卧式16轴钻孔组合机床液压系统

学 号0710111068毕 业 设 计课 题卧式16轴钻孔组合机床液压系统 学生 任龙龙 系 别 机械工程系 专业班级07机械设计制造及其自动化 指导教师 金兰 二0 一一 年 五 月卧式16轴钻孔组合机床液压系统设计摘要本次液压系统是为卧式单面16轴钻孔组合机床的动力而设计的,该机床是一种工序集中、效率较高的专用机床。它一般由通用部件如动力头、动力滑台等和部分专用部件如主轴箱、夹具等组合而成,具有加工能力强、自动化程度高、经济性好等优点,因而被广泛应用于产品批量较大的生产流水线中,如汽车制造厂的汽缸生产线等。动力滑台是钻孔机床上实现进给运动的一种通用部件,配上动力头和主轴箱后可以对工件完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等孔和端面的加工工序。该机床由液压缸驱动,它在电气和机械装置的配合下可以实现各种自动工作循环。已知：机床上有主轴16个,加工直径为13.9的孔14个,直径为8.5的孔2个;刀具材料为高速钢,工件材料为铸铁,硬度为HBW240.主要性能参数与性能要求如下：运动部件所受重力G=9810N,快进、快退速度1=3=7m/min,快进行程L1=100mm,工进行程L2=50mm；往复运动的加速、减速时间不宜超过0.2s, 动力滑台采用平导轨,静摩擦系数f=0.2,动摩擦系数fd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。关键词： 液压系统； 动力滑台； 组合机床； 液压元件。Horizontal 16 Shaft Drilling Combination Machine Tools HydraulicSystem DesignAbstractThe hydraulic system is for horizontal single-sided 16 shaft drilling combination machine tools power and design, this machine is a kind of process of high efficiency concentrated, the special machine. It is general by general parts and some special parts combination becomes, has the processing capability, high automation, economy as well as good, they have been widely used for product batch larger production line, such as automobile factory cylinder line etc. Dynamic slippery platform is drilling machine realize feed movement a generic components, match on dynamic head and spindle box of workpiece can finish after drilling, reaming, boring, expanding turning, milling, tapping etc processes of holes and end. This machine by the hydraulic cylinder drive, it in electrical and mechanical device with the cooperation of various automatic work cycle can be realized. The known: machine have spindle 16, machining diameter of holes 13.9% for 14, the hole diameter 8.5 2; Tool materials for HSS, workpiece materials for iron, hardness is HBW240. The main property parameter and performance requirements as follows: moving parts 9810N by gravity G =, fast