毕业答辩ppt(双头组合车床液压系统的设计及仿真)课件.ppt

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1、 宁夏大学机械工程学院宁夏大学机械工程学院毕业设计毕业设计（20142014届）届）题目：双头组合车床液压系统的设计及仿真专业：机械工程及自动化 班级：10级机制（3）学号：12010240596 姓名：庞江波指导教师：梁云峰 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一一、双头组合车床、双头组合车床液压系统的设计液压系统的设计步骤步骤 1.明确设计要求明确设计要求，进行工况分析进行工况分析 2.拟定液压系统工作原理图拟定液压系统工作原理图 3.计算和选择液压元件计算和选择液压元件 4.液压系统性能的验算液压系统

2、性能的验算二、双头组合车床液压系统的仿真二、双头组合车床液压系统的仿真三、结论三、结论资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、一、液压系统的设计步骤液压系统的设计步骤 1.明确设计要求明确设计要求，进行工况分析；进行工况分析；2.拟定液压系统原理图；拟定液压系统原理图；3.计算和选择液压元件；计算和选择液压元件；4.液压系统性能的验算；液压系统性能的验算；5.绘制工作图，编写技术文件。绘制工作图，编写技术文件。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分

3、资金就是原有资金的时间价值1.明确设计要求明确设计要求，进行工况分析进行工况分析 某某厂厂要要设设计计制制造造一一台台双双头头车车床床，加加工工压压缩缩机机拖拖车车上上的的一一根根长长轴轴两两端端轴轴颈颈。由由于于零零件件较较长长，拟拟采采用用零零件件固固定定、刀刀具具旋旋转转和和进进给给的的加加工工方方式式。机机床床加加工工动动作作循循环环是是“快快进进工工进进快快退退停停止止”，其其最最大大切切削削力力在在导导轨轨中中心心线线方方向向，估估计计为为1200012000N N，所所要要移移动动的的总总重重量量估估计计为为1500015000N N。工工作作进进给给要要求求能能在在0.020.

4、021.2m/min1.2m/min范范围围内内进进行行无无级级调调速速，快快进进、快快退速度一致，均为退速度一致，均为4m/min4m/min，试设计该液压传动系统，试设计该液压传动系统。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 根根据据加加工工要要求求，刀刀具具旋旋转转由由机机械械传传动动来来实实现现，主主轴轴头头沿沿导导轨轨中中心心线线方方向向的的“快快进进工工进进快快退退停停止止”

5、工工作作循循环环拟拟采采用用液液压压传传动动方方式式来来实实现现，故故选选液液压压缸缸作作执执行行元件。元件。考考虑虑到到车车削削进进给给系系统统传传动动功功率率不不大大，且且要要求求低低速速稳稳定定性性好好，粗粗加加工工时时负负载载有有较较大大的的变变化化，故故拟拟选选用用调调速速阀阀、变量泵组成的联合调速方式。变量泵组成的联合调速方式。为为自自动动实实现现上上述述工工作作循循环环，并并保保证证零零件件的的加加工工长长度度，拟采用行程开关及电磁换向阀实现顺序动作。拟采用行程开关及电磁换向阀实现顺序动作。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值

6、的这部分资金就是原有资金的时间价值2.拟定液压系统工作原理图拟定液压系统工作原理图 系系统统同同时时驱驱动动两两个个车车削削头头，且且动动作作循循环环完完全全相相同同，为为保保证证快快进进、快快退退速速度度相相等等，并并减减小小泵泵的的流流量量规规格格，选选用用差差动连接回路。动连接回路。在在行行程程控控制制中中，由由快快进进转转工工进进时时，采采用用机机动动滑滑阀阀，使使速速度度转转换换平平稳稳，且且安安全全可可靠靠。工工进进结结束束时时，压压下下电电气气行行程程开关返回。快退到终点，压下行程开关，运动停止。开关返回。快退到终点，压下行程开关，运动停止。两两个个车车削削头头的的进进给给速速度

