卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计

《液压与气压传动》课程设计说明书题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计目录《液压与气压传动》课程设计任务书 (3)设计基本要求 (5)一、负载分析 (5)二、液压系统方案设计 (6)1确定液压泵类型及调速方式 (6)2选用执行元件 (6)3快速运动回路和速度换接回路 (6)4换向回路的选择 (6)5组成液压系统绘原理图 (7)三、液压系统的参数计算 (7)（一）液压缸参数计算 (7)1.初选液压缸的工作压力 (7)2.确定液压缸的主要结构尺寸 (7)3.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (8)（二）液压泵的参数计算 (9)（三）电动机的选择 (9)1.差动快进 (10)2.工进 (10)3.快退 (10)四、液压元件的选择 (11)1液压阀及过滤器的选择 (11)2油管的选择 (11)3邮箱容积的确定 (11)五、验算液压系统性能 (11)（一）压力损失的验算及泵压力的调整 (12)1.工进时的压力损失验算及泵压力的调整 (12)2.快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (12)3.局部压力损失 (13)（二）液压系统的发热和温升验算 (13)六、参考文献 (14)《液压与气压传动》课程设计任务书一、设计目的《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节，也是整个专业教学计划中的重要组成部分，是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般gon工程实际问题能力的初步训练。

课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识，还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识，深化和扩大知识领域，培养独立工作能力。

通过课程设计，使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料，并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练，使之树立正确的设计思想，掌握基本设计方法。

湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：液压传动课程设计题目名称：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统班级：20 13级农机专业一班姓名：李亚军学号：20134065110指导教师：陈文凯评定成绩：教师评语：指导老师签名：20 年月日引言 (1)一、液压系统的设计要求 (2)二、负载与运动分析 (2)2.1、负载分析 (2)2.2、运动分析 (3)三、确定执行元件主要参数 (4)3.1、确定液压缸工作压力 (4)3.2、计算液压缸的结构尺寸 (4)3.3、绘制液压缸工况图 (6)四、设计液压系统方案和拟定系统原理图 (6)4.1、液压系统方案 (6)4.1.1、调速回路及油源形式 (6)4.1.2、选择基本回路 (7)4.1.3、速度换接回路的选择 (8)4.2、系统图的原理 (10)五、液压元件的选择 (12)5.1、确定液压泵的规格和电动机功率 (12)5.1.1、液压泵的规格 (12)5.1.2、电动机功率 (13)5.2、确定其他元件及辅件 (13)5.2.1、阀类元件及辅件 (13)5.2.2、油管 (14)5.2.3、油箱 (15)六、液压系统性能验算 (15)6.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15)6.2油液温升验算 (16)七、设计小结 (18)八、参考文献 (18)引言液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。

以传递动力和运动为主要功能。

液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求（特别是动态性能），通常所说的液压系统主要指液压传动系统。

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。

系统结构由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。

而且液压系统易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化等优点，使得在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进工进快退停止。

主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=30468N ；运动部件所受重力G=9800N ；快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ，工进速度υ2=0.88×10-3m/s ；快进展程L1=100mm ，工进展程L2=50mm ；往复运动的加速时间Δt=0.2s；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。

液压系统执行元件选为液压缸。

液压传动课程设计一般包括以下容： (1) 明确设计要求进展工况分析； (2) 确定液压系统主要参数； (3) 拟定液压系统原理图； (4) 计算和选择液压件； (5) 验算液压系统性能； (6) 编制技术文件。

1.负载分析1〕切削阻力 F L =30468N2〕计算摩擦阻力静摩擦阻力：F s =u s G=0.2×9800=1960N 动摩擦阻力：F d =u d G=0.1×9800=980N 3〕计算惯性阻力 F m =ma=g G tv 1=2.08.91.09800⨯⨯=500N 4〕计算各工况负载这里取液压缸效率为0.92.绘制液压缸的F-t 图与v-t 图1〕工进速度 V2=0.88mm/s2〕快进，快退时间 快进：t 1=L1/v1=1s 工进：t 2=L2/v2=56.8s 快退：t 3=(L1+L2)/v3=1.5s3〕绘制液压缸的F-t 图与v-t 图 如图3.确定液压系统参数1〕初选液压工工作压力由工况分析可知，工进阶段的负载力最大，所以，液压缸的工作压力按此负载力计算，根据液压缸与负载关系以及列表，选p 1=40⨯105Pa.本机床为钻孔组合机床，为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔应有背压，设背压p 2=6⨯105Pa ，为使快进快退速度相等，选用A 1=2A 2，差动油缸，假定快进，快退的回油压力损失为Δp=7⨯105Pa 。