forward, fast rewind speed 1 = 3 = 30km/min, quick to ride L1 = 100mm, work for cheng L2 = 50; Reciprocating motion acceleration, deceleration time shoulds not be more than 0.2 s, power slide machine using flat guide rail, static friction coefficient f = 0.2, frictional coefficient fd = 0.1. Hydraulic system actuators elected hydraulic cylinder. Keywords: hydraulic system; Dynamic slippery Taiwan; Combination machine tools; Hydraulic components .目 录前 言-1-第一章 液压系统的设计要求及工况分析-2-1.1 明确设计要求-2-1.2 系统工况分析-2-1.3 负载图与工况图的绘制-3-第二章 液压缸主要参数的确定-5-2.1 确定工作压力-5-2.2 确定液压缸径D和活塞杆直径d-5-2.3 绘制液压执行元件的工况图-6-第三章 液压系统图的拟定-9-3.1 液压回路的选择-9-3.2 液压回路的综合-10-第四章 液压元件的选择-12-4.1 液压泵-12-4.2 阀类元件及辅助元件-12-4.3 油管-13-4.4 油箱-13-第五章 液压缸主要零部件设计-14- 5.1 液压缸的结构设计-14-第六章 液压系统的性能验算-17-6.1回路压力损失验算-17-6.2 油液温升计算-18-设计总结-19-参考文献-20-致-21-插图清单图1-1 负载图与速度图-4-图2-1液压缸工况图-7-图3-1液压回路的选择-10-图3-2整合后的液压系统原理图-11-插表清单表1-1 液压缸在各工作阶段的负载值-3-表2-1 按负载选择系统工作压力-5-表2-2 按主机类型选择系统工作压力-5-表2-3 液压缸径尺寸系列GB2348-1993-6-表2-4活塞杆直径系列GB2348-1993-6-表2-5执行元件背压力-7-表2-6 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值-8-表4-1各个阀类原件和辅助元件型号及规格-13-表4-2 液压缸的进、出流量-13-表5-1 液压缸主要零件的材料和技术要求-16- 19 - / 27前 言液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一,特别是近年来与微电子、计算机技术结合,使液压技术进入了一个新的发展阶段,机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为机械设计制造及其自动化专业的学生初步学会液压系统的设计,熟悉分析液压系统的工作原理的方法,掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用,但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同：例如,工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动等优点。为此,液压传动常在机床的如下一些装置中使用：1.进给运动传动装置这项应用在机床上最为广泛,磨床的砂轮架,车床、自动车床的刀架或转塔刀架,磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱,组合机床的动力头或滑台等,都可采用液压传动。2.往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕,都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动,前者的速度可达6090m/min,后者的速度可达3050m/min。这些情况下采用液压传动,在减少换向冲击、降低能量消耗,缩短换向时间等方面都很有利。3.回转主体运动传动装置车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动,但是这一应用目前还不普遍。4.