成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床的課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　課程名稱： 液壓與氣壓傳動(dòng) </p><p>　　題目名稱：成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床</p><p>　　班 級(jí)：機(jī)電一體化專業(yè) 1221 班</p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師: </p><p>　　2013 年 12 月 25 日</p><p>　　液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p>

3、<p>　　一、設(shè)計(jì)的目的和要求：</p><p><b>　　㈠設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)是本課程的一個(gè)綜合實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)該教學(xué)環(huán)節(jié)，要求達(dá)到以下目的：</p><p>　　1.鞏固和深化已學(xué)知識(shí)，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力；</p

4、><p>　　2.正確合理地確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件；能熟練地運(yùn)用液壓基本回路，組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)；</p><p>　　3.熟悉并會(huì)運(yùn)用有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對(duì)學(xué)生在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料以及經(jīng)驗(yàn)估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進(jìn)行一次訓(xùn)練，以提高這些技能的水平。</p><p><b>

5、　　㈡設(shè)計(jì)的要求</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)時(shí)必須從實(shí)際出發(fā)，綜合考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性及操作維修方便。如果可以用簡(jiǎn)單的回路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的要求，就不必過(guò)分強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性。并非是越先進(jìn)越好。同樣，在安全性、方便性要求較高的地方，應(yīng)不惜多用一些元件或采用性能較好的元件，不能單獨(dú)考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；</p><p>　　2.獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)可以收集、參考同類機(jī)械的資料，但必須深

6、入理解，消化后再借鑒。不能簡(jiǎn)單地抄襲；</p><p>　　3.在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要隨時(shí)復(fù)習(xí)液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成，積極思考；</p><p>　　4.液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)的題目均為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。具體題目由指導(dǎo)老師分配，題目附后；</p><p>　　5.液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生完成以下工作：</p>&l

7、t;p>　?、旁O(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份； </p><p>　?、埔簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)原理圖一張（3號(hào)圖紙，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動(dòng)作順序表）。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟</p><p><b>　?、逶O(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1. 液壓系統(tǒng)的工況分析，繪制負(fù)載和速度循環(huán)圖；</p>&

8、lt;p>　　2. 進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和擬定液壓系統(tǒng)原理圖；</p><p>　　3. 計(jì)算和選擇液壓元件；</p><p>　　4. 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能；</p><p>　　5. 繪制正式工作圖，編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。</p><p><b>　?、嬖O(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　以一般常規(guī)

9、設(shè)計(jì)為例，課程設(shè)計(jì)可分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行。</p><p><b>　　1.明確設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　⑴閱讀和研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)任務(wù)與要求；分析設(shè)計(jì)題目，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件。</p><p>　?、茀㈤啽緯嘘P(guān)內(nèi)容，明確并擬訂設(shè)計(jì)過(guò)程和進(jìn)度計(jì)劃。</p><p><b>　　2.進(jìn)行工

10、況分析</b></p><p>　?、抛鏊俣?位移曲線，以便找出最大速度點(diǎn)；</p><p>　?、谱鲐?fù)載-位移曲線，以便找出最大負(fù)載點(diǎn)。液壓缸在各階段所受的負(fù)載需要計(jì)算，為簡(jiǎn)單明了起見(jiàn)，可列表計(jì)算；計(jì)算公式見(jiàn)教材表9-2。</p><p>　　注：ηm——缸的機(jī)械效率，取ηm=0.9</p><p><b>　?、谴_定

11、液壓缸尺寸</b></p><p>　　確定液壓缸尺寸前應(yīng)參照教材選擇液壓缸的類型，根據(jù)設(shè)備的速度要求確定d/D的比值、選取液壓缸的工作壓力，然后計(jì)算活塞的有效面積，經(jīng)計(jì)算確定的液壓缸和活塞桿直徑必須按照直徑標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行圓整。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意考慮液壓缸的背壓力，背壓力可參考教材表9-1選取。</p><p><b>　　⑷繪制液壓缸工況圖</b></p&

12、gt;<p>　　液壓缸工況圖包括壓力循環(huán)圖（p-s）、流量循環(huán)圖（q-s）和功率循環(huán)圖（P-s），繪制目的是為了方便地找出最大壓力點(diǎn)、最大流量點(diǎn)和最大功率點(diǎn)。計(jì)算過(guò)程可列表計(jì)算。</p><p>　　液壓缸工作循環(huán)各階段壓力、流量和功率值</p><p>　　3.進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和擬定液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　方案設(shè)計(jì)包括供油方式、調(diào)速回路、速

13、度換接控制方式、系統(tǒng)安全可靠性（平衡、鎖緊）及節(jié)約能量等性能的方案比較，根據(jù)工況分析選擇出合理的基本回路，并將這些回路組合成液壓系統(tǒng)，初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖。</p><p>　　選擇液壓基本回路，最主要的就是確定調(diào)速回路。應(yīng)考慮回路的調(diào)速范圍、低速穩(wěn)定性、效率等問(wèn)題，同時(shí)盡量做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。</p><p>　　4.計(jì)算和選擇液壓組件</p><p>　?、?/p>

