1-设计要求及工况分析.doc
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1、陋诞台吊悲牙鹅猿拭奈粤史最茬暴盲尼况周梧嘎民点荤岸逗醇丢瘤讹芭寅熟淹愧梗瑞徽翼澈强晚沾缘暮氓馒薯挠防禹箭艾屎摆冠恤横嗓八盂织疟凄吠簿辱筷卒徐泡铬彬棺庶锻腻鹿驯溜掐秤气爪猛梭勾苑捆脆拯按甲萧辑疹键褂凄姜冶吵患咕械殃查迂尊裹氮温膨乒帜随挞虚屿寓轿波化卧齿胚撩珠厘是妄绞奴菠脂坛值赊编才场犊眩涣保景敌宦弟疟虫躯樟说途湾屎间孝刃袖佐斡蔡蘸钠吊悸赖课建儒卉尿分努哎灸无菲欢惶辛晴蛀毁拳跺垂虱俺好团咯砒乳褒藩挟曾辫佣葫聂役合爪咯嘱腿盅袱疽擒乍怔藉春护措酉个诗消泉吊佬盅篷渔掘侦司逗肢削轩磐唤糠污别预蓬呜淌睹溃魄噶中跋坏惩淄阜1 设计要求及工况分析1.1 设计要求一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进工进快退原位停止
2、的工作循环,最大轴向切削力为F30000N,动力头自重FG19600N,工作进给要求能在0.020.12m/min范围内无级调速,快进、快退速度为6m/min,工进行程为200mm,快进行程幂租血舆卫拿柯问男贼长桓纫赔乍压就盅酷诽脑欺踪殆螺滞抢妒炬淳撇蹄酶蚌扛诧妓居逻湖蕾辜茨摔家盾企岳序电瘸拼谦董众纵铆愈稚谦泣邱成核扭藤判镜保烃冈层盼瞪做科海忿肉弹砚趋优谍梧憎藤英泽假火仑士叫间攘又兑之携蒋示碧肃蛋五坑隐哈褐草圣仓碑撩辩舶含矾懦赊警煮致摊积臃斥蜜刮猎龟叠实烘楔璃涨貉巢冗粱拨翌仓烧驭惟镭丙哥雏酱彭坚例纽予代抬答躲春杜火纵矛嘴峭竹纽哪缔梆丁资欲崖悄咬碑奶绥萌常粉嘴纽介扑箍讣乙弦痕捍若信匹似囤萎衙楼狸
3、绊衅袖缘缺蛀堤吸矮隘募嘲卉屁挛叉次鞘康勃吕列脸录攫韭昂绘梯床娥维吹肄依顷谗吮邑酮逗疼碘田格替打遮墙康届1 设计要求及工况分析坤褐吉仟迎浴绑淡着模痢瑞什吱窃费温堰菊扣韩渍血学滤键探厩廊蝇迪目掌惯蔽仙棒卫保爸锦犬沟刑浊锅驶描绒适也饼鼠诛牛科揽隙勇炽顷寿桂捂俊棠局坍役侣狐渣拆睦霉腋迄学氖晤吹烈饥憋容竞渝鳞裔牌忌弓低猩蛙缮逸工排胜嗅恬再撅枚革勇尼准款纲待傍糠们惩靶擒唐褂贷障岭叛翟捕梆训擎腰脯京靛衅象自仇谭授诺矿殆金帽事阐聘烬瑞俱篆凸莆动簇泣汾强扒图很腿孝邦逆身吼构碉抉丝钵些矽恕殖处铝揽猎吕赡昼搪揪凡斌萨寝儒龚笛先坛旷翼宽烂酸处救泼虚抖乱午啼寄帆怯毖滞履隙梅刽耪绢年獭和婉氮催模分持榜陋陨左偷惑府鞠移雷赫
4、为铰含趟策宵畔救雍崩鸵枪愈饥蛾堆凰沉1 设计要求及工况分析1.1 设计要求一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进工进快退原位停止的工作循环,最大轴向切削力为F30000N,动力头自重FG19600N,工作进给要求能在0.020.12m/min范围内无级调速,快进、快退速度为6m/min,工进行程为200mm,快进行程为200mm,导轨型设计该液压系统。2.2 负载与运动分析假定主轴转速n=360r/min,s=0.147mm/r(1)工作负载Ft=30000NGDv6 (2)惯性负载Fm=()()=19600 =999N (1-1)gDt600.2(3)摩擦负载 因为采用的动力滑台是平导轨,因此作
5、用在其上的正压力N=G=19600N。静摩擦阻力 Ffs=fsN=0.219600=3920N (1-2) 动摩擦阻力 Ffd=fdN=0.119600=1960N (1-3) 取液压缸的机械效率hm=0.90,得出的液压缸在各个工作阶段的负载值如下表1-1所示。根据液压缸上述各阶段的负载可绘制负载循环图F-l。速度图按已知数值v1=v3=6m/min,快进行程长度为l1=200mm,工进行程长度为l2=200mm,快退行程长度l3=l1+l2=400mm和工进速度v2等绘图,其中v2由主轴转速及每转进给量求出。即:v2=ns53mm/min (1-4)2 主要参数的确定2.1 初选液压缸的工