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现,其精度最高可达0.010.02mm。此外,磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦可采用这种系统。5.辅助装置机床上的夹紧装置,变速装置、丝杠螺母间隙消除装置,垂直移动部件的平衡装置,分度装置,工件和刀具的装卸、输送、储存装置等,都可以采用液压传动来实现,这样做有利于简化机床结构,提高机床自动化的程度。液压动力滑台是利用液压缸将泵站提供的液压能转变为滑台运动所需的机械能,来实现进给运动并完成一定得动作循环,是一种以速度变换为主的中、低压液压系统,在高效、专用、自动化程度较高的机床中已得到广泛的应用。第一章 液压系统的设计要求及工况分析液压系统的设计是整个机器设计的一部分,它的任务是根据机器的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。液压系统的设计步骤一般如下：1.1明确设计要求1.1.1基本结构与动作顺序卧式单面16轴钻孔组合机床主要由工作台、床身、单面动力滑台、定位夹紧机构等组成,加工对象为铸铁变速箱体,能实现自动定位夹紧、加工等功能。工作循环如下：工件输送至工作台 自动定位 夹紧 动力滑台快进 工进 快退 夹紧松开 定位退回 工件送出。其中工作输送系统不考虑1.1.2性能参数1滑台移动部件质量G=9810N；2快进、快退速度v1=v3=7mm/s；3静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1,采用平导轨；4快进行程l1=100mm；工进行程l2=50mm；5.往复运动的加速、减速时间不宜超过0.2s；6工作台要求运动平稳,但可以随时停止运动,两动力滑台完成各自循环时互不干扰,夹紧可调并能保证。1.2系统工况分析1.2.1运动分析按设备的工艺要求,把所研究的执行元件在完成一个工作循环时的运动规律用图表示出来,一般用速度时间vt或速度位移vs曲线表示,称执行元件的速度循环图速度图。1.2.2负载分析按设备的工艺要求,把执行元件在各阶段的负载用曲线表示出来,称执行元件的负载位移时间曲线图负载图。由此图可直接的看出在运动过程充何时受力最大,何时受力最小等各种情况,以此作为以后的设计依据。F液压缸驱动执行机构进行直线往复运动时,所受的负载为F=Ft+Ff+Fa 1-11工作负载Ft工作负载是液压缸负载的主要组成部分,它与设备的运动情况有关,不同机械的工作负载其形式各不相同,对于机床,切削力是工作负载。工作负载可以是恒定的,也可以是变化的；可能是正值,也可能是负值,负载的方向与液压缸或活塞的运动方向相反者为正,相同者为负。由切削原理可知：高速钢钻头钻铸铁时的轴向切削力Ft与钻头直径D、每转进给量s和铸铁硬度HB之间的经验算式为：Ft =25.5Ds0.8HB0.6 =1425.513.90.1470.82400.6+225.58.50.096 0.82400.6 N=30486N根据组合机床加工特点,钻孔时的主轴转速n和进给量s可选用下列数值：对=13.9mm的孔来说 n1=360r/min s1=0.147mm/r对=8.5mm的孔来说 n2=550r/min s1=0.096mm/r2摩擦阻力负载摩擦阻力是指主机执行机构在运动时与导轨或支撑面间的摩擦力,其值恒为正值。静摩擦力：Ffs=0.29810=1962N动摩擦力：Ffd=0.19810N=981N3惯性负载Fm惯性负载是指运动部件在启动或制动过程中,因速度变换由其惯性而产生的负载,可由牛顿第二定律计算：Fm=G/gv/t=9810/9.817/600.2N=583N式中：m运动部件的质量,Kg； a运动部件的加速度,m/s2；G运动部件的重力N；g重力加速度,m/s2；v速度的变化量,m/s；t速度变化所需要的时间,s。除此之外,液压缸的受力还有活塞和活塞杆处的密封装置的摩擦阻力,其计算方法和密封装置的类型、液压缸的制造质量和工作压力有关由此可得出液压缸的在各工作阶段的负载值如表1-1表1-1液压缸在各工作阶段的负载值工况负载组成负载值F/N推力F/N启动F=Fh19622180加速F=Ffd+F15641738快进F=Ffd9811090工进F=Fz+F3144934943快退F=Fm981-1090注：由于密封阻力占总阻力的约10左右,故取缸的机械效率m=0.91.3 负载图与速度图的绘制负载图按下图1中的数值绘制,如图1-1所示。