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计以卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计为标题，本文将从机床结构设计、液压系统设计、控制系统设计三个方面进行详细阐述。

一、机床结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床是一种具有多轴钻孔功能的机床，其结构设计至关重要。

在设计过程中，需要考虑以下几个方面：1.1 机床整体结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床的整体结构应具有良好的刚性和稳定性，以确保加工过程中的精度和稳定性。

同时，还需要考虑机床的操作便捷性和安全性。

1.2 主轴设计主轴是机床的核心部件之一，其设计应考虑主轴的转速范围、功率和扭矩需求，以满足不同工件的加工要求。

1.3 工作台设计工作台是机床上用于夹持工件的部件，其设计应考虑工件的尺寸和重量，以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。

二、液压系统设计液压系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的重要组成部分，其设计应满足以下要求：2.1 液压元件的选择液压系统中的液压元件包括液压泵、液压马达、液压缸等，其选择应根据机床的工作负荷和工作条件进行合理搭配，以确保液压系统的正常运行。

2.2 液压系统的工作压力和流量设计液压系统的工作压力和流量设计应根据机床的工作要求和液压元件的额定参数进行合理选取，以确保液压系统能够稳定可靠地提供所需的液压能力。

2.3 液压管路设计液压管路的设计应考虑液压系统的布局和液压元件的连接方式，以确保液压油能够顺畅地流动，并且减少液压泄漏的可能性。

三、控制系统设计控制系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部分，其设计应满足以下要求：3.1 控制方式的选择控制系统可以采用传统的机械控制方式，也可以采用现代的数控控制方式。

在选择控制方式时，需要考虑机床的加工精度要求和操作人员的技术水平。

3.2 控制系统的功能设计控制系统的功能设计应根据机床的工作要求和操作人员的操作习惯进行合理设计，以提高机床的工作效率和加工质量。

3.3 控制系统的安全设计控制系统的安全设计应考虑到机床在工作过程中可能出现的故障和意外情况，采取相应的安全措施，保障操作人员的人身安全。

设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。

1）工作循环：快进—工进—快退—停止。

2）工作参数轴向切削力21000N ，移动部件总重10000N ，快进行程 100mm ，快进与快退速度 4.2m ／min ，工进行程 20mm ，工进速度 0.05m ／min ，加、减速时间为0.2s ，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，动力滑台可在中途停止。

一、负载分析负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。

因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。

导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为fs F ，动摩擦力为fd F ，则N N F f F N s fs 2000100002.0=⨯==N N F f F N d fd 1000100001.0=⨯== 而惯性力N N t v g G t v mF m 3572.08.960/2.410000 =⨯⨯=∆∆=∆∆= 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率95.0=m η，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表1。

根据负载计算结果和已知的各阶段的速度，可绘制出负载图（l F -）和速度图（l v -），见图1a 、b 。

横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线，以下为液压活塞退回时的曲线。

a) b)图1 负载速度图 a ）负载图 b ）速度图二、液压系统方案设计1. 确定液压泵类型及调速方式参考同类组合机床,同时根据本题要求。

选用双作用叶片泵双泵供油，同时这是调速阀进油调速的开式回路来满足快进、快退和工进的功能。

快进或快退时双泵进行供油，工进时，小泵单独供油，同时利用节流阀调速保证工进速度。

整个回路采用溢流阀作定压阀，起安全阀作用。

为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲，回油路上设置背压阀，初定背压值为MPa p b 8.0 。

天津职业技术师范大学课程设计说明书课程名称：题目名称：班级：20 级专业班姓名：学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：20 年月日目录液压传动课程设计指导书 (2)一、设计要求及工况分析 (5)1．1设计要求 (5)1.2负载与运动分析 (5)二、液压系统主要参数确定 (7)2.1初选液压缸工作压力 (7)2.2计算液压缸主要尺寸 (7)三、拟定液压系统原理图 (9)3.1主体方案的确定 (9)3.2基本回路确定 (9)3.3液压系统原理图综合 (11)四、计算和选择液压元件及辅件 (12)4.1确定液压泵的规格和电动机功率 (12)4.2确定其它元件及辅件 (13)五、验算系统发热与温升 (15)六、设计小结 (16)主要参考文献 (16)液压传动课程设计指导书一、设计的目的和要求：㈠设计的目的液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节，通过该教学环节，要求达到以下目的：1.巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力；2.正确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路，组合成满足基本性能要求的液压系统；3.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。

对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的基本技能进行一次训练，以提高这些技能的水平。

㈡设计的要求1.设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。

如果可以用简单的回路实现系统的要求，就不必过分强调先进性。

并非是越先进越好。

同样，在安全性、方便性要求较高的地方，应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件，不能单独考虑简单、经济；2.独立完成设计。

