的质量为150公斤，工作台的行程为400mm，工进行程为100mm，快进快退速度为3.5米/分，工进速度为60~1000毫米/分，其往复运动的加速（减速）时间为0.05秒，工作台用平导轨静摩擦系数，动摩擦系数，试设计该机床的液压系统。

2 工况分析

2.1负载分析

根据给定条件，先计算工作台运动中惯性力，工作台与导轨的动摩擦阻力和静摩擦阻力

（N） (2-1)

(N) (2-2)

(N) (2-3)

其中，(N)

(N)

由铣头的驱动电机功率可以求得铣削最大负载阻力：

(2-4)

其中

所以，

同时考虑到液压缸密封装置的摩擦阻力（取液压缸的机械效率），工作台的液压缸在各工况阶段的负载值列于表2-1中，负载循环图如图2-1所示。

表2-1 各阶段负载值

工况	负载计算公式	液压缸负载F(N)	液压缸推力（N）
起动		1140	1266
加速		1244	1382
快进		570	633
工进		3663	4070
反向起动		1140 消谐柜	1266
反向加速		1244	1382
快退		570	633

图2-1负载循环图

2.2运动分析

根据给定条件，快进、快退速度为0.075m/s，其行程分别为300mm和

400mm，工进速度为60~1000m/s（即0.001~0.0167m/s），工进行程100mm，绘出速度循环图如图2-2所

图2-2 速度循环图

3 确定液压缸的参数

3.1初选液压缸的工作压力

根据液压缸推力为4070N（表2-1）,按表(见教材表11-2)的推荐值，初选工作压力为Pa.

3.2 确定液压缸尺寸

由于铣床工作台快进和快退速度相同，因此选用单杆活塞式液压缸，并使,快进时采用差动连接，因管路中有压力损失，快进时回油路压力损失取Pa，快退时回油路压力损失亦取Pa。工进时，为使运动平稳，在液压缸回路油路上须加背压阀，背压力值一般为Pa,选取背压Pa。

根据,可求出液压缸大腔面积为

(3-1)

(3-2)

根据GB2348-80圆整成就近的标准值，得D=90mm，液压缸活塞杆直径，根据GB2348-80就近圆整成标准值d=63mm，于是液压缸实际有效工作面积为

(3-3)

(3-4)

3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值

3.3.1 快进阶段

1、启动阶段

（3-5）

（3-6）

故

2、加速阶段

（3-7）

（3-8）

3、恒速阶段

自动甩干拖把

又因为

（3-9）

故输入功率为：

3.3.2 工进阶段

（3-10）

因为：（3-11）

或：

故输入功率为： (3-12)

或：

3.3.3 快退阶段

1、启动阶段

故

2、加速阶段

3、恒速阶段

又因为

（3-13）

故输入功率为：

根据上述计算各参数值列入表3-1所示。

表3-1 液压缸在不同阶段的压力、流量和功率值

工况		推力F/N	回油腔压力	进油腔压力P1 MPa	输入流量q L/min	输入功率P/kw 废渣4	计算公式
快进	起动	桉树专用肥 1266	0	0.396	—	—
	加速	1382		0.932	—	—
	恒速	633		0.698	11.2	0.13
工进		污泥浓缩池4070	0.6	0.936	0.384~6.4	0.359~0.998
快退	起动	1266	0	0.396	—	—
	加速	1382	0.3	0.892	—	防粘贴—
	恒速	633	0.3	0.798	11.2	0.149