速度图按已知数值v1=v3=7m/min ,L1=100mm ,L2=50mm ,快退行程L3L1+L2=150mm和工进速度v2等绘制,如图1-1所示,其中v2由主轴转速及每转进给量求出：V2=n1S1=n2S2=53mm/min图1-1负载图与工况图第二章 液压缸主要参数的确定2.1确定工作压力液压缸工作压力可根据负载大小及机器设备的类型来确定。一般来说,工作压力选大些,可以减少液压缸径及液压系统其它元件的尺寸,使整个系统紧凑,重量轻,但是要用价格较贵的高压泵,并使密封复杂化,而且会导致换向冲击大等缺点；若工作压力选的过小,就会增大液压缸的径和其它液压元件的尺寸,但密封简单。所以应根据实际情况选取适当的工作压力,设计时可用类比法来确定,参考下表。表2-1 按负载选择系统工作压力负载/KN551010202030305050系统压力/MPa0811.622.53344557表2-2 按主机类型选择系统工作压力设备类型机床农业机械、汽车工业、小型工程机械及辅助机械工程机械重型机械锻压机械液压支架船用机械磨床组合机床牛头刨床插床齿轮加工机床车床铣床镗床机床拉床龙门刨床压力/MPa2.56.32.56.3101016163214252.2确定液压缸径D和活塞杆直径d由表1-1可知,该组合床液压系统的最大负载约为35000N,参考有关资料,宜选择工作压力P1=4MPa。鉴于动力滑台要完成的动作循环是快进工进快退,且要求快进和快退的速度相等,这里的液压缸需选用单杠式的,并在快进时作差动连接。这种情况下的液压缸无杆腔工作面积A1取为有杆腔工作面积A2的两倍,即活塞杆直径d与液压缸缸筒直径D的关系是d=0.707D。在钻孔加工时,液压缸回油路上必须有背压p2,取p2=0.8Mpa,以防止被钻孔时动力滑台突然前冲。由工进时的推力,列出活塞的力平衡方程式,计算液压缸面积：F/m=A1p1-A2p2=A1p1-A1/2p2 2-1因此A1 =0.0097m2 =97cm2D=11.12cm ,d=0.707D=7.86cm式中 p1液压缸的工作压力,初算时可取系统工作压力； p2液压缸回油腔背压力,初算时无法准确计算,可先根据机械设计手册进行估计；本设计可参考以下选择：在钻孔加工时,液压缸回油路上必须有背压p2,取p2=0.8Mpa,以防止被钻孔时动力滑台突然前冲。快进时液压缸作差动连接,油管中有压力损失,有杆腔的压力应略大于无杆腔,但其差值较小,可先按0.5MPa考虑。快退时回油腔中是有背压的,这是也可按p2=0.5MPa考虑。 F工作循环中的最大外负载； Fc液压缸密封处的摩擦力,它的精确值不易求出,常用液压缸的机械效率m进行估算,F+Fc=F/m； m液压缸的机械效率,一般m=0.850.97；由计算所得的液压缸径D和活塞杆直径d值应按GB23481993圆整到相近的标准直径,以便于采用标准的密封件。因此D=11cm；d=8cm,由此可得液压缸两腔的实际有效面积为A1=95.03cm2 ,A2=44.77cm2 ,经校验,活塞杆强度和硬度均符合要求。表2-3液压缸径尺寸系列GB2348-1993810121620253240506380100125160200250320400500630表2-4活塞杆直径系列GB2348-19934568101214161820222528323640455056637080901001101251401601802002202502803203604002.3绘制液压执行元件的工况图液压执行元件的工况图指的是压力图,流量图和功率图。2.3.1工况图的绘制按照上面所确定的液压执行元件的工作面积和工作循环中各阶段的负载,即可绘制出压力图；根据执行元件的工作面积以及工作循环中各阶段所要求的运动速度,即可绘制流量图；根据所绘制的压力图和流量图,即可计算出各阶段所需的功率,绘制功率图。图2-1液压缸工况图表2-5 执行元件背压力系统类型背压力/MPa简单系统或轻载节流调速系统0.20.5回油路带调速阀的系统0.40.6回油路设置有背压阀的系统0.51.5用补油泵的闭式回路0.81.5回油路较复杂的工程机械1.23回油路较短且直接回油可忽略不计表2-6液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值工况负 载F/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q/L/min输入功率PN/KW计算式快进差动启动218000.434P1=/ q=/v p=p1q加速1738p2=p1+pp=0.50.791恒速10900.66235.190.39共进349430.84.0540.50.034P1=/A1q=A2v2p=p1q快退启动218000.487P1=/ A2q=A2v2p=pq加速17380.51.450恒速10901.30531.340.682.3.2工况图的作用从工况图上可以直观的、方便的找出最大工作压力、最大流量和最大功率,根据这些参数即可选择液压泵及其驱动电动机,同时是系统中所有液压元件的选择的依据,对拟定液压基本回路也具有指导意义。