设计时可以收集、参考同类机械的资料，但必须深入理解，消化后再借鉴。

不能简单地抄袭；3.在课程设计的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成，积极思考；4.液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。

卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计1. 引言卧式单面多轴钻孔组合机床是一种常用于工件加工的机械设备。

液压传动系统在该机床中扮演着至关重要的角色，它能够提供高效稳定的动力传输，并具有较大的工作力和较小的体积。

本文将详细介绍卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统的设计过程。

2. 液压传动系统的工作原理液压传动系统是一种利用液体介质传递能量的技术。

它由液压泵、液压阀、液压缸等组成。

在卧式单面多轴钻孔组合机床中，液压泵将机床所需的液压油从油箱吸入并通过液压阀控制流向各液压缸，从而实现对机床工作台、主轴等部件的控制。

3. 液压泵的设计液压泵是液压传动系统中的关键部件之一，它负责将液压油从油箱抽吸并提供所需的压力。

在卧式单面多轴钻孔组合机床中，应选择适合的液压泵，以满足机床工作所需的液压压力和流量。

液压泵的主要参数包括排量、压力和效率，需要根据实际工作条件进行合理选择。

4. 液压阀的选择液压阀在液压传动系统中起到流量控制和压力控制的作用。

在卧式单面多轴钻孔组合机床中，需要选择合适的液压阀，以实现对各液压缸的精确控制。

常见的液压阀类型有溢流阀、先导阀和比例阀等，根据机床的工作需求选择合适的阀门类型和规格。

5. 液压缸的布置与设计液压缸是液压传动系统中负责转换液压能为机械能的执行部件。

在卧式单面多轴钻孔组合机床中，液压缸起到驱动工作台和主轴等部件运动的作用。

因此，液压缸的布置和设计对机床的性能和效率有着重要影响。

需要根据机床的结构和运动要求，合理布置液压缸，并选择适当的缸径和行程。

6. 液压传动系统的控制方式卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统的控制方式有手动控制和自动控制两种。

手动控制需要操作人员通过控制阀手动调节液压缸的运动；自动控制则通过电气或计算机系统实现对液压传动系统的自动调节。

根据机床的工作特点和自动化需求选择适当的控制方式。

7. 结论通过本文对卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统的设计过程进行详细阐述，可以看出液压传动系统在该机床中发挥着关键作用。

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能的机床，通常由钻孔单元、铰孔单元、攻丝单元等多个单元组合而成。

液压系统在卧式单面多轴钻孔组合机床中起着至关重要的作用，它负责驱动各个单元的工作，并调节工作过程中的各项参数，如压力、速度等。

因此，液压系统的设计直接影响到机床的整体性能和精度。

下面将对卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计进行详细介绍。

首先，液压系统的设计需要考虑到机床的工作需求。

因为卧式单面多轴钻孔组合机床通常要求在不同工作单元中切换，所以液压系统需要具备快速、灵活的切换能力。

第一步是选择合适的液压元件，如油泵、液压缸、液压阀等，以满足机床的工作需求。

根据机床的特点，可选择不同类型的元件，如变量容积泵、溢流阀、电磁换向阀等。

其次，液压系统的设计还要考虑到加工工件的尺寸和要求。

液压系统需要提供足够的压力和流量，以满足机床对加工力和速度的要求。

此外，还需考虑到工件的定位和夹紧，以保证加工的精度和稳定性。

对于大尺寸的工件，液压系统需要提供更大的压力和流量，并选择合适的夹紧装置，如液压钳等。

再次，液压系统的设计还必须考虑到机床的精度和稳定性。

液压系统需要具备精确的控制能力，以确保机床的加工精度和重复性。

通过选择合适的液压阀和控制器，可以实现对压力、速度和位置的精确控制。

同时，还需对液压系统进行调试和控制参数的优化，以提高机床的稳定性和反应速度。

最后，液压系统的设计还需要考虑到机床的安全性和可靠性。

液压系统需要具备过载保护、漏油保护和紧急停机等功能，以防止机床发生意外事故。

此外，还需对液压系统进行定期维护和故障排除，确保系统的正常运行和稳定性。

总之，卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计需要充分考虑到机床的工作需求、加工工件的尺寸和要求、机床的精度和稳定性，以及机床的安全性和可靠性。

