度，拟采用行程开关及电磁换向阀实现顺序动作。
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二、液压系统设计
2.1 分析液压系统工况 2.1.1 运动分析
作动作循环图如图1所示。
快进 原 位 停 止
1ST
2ST
工进 快退
KP1
图1 动力滑台动作循环图
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4A 4 81.48 104 D 0.102m 102mm 3.14159
按计算结果根据表3选择缸筒内径标准值。
表3 液压缸内径和活塞杆直径标准系列（GB/T2348—1993） mm
液压缸内径D 活塞杆直径d
…40、50、63、80、(90)、100、(110)、125、(140)、160 … …32、36、40、45、50、56、63、70、80、90、100、110 …
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二、设计任务及要求
1、液压系统原理图（图中应附有液压元件明细表，各执
行元件的动作顺序工作循环图和电器元件动作顺序表） ；
2、液压缸装配图1张（A1） ；
3、液压缸相应零件图1张（A3） ； 4、设计计算说明书一份。
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2）工进阶段 工进阶段制动加速度很小，制动行程很短，可忽略不计。
t2 l2 0.02 24s v 2 0.05 / 60
3）快退阶段
a 反 向 加 速 a 反 向 制 动 a 加 速 0.35m / s 2 l 反 向 加 速 l 反 向 制 动 l 加 速 0.007m t3 l 3 (l 反 向 加 速 l 反 向 制 动) v3 2t
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图纸中标题栏、明细栏按国标要求填写： （1）工程图中的标题栏，应遵守GB/T 10609.1-2008中的有 关规定。 （2）每张工程图均应配置标题栏，并应配置在图框的右下 角。 （3）标题栏一般由更改区、签字区、其他区、名称及代号 区组成，工程图中标题栏的格式见下图。
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2.1.2 负载分析 2..1.2.1 负载计算 1）工作负载FL FL=Ft= 21kN 2）摩擦负载Ff 静摩擦负载 Ffs=fsG=0.2×10=2kN 动摩擦负载 Ffd=fdG=0.1×10=1kN 3）惯性负载Fa
加速 减速 制动 G v 10 4.2 F a1 0.357kN g t 9.8 60 0.2 G v 10 4.2 0.05 F a2 0.353kN g t 9.8 60 0.2 G v 10 0.05 F a3 0.004kN g t 9.8 60 0.2
由表2初定液压缸工作压力p=3.0MPa。 2.2.2 计算液压缸主要参数 按最大负载Fmax计算缸筒面积A得
Fmax 24444 .44 4 2 A 81 . 48 10 m p 3 106
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计算缸筒内径D得
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液压与气压传动课程设计 设计任务布置
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一、设计题目 设计题目：卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台 液压系统设计。
设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统设 计。动力滑台的工作循环是：快进 →工进 →快退 → 停止，并且 可以随时在中途停止运动。利用平导轨，静摩擦系数fs=0.2，动 摩擦系数fd=0.1。其余参数与性能要求如下： 1）轴向切削力Ft=21 kN； 2）移动部件总重力G=10 kN； 3）快进行程l1=100mm，快进速度v1=4.2m/min； 4）工进行程l2=20mm，工进速度v2= 0.05 m/min； 5）加速和减速时间△t=0.2s； 6）快退速度v3=v1=4.2m/min。
0.12 ( 0.007 0.007) 2 0.2 1.91s 4.2 / 60
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2.2.4 计算液压缸流量、压力和功率 1）流量计算 4.2 4
q 快 进 ( A 1 A 2 ) v 1 (78.54 40.06) 10 60 2.7 10 4 m 3 / s 16.2L / m in 0.05 4 q 工 进 A 1 v 2 78.54 10 6.5 10 6 m 3 / s 0.4L / m in 60 4.2 4 q 快 退 A 2 v 3 40.06 10 2.8 10 4 m 3 / s 16.8L / m in 60