第三章 液压系统图的拟定3.1液压回路的选择首先选择调速回路,由图2-1中的曲线可知,这台机床液压系统的功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,可以采用进口节流的调速形式。为了防止进口节流调速回路在钻孔通时发生滑台突然前冲现象,回油路上要设置背压阀。由于液压系统选用了节流调速的形式,故系统中油液的循环必然是开式的。从工况图中可以清楚的看到,在这个液压系统的工作循环,液压缸要求油源交替提供低压大流量和高压小流量的油液,最大流量和最小流量之比约为70,而快进快退所需要的时间t1和共进所需时间t2分别为:t 1=L1/v2+L2/v3=60100/71000+60150/71000s=2.14st2=L2/v2=6050/0.0531000=56.6s即t2/t126.因此从提高系统的效率、节省能量的角度看,采用单个定量泵作为油源显然是不合适的,宜选国比较成熟的产品-双联式定量叶片泵作为油源图3-1a其次是选择快速运动和换向回路,系统中采用节流调速回流后,不管采用什么形式油源都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔,已实现快速运动。在本系统中单杆液压缸要做差动连接,所以他的快进和快退换向回路应采用如图3-1b所示的形式。再次是选择速度换接回路。由工况图中的q-L曲线可知,当滑台从快进改为工进时,输入液压缸的流量由35.19L/min降为0.5L/min,滑台的速度变化较大,宜选用行程阀来控制速度的换接,以减少液压冲击如图3-1c。当滑台由快进转为快退时,回路过的流量很大,进油路过的流量为31.34L/min,回油路过的流量为31.1495/44.77=66.50L/min。为了保证换向平稳起见,可采用电液换向阀换向见图3-1b。由于这一回路要实现液压缸的差动连接,因而换向阀必须是五通式的。最后考虑压力控制回路,系统的调压问题已在油源中解决如图3-1a,御荷问题如采用中位机能为Y型的三位换向阀来实现如图3-1b,就不必再设置专用的原件或油路。图3-1液压回路的选择3.2液压回路的综合把上面选出的各种回路组合在一起,就可以得到未设置元件虚线原框时的形状,将此图仔细审阅一下,还发现存在一些问题,因而必须进行修改和整理。1为了解决滑台工进时进、回油路相互接通,无法建立压力的问题,必须在液动换向回路中串入一个单向阀a,将工进时的进、回油路隔断。2为了解决滑台快速前进时回油路接通油箱,无法实现液压缸差动连接的问题,必须在同油路上串入一个液控顺序阀b,以组织油液再快近阶段返回油箱。3为了解决机床停止工作时系统中的油液流回油箱,导致空气进入系统,影响滑台运动平衡性问题,必须在电液换向阀的出口处增设一个单向阀c。4为了便于系统自动发出快速退回讯号起见,在调速阀输出端增设一个压力继电器d。5如果将顺序阀d荷背压阀的位置对调一下,就可以将油源处的御荷阀与顺序阀合并。经过以上修改,整理后的液压系统便如图3-2所示,此图在各方面都比较合理、完善。图3-2整理后的液压系统图第四章 液压元件的选择4.1液压泵4.1.1确定液压泵的最高工作压力pp 液压泵在整个工作循环中的最大工作压力为4.054MPa,如取进油路上的压力损失为0.8MPa,压力继电器调整压力高出系统最大工作压力0.5MPa,则小流量泵的最大工作压力应为5.354MPa,大流量泵在快进时方向液压缸输油,快退时液压缸中的工作压力比快进时大,如取进油路的压力损失为0.5MPa,则大流量泵的最大工作压力为Pp=1.805MPa。4.1.2确定液压泵的最大流量两个液压泵应向液压缸提供压力油的最大流量为35.19L/min,若回路中的泄露按液压缸输入流量的10%估计,则两个泵的总流量应为qB=1.135.9L/min=38.71L/min,由于溢流阀的最小稳定流量为3.0L/min,而工进时输入液压缸的流量为0.5L/min所以小流量泵的规格最小应为3.5L/min。