液压与气动技术课程设计：卧式钻孔组合机床液压系统设计 - 宋超,常州建设企业网站
#网络推广 发布时间： 2025-03-31
《液压与气动技术》课程设计中，宋超所在的 SANY 标准化小组。#---#在中央广播电视大学开放教育新疆广播电视大学的本科课程设计里，有《液压与气动技术》这一题目，其内容为卧式钻孔组合机床的液压系统设计，专业是机械设计及其自动化，年级为 2014 春本科 723，姓名是宋超，指导老师是徐昌辉。液压系统的作用是通过改变压强来增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分构成。其一为动力元件；其二是执行元件；其三为控制元件；其四是辅助元件（附件）；其五是液压油。
一个液压系统的好坏由多方面决定。其一在于系统设计的合理性；其二在于系统元件性能的优劣；其三在于系统的污染防护和处理。而其中最后一点是尤为重要的。
近年来我国国内液压技术取得了很大的进步，不再仅仅依赖国外的液压技术来进行加工。
一个液压系统的好坏取决于多方面。其一取决于系统设计是否合理；其二取决于系统元件性能的优劣。同时，还因系统的污染防护和处理情况而异。因为系统的污染会直接对液压系统工作的可靠性产生影响，也会影响元件的使用寿命。据统计，国内外的液压系统故障中，大约有 70%是由污染引起的。
目前我国的液压技术在技术交流方面存在不足。我国的液压产品大多是采用国外的液压技术进行加工后得到的。近几年，国内的液压技术有了显著的提升，像派瑞克公司、威明德液压等公司都具备很强的实力。
关键词：液压缸,组合机床,液压系统,工作循环。
设计题目为卧式钻孔组合机床液压系统设计。技术参数和设计要求是设计一台能完成快进→工进→快退→停止工作循环的卧式钻孔组合机床液压系统。目录包含题目、工况分析、拟定液压系统原理图（包括确定供油方式、调速方式选择、速度换接方式选择）、液压系统的计算和选择液压元件（如液压缸主要尺寸确定，包含工作压力 P 的确定、计算液压缸内径 D 和活塞杆直径 d、计算各工作阶段液压缸所需流量，还有确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格，包括泵的工作压力确定、流量确定、选择规格以及与液压泵匹配的电动机选定）、液压阀的选择、确定管道尺寸、液压油箱容积的确定、液压系统的验算（如压力损失验算，包含工作进给时进油路压力损失、回油路压力损失、变量泵出口处压力 Pp、快进时压力损失，还有系统温升验算）、液压缸的设计（包括液压缸工作压力确定，其内径 D 和活塞杆 d 前面已计算，以及液压缸的壁厚和外径计算、缸盖厚度确定）。最后是参考文献。
动摩擦系数为。
设计该组合机床的液压传动系统。
工况分析依据已知条件，把运动部件的速度循环图绘制出来，也就是如图速度循环图。接着计算各阶段的外负载并且绘制负载图，就像如图液压缸所受外负载 F 包含三种类型那样，即 F = Fw + Ff + Fm 。其中：Fw 是工作负载；Fm 是运动部件速度变化时的惯性负载；Ff 是导轨摩擦阻力负载，在启动时是静摩擦阻力，启动后是动摩擦阻力，对于平导轨 Ff 可以通过下式求得：Ff = f (G - Ffn) 。G 是运动部件重力；Fn 是垂直于导轨的工作负载；f 是导轨摩擦系数。由此可得：Ffs = ××103 ，Ffd = ××103 = 780N 。上式中，Ffs 为静摩擦阻力，Ffd 为动摩擦阻力。
Fm 等于 G 乘以Δv 除以（g 乘以Δt）。其中，g 表示重力加速度，Δt 表示加速或减速时间，Δv 表示在Δt 时间内的进度变化量。在本例中，Fm 等于（×103×6）除以（××60），结果为 398N。根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载。拟定液压系统原理图并确定供油方式。考虑到该机床在工作进给时负载较大且速度较低，而在快进、快退时负载较小且速度较高，从节省能量和减少发热的角度考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油，现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。
调速方式的选择在中小型专业机床的液压系统里，对于进给速度的控制，通常会采用节流阀或者调速阀。
钻孔类专用机床工作时对低速性能有一定要求，同时对速度负载特性也有一定要求。基于此特点，决定采用由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速方式。
这种调速回路具备效率高的特点，同时发热小，速度刚性也好。并且调速阀是安装在回油路上的，具备能够承受负切削力的能力。
本系统采用电磁阀的快慢速换接回路来选择速度换接方式。这种方式结构简单，调节行程较为方便，阀的安装也比较简单。然而，其速度换接的平稳性较差。
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