江蘇廣播電視大學武進學院
畢業設計說明書
設計課題半自動液壓專用銑床
液壓系統的設計
年級＿ ＿＿
專業＿＿＿
姓名＿＿＿＿＿
指導教師＿＿＿＿＿
二○○年月
目錄1 設計內容及要求 5
1.1設計目的 5
1.2工具機型別及動作迴圈要求： 5
1.3工具機對液壓傳動系統的具體引數要求 5
1.4工具機的製造及技術經濟性問題 5
2液壓系統的設計與計算 6
2.1分析工況及設計要求,繪製液壓系統草圖 6
2.2計算液壓缸的外負載 7
2.3確定系統的工作壓力 7
2.4確定液壓缸的幾何引數 8
3確定液壓幫浦規格和電動機功率及型號 9
3.1 確定液壓幫浦規格 9
3.1.1 確定理論流量 9
3.1.2確定液壓幫浦流量 9
3.2確定電動機功率及型號 9
4確定各類控制閥 10
5確定油箱容量與結構 11
5.1油箱容量與結構 11
5.2液壓油選擇 11
6液壓裝置的結構設計 12
6.1選擇裝配方法 12
6.2繪製部件裝配圖 12
7設計小結 13
參考資料 14
摘要：本次畢業設計的是半自動液壓專用銑床的液壓設計，專用銑床是根據工件加工需要，以液壓傳動為基礎，配以少量專用部件組成的一種工具機。在生產中液壓專用銑床有著較大實用性，可以以液壓傳動的大小產生不同性質的銑床。
此次設計主要是將自己所學的知識結合輔助材料運用到設計中，尤其是一些計算、繪圖等細小方面。在設計過程中最主要的是圖紙的繪製，這不僅可以清楚的將所設計的內容完整的顯示出來，還能看出所學知識是否已完全掌握了。
整個主要設計過程分成六個部分：引數的選擇、方案的制定、圖卡的編制、專用銑床的設計、液壓系統的設計以及最後有關的驗算。主體部分基本在圖的編制和液壓系統的設計兩部分中完成的。
關鍵詞：銑削進給液壓傳動夾具
1 設計內容及要求
1.1設計目的
畢業設計是培養學生綜合運用所學的基礎理論和專業理論知識，獨立解決工具機設計問題的能力的乙個重要的實踐性教學環節。
因此，通過設計應達到下述目的。
a初步掌握正確的設計思想和設計的基本方法\步驟,鞏固\深化和擴大所學的知識,培養理論聯絡實際的工作方法和獨立工作能力。
b獲得工具機總體設計，結構設計，零件計算，編寫說明書。繪製部件**圖（展開圖，裝配圖）和零件工作圖等方面的基本訓練及基本技能。
c熟悉有關標準、規格、手冊和資料的應用。
d對專用工具機的夜壓系統初具分析能力和改進設計的能力。
1.2工具機型別及動作迴圈要求：
設計一台用成型銑刀在工件上加工出成型面的夜壓專用銑床液壓系統，要求工具機工作台一次可安裝兩隻工件，並能同時加工。
工具機工作迴圈為：手工上料 → 按電鈕 → 自動定位夾緊 → 工作台快進 →銑削進給 → 工作台快退 → 夾具鬆開 → 手工卸料。
1.3工具機對液壓傳動系統的具體引數要求
表1.1 液壓系統引數
工作台採用平導軌，導軌面的靜摩擦係數f=0.2，動摩擦係數f=0.1。
1.4工具機的製造及技術經濟性問題
該工具機為一般技術改造中自製的專用裝置，所以力求結構簡單，投產快，工作可靠，主要零部件能適應中小型機械製造工廠的加工能力，配合電氣控制可以實現單機半自動化工作的要求。
2液壓系統的設計與計算
2.1分析工況及設計要求,繪製液壓系統草圖
工具機工況由題可知為：
按設計要求，希望系統結構簡單，工作可靠，估計到系統的功率不會很大，且連續工作，所以決定採用單個定量幫浦，非卸荷式供油系統；考慮到銑削時可能有負的負載力產生，故採用回油節流調速的方法；為提高夾緊力的穩定性與可靠性，夾緊系統採用單向閥與蓄能器的保壓迴路，並且不用減壓閥，使夾緊油源壓力與系統的調整壓力一致，以減少液壓元件數量，簡化系統結構；定位液壓缸和加緊液壓缸之間的動作次序採用單向順序閥來完成，並採用壓力繼電器發訊啟動工作，以簡化電氣發訊與控制系統，提高系統可靠性。
綜上考慮，繪製出圖2-1所示液壓傳動系統草圖。
系統中採用y型三位四通閥是為了使工作台能在任意位置停留，並使換向穩定。二位四通閥在1dt失電時，使加緊液壓缸處於夾緊狀態，其目的是為了增加安全可靠性，並可以延長電磁鐵的壽命。
