内容发布更新时间 : 2024/12/27 14:19:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计
一般的立式卧轴平面液压虎钳，轴的线性运动具有： 1、工作台的左右运动； 2、砂轮座的上下运动； 3、砂轮座得前后运动。
由于平面液压虎钳的工作台左右移动一般要求高速运动以及平稳，因此大部分平面液压虎钳此轴通常采用液压系统控制。此处设计为平面液压虎钳夹紧装置采用液压系统传动，砂轮及砂轮座采用电动机带动丝杠传动，本设计中只研究平面液压虎钳的液压系统，对后者不做研究。因此，设计中只分析设计液压泵带动液压缸的左右运动。平面液压虎钳夹紧装置循环运动设计为：快进-工进-快退。其中快进与快退均设计为13m/min，加速时间为0.13秒。
2.5 液压虎钳负载分析计算
2.5.1导轨的分析与摩擦力的计算
主要性能参数与性能要求如下：假设工件为45号钢： ρ=7.85g/cm3
m=ρ×v=7.85×(630×200×320)=316.512kg G=m·g=3101.82N 设工作台及夹具质量为500kg 导轨摩擦系数为μs=0.2 动摩擦系数μd=0.1
静摩擦力：Ffs=μs·（m1+m2)=0.2×(500+316.5)=1600N 动摩擦力：Ffd=μd·（m1+m2)=0.1×（500+316.5）=800N 惯性负载：Fi=（m1+m2）ΔV/Δ
t=（500+316.5）×13/0.13×60=1360.8N Ft=500N
F′=T/（De/2）=P/n/（πDe·n）=170.6N·m 2.5.2循环阶段受力分析与计算 a快进阶段受力分析：
启动：F=Ffs1600N 推力：1778N
加速：F=Ffd+Fi 2160.8N 推力：2400N
恒速：F=Fd 800N 推力：889N
b 工进：F=F′+Ffd 970N 推力：1078N c 快退阶段：
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启动：F=Ffs 1600N 推力：1778N
加速：F=Ffd+Fi 2160.8N 推力：2400N
恒速：F=Fd 800N 推力：889N
根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图F-L。
2.6 计算液压系统主要参数并编制工况图
2.6.1预选系统设计压力
平面液压虎钳也归属精加工机床，所设计的工作台在工进时负载最大，在其它工况负载都不太高，参考表2和表3初选油马达的工作压力p1=2MPa。
3液压系统的设计
3.1 制定液压回路方案
3.1.1油源形式及压力控制 液压油泵工况图如下：
从以上工况图表明，系统压力和流量均小，故可采用电动机驱动的单定量泵供油油源和溢流阀调压方案。 3.1.2调速回路
液压虎钳加工零件时，可以精加工和粗加工两种状态，故选用单向调速阀的
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回油节流调速回路。由于已选用节流调速回路，故系统必然为开式循环。其工作原理图如下：
4拟定液压系统图
4.1选择液压基本回路
选择调速回路。该系统的流量、压力较小，可选用定量泵和溢流阀组成的供油源，液压系统功率小，滑台运动速度低，工作负载变化小，铣床加工有顺锉和逆锉之分，可采用进流口节流的调速形式，具有承受负切削的能力，如图（a）
(a)
选择快速运动回路和换向回路。系统采用节流调速回路后，不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔，以实现快速运动。在本系统中，单杆液压缸要作差动连接，为保证换向平稳，采用电液换向阀式换接回路，如图
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（b）
（b）
选择速度换接回路。避免液压冲击，宜选用行程阀来控制速度换接，如图（c）
（c）
4.2选择液压元件
1 确定液压泵的容量及电机功率
1）液压泵油路压力损失△P=0.5MPa，回油路泄露系数取1.1，则液压泵的最高工作压力为：pB=p1+△p=(2.54+0.5) MPa=3.04 MPa。
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总流量：QB=KQmax=(1.1x5.01) L/min=5.511 L/min。
根据上述计算数据查泵的产品目录,选用YB-A9B定量式叶片泵,输出流量6.9L/min。
２）确定驱动电动机功率。
由工况图表明，最大功率出现在快退阶段，液压泵总效率η＝0.75,则电动机功率为：P=
p?Q
?=
(1.62?0.5)?6 kW=0.283 kW;
60?0.75 根据此数据按JB/T9616—1999，查阅电动机产品样本选取Y90S型三相异步电动机，其额定功率P=0.75Kw,额定转速n=1000r/min。 2 控制阀的选择
根据阀类及辅助元件所在油路的最大工作压力和通过该元件的最大实际流量，可选出这些液压元件的型号及规格，如下表：
序号 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 3 定油管直径 各元件间连接管道的规格按原件接口尺寸决定，液压缸则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同，所以要重新计算，如下表所示。 油液在压油管中的流速取3m/min，
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元件名称 滤油器 定量式叶片泵 单向阀 三位五通电液阀 行程阀 调速阀 单向阀 单向阀 背压阀 顺序阀 溢流阀 单向阀 额定流量L/min 16 6.9 63 80 63 0.07~50 63 63 63 20 63 63 额定压力MPa 6.18 7 16 18 16 16 16 16 6.3 3~7 6.3 16 型号规格 XU—10x200 YB-A9B AF3-Ea10B 35DYF3Y-E10B AXQF-E10B AF3-Ea10B YF3-10B X2F-L10F YF3-10B AF3-Ea10B