毕业设计液压系统的设计及零件的加工工艺.doc
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1、毕业设计液压系统的设计及零件的加工工艺252020年5月29日文档仅供参考重庆工业职业技术学院毕业设计(论文)课 题 名 称: 液压系统的设计及零 件的加工工艺 专 业 班 级: 08数控302班 学 生 姓 名: 廖 燕 指 导 教 师: 林 洪 二O一O年 十一 月重庆工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书系 部: 机械学院 专 业 班 级: 学 生 姓 名: 二O一O年 十一 月前 言液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用前面各章的基础知识,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。经过学习,能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图,能进行必要的设计计算,合理地选择
2、和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。 目 录前言.明确设计要求进行工况分析确定液压系统主要参数拟定液压系统原理图计算和选择液压件验算液压系统性能结构设计及绘制零部件工作图绘制液压缸装配图1张绘制标准件以外的零件图对某一零件进行加工工艺分析对该零件编写数控加工程序毕业设计(论文)任务书课题名称液压系统的设计及零件的加工工艺内容及要求1、 课题简介设计一专用钻床的液压系统,要求完成”快进工进快退停止(卸荷)”的工作循环。有关参数如下:切削阻力 0N,运动部件自重10000N,快进行程100mm,工进行程50mm,快进、快退运动速度4m/min,工
3、进速度50mm/min,加速、减速时间0.2t,静摩擦系数:fj=0.2,动摩擦系数:fd=0.1,液压缸机械效率:0.92、主要参考资料机械设计手册液压与气动技术,基本工作量要求毕业设计说明书是对设计进行解释与说明的书面材料,应包括理论分析和必要的计算部分,页数在40页左右(A4纸),并装订成册。说明书叙述要清楚,论证要充分,使用的公式要正确并有据可查,并按设计要求将全部内容按先后排序进行编写。1、目录2、前言:扼要说明设计题目的意义、设计体会和设计经过。3、正文(1) 明确设计要求进行工况分析;(2) 确定液压系统主要参数;(3) 拟定液压系统原理图;(4) 计算和选择液压件;(5) 验算
4、液压系统性能;(6) 结构设计及绘制零部件工作图;绘制液压缸装配图1张绘制标准件以外的零件图(7) 对某一零件进行加工工艺分析;(8)对该零件编写数控加工程序。4、结束语:对设计存在的优缺点及改进意见进行叙述。5、参考文献:在设计中,特别是在编写设计计算说明书及论文中,所用的参考书要写清编者姓名、书名、出版单位及日期,并标注序号。进度计划起止时间工作内容 11月 11 2月 3月 月课题布置完成初稿完成设计答辩参考文献指导教师: 教研室主任: 系主任:正文1 设计要求及工况分析1.1 设计要求对液压系统的设计从以下几个方面考虑:1.1.1专用钻床的概况 液压系统对应在专用钻床的概况如下:专用钻
5、床的用途:自动为一批相同的工件钻直径为20的孔。工件材料为铸铁,材料硬度为HB220。只要将工件碓放进装料箱里,打开开关就能完成工件的自动加工。其中送料缸、钻削缸、夹紧缸能完成任务单所要求的”快进工进快退停止(卸荷)过程”,这批工件结构如图一所示: 图一 工件结构图总体布局: Z方向一个钻削装置,X方向左右各一个送料装置,Y方向一个加紧装置。钻用钻床的主要结构、液压装置的位置和空间尺寸如图二: 图二 专用自动钻床结构图 2)专用钻床的工艺流程 此钻床的工艺流程如图所示,打开开关左右两边送料装置同时将工件送出送料装置原路,加紧装置加紧工件钻削装置到位,开始钻削加工完,钻削装置后退,加紧装置松开后
6、退停止。3)作业环境与条件专用钻床要求工作地面平稳,其液压系统对油温的变化比较敏感,它的工作稳定性容易受到温度变化的影响,因此不宜在温度变化很大的环境中工作。1.1.2专用钻床对液压系统提出的任务和要求1)专用钻床要求液压系统完成的动作和功能:开关送料缸快进送料缸初始退送料缸全退同时加紧缸进钻削缸快进钻削缸工进钻削缸快退夹紧缸快退停止。2)切削阻力 0N,运动部件自重10000N,快进行程100mm,工进行程50mm,快进、快退运动速度4m/min,工进速度50mm/min,加速、减速时间0.2t,静摩擦系数:fj=0.2,动摩擦系数:fd=0.1,液压缸机械效率:0.91.2工况分析 工况分
7、析就是要分析执行元件在整个工作过程中速度和负载的变化规律,求出工作循环中各动作阶段的速度和负载的大小,画出速度图和负载图。1.2.1速度分析速度图速度分析就是对执行元件在整个工作循环中各阶段所要求的速度进行分析,速度图即是用图形将这种分析结果表示出来的图形。该液压系统钻削缸的动作循环图及其相应的速度图如下:(横坐标以上为液压缸前进时的曲线,以下为液压缸活塞缸退回时的曲线) 钻削缸动作循环图及其速度图1.2.2负载分析与负载图负载分析就是对执行元件在整个工作循环中各阶段所要求克服的负载大小及其性质进行分析,负载图即是用图形将这种分析结果表示出来的图形。负载图一般用负载时间(Ft)或负载位移(Fl
8、)曲线表示。1)送料缸的负载分析送料缸在做直线往复运动时,要克服以下负载:工作负载、摩擦负载阻力、惯性阻力、重力、密封阻力和背压力。前四种属于外负载,后两种属于内负载。在不同的动作阶段,负载的类型和大小是不同的。下面分别予以讨论。(1) 启动阶段启动阶段的送料缸活塞或缸体及其与它们相连的运动部件处于要动而未动状态,其负载F由以下2项组成已知m=V*=60mmx40mmx20mmx7000kg/m3=0.336kg G=m*g=3.3NFn=F自+G=10000N+3.3N=10003.3N fs=0.2 Ffs= Fn*fs=10003.3*0.2= .66N FG=0F= (Ffs+FG)*
9、=( .66+0)x0.9=1800.6N式中V工件在体积 铸铁在密度F自运动部件的自重G单个工件的重力Ffs静摩擦力; Fn作用在导轨上的正压力; fs摩擦面的静摩擦系数,其数值与润滑条件、导轨的种类和材料有关(见表1); FG垂直或倾斜放置的运动工作部件重量在油缸运动方向的分量,工作部件向上运动时为正负载,向下运动时为负负载。若工作部件是水平放置时,则FG=0。液压缸机械效率 (2) 加速阶段加速阶段的送料缸活塞或缸体及其与它们相连的运动部件从速度为零到恒速(一般为非工作阶段的快速运动)阶段,这时的负载F由下式计算已知 fd=0.1 Fid= Fn* fd =10003.3Nx0.1=10
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