毕业设计铣削组合机床液压系统用液压缸设计word文档（定稿）

活塞杆与活塞连续结构活塞杆与活塞连接结构有几种常用形式，分整体式结构和组合式结构。

组合式结构又分螺纹连接半环连接和锥销连接。

整体式结构结构简单，适用于缸径较小液压缸螺纹连接结构简单，在振动工作条件下容易松动，必须用锁紧装置。

应用较多，如组合机床与工程机械上液压缸。

半环连接结构简单，装拆方便，不易松动，但会出现轴向间隙。

多应用在压力高负荷大有振动场合锥销连接结构可靠，用锥销连接销孔必须配铰，销钉连接后必时间内速度变化量。

在本设计中根据上述计算结果，列出个工作阶段所受外负载见表，并画出如图所示负载循环图。

表工作循环各阶段外负载工作循环外负载工作循环外负载启动加速工进快进快退铣削组合机床液压系统用液压缸设计图速度循环图图负载循环图拟定液压系统确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。

而在快进快退时负载较小，速度较高。

从节省能量减少放热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。

现采用带压力反馈限压式变量叶片泵。

调速方式选择在中小型专用机床液压系统中，进给速度控制般采用节流阀或调速阀。

根据铣削类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有定要求特点，决定采用限压式变量泵和和调速阀组成容积节流调速。

这种调速回路具有效率高发热小和速度刚性好特点，并且调速阀装在回路上，具有承受负切削力能力。

速度换接方式选择本系统采用电磁阀快慢速换接回路，他特点是结构简单调节行程比较方便，阀安装也较容易，但速度换接平稳性较差。

若要提高系统换接平稳性，则可改用行程阀切换速度换接回路。

夹紧回路选择用二位四通电磁阀来控制夹紧松开换向动作时，为了避免工作时突然失电而松开，应采用失电夹紧方式。

考虑到夹紧时间可调节和当进油路压力瞬时下降时仍能保持夹紧力，所以介入节流阀调速和单向阀保压。

在该回路中还装有减压阀，用来调节夹紧力大小和保持夹紧力稳定。

液压系统计算工作压力确定铣削组合机床液压系统用液压缸设计工作压力为已知，液压缸工作压力为。

计算液压缸内径和活塞杆直接式中工作循环中最大外负载。

由负载图知最大负载为。

液压缸工作压力按表可取为，为。

液压缸内径与活塞杆直径关系。

考虑到快进快退速度相等，取为。

液压缸机械效率，般取。

在本设计中取。

在本设计中，根据液压缸内径尺寸系列，将液压缸内径圆整为标准系列直径活塞杆直径按求得。

按最低工进速度验算液压缸最小稳定速度式中是由产品样本查系列调速阀最小稳定流量为。

调速阀是安装在回油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔实际面积，即可见上述不等式能满足，液压缸能达到所需低速。

计算在各个工作阶段液压缸所需流量快快工工铣削组合机床液压系统用液压缸设计快退快退液压缸壁厚和外径计算液压缸壁厚由液压缸强度条件来计算。

工程机械液压缸，般是用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算式中液压缸壁厚液压缸内径试验压力，取最大工作压力倍缸筒材料许用应力。

无缝钢管。

液压缸壁厚算出后，可求出缸体外径按照工程机械标准液压缸外径尺寸系列，所以取外径为液压缸工作行程确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作最大行程确定，参照液压缸活塞行程参数系列选用工作行程为。

缸盖厚度确定般液压缸多为平底缸盖有孔时无孔时式中缸盖有效厚度缸盖止口内径缸盖孔直径。

在本设计中有孔时无孔时铣削组合机床液压系统用液压缸设计最小导向长度确定活塞宽度取缸盖滑动支承面长度隔套长度缸体长度确定液压缸刚体内部长度应等于活塞行程与活塞宽度之和。

缸体外形长度还要考虑到两短端盖厚度。

般液压缸缸体长度不应大于内径倍。

因此取缸体长度。

活塞杆稳定性验算活塞杆细长比为柔性系数取，末端系数取所以，，采用拉金公式计算安全系数取则所以，活塞杆稳定。

液压缸结构设计缸体与缸盖连接形式缸体端部与缸盖连接形式与工作压力缸体材料以及工作条件有关。

主要连接形式有法兰连接螺纹连接半环连接。

铣削组合机床液压系统用液压缸设计法兰连接优点结构简单成本低容易加工便于装拆强度较大能承受高压缺点径向尺寸较大重量比螺纹连接大用钢管焊上法兰工艺过程复杂些螺纹连接优点外形尺寸小重量较轻缺点端部结构复杂工艺要求较高装拆时需用专用工具拧端盖时易损坏密封圈半环连接优点结构较简单加工装配方便缺点外形尺寸大缸筒开槽，削弱了强度，需增加缸筒厚度比较各连接形式，本设计中选取半环连接形式。