D 100 4A 4 81.48 104 d 70.71mm 3.14159 2 2
按标准取：d=70mm。 计算液压缸有效作用面积为 1 2 无 杆 腔 面 积 A1 D 102 78.54cm2 4 4 1 有 杆 腔 面 积 A2 （D 2 d 2 ） （ 102 7 2） 40.06cm2 4 4 2.2.3 各工作阶段的时间计算 1）快进阶段
考文献 2）设计说明书封面（见附页）
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三、设计进度安排
课程设计时间总共为3周。
四、参考资料
1、《机械设计手册 单行本 液压传动与控制》机械设计手册编委 会 ，机械工业出版社，2007.3 2、《液压气动密封与泄漏防治》黄迷梅，机械工业出版社， 2003年 3、《机械设计手册 : 单行本 , 密封件、密封与润滑》机械设计手 册编委会，机械工业出版社，2007年 4、《机械设计手册:单行本.第15~16篇,减(变)速器· 电机与电器》 机械设计手册编委会 ，机械工业出版社，2007 5、《机械设计手册 : 单行本 , 连接与紧固》机械设计手册编委会 ， 机械工业出版社，2007
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（4）工程图中的明细栏应遵守GB/T 10609.2-1989中的有关规 定，工程图中的装配图上应配置明细栏。
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1）设计说明书装订顺序 封面→设计任务书→目录→说明书正文→心得体会→参
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v1 4.2 a加 速 0.35m / s 2 t 60 0.2 1 1 2 l 加 速 a 加 速t 0.35 0.2 2 0.007m 2 2 v -v 0.05 4.2 a减 速 2 1 0.35m / s 2 t 60 0.2 1 l 减 速 v 1 t a 减 速 t 2 2 4.2 1 0.2 （ 0.35 ） 0.2 2 0.007m 60 2 l 1 (l 加 速 l 减 速 ) t1 2 t v1 0.1 (0.007 0.007) 2 0.2 1.63s 4.2 / 60
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2.2 确定液压缸主要参数
2.2.1 初选液压缸的工作压力
按负载大小根据表2选择液压缸工作压力。
表2 按负载选择执行元件工作压力
负载F（kN） 压力p（MPa） <5 <0.8~1.0 5~10 1.5~2.0 10~20 2.5~3.0 20~30 3.0~4.0 30~50 4.0~5.0 >50 >5.0~7.0
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一、明确系统设计的要求 组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专 用、自动化程度较高的机床。动力滑台是组合机床用来实现 进给运动的通用部件，配置动力头和主轴箱对工件完成各种 孔等的加工等工序。根据加工要求，钻头旋转由动力头带到 多轴箱来实现，动力头由电动机驱动；主轴头沿导轨中心线 方向的“快进一工进 —快退—停止”工作循环拟采用液压传 动方式来实现。故拟选定液压缸作执行机构。 为了自动实现上述工作循环，并保证零件一定的加工长
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设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统 设计。动力滑台的工作循环是：快进→工进→快退→停止， 并且可以随时在中途停止运动。利用平导轨，静摩擦系数 fs=0.2，动摩擦系数 fd=0.1。其余参数与性能要求如下： 1） 轴向切削力Ft=21 kN；2）移动部件总重力G=10 kN；3）快 进 行 程 l1=100mm ， 快 进 速 度 v1=4.2m/min ； 4 ） 工 进 行 程 l2=20mm，工进速度v2= 0.05 m/min； 5）加速和减速时间 △t=0.2s； 6）快退速度v3=v1=4.2m/min。
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表1 液压缸各中的负载
工况 启动 加速 快进 减速 工进 制动 计算公式 F=Ffs F=Ffd+Fa1 F=Ffd F=Ffd﹣Fa2 F=Ffd+FL F=Ffd+FL﹣Fa3 总负载F'（N） 2000 1357 1000 647 22000 21996 缸推力F（N） 2222.22 1507.78 1111.11 718.89 24444.44 24440.00