通过选择合适的液压元件、精确的控制和调试，可以实现液压系统的高效运行，并提高整个机床的工作性能和加工质量。

《液压与气压传动》课程设计说明书题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计院系：专业：班级：姓名：学号：指导教师：日期：2013年7月18日目录一、设计要求及工况分析 ............................. 3 二、确定液压系统主要参数............................5 三、拟定液压系统原理图............................. 7 四、计算和选择液压件................................8 五、液压缸设计基础 (11)5.1液压缸的轴向尺寸 (11)5.2主要零件强度校核 (11)六、验算液压系统性能................................14 七、设计小结. (17)一、设计要求及工况分析1. 设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。

要求实现的动作顺序为：快进→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F e =30500N，移动部件总重量G ＝19800N ；快进行程为100mm ，快进与快退速度0.1m/s，工进行程为50mm ，工进速度为0.88mm/s，加速、减速时间均为0.2s ，利用平导轨，静摩擦系数0.2；动摩擦系数为0.1。

液压系统的执行元件使用液压缸。

2. 负载与运动分析（1）工作负载工作负载即为切削阻力F e =30500N（2）摩擦负载F f 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力静摩擦阻力 F fs =0.2⨯19800=3960N动摩擦阻力 F fd =0. 1⨯19800=1980N（3）惯性负载F i = 19800 0.G ∆υ 1=⨯N = 1010N∆ g t 9. 8 0. 2（4）运动时间快进 t 1=工进 t 2=L 10. 1==1s v 10. 1L 20. 05==56. 8s v 20. 88÷1000L 1+L 2⎡(100+50 ⨯10-3⎤=⎢快退 t 1=⎥s =1. 5s v 30. 1⎣⎦设液压缸的机械效率ηcm =0.9，得出液压缸在各阶段的负载和推力，如表1所列。

目录引言 (2)第一张明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)4.1确定液压缸工作压力 (7)4.2计算液压缸主要结构参数 (7)4.3绘制液压缸工况图 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1选用执行元件 (15)5.2速度控制回路的选择 (15)5.3选择快速运动和换向回路 (16)5.4速度换接回路的选择 (16)5.5组成液压系统原理图 (17)5.5系统图的原理 (18)第六章液压元件的选择 (21)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (21)6.2确定其它元件及辅件 (22)6.3主要零件强度校核 (24)第七章液压系统性能验算 (26)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (26)7.2油液温升验算 (27)设计小结 (29)参考文献 (30)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。

液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。

液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。

而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。

所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。

第一张明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。

要求实现的动作顺序为：启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F g=12700N，移动部件总重量G＝20000N；行程长度400mm（其中工进行程100mm）快进、快退的速度为7m/min，工进速度（20~1000）mm/min，其中20mm/min为粗加工，1000mm/min为精加工；启动换向时间△t≤0.15s；该动力滑台采用水平放置的平导轨；静摩擦系数f s＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1。

攀枝花学院本科学生课程设计任务书题 目卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统1、课程设计的目的1. 让学生学会运用液压知道解决一些简单的液压设计2. 学会理解并能熟练运用液压知识2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）主机要求的工作循环是：动力滑台快速接近工件，然后以工作进给速度钻孔，钻削完毕后快速退回原位，最后自动停止。

快速前进行程为1L 100mm =；工作进给行程为2L 50mm =；快速进给、退回速度为s mm v v /19.021==；根据切削用量计算出来的最大钻削力N F e 29468=；工作进给速度20.1~0.88/v mm s =无级调节；运动部件所受重力9800G N =;动力滑台平导轨的静、动摩察系数分别为0.2,0.1s d f f ==；往复运动中的加速、减速时间为0.2s ；直线往复运动由液压缸实现。

3、主要参考文献[1] 章宏甲主编.液压传动［Ｍ］.2版.北京：机械工业出版社，2007.[2] 成大先主编.机械设计手册：第4、5卷［Ｍ］.4版.北京：化学工业出版社，2002. [3] 席伟光主编.机械设计课程设计［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2006.[4] 机械设计手册编委会.机械设计手册：第4卷［Ｍ］.新版.北京：机械工业出版社，2004. [5] 陆元章.现代机械设备设计手册［Ｍ］.北京：机械工业出版社，1996. [6] 王春行.液压控制系统［Ｍ］.北京：机械工业出版社，2005 4、课程设计工作进度计划 内容学时 明确机床对液压系统的要求，进行工作过程分析 2 初步确定液压系统的参数，进行工况分析和负载图的编制 12 确定液压系统的方案，拟定液压系统图 8 选择液压元件和确定辅助装置 8 液压系统的性能验算2 液压装置的结构设计，绘制工作图及编制技术文件 8 合计1周指导教师（签字）日期年 月 日教研室意见：年 月 日学生（签字）：接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。