7、度可可分分别别进进行行调调节节，调调节节一一个个时时，另一个应停止。拟定的液压系统原理图如下图所示。另一个应停止。拟定的液压系统原理图如下图所示。1-叶片泵 2、10-三位五通电磁换向阀 3、11-双作用单杆活塞缸 4、12-行程阀 5、7、13、15-单向阀 6、14-调速阀 8、16-卸荷阀 9、17-溢流阀资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3.计算和选择液压元件计算和选择液压元件 液压缸受力分析如下图所示，具体计算过程见说液压缸受力分析如下图所示，具体计算过程见说 明书。根据工作要求，选用双作用单杆

8、活塞缸。明书。根据工作要求，选用双作用单杆活塞缸。（1 1）液压缸的计算）液压缸的计算资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值总机械载荷总机械载荷：F=FW+Fa +Fs +Ff +Fb 式中式中 FW 工作负载工作负载 Fa 活塞上所受惯性力；活塞上所受惯性力；Fs 密封阻力；密封阻力；Ff 导轨摩擦阻力；导轨摩擦阻力；Fb 回油背压形成的阻力。回油背压形成的阻力。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（2 2）液压泵的计算

9、液压泵的计算 液压泵的实际工作压力液压泵的实际工作压力:P:Pp p=P+=P+p p 式中式中 p p 液压缸的工作压力，已选定为液压缸的工作压力，已选定为3.3 MPa3.3 MPa；p p 进油路上总的压力损失进油路上总的压力损失,p p一般为一般为(0.5(0.51.5)MPa1.5)MPa，取，取 p=1 MPap=1 MPa。液压泵的流量：液压泵的流量：式中式中 k k 泄漏系数，取泄漏系数，取 1.1 1.1；q qmaxmax 两切削头快进时所需的最大流量之和两切削头快进时所需的最大流量之和.计算得：计算得：P Pp p=4.3 MPa4.3 MPa ，q qp p=27.5

10、27.5 L L/min/min。按按压压力力为为4.3 4.3 MPaMPa，流流量量为为27.5 27.5 L L/min/min，又又要要求求泵泵能能变变量量，查查液液压压传传动动设设计计手手册册183183页页表表3-343-34，选选择择 YBNYBN40M40MJB JB 型型叶叶片片泵泵，最最高高转转1800r/min,1800r/min,最低转速最低转速600r/min,600r/min,功率为功率为1.72kw1.72kw。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（3 3）确定液压泵电机的功率

11、确定液压泵电机的功率 该该系系统统选选用用变变量量泵泵，故故应应分分别别计计算算快快速速空空载载与与工工进进速速度度最大时所需的功率，按两者中的较大值选取电机功率最大时所需的功率，按两者中的较大值选取电机功率。根根据据工工进进速速度度最最大大时时所所需需的的功功率率P Pmaxmax=1.362=1.362 kW,kW,按按JB/T96161999JB/T96161999，查查阅阅电电动动机机产产品品样样本本选选取取Y100L-6Y100L-6型型电电动动机，其额定功率机，其额定功率P Pn n=1.5kW,=1.5kW,额定转速额定转速n=940r/minn=940r/min。资金是运动的价

12、值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（4 4）选择控制元件选择控制元件 控控制制元元件件的的规规格格应应根根据据系系统统最最高高工工作作压压力力和和通通过过该该阀的最大流量，在标准元件的产品样本中选取。阀的最大流量，在标准元件的产品样本中选取。方向阀方向阀 按按 p p=4.3 MPa=4.3 MPa，q q=12.5=12.5 L L/min/min，选，选35D35D25B25B。（滑阀中位机能（滑阀中位机能O O型）型）单向阀单向阀 按按 p p=3.3 MPa=3.3 MPa，q q=12.5=12.5 L L/

