【毕业设计】钻削动力头液压系统毕业设计说明书

在科技大爆发的今天，计算机技术网络技术通信技术等现代信息技术对人类的生产生活产生了前所未有的影响。

这也为今后制造业的发展，设计方法与制造技术模式的改变指明了方向，为数字化的设计资源与制造资源的远程共享，提高了产品效率，奠定了基础。

目前，在液压领域中，特别是中小企业在进行液压传动系统设计时，存在零部件种类繁多系统集成复杂参考资料缺乏等系列困难，而远程设计服务可以解决这些问题。

西安文理学院本科毕业设计论文第页液压传动液压传动的优点单位功率密度大，即能以较轻的设备重量获得很大的输出力和转矩。

可实现较大范围的无级调速。

工作平稳冲击小能快速启动制动和频繁换向。

操作方便，调节简单，易于实现自动化。

易于操纵并实现过载保护，工作安全可靠。

易于实现自动化和机电体化。

液压元件易于实现了标准化系列化和通用化，便于液压系统设计制造和使用。

液压系统的缺点液压系统中存在着泄露油液的可压缩性等，这些都影响运动的传递的准确性，不宜用于对传动比要求精确地场合。

液压油对温度敏感，因此它的性能会随温度的变化而变化。

因此，不宜用于温度变化范围大的场合。

工作过程中存在多的能量损失，液压传动的效率不高，不宜用于远距离传送。

液压元件的制造精度要求较高，制造成本高，故液压系统故障较难诊断排除。

西安文理学院本科毕业设计论文第页第二章液压传动的工作原理和组成液压传动是以液体为工作介质来传递动力的，它又分为液压传动和液力传动两种形式。

液压系统是利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，经各种控制阀管路和液压执行元件将液体的压力能转换为机械能，来驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。

油箱液压泵溢流阀节流阀换向阀液压缸及连接这些元件的油管接头等组成了动力头工作台液压系统。

工作原理液油在电动机驱动液压泵的作用下经滤油器从油箱中被吸出，液油由泵的进油口输入管路。

在经节流阀和换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。

液压缸里的油液经换向阀和溢流阀排回油箱。

节流阀用来调节工作台的移动速度。

调大节流阀，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度就增大调小节流阀，进入液压缸的油量就减少，工作台的移动速度就减少。

故速度是由油量决定的，液压系统原理图如图所示。

油箱滤油器液压泵节流阀换向阀动力头液压缸活塞溢流阀图动力头液压原理图西安文理学院本科毕业设计论文第页液压系统的基本组成动力元件液压泵将原动力输入的机械能转换为压力能，向系统提供压力介质。

执行元件液压缸直线运动，输出力位移。

执行元件是将介质的压力能转换为机械能的能量输出装置。

控制元件压力方向流量控制的元件。

用来控制液压泵系统所需的压力流量方向和工作性能，以保证执行元件实现各种不同的工作要求。

辅助元件油箱管路滤油器密封件等。

他们对保证液压系统可靠和稳定工作具有非常重要的作用。

工作介质液压油。

是传递能量的介质。

西安文理学院本科毕业设计论文第页第三章液压系统参数设计负载分析由于机床在运转时，钻削力较大而惯性力和工作台摩擦力较小，所以惯性力和摩擦力忽略不及。

钻削力公式式式其中工件速度钻头速度径向进给量为切除单位体积切削所需能为补偿系数则工件所受钻削力为液压缸参数计算初选液压缸工作压力表机械设备工作压力设备类型机床农业机械小型工程机械辅助装置液压机重型机械起重运输机械钻床组合机床车床铣床齿轮加工机床拉床龙门刨床工作压力由上表初选液压系统工作压力西安文理学院本科毕业设计论文第页确定液压缸的主要结构尺寸工进时最大负载液压缸活塞作用面积式液压缸的内径其中机械效率式圆整取标准直径则无杆腔面积式有杆腔面积式液压缸最大流量式根据以上计算参数选择液压缸型号表液压缸参数表型号内径活塞面积推力拉力最大行程液压泵参数计算确定液压泵最大工作压力式确定液压泵的最大流量式液压缸所需最大流量式西安文理学院本科毕业设计论文第页所以液压泵选取如下叶片泵表液压泵参数表叶片泵排量压力转速电动机的选择液压泵的流量几何排量轴转速式电动机的功率式式中电动机功率液压泵最大工作压力液压泵的输出流量液压泵总效率由液压泵输出流量和电动机功率选取电动机型号表电动机参数表型号额定功率满载转速最大转矩净重西安文理学院本科毕业设计干燥的空气，充气压力比大气压力稍高，通常为。

为了防止压力不当，应设置安全阀和电接触式压力表及报警开关器。

仅用于确实必要的特殊场合。

本设计中选用油箱中的开式油箱，就完全能满足需要。

油箱的设计箱顶通气器空气过滤器注油口油箱的箱顶结构取决于它上面安装的元件。

本设计中箱顶上要设置通气器注油口，通气器附带注口的结构。

取下通气帽可以注油，放回通气帽即成通气过滤器。

注油过滤器的网眼小于，过流量大于。

油箱顶上的螺纹用盲孔不通孔，以防污染物落入油箱中。

箱顶上元件的设置见下图。

西安文理学院本科毕业设计论文第页图卧式液压泵组油管及接头图箱顶与箱壁的连接细节如下图所示。

图箱顶与箱壁的连接细节图箱壁清洗孔吊耳环液位计对于钢板焊接的油箱，用来构成油箱体的中碳钢板的最小厚度见下表。

表标准油箱的外形尺寸表规格工作容量工作容积本设计中油箱的公称油箱容量为。

箱底放油塞支脚应在油箱最低点设置放油塞，以便油箱和油液的更换。

为此，箱底应朝向清洗孔和放油塞倾斜，通常为这样可以促使沉积物聚集到油箱中的最低点来。

为了便于放油和搬运应该把油箱架起来，油箱底到少离开地面。

油箱应设有支脚。

在此，支脚单独制作后焊接在箱底边缘上。

支脚上有地脚螺钉用的固定西安文理学院本科毕业设计论文第页孔，其尺寸与位置前面已经说明。

支脚应该有足够大的面积，以便可以用楔铁来调平。

④隔板除气网为了延长油液在油箱中逗留的时间，促进油液在油箱中的环流，促使更多的油液参与在系统中的循环，从而更好地发挥油箱的散热除气沉淀等功能，油箱中，尤其在油液容量超过的油箱中应设置内部隔板。

