- - I -雙面銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計摘 要本論文針對目前國內(nèi)外雙面銑床的現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)和發(fā)展方向及其在現(xiàn)代工業(yè)中的重要作用,運(yùn)用液壓元件的基本理論,對其主關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。液壓系統(tǒng)是以電機(jī)提供動力基礎(chǔ),使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力,推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向,從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作。對液壓系統(tǒng)的一系列參數(shù)進(jìn)行計算,選擇了適合本系統(tǒng)的液壓回路和液壓元件,并對液壓系統(tǒng)進(jìn)行了性能驗算和維護(hù)。對液壓系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動分析和負(fù)載分析,重點對零件中的關(guān)鍵部件如液壓缸進(jìn)行了設(shè)計和研究,確定了它們的結(jié)構(gòu)類型和主要參數(shù)。從而使設(shè)計更合理,為后續(xù)液壓系統(tǒng)的設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。敘述了主要的設(shè)計步驟和參數(shù)的確定。關(guān)鍵詞:雙面銑床 液壓系統(tǒng) 液壓缸 - -II目錄 雙面銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計 .I摘 要 .I目錄 .II第 1 章 緒 論 - 1 -1.1 液壓技術(shù)的歷史發(fā)展 .- 1 -1.2 國內(nèi)雙面銑床的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 .- 1 -1.3 研究的對象和研究的方法 - 2 -第 2 章 液壓系統(tǒng)的組成 - 3 -2.1 液壓系統(tǒng)組件的設(shè)計步驟 - 3 -2.2 技術(shù)參數(shù)確定 .- 3 -2.3 主傳動系統(tǒng)方案的確定 - 3 -2.4 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 3 -第 3 章 液壓缸的設(shè)計 - 4 -3.1 液壓缸的參數(shù)及設(shè)計 - 4 -3.1.1 液壓缸的分類 .- 4 -3.1.2 液壓缸的主要參數(shù) .- 4 -3.1.3 液壓缸的設(shè)計和計算 - 4 -3.2 液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求 - 6 -3.2.1 缸體 - 6 -3.2.2 活塞 - 6 -3.2.3 活塞桿 .- 7 -3.2.4 活塞桿直徑的計算 .- 7 -3.2.5 活塞桿穩(wěn)定性的驗算 .- 8 -3.2.6 液壓缸主要零件的材料 .- 8 -3.2.7 控制閥的選擇 .- 9 -3.3 液壓缸工況 - 9 -3.4 擬定液壓傳動系統(tǒng)圖 - 12 -第 4 章 液壓系統(tǒng)性能驗算及維護(hù) - 14 -4.1 性能驗算 - 14 -4.2 系統(tǒng)維護(hù) - 14 -結(jié)論 - 15 -致謝 - 16 -參考文獻(xiàn) - 17 -- -1 - -1 第 1章 緒 論1.1 液壓技術(shù)的歷史發(fā)展液壓傳動相對于機(jī)械傳動來說是一門新技術(shù),但從 1650 年巴斯卡提出靜壓傳遞遠(yuǎn)離,1795 年英國的約瑟夫·布拉默利用這一原理在英國制成了世界上第一臺水壓機(jī),使液壓技術(shù)開始進(jìn)入工程領(lǐng)域算起,已有兩三百年的歷史了。到了 20 世紀(jì) 30 年代才較普遍地用于機(jī)械、機(jī)床及工程領(lǐng)域。在第二次世界大戰(zhàn)期間,由于軍事工業(yè)迫切需要響應(yīng)迅速、精度高、功率大的液壓傳動系統(tǒng)和伺服機(jī)構(gòu),以裝備各種飛機(jī)、坦克、大炮和軍艦,提高它們的使用性能,因此各種高壓元件獲得了進(jìn)一步的發(fā)展,并出現(xiàn)了伺服閥。這里值得一提的是美國馬塞諸塞州理工學(xué)院的布萊克本、李等人對于高壓場合的液壓問題以及伺服控制問題進(jìn)行了深入的研究,大約于1958 年他們研制出了電液伺服閥。當(dāng)前液壓技術(shù)在高速、高壓、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用及高度集成化等各項要求方面都取得了重大進(jìn)展,在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制等技術(shù)上也有了許多新成就。由于伺服閥造價高、抗污染能力弱,后來又發(fā)展了比例閥和比例泵。