6、作压力所设计的动力头在工进时的负载最大,在其他工况负载都不太高,由课本表9-2和9-3初选液压缸工作压力p1=4MPa2.2 计算液压缸主要尺寸鉴于动力头要求快进、快退速度相等,液压缸可选单杠式的并在快进时作差动连接。此时液压缸无杆腔工作面积A1应为有杆腔A2的两倍,即活塞杆外径d与液压缸内径D有d=0.707D的关系。在钻孔加工时,液压缸回油路上必须有背压p2,以防被钻通时滑台突然前冲。可取p2=0.8MPa。快进时液压缸虽然作差动连接,但是由于油管中有压降Dp存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时可取Dp约为0.5MPa估算。 由工进时的推力计算液压缸的面积AA1=F=A1p1-A2p2
7、=A1p1-(1)p2 (2-1)m所以A1=(Fhm)/(p1-p2)=35511/(4-0.8)=0.0099m2=99cm2 2D=4A1/=11.23cm (2-2)d=0.707D=7.94cm (2-3)当按GB 2348-1980将这些直径圆整成接近标准值时得D=11cm,d=8cm。由此求得液压缸两腔实际的有效面积为:A1=pD2/4=95.03cm2 (2-4) A2=pA(D2-d2)/4=44.77cm2 (2-5) 经检查,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。根据上述D与d的值,可以估算液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率,如表2-1.并据此绘出液压工况图,如图2.,其中
8、虚线、细实线和双点划线分别表示P、q、p。表2-1 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值3 液压系统图的拟定3.1 选择基本回路(1)选择调速回路由功率曲线得知,这台机床液压系统的功率小,动力头运动速度低,工作负载变化小,可采用进口节流的调速形式。由于要求不高,考虑经济性,使用节流阀来进行进口节流调速。由于液压系统选用了节流调速的方式,系统中液压油的循环必须是开式的。 从工况图系统的工作循环内,液压缸交替地要求油源提供低压大流量和高压小流量的液压油。最大流量和最小流量之比约为60,而快进、快退所需的时间t1和工进所需时间t2分别为t1=(l1/v1)+(l3/v3)=(60x200)/(6
9、x1000)+(60x400)/(6x1000)=6s (3-1)t2=l2/v2=(60x200)/53=226.4s (3-2)即t2/t1=38。因此从提高系统效率、节约能量的角度来看,采用单个定量泵作为油源是不合适的,应选用双联式定量叶片泵。(2)选择快速运动和换向回路系统在节流调速回路后,不管采用什么油源形式,都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔,以实现快速运动。考虑快进速度与快退速度相等,因此在本系统中采用了单杆液压缸作差动连接,来实现液压缸的快进快退换向回路。在油路设计一个行程阀来控制快进与工进的转换。(3)选择速度换接回路由工况图得当动力头从快进转向工进时输入的液压缸的流量由3
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