4.1.3确定液压泵的功率和液压泵的规格根据以上压力和流量的数值,查阅有关文件资料,最后确定选取2HY02型双联叶片泵即2HY02-5/35型。由于液压缸快退时输入功率最大,这相当于液压泵输出时压力1.805MPa、流量40L/min是的情况,如取双联叶片泵的总效率B=0.75,则液压泵的驱动功率为：P=PBqB/B=18.0510540/60=2.2kw查阅有关资料,最后选定Y112M-6型电动机,其额定功率为2.2KW。4.2阀类元件及辅助元件 根据液压系统的工作压力和通过各个阀类原件和辅助元件的实际流量,可选出其型号及规格见表4-1表4-1各个阀类原件和辅助元件型号及规格序号元件名称估计通过流量q/选用的型号和规格1双联叶片泵2HY02-5/352三位五通电液阀805DY-100By 100x633行程阀8022C-100BH 100x634调速阀1Q-6B 6x63 Qmin-0.031L/min5单向阀801-100B 100x636单向阀401-63B 63x637液控顺序阀38XY-63B 63x638背压阀1B-10B 10x639溢流阀5Y-10B 10x6310单向阀351-63B 63x6311滤油器40XU-80x10012压力表开关K-6B13单向阀801-100B 100x6314压力继电器DP1-63B表4-2液压缸的进、出流量快进工进快退输入流量q 1/q1=A1qB/=75.64q 1=0.5q1=q B=40排出流量q 2/q2=q1A1/A2=35.64q2=q1A1/A1=0.24q2=A1 q1/A1=84.91运动速度v/m/minv1=qB/A1-A2=7.96v2=q1/A1=0.053v3=q1/A2=0.0534.3油管根据表中数值,当油液在油管中流速选取3m/min时,按式d=4q/v可算出与液压缸无杆腔相连的油管径d1d2分别为;d1 =1/2=23.1mmd2 =1/2=16.8mm这两根油管都按827-66选用径20mm外径28mm的无缝钢管.4.4油箱油箱容积按中低压系统计算取系数为6,则总容积为V=640L=240L第五章 液压缸主要零部件设计液压缸的结构主要分为缸筒组件、活塞组件、密封组件、缓冲组件、排气装置及安装方式。在设计液压缸结构时,主要涉及各部分结构的选择、强度计算和主要零件的材料及工艺要求。5.1液压缸的结构设计液压缸主要尺寸确定以后,就要进行各部分的结构设计。主要包括：缸体与缸盖的连接结构、活塞杆与活塞的连接结构、活塞杆导向部分结构、密封装置、缓冲装置、排气装置及液压缸的安装连接结构等。由于工作条件不同,结构形式也各不相同5.1.1缸体与端盖的连接形式缸体端部和端盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件等因素有关。5.1.2活塞杆与活塞的连接结构活塞缸与活塞的几种常用的连接形式分整体式结构和组合式结构。组合式结构又分为螺纹连接、半环连接和锥销连接。5.1.3活塞杆导向部分的结构活塞杆导向部分的结构,包括活塞杆与端盖、导向套的结构,以及密封、防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向,也可以做成与端盖分开的导向套结构。后者导向套磨损后便与更换,所以应用较为普遍。导向套的位置可安装在密封圈的侧,已可以安装在外侧。机床和工程机械中一般采用装在侧的结构,有利于导向套的润滑。活塞杆处的密封形式有O形、V形、Y形和YS形密封圈。为了清除活塞杆处外露部分沾附的灰尘,保证油液清洁及减少磨损,在端盖外侧增加防尘圈。常用的有无骨架防尘圈和J形橡胶密封圈,也可以用毛毡圈防尘。5.1.4活塞及活塞杆处密封圈的选用活塞及活塞杆处的密封圈的选用,应根据密封的部位、使用的压力、温度、运动速度的围不同而选侧不同类型的密封圈。5.1.5液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时,因运动件的质量较大,运动速度较高,则在到达行程终点时,会产生液压冲击,甚至使活塞与缸筒端盖之间产生机械碰撞。为防止这种现象的发生,在行程末端设置缓冲装置。先介绍几种常用的缓冲结构。1环状间隙式节流缓冲装置2三角槽式节流缓冲装置3可调节流缓冲装置5.1.6液压缸排气装置对于运动速度稳定性要求较高的机床液压缸和大型液压缸,则需要设置排气装置,如排气阀等。排气装置的结构有多种形式。5.1.7液压缸的安装连接结构液压缸的安装连接结构包括液压缸的安装结构、液压缸进出油口的连接等。1液压缸的安装形式根据安装位置和工作要求不同可有长螺栓安装、脚架安装、法兰安装、轴销和耳环安装等。