【毕业设计】半自动液压专用铣床液压系统毕业设计

选择液压基本回路，最主要的就是确定调速回路。

应考虑回路的调速范围低速稳定性效率等问题，同时尽量做到结构简单成本低。

计算和选择液压组件计算液压泵的工作压力计算液压泵的流量选择液压泵的规格计算功率，选择原动机选择控制阀选择液压辅助元件验算液压系统性能验算液压系统的效率验算液压系统的温升设计总结与答辩完成答辩前的准备工作。

参加答辩。

设计任务设计台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环手工上料自动夹紧工作台快进铣削进给工作台快退夹具松开手工卸料。

设计参数设计参数见下表。

其中工作台液压缸负载力夹紧液压缸负载力工作台液压缸移动件重力夹紧液压缸负移动件重力工作台快进快退速度夹紧液压缸行程工作台工进速度夹紧液压缸运动时间工作台液压缸快进行程工作台液压缸工进行程导轨面静摩擦系数导轨面动摩擦系数工作台启动时间负载与工况分析分析工况及设计要求机床工况由题可知为按设计要求，希望系统结构简单，工作可靠，估计到系统的功率不会很大，且连续工作，所以决定采用单个定量泵，非卸荷式供油系统考虑到铣削时可能有负的负载力产生，故采用回油节流调速的方法为提高夹紧力的稳定性与可靠性，夹紧系统采用单向阀与蓄能器的保压回路，并且不用减压阀，使夹紧油源压力与系统的调整压力致，以减少液压元件数量，简化系统结构定位液压缸和夹紧液压缸之间的动作次序采用单向顺序阀来完成，并采用压力继电器发讯启动工作，以简化电气发讯与控制系统，提高系统可靠性。

工作负载定位液压缸已知负载力惯性力与摩擦力可以忽略不计加紧液压缸已知负载力惯性力与摩擦力可以忽略不计工作液压缸工作负载即为切削力摩擦负载摩擦负载即为导轨的摩擦阻力静摩擦阻力动摩擦阻力惯性负载运动时间快进工进快退设液压缸的机械效率，得出液压缸在各个阶段的负载忽然推力如表所示表液压缸各阶段的负载和推力工况负载组成液压缸负载液压缸推力启动加速快进工进反向启动加速快退根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘出负载循环图和速度循环图。

如图所示。

图确定液压系统的主要参数初选液压缸工作压力所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其他工况负载都不太高，参考表和表，粗选液压缸的工作压力。

计算液压缸的主要尺寸鉴于动力滑台快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸，快进时液压缸差动连接。

工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表选背压力为。

表按负载选择工作压力负载工作压力表各种机械常用的系统压力机械类型机床农业机械小型工程机械建筑机械液压凿岩机液压机大中型挖掘机重型机械起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力表执行元件背压力系统类型背压力简单系统或轻载节流调速系统回油路带调速阀的系统回油路设置由背压阀的系统用补油泵的闭式回路回油路较复杂的工程机械回油路较短且直接回油可忽略不计表按工作压力选取工作压力表按速比要求确定注无杆腔进油时活塞运动速度有杆腔进油时活塞运动速度。

由式得则活塞直径参考表表，得，圆整后取标准数值得由此求得液压缸两腔的实际有效面积为因为活塞杆总行程为，而活塞杆直径为，不稳定性校核需进行根据计算出的液压缸的尺寸，可估算出液压缸在工作循环中各阶段的压力﹑流量和功率，如表所列由此绘制的液压缸工况图如图所示。

表液压缸在各阶段的压力﹑流量和功率值工况推力回油腔压力进油腔压力输入流量输入功率计算公式快进启动加速恒速工进快进启动加速恒速注为液压缸差动连接时，回油口到进油口之间的压力损失，取快退时液压缸有杆腔进油，压力为，无杆腔回油，压力为。

图拟定液压系统原理图选择基本回路选择调速回路由图可知这台机床液压系统功率较小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进口节流调速回路。

为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象，在液压缸的回路位五通电液换向阀行程阀调速阀单向阀Ι单向阀Ι液控顺序阀背压阀溢流阀单向阀Ι滤油器压力表开关单向阀Ι压力继电器注此为电动机额定转速为时的流量。

确定油管在选定了液压泵后，液压缸在实际快进﹑工进和快退运动阶段的运动速度﹑时间以及进入和流出液压缸的流量，与原定数值不同，重新计算的结果如表所列。

表各工况实际运动速度﹑时间和流量快进工进快退表允许流量推荐值管道推荐流速吸油管道，般取下压油管道，压力高，管道短，粘度小取大值回油管道由表可以看出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。

