臥式單面多軸鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)設(shè)計-大學(xué)學(xué)位論文范文模板參考資料-文庫吧
2024-11-14 01:33 本頁面
【正文】 用，例如螺紋和齒輪加工機床的內(nèi)傳動鏈系統(tǒng)。 (2) 液壓傳動在工作過程中有較多的能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等，故不宜于遠(yuǎn)距離傳動。 (3) 液壓傳動對油溫的變化比較敏感，油溫變化會影響運動的穩(wěn)定性。因此，在低溫和高溫條件 下，采用液壓傳動有一定的困難。 (4) 為了減少泄露，液壓元件的制造精度要求高，因此，液壓元件的制造成本高，而且對油液的污染比較敏感。 (5) 液壓系統(tǒng)故障的診斷比較困難，因此對維修人員提出了更高的要求，既要系統(tǒng)地掌握液壓傳動的理論知識，又要有一定的實踐經(jīng)驗。 (6)隨著高壓、高速、高效率和大流量化，液壓元件和系統(tǒng)的噪聲日益增大，這也是要解決的問題。 總而言之，液壓傳動的優(yōu)點是突出的，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，液壓傳動的缺點將得到克服，液壓傳動將日益完善，液壓技術(shù)與電子技術(shù)及其它傳動方式的結(jié)合更是前途無量。 2 液壓系統(tǒng)工況分析 3 運動分析 繪制動力滑臺的工作循環(huán)圖 負(fù)載分析 按設(shè)備的工藝要求，把執(zhí)行元件在各階段的負(fù)載用曲線表示出來，稱執(zhí)行元件的負(fù)載 —— 位移（時間）曲線圖（負(fù)載圖）。由此圖可直接的看出在運動過程充何時受力最大，何時受力最小等各種情況，以此作為以后的設(shè)計依據(jù)。液壓缸驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)進行直線往復(fù)運動時，所受的負(fù)載 F為 F=Ft+Ff+Fa = 6340N (1) 工作負(fù)載 工作負(fù)載是液壓缸 負(fù)載的主要組成部分，它與設(shè)備的運動情況有關(guān)，不同機械的工作負(fù)載其形式各不相同，對于機床，切削力是工作負(fù)載。工作負(fù)載可以是恒定的，也可以是變化的；可能是正值，也可能是負(fù)值，負(fù)載的方向與液壓缸（或活塞）的運動方向相反者為正，相同者為負(fù)。 Ft =3000N （ 2）摩擦阻力 摩擦阻力是指主機執(zhí)行機構(gòu)在運動時與導(dǎo)軌或支撐面間的摩擦力，其值恒為正值。 Ff=fFN =(+)x9800=2840N 式中： FN—— 運動部件及外負(fù)載對支撐面的正壓力； f—— 摩擦系數(shù)，分為靜摩擦系數(shù)（ fs≤ ～ ）和動摩 擦系數(shù)（ fd≤～ ）。 （ 3）慣性負(fù)載 慣性負(fù)載是指運動部件在啟動或制動過程中，因速度變換由其慣性而產(chǎn)生的負(fù)載，可由牛頓第二定律計算。 Fs=ma=G/g△ v/△ t =9800/式中： m—— 運動部件的質(zhì)量， Kg； 圖 1 4 a—— 運動部件的加速度， m/s2； G—— 運動部件的重力 N g—— 重力加速度， m/s2； △ v—— 速度的變化量， m/s； △ t—— 速度變化所需要的時間， s。 除此之外，液壓缸的受力還有活塞和活塞桿處的密封裝置的摩擦阻力，其計算方法和密封裝置的類型 、液壓缸的制造質(zhì)量和工作壓力有關(guān)，由于詳細(xì)計算比較麻煩，為了簡化計算，一般將其考慮在液壓缸的機械效率中，初步設(shè)計時可取η m=～ ，另外，還有背壓力，可在最后計算時 （ 4） 由于動力滑臺為臥式放置，所以不考慮重力負(fù)載。 （ 5） 關(guān)于液壓缸內(nèi)部密封裝置摩擦阻力 Fm的影響，計入液壓缸的機械效率中。 （ 6） 背壓 負(fù)載 初算時暫不考慮 定液壓系統(tǒng)原理圖 液壓系統(tǒng)原理圖是表示系統(tǒng)的組成和 工 作原理的圖樣。擬定系統(tǒng)原理圖是設(shè)計系統(tǒng)的關(guān)鍵，它對系統(tǒng)的性能及沒計方案的合理性、 經(jīng)濟性具有決定性的影響，也 是整個設(shè)計中重要的一部分。 選擇基本回路 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)以及速度、負(fù)載循環(huán)陶，可以針對不同的動作循環(huán)選 5 擇相應(yīng)的基本回路，包括確定系統(tǒng)的供油方式、調(diào)速方式、速度換接方式和夾緊回路的方式等。 確定液壓泵的工作壓力 由前面可知，液壓缸在 整個工作循環(huán)中的最大工作壓力為 ，本系統(tǒng)采用調(diào)速閥進油節(jié)流調(diào)速，選取進油管道壓力損失為 。 由于采用壓力繼電器，溢流閥的調(diào)整壓力一般應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力大，故泵的最高壓力為 Pp1=（ ++） MPa= 這是小流量泵的最高工作壓力（穩(wěn)態(tài)），即溢流閥的調(diào)整工作壓力。 液壓泵的公稱工作壓力 Pr 為 Pr= Pp1 = = 大流量泵只在快速時向液壓缸輸油，由壓力圖可知，液壓缸 快退時的工作壓力比快進時大，這時壓力油不通過調(diào)速閥，進油路比較簡單，但流經(jīng)管道和閥的油流量較大。取進油路壓力損失為 ，故快退時泵的工作壓力為 Pp2=（ +） MPa= 這是大流量泵的最高工作壓力，此值是液控順序閥 7 和 8 調(diào)整的參考數(shù)據(jù)。 液壓泵的流量 由 流量圖 2（ b） 可知，在快進時，最大流量值為 23L／ min, 取 K=，則可計算泵的最大流量 vpq ≥ K(∑ vq )max vpq = 23L／ min=／ min 在工進時，最小流量值為 L／ ，應(yīng)考慮 溢流閥有一定的最小溢流量，取最小溢流量為 1 L／ min（約 103m3／ s）故 小流量泵應(yīng)取 ／ min 根據(jù)以上計算數(shù)值，選用公稱流量分別為 18L／ min、 12L／ min；公稱壓力為 70MPa 壓力的 雙聯(lián)葉片泵。 選擇電機 由功率圖 2（ c） 可知，最大功率出現(xiàn)在快退階段，其數(shù)值按下式計算 Pp= Pp2（ qv1+ qv2） ／η p= 106（ +） 103／ =993W 6 式中 qv1—— 大泵流量， qv1=18 L／ min（約 103m3／ s） qv2—— 小泵流量， qv2=12L／ min（約 103m3／ s） η p—— 液壓泵總效率，取η p =。 圖 2 (a) 7 （ b） (c) 根據(jù)快退階段所需功率 993W 及雙聯(lián)葉片泵要求的轉(zhuǎn)速，選用功率為－ 6 型的異步電機。 元 件 的選擇 閥類元件的選擇是根據(jù)閥的最大工作壓力和流經(jīng)閥的最大流量來選擇閥的規(guī)格。即所選用的閥類元件的額定壓力和額定流量要大于系統(tǒng)的最高工作壓力及實際通過閥的最大流量。在條件不允許時，可適當(dāng)增大通過閥的流量，但不得超過閥的額定流量的 20%，否則會引起壓力損失過大。具體地講選擇壓力閥時應(yīng)考慮調(diào)壓范圍，選擇流量閥時應(yīng)注意其最小穩(wěn)定流量，選擇換向閥時除應(yīng)考慮壓力、流量外，還應(yīng)考慮其中位機能及操作方式。 根據(jù)液壓泵的工作壓力和通過閥的實際流量，選擇各種液壓元件和輔助元件的規(guī)格。 表 1 液壓元件說明 編號 元 件 名 稱 型 號 技術(shù)數(shù)據(jù) P(MPa) vq ( L／ min) 調(diào)整壓力 P（ MPa） 1 葉 YB－ 12／
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