2液压缸进、出油口形式及大小的确定液压缸的进、出油口,可不置在端盖或缸体上。对于活塞杆固定的液压缸,进、出油口可设置活塞杆端部。如果液压缸无专用的排气装置,进、出油口应设在液压缸的最高处,以便空气能首先从液压缸排除。进、出油口的形式一般选用螺孔或法兰连接。先列出压力小于16MPa小型系列单杆液压缸螺孔连接油管安装尺寸。5.1.8液压缸主要零件的材料和技术要求液压缸主要零件如缸体、活塞、活塞杆、缸盖、导向套的材料和技术。表5-1液压缸主要零件的材料和技术要求零件名称材料主要表面粗糙度技术要求缸体无缝钢管：20、35、45灰铸铁：HT200、HT350球磨铁柱：QT500-05、QT600-02铸钢：ZG25、ZG35、ZG45液压缸圆柱表面粗糙度为Ra0.20.4um(1) 径用H8-H9的配合(2) 径圆度、圆柱度不大于直径公差之半(3) 表面母线直线度在500mm长度上不大于0.03mm活塞缸径较小的整体式活塞：35钢、45钢其他多用：耐磨铸铁灰铸铁;HT150、HT200活活塞外圆柱表面粗糙度为Ra0.81.6um（1） 外径D的圆度、圆柱度不大于外径公差之半（2） 外径D对孔d1的径向跳动不大于外径公差之半（3） 端面T对轴线垂直度在直径100mm上不大于0.04,mm（4） 活塞外径用橡胶密封圈密封时可取f7f9配合、孔与活塞杆的配合可取H8活塞杆实心活塞杆：35钢、45钢空心活塞杆:35钢、45钢的无缝钢管杆外圆柱度表面粗糙度为Ra0.40.8um（1） 材料热处理：调制2025HRC（2） 外径d和d2的圆柱度、圆柱度不大于直径公差之半（3） 外径表面直线度在500mm长度上不大于0.03mm（4） d2对d的径向跳动不大于0.01mm（5） 活塞杆与导向套采用H8/f7配合,与活塞的连接可采用H8/h8配合缸盖常用：35钢、45钢或铸钢作导向时用;铸铁、耐磨铸铁配合表面粗糙度为Ra0.81.6um（1） 配合表面的圆度、圆柱度不大于直径公差之半（2） d2、d3对D的同轴度不大于0.03mm（3） 端面A、B对孔轴线的垂直度在直径100mm上不大于0.04mm导向筒常用：青铜、耐磨铸铁、球墨铸铁、聚四氟乙烯导向表面粗糙度为Ra0.8um（1） 导向筒的长度一般取活塞杆直径的60100（2） 外径D与孔的同轴度不大于孔公差之半第六章 液压系统的性能验算6.1回路压力损失验算由于系统具体管路不知尚未确定,故整个回路的压力损失无法计算,但是阀类元件对压力损失造成的影响是可以看出来的。由资料查的：顺序阀、换向阀和形程阀的额定压力损失都是0.3Mpa,单向阀0.2Mpa,为此可作如下估算。6.1.1快进时总的压力降快进时进油路上通过单向阀10的流量是35L/mm,通过单向阀2的流量是40/min,通过阀3的流量是75.64L/min,因此总的压力降为：pv1=0.2x106x35/632+0.310640/1002+0.310675.64/1002pa=0.281106=0.281Mpa6.1.2回油路上总的压力降为回油路上通过换向阀2和单向阀6的流量都是35.64L/min,通过行程阀3的流量是75.64L/min,因此总的压降为：pv2=0.3106+0.210635.64/1002+0.310675.64/1002=0.236x106pa=0.236Mpa将回油路上的压力损失折算到进油路上,便得到了快进时整个回路中阀类元件所造成的压力损失。pv=pv1+pv2A2/A1-A2=0.281106+0.23610644.77/95-44.77pa=0.49Mpa6.1.3共进时阀类元件造成的压力损失工进时进油路上调速阀处的压力损失为0.5Mpa,回油路上背压阀处压力损失为0.8Mpa,顺序阀处通过35.24L/min的流量也造成压力损失,因此整个回路因阀类元件造成的压力损失为：pv=0.5106+0.8106+0.310635.24/63244.77/95pa=0.92106=0.92Mpa6.1.4快退时回路总压力降为快退时进油路上通过单向阀10的流量为35L/min,通过换向阀2的流量为40L/min,回油路上通过单向阀5、换向阀2和单向阀13的流量都是84.9L/min,因此这时回路总压将为：p=0.2x10635/632+0.3 10640/1002+0.2106+0.3106+0.2106295/44.772=1.18106=1.18Mpa6.2油液温升计算共进阶段在整个工作循环时间中所占的比例达96,所以系统发热和油液温升可用工进时的情况计算。