【正文】 合肥工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè) 計(jì)題 目臥式單面多孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成績主要內(nèi)容某廠要自制一臺臥式單面多孔組合機(jī)床，有主軸16根，；要求的工作循環(huán)是：鉆頭快速接近工件→工進(jìn)鉆孔→快速退回原位→自動停止。工件材料為鑄鐵、硬度HB=240；假定運(yùn)動部件重量G=9800N，快進(jìn)、快退速度u1=；動力滑臺采用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)fs=，動摩擦系數(shù)fu=；往復(fù)運(yùn)動的加速；快進(jìn)行程L1=100mm，工進(jìn)行程L2=50mm。試設(shè)計(jì)計(jì)算液壓系統(tǒng)。指導(dǎo)教師意見簽名： 200 年 月 日目錄前言……………………………………………………………………………… 1一、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求……………………………………………………… 2二、負(fù)載與運(yùn)動分析…………………………………………………………… 2 負(fù)載的計(jì)算…………………………………………………………… 2 切削負(fù)載……………………………………………………… 2 慣性負(fù)載……………………………………………………… 2 阻力負(fù)載……………………………………………………… 3 負(fù)載循環(huán)圖與速度循環(huán)圖的繪制…………………………………… 3三、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)………………………………………………… 5 確定液壓缸的工作壓力……………………………………………… 5 計(jì)算液壓缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)…………………………………………… 5四、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)………………………………………………………… 8 速度控制回路的選擇………………………………………………… 8 選用執(zhí)行元件………………………………………………………… 8 選擇快速運(yùn)動和換向回路…………………………………………… 9 速度換接回路的選擇………………………………………………… 9 組成液壓系統(tǒng)原理圖………………………………………………… 10五、液壓元件的選擇…………………………………………………………… 13 確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率…………………………………… 13 閥類元件和輔助元件的選擇………………………………………… 14 閥類元件的選擇………………………………………………… 14 過濾器的選擇…………………………………………………… 15 空氣濾清器的選擇……………………………………………… 16 油管的選擇…………………………………………………………… 16 油箱的設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 17 油箱長寬高的確定……………………………………………… 17 隔板尺寸的確定………………………………………………… 18 各種油管的尺寸………………………………………………… 18六、液壓系統(tǒng)主要性能的驗(yàn)算………………………………………………… 19 判斷流動狀態(tài)………………………………………………………… 19 計(jì)算系統(tǒng)壓力損失……………………………………………… 19 液壓泵工作壓力的估算………………………………………… 20七、集成塊結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)………………………………………………………… 21總結(jié)………………………………………………………………………………… 22參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 2324前言 本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課，是在完成《液壓與氣壓傳動》課程理論教學(xué)以后所進(jìn)行的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程的學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生綜合運(yùn)用《液壓與氣壓傳動》課程及其它先修課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識，進(jìn)行液壓傳動的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識緊密結(jié)合起來，從而使這些知識得到進(jìn)一步的鞏固、加深和擴(kuò)展。通過設(shè)計(jì)實(shí)際訓(xùn)練，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及解決工程問題打下良好的基礎(chǔ)。液壓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)包括液壓系統(tǒng)的功能分析、工作原理方案設(shè)計(jì)和液壓傳動方案設(shè)計(jì)等。這些設(shè)計(jì)內(nèi)容可作為液壓傳動課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。很明顯，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)本身如果存在問題，常常屬于根本性的問題，可能造成液壓機(jī)床的災(zāi)難性的失誤。因此我們必須重視對學(xué)生進(jìn)行液壓傳動設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。作為一種高效率的專用機(jī)床，組合機(jī)床在大批、大量機(jī)械加工生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。本次課程設(shè)計(jì)將以臥式單面多孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)為例，介紹該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟，其中包括組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)的工況分析、主要參數(shù)確定、液壓系統(tǒng)原理圖的擬定、液壓元件的選擇以及系統(tǒng)性能驗(yàn)算和液壓集成塊的設(shè)計(jì)與組裝等。組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定外形和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具而組成的半自動或自動專用機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。組合機(jī)床通常采用多軸、多刀、多面、多工位同時加工的方式，能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔、攻絲、車、銑、磨削及其他精加工工序，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。液壓系統(tǒng)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、動作靈活、操作方便、調(diào)速范圍大、可無級連讀調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，在組合機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求某廠要自制一臺臥式單面多孔組合機(jī)床，有主軸16根，；要求的工作循環(huán)是：鉆頭快速接近工件→工進(jìn)鉆孔→快速退回原位→自動停止。工件材料為鑄鐵、硬度HB=240；假定運(yùn)動部件重量G=9800N，快進(jìn)、快退速度u1=；動力滑臺采用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)fs=，動摩擦系數(shù)fu=；往復(fù)運(yùn)動的加速；快進(jìn)行程L1=100mm，工進(jìn)行程L2=50mm。試設(shè)計(jì)計(jì)算液壓系統(tǒng)。 負(fù)載與運(yùn)動分析 負(fù)載的計(jì)算 負(fù)載分析中，暫不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機(jī)械效率中加以考慮。因工作部件是臥式放置，重力的水平分力為零，這樣需要考慮的力有：夾緊力，導(dǎo)軌摩擦力，慣性力。在對液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析時，本設(shè)計(jì)實(shí)例只考慮組合機(jī)床動力滑臺所受到的工作負(fù)載、慣性負(fù)載和機(jī)械摩擦阻力負(fù)載，其他負(fù)載可忽略。 工作負(fù)載是在工作過程中由于機(jī)器特定的工作情況而產(chǎn)生的負(fù)載，對于金屬切削機(jī)床液壓系統(tǒng)來說，沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載。 切削負(fù)載(確定切削負(fù)載應(yīng)具備機(jī)械切削加工方面的知識)用高速鋼鉆頭(單個)鉆鑄鐵孔時的軸向切削力Ft(單位為N)為 (8—1)式中：D——鉆頭直徑，單位為mm； s——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm／r； HBS——鑄件