活塞杆与活塞连续结构活塞杆与活塞连接结构有几种常用形式，分整体式结构和组合式结构。

组合式结构又分螺纹连接半环连接和锥销连接。

整体式结构结构简单，适用于缸径较小液压缸螺纹连接结构简单，在振动工作条件下容易松动，必须用锁紧装置。

应用较多，如组合机床与工程机械上液压缸。

半环连接结构简单，装拆方便，不易松动，但会出现轴向间隙。

多应用在压力高负荷大有振动场合锥销连接结构可靠，用锥销连接销孔必须配铰，销钉连接后必选择液压泵规格铣削组合机床液压系统用液压缸设计根据算得和，选用限压式变量叶片泵，该泵基本参数为每转排量，泵额定压力，电动机转速，容积效率，总效率。

与液压泵匹配电动机选定。

首先分别算出快进与工进两种不同工况功率，去两者较大值座位选择电动机规格依据。

快进时外负载为，进油路压力损失定位，快进时所需电动机功率为工进时所需电动机功率为查询电动机产品样本，选用型电动机，其额定功率为，额定转速为。

铣削组合机床液压系统用液压缸设计系统验算已知改液压系统中进回油管内径均为，隔断灌到长度分别为，。

选用液压油，考虑到油最低温度为，查得时该液压油运动粘度，油密度。

压力损失验算工作进给时进油路压力损失运动部件工作进给时最大速度为，进给时最大流量为，则液压油在管内流速为管道流动雷诺数为可见油管在管内流态为层流，其沿程阻力系数为进油管道沿程压力损失查得换向阀压力损失忽略油液通过管接头油路板等处局部压力损失，则进油路总压力损失为工作进给时回油路压力损失由于单活塞杆液压缸，且液压缸有杆腔工作面积为无杆腔工作面积半，则回油管道力量为进油管道半。

则铣削组合机床液压系统用液压缸设计回油管道沿程压力损失为查得换向阀压力损失，换向阀压力损失，调速阀压力损失。

回油路总压力损失为变量泵出口处压力快进时压力损失快进时液压缸为差动连接，流量为液压泵出口流量两倍即。

所以沿程压力损失和分别为铣削组合机床液压系统用液压缸设计查得流经各阀局部压力损失为压力损失压力损失所以，泵出口压力为上述验算表明，无需修改原设计。

系统温升验算在整个工作循环中，工进阶段所占时间最长，为了简化计算，主要考虑工进时发热量。

般情况下，工进速度大时发热量较大，由于限压式变量泵在流量不同时，效率相差极大，所以分别计算最大最小时发热量，然后加以比较，取大值进行分析。

当时此时泵效率为，泵出口压力为，则有你入出此时功率损失为入出当，时入出入出可见在工进速度低时，功率损失为，发热量最大。

假设系统散热状况般，取，油箱散热面积为系统温升为铣削组合机床液压系统用液压缸设计验算表明系统温升在许可范围内。

铣削组合机床液压系统用液压缸设计总结通过本次铣削组合机床液压系统用液压缸，我掌握了液压缸设计步骤，对液压系统进行工况分析，对液压缸各种尺寸进行了设计计算，并完成了液压缸图纸。

在设计中也查阅相关文献资料，也了解了液压缸设计过程中些注意事项。

可能在设计过程中也会有些不完善地方，我会从本次设计中汲取经验，使自己有所提高。

铣削组合机床液压系统用液压缸设计参考文献杨尔庄二十世纪液压技术现状及发展趋势液压与气动杨培元，朱福元液压系统设计简明手册北京机械工业出版社，贾培起液压缸北京北京科学技术出版社，左健民液压与气压传动第版北京机械工业出版社，王昆，何小柏，汪信远机械设计课程设计北京高等教育出版社，时间内速度变化量。

在本设计中根据上述计算结果，列出个工作阶段所受外负载见表，并画出如图所示负载循环图。

表工作循环各阶段外负载工作循环外负载工作循环外负载启动加速工进快进快退铣削组合机床液压系统用液压缸设计图速度循环图图负载循环图拟定液压系统确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。

而在快进快退时负载较小，速度较高。

从节省能量减少放热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。

现采用带压力反馈限压式变量叶片泵。

调速方式选择在中小型专用机床液压系统中，进给速度控制般采用节流阀或调速阀。

根据铣削类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有定要求特点，决定采用限压式变量泵和和调速阀组成容积节流调速。

这种调速回路具有效率高发热小和速度刚性好特点，并且调速阀装在回路上，铣削组合机床液压系统用液压缸设计设计课题设计要求设计台铣削专用机床液压系统用液压缸，要求液压系统完成工作循环是工件夹紧工作台快进工作台工进工作台快退工件松开。

原始数据运动部件重力为，快进快退速度为，工进速度为，最大行程为，其中工进行程为，最大切削力为，采用平面导轨，夹紧缸行程为，夹紧力为，夹紧时间为。

铣削组合机床液压系统用液压缸设计液压系统发展概况个完整液压系统由五个部分组成，即动力元件执行元件控制元件辅助元件附件和液压油。

由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术计算机技术微电子技术磨擦磨损技术可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新发展，也使液压系统和元件质量水平有定提高。

尽管如此，走向二十世纪液压技术不可能有惊人技术突破，应当主要靠现有技术改进和扩