工进时液压缸的有效功率为：P工=314490.053/10360=0.0278KW这时大流量泵压力油通过顺序阀7御荷,小流量泵在高压供油,所以两泵的总输出功率为： Pi=pB1qB1+pB2qB2/=3x10535/63235/6010-3/0.75103+49.741055/6010-3/0.75103Kw=0.62kw由此得到液压系统的发热量为：Hi=Pi-P工=0.62-0.0278kw=0.59kw油液的温升为：T=0.59103/1/3=15.3因油温没有超出允许围,故液压系统中不需设置冷却器。设计总结四年的时间很快就结束了,毕业的日子已临近,我的毕业设计也已结束,经过选题、定题、编写提纲、初稿、中稿、定稿,完成了自己的毕业论文设计。1 系统特点本次液压系统是为卧式单面16轴钻孔组合机床的动力而设计的,该机床是一种工序集中、效率较高的专用机床。它一般由通用部件如动力头、动力滑台等和部分专用部件如主轴箱、夹具等组合而成,具有加工能力强、自动化程度高、经济性好等优点。动力滑台是钻孔机床上实现进给运动的一种通用部件,液压动力滑台是利用液压缸将泵站提供的液压能转变为滑台运动所需的机械能,来实现进给运动并完成一定得动作循环,是一种以速度变换为主的中、低压液压系统。2系统不足本系统基本上满足卧式单面16轴钻孔组合机床的动力的设计,但本系统还存在很多不足,界面不够美观,需要进一步修饰和美化,容不够充实,资料查阅不够太多,希望论文老师能够理解。3设计收获与心得毕业设计是最能体现我们所学知识的时候,是对我们大学四年所学知识的一次巩固和提高,设计本系统的过程不仅是对我所学知识的一次应用,更是对我综合处理问题、解决实际问题能力的培养和锻炼,通过本次设计,是我对液压系统有了深入的了解。在设计过程中遇到了很多麻烦,但是通过指导老师以及同学的帮助及在自己的努力下,最终还是顺利完成了毕业设计。虽然毕业设计只有短暂的几个月,但却使我充分认识到自身还存在很多不足的地方,还需要不断的努力来充实自己、完善自己,只有这样才能学无止境,以求得更大发展.。参考文献1.许德珠主编. 机械工程材料金属工艺学1. ：高等教育,19922.施江澜主编. 工程材料学. ：东南大学,19913.邓文英主编. 金属工艺学第三版. ：高等教育,19904.日耀. 金属切削原理M. ：机械工业,19935.一雄. 金属切削加工理论M. ：机械工业,19856.机械工程手册,电子工程手册编辑委员会. 机械工程手册第二版 工程材料卷.：机械工业,19967.濮良贵,纪名刚.机械设计M.第七版.：高等教育,2005：1842238.Clins, Michael, Towards Post Modernism. British Museum Publication, 1987:1351549.Sparke, Penny. Design in Context. Bloosbury, 1987: 24528710.左建编 液压与气压传动. ：机械工业,199311.胜海.液压机构及其组合. ：清华大学,199212.许福玲.尧明.液压与气压传动 ：机械工业,2002致 四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号,而于我的人生却只是一个逗号,我将面对又一次征程的开始。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下,走得辛苦却也收获满囊,在论文即将付梓之际,思绪万千,心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜,可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人,我的导师金兰老师。我不是您最出色的学生,而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨,学识渊博,思想深邃,视野雄阔,为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔,置身其间,耳濡目染,潜移默化,使我不仅接受了全新的思想观念,树立了宏伟的学术目标,领会了基本的思考方式,从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有山重水复疑无路,柳暗花明又一村。 感我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚意！