液压气动课程设计院系：机电工程学院班级： 11机工A1姓名：欣学号：完成日期： 2014.1.2目录一、工况分析·····························二、液压缸参数确定··························三、液压系统原理图··························四、液压缸装配图···························五、系统工况图与电磁铁工作表·····················六、液压动力元件选择·························七、液压控制元件选择及计算······················八、液压系统性能验算·························九、控制电路·····························十、集成块设计····························十一、个人小结····························十二、参考文献····························设计要求：设计一台铣削专用机床液压系统，要求其完成的工作循环是：工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工作台停止。
运动部件的重力为25000N，快进、快退速度为5m/min,工进速度为100～1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为18000N，采用平面导轨，其静摩擦系数fs =0.2，动摩擦系数fd=0.1。
一、工况分析⑴负载分析计算液压缸工作过程各阶段的负载。
1、切削负载Fl(已知)18000N2、摩擦负载Ff机床工作部件对动力滑台的法向力为 Fn=25000N静摩擦负载 Ffs = Fn·fs=25000×0.2=5000N动摩擦负载 Ffd = Fn·fd=25000×0.1=2500N3、惯性负载 Fm=ma=(25000/9.8)×(5/60/0.2)=1062.9N 根据上述计算结果,可得各工作阶段的液压缸负载如表所示：表1 液压缸各工作阶的负载F按表1数据可画出负载循环及工进时的速度围可画出速度循环图如下:二、确定液压缸主要参数根据《液压元件手册》 P130页 表2-31初定液压缸的工作压力为p 1=4MPa 。
动力滑台要求快进、快退速度相等，选用单杆液压缸，快进时采用差动联接。
此时液压缸无杆腔面积A 1与有杆腔面积A 2之比为2，活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=0.707D 的关系。
为防止孔钻通后，滑台产生前冲现象，液压缸回油路应有背压p 2，暂取p 2=0.5MP a 。
（《机械设计手册》P86，0.2～0.5MPa ）从负载循环图上可知，工进时有最大负载，按此负载求液压缸尺寸。
根据液压缸活塞 力平衡关系可知 p 1A 1=mF ηA P 22 + A 212A =式中： m η——液压缸效率，取95.0=m η。
232111039.52m p FA P m -⨯=-=ηD==⨯⨯=-14.31039.54431πA 0.0828md=0.707D=0.0828×0.707=0.061m 根据根据《机械设计手册》将D 和d 圆整就近取标准值D=0.0828m=80mm d=0.061m=70mm故液压缸的实际有效面积为： A 24211027.504m D -⨯==π A 2421048.38m -⨯=活塞杆强度校核：由于活塞杆总行程为180，而活塞杆直径为70mm,L/d=2.57≤10，需要进行强度校核，由材料力学中的有关公式][4σπFd ≥ 校核,活塞杆材料选用普通碳钢。
根据材料许用应力表查得[σ]=110MPa 由式15.40mm110205004][4≥⨯⨯=≥ππσFd 得： 活塞杆直径70≥15.40 故满足强度条件。
根据液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效面积，可以算出液压缸工作过程各阶段的压力、流量和功率： 快进阶段： MPa A A p A F p 12.221221=-+=工进阶段： MPa A A F P 08.4p 1222=+=快退阶段： MPa A P A 65.02500p 2213=+=流量快进阶段：q1=v*(A1-A2)=5.90L/min 工进阶段：q2=v*A1=6.03L/min 快退阶段：q3=v*A2=19.24L/min功率快进阶段： P1=p1*q1=208.47kw 工进阶段： P2=p2*q2=410.04kw 快退阶段：P3=p3*q3=208.43kw三、拟定液压系统基本回路从工况可知，该液压系统应具有快速运动、换向、速度换接等回路。
为提高系统工作效率，我们选择双泵供油。
1 选择各基本回路①双泵供油回路双泵油源包括低压大流量泵和高压小流量泵。
液压缸快速运动时，双泵供油，工进时，高压小流量泵供油，低压大流量泵卸荷。
②快进回路这一回路采用液压缸差动联接实现快速运动，用三位四通电磁阀实现换向，并能实现快进时，液压缸的差动联接。
③工进回路此时的负载较大，所以顺序阀被打开，大流量泵直接通过顺序阀流回油箱，此时只有小流量泵工作，接通三位四通电磁换向阀的1YA使得整个系统形成工进回路。
④卸荷回路在双泵供油的油源回路中，可以利用液控顺序阀实现低压大流量泵在工进和停止时卸荷。
液压系统原理图：四、液压缸装配图1-缸底 2-单向阀 3， 10-法兰 4-格莱圈密封 5,22-导向环 6-缓冲套 7-缸桶 8-活塞杆 9，13，23-O型密封圈 11-缓冲节流阀 12-导向套14-缸盖 15-斯特密封圈 16-防尘圈 17-Y型密封圈 18-缸头 19-护环 20-Yx密封圈 21-活塞 24-无杆端缓冲套 25-连接螺钉五、系统工况图及电磁铁工作表：六、选择液压动力元件1、液压泵和驱动电机双泵供油的两个液压泵的最大工作压力不同，应分别计算。
液压缸的最高工作压力为4.08MPa ，取进油路压力损失为0.5MPa （查《机械设计手册》P86，0.2～0.5MPa)），据此可知高压小流量泵的最大工作压力为： p =p 4.08+0.5=4.58MPa从工况图中，得液压缸快进、快退时的最大压力为 2.12MPa 。
取进油路压力损失为0.5MPa ，则低压大流量泵的最大压力为： p =p 2.12+0.5=2.62MPa通过流量表可知，两泵同时供油的最大流量为19.24L/min ，两个泵同时向系统供油时，按漏油10%计算则两个泵的总流量为：Q =p 1.1×19.24=21.164L/min溢流阀的最小稳定流量为3L/min ，工进时液压缸的流量为6.03L/min ，高压小流量泵的0.652.124.08流量应为3+6.03=9.03L/min 。
根据以上压力和流量数值查产品样本，选定双联叶片泵型号PV2R12-6/23。