14、計(jì)算液壓泵的工作壓力；</p><p>　?、朴?jì)算液壓泵的流量；</p><p>　?、沁x擇液壓泵的規(guī)格；</p><p>　?、扔?jì)算功率，選擇原動(dòng)機(jī)；</p><p><b>　?、蛇x擇控制閥；</b></p><p>　?、蔬x擇液壓輔助元件；</p><p>　　5.驗(yàn)

15、算液壓系統(tǒng)性能；</p><p>　?、膨?yàn)算液壓系統(tǒng)的效率；</p><p>　　⑵驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的溫升</p><p>　　6.繪制正式工作圖，編制課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書</p><p>　?、乓簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)原理圖一張（3號(hào)圖紙，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動(dòng)作順序表）</p><p>　?、普碚n程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書</p&g

16、t;<p><b>　　三、進(jìn)度安排</b></p><p>　　按教學(xué)計(jì)劃安排，液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)數(shù)為1周，其進(jìn)度及時(shí)間大致分配如下：</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)課題</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)用成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床，工作循環(huán)：手工上料——自動(dòng)夾緊——工作臺(tái)快

17、進(jìn)——銑削進(jìn)給——工作臺(tái)快退——夾具松開(kāi)——手工卸料。</p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表。其中：</p><p>　　工作臺(tái)液壓缸負(fù)載力（KN）：FL =9.8         夾緊液壓缸負(fù)載力（KN）：Fc =4.8</p><p>　　工作臺(tái)液壓缸移動(dòng)件重

18、力（KN）：G=2.5         夾緊液壓缸負(fù)移動(dòng)件重力（N）：Gc =60</p><p>　　工作臺(tái)快進(jìn)、快退速度（m/min）：V1=V3=5.5 夾緊液壓缸行程（mm）：Lc=10</p><p>　　工作臺(tái)工進(jìn)速度（mm/min）：V2 =48&

19、#160;       夾緊液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)間（S）：tc=1</p><p>　　工作臺(tái)液壓缸快進(jìn)行程（mm）：L1=280      導(dǎo)軌面靜摩擦系數(shù)：μs=0.2</p><p>　　工作臺(tái)液壓缸工進(jìn)行程（mm）：L2=80 

20、0;         導(dǎo)軌面動(dòng)摩擦系數(shù)：μd=0.1</p><p>　　工作臺(tái)啟動(dòng)時(shí)間（S）：t=0.5  </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、工況分析----------------------

21、-----------------1</p><p>　　二、確定液壓缸主要參數(shù)---------------------------------3</p><p>　　三、擬定液壓系統(tǒng)圖---------------------------------------5</p><p>　　四、液壓元件的選擇------------------------------

22、----------7</p><p>　　五、系統(tǒng)油液溫升驗(yàn)算-------------------------------------8</p><p>　　六、設(shè)計(jì)小結(jié)-------------------------------------------------8</p><p>　　七、參考文獻(xiàn)------------------------------

23、--------------------9</p><p><b>　　一工況分析</b></p><p>　　工作負(fù)載 即為切削阻力 FL =9800N </p><p>　　摩擦負(fù)載 即為導(dǎo)軌的摩擦阻力：</p><p><b>　　靜摩擦阻力</b></p>

24、;<p>　　Ffs=usG=500N</p><p><b>　　動(dòng)摩擦阻力</b></p><p>　　Ffd=udG=250N</p><p><b>　　慣性負(fù)載 </b></p><p><b>　　運(yùn)動(dòng)時(shí)間</b></p><p&g

25、t;<b>　　快進(jìn)： </b></p><p><b>　　工進(jìn)： </b></p><p><b>　　快退： </b></p><p>　　設(shè)液壓缸的機(jī)械效率，得出液壓缸在各工作階段的負(fù)載和推力，如表1所列</p><p>　　表1 液壓缸在各工作階

26、段的負(fù)載和推力</p><p>　　根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可繪制出負(fù)載循環(huán)圖F-t和速度循環(huán)圖V=t，如圖1所示。</p><p>　　二．確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)</p><p>　　2.1初選液壓缸工作壓力</p><p>　　所設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)在工進(jìn)時(shí)負(fù)載最大，其他工況負(fù)載都不太高，參考表2和表3，初選液壓缸的工作壓力

27、</p><p>　　2.2計(jì)算液壓缸主要尺寸</p><p>　　鑒于動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)和快退速度相等，這里的液壓缸可選單活塞桿式差動(dòng)液壓缸（），快進(jìn)時(shí)液壓缸差動(dòng)連接，工進(jìn)時(shí)為防止孔鉆通時(shí)突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，參考表4，選背壓力</p><p>　　表7 液壓缸在各階段的壓力、流量和功率值</p><p>　　注：1. 為

28、液壓缸差動(dòng)連接時(shí)，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失，取=0.5 P</p><p>　　2. 快退時(shí)，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為p1，無(wú)桿腔回油，壓力為p</p><p>　　三.擬定液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　3.1 選擇基本回路</p><p>　　3.2 組成液壓系統(tǒng)

29、 </p><p>　　4.計(jì)算和選擇液壓件</p><p>　　4.1確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率</p><p>　　4.2 確定其他元件及輔件</p><p>　　5. 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能</p><p>　　5.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失</p><p>　　5.2 驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)