2.2計算液壓缸的外負載
（1）定位液壓缸
已知負載力 r≈200n（慣性力與摩擦力可以忽略不計）
（2）加緊液壓缸
已知負載力 r≈4000n（慣性力與摩擦力可以忽略不計）
(3)工作液壓缸
有效負載力rw=2000n（已知）
慣性力 rm=ma=1500÷9.8×【（6÷60-0）÷0.5】=30.6（按等加速處理）
摩擦力由液壓缸的密封阻力與滑台運動時的摩擦力組成。當密封阻力按5%有效作用力估算時，總的摩擦阻力
rf=0.05rw+fg=0.5×2000+0.2×1500=400n
故總負載力
r=rw+rm+rf=2000+30.6+400=2430.6n
2.3確定系統的工作壓力
因為夾緊液壓缸的作用力最大，所以可以按其工作負載來選定系統的壓力。
由參考資料可以初定系統的壓力為0.8-1mpa,為使液壓缸體積緊湊可以取系統壓力為p1=1.5mpa。
2.4確定液壓缸的幾何引數
（1） 定位液壓缸
考慮到液壓缸的結構與製造的方便性，以及插銷的結構尺寸等因素，可以取 d=32mm，
（2） 夾緊液壓缸
取d=63mm,d=32mm
(3) 進給液壓缸
因為採用雙齣液壓缸，所以 。
按工作壓力，可以選桿徑d=0.3d，代入上式，求得：
一般可取背壓=0.5mpa(對低壓系統而言)，代入上式有：
按表取進給液壓缸系列化的標準尺寸為：,。
3確定液壓幫浦規格和電動機功率及型號
3.1 確定液壓幫浦規格
3.1.1 確定理論流量
定位液壓缸最大流量：
。 夾緊液壓缸最大流量：
。因為有二個夾緊液壓缸同時工作，所以
進給液壓缸最大流量：
3.1.2確定液壓幫浦流量
由於定位、夾緊、進給液壓缸是分時工作的，所以其中某缸的最大流量即是系統的最大理論供油流量。另外考慮到洩露流量和溢流閥的溢流流量，可以取液壓幫浦為系統最大理論流量的1.1~1.
3倍。現取1.2倍值計算，則有
採用低壓齒輪幫浦，則可選取cb-b25為系統的供油幫浦。其額定壓力為2.5mpa, 額定轉速
為。3.2確定電動機功率及型號
電動機功率
按cb-b*型齒輪幫浦技術規格，查得的驅動電動機功率為 1.3 kw，或取功率略大一點的交流電機。
現選取電動機型號為額定功率為 1.5 kw，轉速為 1450 r/min。
4確定各類控制閥
系統工作壓力為 1.5 mpa，油幫浦額定最高壓力為 2.5 mpa，所以可以選取額定壓力大於或等於或等於 2.5 mpa的各種元件，其流量按實際情況分別選取。
目前中低壓系統的液壓元件，多按 6.3 mpa系列的元件選取，所以可以選取：
溢流閥的型號為：y-25b；工作台液壓缸換向閥型號為：34d-25by；快進二位二通電磁閥型號為：22d-25b；調速閥型號為q-10b；背壓閥型號為b-25b；
定位、夾緊系統的最大流量為2.8 l/min，所以可以選取：
單向閥型號為i-10b；換向閥型號為24d-10b；單向順序閥型號為xi-b10b；
蓄能器供油量僅作定位夾緊系統在工作台快進、工進與快退時補充些摟和保持壓力之用，其補油量極其有限，所以可以按容量最小的規格選取。先選取nxq-0.6/10-i型膠囊式蓄能器，當△=15% 時，其有效補油提極為 △v=0.
07 l。
濾油器可選用型號為wu-25×180j的網式濾油器，過濾精度為180um。
壓力表可選用y-60型量程 6.3 mpa的普通精度等級的量表。選用量程較高的壓力表可以避免在系統有壓力衝擊時經常損壞，但量程選得過大會使觀察和調整的精度降低。
管道通徑與材料：閥類一經選定，管道的通徑基本上已經決定，這是標準化設計的一大方便。只有在特殊需要是才按管內平均流速的要求計算管道通徑。按標準：
（1） 通徑
25l/min流量處，選用12通徑的管道。
10l/min流量處，選用8通徑的管道
液壓系統設計
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