根据表数值，按表推荐的管道内允许速度取，由式计算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为为了统规格，按产品样本选取所有管子均为内径，外径的号冷拔钢管。

确定油箱油箱的容量按估算，其中为经验系数，低压系统中压系统高压系统。

现取，得验算液压系统性能验算系统压力损失由于系统管路布置尚未确定，所以只能估算系统压力损失。

估算时，首选确定管道内液体的流动状态，然后计算各种工况下总的压力损失。

现取进回油管长，油液的运动粘度取，油液的密度取判断流动状态在快进﹑工进和快退三种工况下，进﹑回油管路中所通过的流量以快退时回油流量为最大，此时，油液流动的雷诺数也为最大，因为最大的雷诺数小于临界雷诺数，故可推出各工况下的进﹑回油路中的油液的流动状态全为层流。

计算系统压力损失将层流流动状态沿程阻力系数和油液在管道内流速同时带入沿程压力损失计算公式，并将已知数据带入后，得可见，沿程压力损失的大小与流量成正比，这是由层流流动所决定的。

在管道结构尚未确定的情况下，管道的局部压力损失常按下式作经验计算各工况下的阀类元件的局部压力损失可根据下式计算，其中的由产品样本查出。

和数值由表和表列出。

滑台在快进﹑工进和快退工况下的压力损失计算如下快进滑台快进时，液压缸通过电液换向阀差动连接，在进油路上，油液通过单向阀﹑电液换向阀，然后与液压缸有杆腔的回油回合通过行程阀进入无杆腔。

在进油路上，压力损失分别为在回路上，压力损失分别为将回油路上的压力损失折算到进油路上去，使得出差动连接运动时的总的压力损失工进滑台工进时，在进油路上，油液通过电液换向阀﹑调速阀进入液压缸无杆腔，在调速阀处的压力损失为。

在回油路上，油液通过电液换向阀﹑背压阀和大流量泵的卸荷油液起经液控顺序阀返回油箱，在背压阀处的压力损失为，若忽略管路的沿程压力损失和局部压力损失，则在进油路上总的压力损失为该值即为液压缸的回油腔压力，可见此值与初算时参考表选取的背压基本相符。

按表的公式重新计算液压缸的工作压力此略高于表数值考略到压力继电器的可靠动作要求压差，则小流量泵的工作压力为此值与估算值基本相符，是调整溢流阀的调整压力的主要参考数据。

快退滑台快退时，在进油路上，油液通过单向阀﹑电液换向阀进入液压缸有杆腔。

在回油路上，油液通过单向阀﹑电液换向阀和单向阀返回油箱。

在进油路上总的压力损失为此值远小于估算值，因此液压泵的驱动电动机的功率是足够的。

在回油路上总的压力损失为此值与表的数值基本相符，故不必重算。

大流量泵的工作压力为此值是调整液控顺序阀在调整压力的主要参考数据。

验算系统发热与温升由于工进在整个工作循环中占，所以系统的发热与温升可按工进工况来计算。

在工进时，大流量泵经液控顺序阀卸荷，其出口压力即为油液通过液控顺序阀的压力损失液压系统的总输入功率即为液压泵的输入功率液压系统输出的有效功率即为液压缸输出的有效功率由此可计算出系统的发热功率为按式计算工进时系统中的油液温升，即其中传热系数。

设环境温度，则热平衡温度为油温在允许范围内，邮箱散热面积符合要求，不必设置冷却器。

结论随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。

经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。

在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。

毕业设计不仅是对前面所学知识的种检验，而且也是对自己能力的种提高。

通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。

自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。

通过这次毕业设计，我才明白学习是个长期积累的过程，在以后的工作生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。

最后终于做完了有种如释重负的感觉。

此外，还得出个结论知识必须通过应用才能实现其价值，有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我的指导老师张文利对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益致谢本论文是在范智广老师的悉心指导下完成的。

范老师对模具设计方面有着渊博的知识，在范老师孜孜不倦的指导下使我们在整个设计过程中学到了许多在课本上无法学到的知识。

范老师对模具设计软件的了解更是我们学习的榜样。

我们学会了对模具进行设计。

老师严谨的治学态度，渊博的知识，敏锐的洞察力，和孜孜不倦的教导使我们受益匪浅。

有了老师的细心帮助