隔板要把系统回油区与吸油区隔开，并尽可能使油液在油箱内沿着油箱壁环流。

隔板缺口处要有足够大的过流面积，使环流流速为。

隔板结构有溢流式标准型溢流式和回流式等多种型式。

在此采用形式如下所示。

其中，隔板的高度要高于液面的高度，作用是把回油侧与吸油侧分开。

隔板的作用就相当于除气网的作用，是隔离气泡用的，防止回油侧产生的气泡跑到吸油侧中。

这样布置可以方便清洗吸油侧与回油侧。

如下图所示隔板隔板图油箱内的隔板形状图过滤器过滤器的功用是过滤液压油液中的杂质，降低油液污染度，保证液压系统正常工作。

由于液压系统的各类故障绝大多数由油液污染造成，而过滤器是保持油液清洁的主要手段，所以合理选择和设置液压系统中的过滤器显得非常重要。

过滤器的类型和主要性能，按照过滤器在液压系统中安放部位的不同，过滤器有多种类型西安文理学院本科毕业设计论文第页表过滤器的类型表序号类型作用吸油过滤器保护液压泵高压过滤器保护液压泵以外的液压元件回油过滤器滤除液压元件磨损后生成的污物离线过滤器于主系统之外，连续清除系统杂质泄油过滤器防止生成物进入油箱注油过滤器防止注油时污物侵入安全过滤器保护抗污染能力低的液压元件过滤器的主要性能指标有过滤精度滤除各种不同尺寸的污染颗粒的能力压降特性和纳垢容量压力降达到其规定限值之前，可以滤除并容纳的污染物数量。

按照过滤精度的不同，过滤器又可分为粗过滤器普通过滤器精过滤器和特精过滤器等类，各类的过滤精度及其使用的液压系统见下表。

表各类过滤器的过滤精度表单位微米类型过滤精度适用系统及元件粗过滤器重型设备低压液压系统普通过滤器机床液压机船舶等设备的液压系统。

齿轮泵叶片泵般液压阀叠加阀插装阀等。

精过滤器般电液伺服比例液压系统等特精过滤器航空航天设备飞船的精密电液伺服系统等在此，因液压泵为叶片泵，需要在吸油口安装个过滤器，目的是保护泵，根据上表，选用普通过滤器。

油箱的工作图样材料和表面处理油箱的工作图样是油箱加工和安装的依据。

通常应包括油箱的总图和焊接组件图，以及箱顶箱壁隔板放油塞吊耳支脚等自制件的零件图。

油箱的焊接组件反映了箱顶箱壁与箱底以及支脚吊耳等自制零件的焊接关系，主要用于油箱自制件之间的焊接。

而油箱的结构总图是在焊接成型后的油箱上安装和固定了通气过滤器液位计和清洗孔法兰盖板等元件后的部件装配图。

油箱的结构总图如下所示详细结构参照图纸。

焊接组件图略。

西安文理学院本科毕业设计论文第页空气滤清器吊钩配电箱支脚螺栓螺钉油标图油箱示意图液压泵组的结构设计液压泵组是指液压泵及驱动泵的原动机和联轴器及传动底座组件。

液压泵组的布置方式可根据主机的结构布局工况特点使用要求及安装空间的大小，已由前面确定为卧式布置在箱顶上。

液压泵组的连接和安装方式轴间连接方式确定液压泵与原动机的轴间连接和安装方式首先要考虑的问题是轴向负载的消除或防止。

直接驱动型连接联轴器由于泵在结构上般不能承受额外的径向和轴向载荷，所以液压泵最好由原动机经联轴器直接驱动。

并且使泵轴与驱动轴之间严格对中，轴线的同轴度误差不大于。

原动机与液压泵之间的联轴器宜采用带非金属弹性元件的挠性联铀器，例如中规定的梅花形弹性联轴器以及中规定的芯型弹性联轴器和中规定的轮胎式联釉器。

其中梅花形弹性联轴器具有弹性耐磨性缓冲性及耐油性较高，制造容易维护方便等优点，应用较多。

花键连接。

除了采用挠性联轴器外，原动机与液压泵之间还可采用特殊的轴端带花键连接孔的原动机，将泵的花键轴直接插入原动机轴端。

此种连接方式在省去联轴器的同时还可以保证两轴间的同轴度。

间接驱动连接西安文理学院本科毕业设计论文第页液压泵不能经联轴器由原动机直接驱动，而需要通过齿轮传动链传动或皮带传动间接驱动。

此种连接方式也能满足规定的同轴度要求。

本设计中就采用梅花形弹性联轴器。

液压泵组的安装方式液压泵组的安装，可参照液压传动系统设计与使用。

本设计选用角形支架卧式安装这种形式。

液压泵直接装在角形支架的止口里，依靠角形支架的底面与基座相连接，再通过联轴器与带底座的卧式电动机相连。

液压泵