13、min/min，选，选 I I25B25B。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值调速阀调速阀 按工进最大流量按工进最大流量q q=7.6=7.6 L L/min/min，工作压力工作压力p p=3.3=3.3 MPaMPa，选，选Q Q10B10B。背压阀背压阀 调至调至0.3 MPa0.3 MPa，流量为，流量为q q=7.6=7.6 L L/min/min，选，选B B1010。顺序阀顺序阀 调至大于调至大于1.3MPa1.3MPa，保证快进时不打开。流量，保证快进时不打开。流量q q=7.6=7.6

14、L L/min/min，选，选X XB10BB10B。行程阀行程阀 按按 p p=1.3 MPa=1.3 MPa，q q=12.5=12.5 L L/min/min，选，选22C22C25B25B。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（5 5）油箱的选择）油箱的选择 本系统为中压系统，按经验，油箱的容积一般本系统为中压系统，按经验，油箱的容积一般取泵流量的取泵流量的3 35 5倍倍，本例取本例取4 4倍，倍，计算得计算得其有效容积其有效容积：V V=4=4q qp p=427.5=110=427.5=110

15、（L L）查阅液压传动设计手册选择查阅液压传动设计手册选择YX-100YX-100型油箱。型油箱。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（6 6）油管的选择油管的选择 查查阅阅液液压压设设计计手手册册，选选择择油油管管公公称称通通径径，在在液液压压泵泵的的出出口口，按按流流量量27.5 27.5 L L/min/min，查查表表取取管管路路通通径径为为1010；液液压压泵泵的的吸吸油油管管应应稍稍粗粗些些，选选管管径径为为1212；其余油管按流量；其余油管按流量12.5 12.5 L L/min/min，查表

16、取，查表取8 8。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.液压系统性能的验算液压系统性能的验算 （1 1）系统压力损失验算）系统压力损失验算 由由于于系系统统的的具具体体管管路路布布置置尚尚未未确确定定，整整个个系系统统的的压压力力损损失失无无法法全全面面估估算算，仅仅只只阀阀类类元元件件对对压压力力损损失失所所造造成成的的影影响响，可供调定系统中某些压力值时参考。可供调定系统中某些压力值时参考。（2 2）系统温升验算）系统温升验算 由由于于本本系系统统的的功功率率小小，又又采采用用限限压压式式变变量量泵泵

17、，效效率率高高，发发热热少少，且且油油箱箱容容量量较较大大，温温升升是是没没有有问问题题的的，故故不不必必进进行行系统温升的验算。系统温升的验算。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、双头组合车床液压系统的仿真 在在FluidSIMFluidSIMH H软软件件环环境境中中，搭搭建建了了双双头头组组合合车车床床液液压压回回路路及及其其电电气气控控制制电电路路，然然后后对对双双头头组组合合车车床床液液压压系系统统的的整整个个加加工工动动作作循循环环“快快进进工工进进停停留留快快退退停止停止”，进行了模拟仿真

18、。，进行了模拟仿真。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、结论 根根据据设设计计计计算算结结果果，设设计计出出了了一一台台可可实实现现工工作作循循环环的的双双头头组组合合车车床床，并并画画出出了了该该液液压压系系统统的的原原理理图图，分分析析出出了了系系统统在在各各个个动动作作循循环环中中系系统统中中的的油油液液流流动动方方向向和和元元件件的的工工作作情情况况，且且对对该该系系统统设设计计进进行行了了性性能能验验算算，完完成成了了本本次次毕毕业业设计的要求。设计的要求。最最后后，对对双双头头组组合合车车床床液液压压系系统统的的整整个个动动作作过过程程，在在F1uidSIMF1uidSIMH H软件软件中，实现了模拟仿真。中，实现了模拟仿真。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 谢谢！谢谢！祝愿各位老师：祝愿各位老师：工作顺利工作顺利！生活愉快生活愉快！