攀枝花学院课程设计（论文） 目录

6.1油箱容量的确定???????????????????????17

6.2估算油箱的长、宽、高??????????????????????17

6.3确定油箱壁厚?????????????????????????17 6.4确定液位计的安装尺寸??????????????????????17

6.5隔板尺寸的计算????????????????????????17

6.6油箱其他附件的选择???????????????????????17 7液压系统的性能验算???????????????????????18

7.1验算系统压力损失和确定压力阀调定值???????????????18 7.2油液温升验算?????????????????????????20 7.3油液温升验算?????????????????????????20 7.4油液温升验算?????????????????????????21

结论???????????????????????????????22 参考文献?????????????????????????????23

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攀枝花学院课程设计（论文） 方案的确定

题目五：组合机床液压系统设计

试设计立式组合机床的液压系统。已知切削负载为29863牛，滑台工进速度为50毫米/分，快进和快退速度为6.8米/分，滑台（包括动力头）的重量为131247牛，往复运动的加速（减速）的时间为△t=0.05秒，滑台用平面导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1，快进行程为121毫米，工进行程为62毫米。

1 方案的确定

1.1整体性分析

要求此液压系统实现的工作循环是：工件夹紧 工作快进 工作台工进 工作台快退 工作台原位停止 工件松开 液压泵卸荷。滑台的重量为131247N,快进快退的速度6.8米／分,滑台工进速度50 mm/s ,快进行程121mm,工进行程62mm ,切削负载为29863N.

对于立式组合机床的液压系统而言，加工的零件需要精度高，定位准确。所以整个系统的设计要求定位精度高，换向速度快。在设计阀的时候，考虑这些方面变的尤其重要，要考虑到工作在最低速度时调速阀的最小调节流量能否满足要求。在行程方面，应该比要求的工作行程大点，包括工作行程、最大行程和夹紧缸行程，主要是考虑到在安全方面和实际运用中。在压力方面也要考虑到满足最大负载要求。而且在液压系统能满足要求的前提下，使液压系统的成本较低。

1.2 拟定方案

方案一 液压系统中工作台的执行元件为伸缩缸，工件的夹紧用单杆活塞缸；工作台采用节流阀实现出油口节流调速，用行程阀实现工作台从快进到工进的转换，在工进回路上串接个背压阀；为了防止工件在加工过程中松动，在夹紧进油路上串接个单向阀；工作台的进、退采用电磁换向阀；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。

方案二 液压系统中工作台的执行元件为单杆活塞缸，工件的夹紧也采用

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攀枝花学院课程设计（论文） 工况分析

单杆活塞缸；工作台采用调速阀实现进油口节流调速，也采用行程阀实现工作台从快进到工进的转换，工进时，为了避免前冲现象，在回路上串接个背压阀；夹紧缸上串接个蓄能器和单向阀，避免工件在加工过程中松动；工作台的进、退换向采用电液换向阀，工作台快进时，采用差动连接；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。

1.3比较方案并确定方案

单杆活塞缸比伸缩缸结构简单，价格便宜，易维护，而且也能满足要求；调速阀的性能比节流阀稳定，调速较好，用于负载变化大而运动要求稳定的系统中；采用出油口调速回路中油液通过节流阀产生的热量直接排回油箱散热；夹紧缸进油口处串接蓄能器，更好的保证工件的夹紧力，使工件在加工过程中始终在夹紧状态。电液换向阀的信号传递快，配合液压动力的输出力大、惯性小、反映快的优点使控制灵活、精度高、快速性好。

综上比较选择方案二较好。

2 工况分析

2.1运动参数分析

首先根据主机要求画出动作循环图（图一）。

夹紧 快进 工进 快退 放松

图一

2.2动力参数分析

计算各阶段的负载

工作负载：由已知条件可知切削力Ft=29863N。

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攀枝花学院课程设计（论文） 工况分析

惯性负载：Fm=

G?V298636.8==6907.09N ??g?t9.80.05?60（参考机床的工作台加速时间，取?t=0.05s）

阻力负载：静摩擦阻力Ffs?0.2?131247?26249.4N

动摩擦阻力Ffd?0.1?131247?13124.7N

（滑动导轨：铸铁对铸铁—启动低速时u?0.1~0.20,v<0.16m/s）

表1 液压缸在各个工作阶段的负载值其中?m=0.9

工况 负载组成 负载值（N） 推力F/?m（N） 夹紧 快 进 工 进 起动 加速 快进 — — 2624.94 8261.79 13124.7 6907.09 2916.6 9146.4 14583 F?Ffs F?Ffd?Fm F?Ffd F?Ffd?Ft F?Ffd 工进 42987.7 47764 快退 13124.7 14583 2.3负载图和速度图的绘制

负载图按上面的数值绘制，如图2所示。速度图按已知数值

v1?v3?6.8m/min，工进的速度v2?62mm/min。

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攀枝花学院课程设计（论文） 液压缸尺寸和所需流量

3 液压缸尺寸和所需流量

3.1液压缸尺寸计算

3.1.1工作压力的确定：

工作压力可根据负载和主机类型确定，由（书）表11—3得出：

p?4MPa

3.1.2计算液压缸尺寸：

由于立式组合机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A1?2A2,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?p?5?105Pa，快退时回油路压力损失亦取?p?5?105Pa。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

(5~10)?105Pa,选取背压p2?6?105Pa。

根据p1A1?p2A2?F0,可求出液压缸大腔面积A1为

A1?F01312472??0.035(m) 65P4?10?0.5?6?101?0.5P24A1?4?0.03547?0.212(m)

3.14D??10