我國路甬祥博士在比例技術(shù)上的 5 項發(fā)明,是 20 世紀(jì) 80 年代液壓技術(shù)的新突破。1.2 國內(nèi)雙面銑床的現(xiàn)狀和發(fā)展前景近年來,我國雙面銑床生產(chǎn)一直保持兩位數(shù)增長。2002 年產(chǎn)量居世界第四。但與發(fā)達(dá)國家相比,我國車床數(shù)控化率還不高,目前生產(chǎn)產(chǎn)值數(shù)控化率不到 30% ;消耗值數(shù)控化率還不到 50% ,而發(fā)達(dá)國家大多在70% 左右。國產(chǎn)雙面銑床到 2000 年可供品種為 700 多種,接近雙面銑床品種的 50% ,其中占產(chǎn)量 70% 的是經(jīng)濟(jì)型雙面銑床。最高轉(zhuǎn)速一般在2000r/ min,個別轉(zhuǎn)速達(dá) 8000r/min, 坐標(biāo)定位精度一般在 0.01mm,重復(fù)定位精度在 0.005mm,工作精度圓度在 0.01—0.005mm 之間, 表面粗糙度 Ra0.8—1.61xm。長城車床廠 CK7815C 液壓系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速3 500r/min ,快速行程 X 軸 9m/min,z 軸 12m/min,定位精度 X 軸0.016mm,z 軸 0.025mm, 工作精度圓度 0.007mm,表面粗糙度Ra39.7L/min功率驗算損失:P 額定=5.5KWP 實際=5.5*0.75=4.1253.6 KW2.由于本液壓系統(tǒng)比較簡單,系統(tǒng)的溫升不大,故不必進(jìn)行系統(tǒng)溫升的驗算。所以該設(shè)計符合設(shè)計要求。4.2 系統(tǒng)維護(hù)1.本系統(tǒng)用純凈的 20 號機(jī)械油(N32#液壓油),當(dāng)油溫在 50。C 時其運(yùn)動粘度約為:27-57 厘泊,如用其他油代用粘度不宜過大;2.油箱加油必須先經(jīng)過濾油器;3.為保證油的清潔及良好潤滑性,要定期清洗濾油器,油箱,同時要按時換油( 每三個月?lián)Q一次油);4.為保證工作可靠,系統(tǒng)中不應(yīng)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象;5.油壓的調(diào)整不宜過大,在保證正常工作情況下,宜調(diào)在下限。- -- 15 -結(jié)論數(shù)控液壓系統(tǒng)是在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出并設(shè)計的。本文按照設(shè)計要求對雙面銑床進(jìn)行了研究。1.在對雙面銑床原有系統(tǒng)和控制方法研究的基礎(chǔ)上,確定了液壓系統(tǒng)的總體方案。對原有系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,重點對零件中的關(guān)鍵部件如液壓缸進(jìn)行了設(shè)計和研究,確定了它們的結(jié)構(gòu)類型和主要參數(shù)。2.對液壓系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動分析和負(fù)載分析,從而使設(shè)計更合理,為后續(xù)液壓系統(tǒng)的設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。3.在考慮總體設(shè)計的前提下,對液壓系統(tǒng)的一系列參數(shù)進(jìn)行計算,選擇了適合本系統(tǒng)的液壓回路和液壓元件,并對液壓系統(tǒng)進(jìn)行了性能驗算和維護(hù)。通過驗算,獲得了一系列符合設(shè)計要求的校核結(jié)果,驗證了液壓系統(tǒng)性能是良好的。通過對液壓系統(tǒng)與電氣控制回路的仿真,能夠?qū)崿F(xiàn)所設(shè)計的效果,同時也能符合操作要求。- -- 16 -致謝能夠順利的完成本次設(shè)計,與老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助是分不開的,在這里,我向張老師致以最衷心的感謝,十分感謝老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度,使我在迷茫的時刻找到了正確的思路。為我順利地完成此次畢業(yè)設(shè)計論文少走了很多彎路,學(xué)到了很多寶貴的知識和經(jīng)驗。 同時,也非常感謝和我同組的同學(xué),他們給了我很多幫助,就是在他們的幫助下,我才能順利完成設(shè)計,再次說聲,感謝你們!- -- 17 -參考文獻(xiàn)1 唐增寶等. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計(第二版) . 華中科技大學(xué)出版社,1995.32 王廣環(huán),液壓技術(shù)應(yīng)用.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,20013 覃小斌,王士虎等.工程制圖,中央廣播電視大學(xué)出版社,1997.74 濮良貴,紀(jì)名剛,機(jī)械設(shè)計(第六版),高等教育出版社,19965 袁承訓(xùn).液壓與氣壓傳動(第二版).機(jī)械工業(yè)出版社,2000.7- -- 18 -- -- 19 -