目录
一 、铣床液压系统的要求
1-1铣床的介绍及作用1
1-2设计流程图1
1-3设计依据1
1-4工况分析2
二液压系统的主要参数
2-1油缸的工作压力3
2-2计算油缸尺寸4
2-3油缸各工况的压力 、流量 、功率的计算5
三、确定液压系统方案和拟定液压系统原理图
3-1确定油源及调速方式7
3-2选择基本回路8
3-3选择调压回路8
四 、选择液压元件
4-1液压泵的选择10
4-2阀类元件及辅助元件的选择12
4--3确定油管直径13
4-4油箱的设计13
五 、验算系统性能
5-1油液温升的验算13
设计小结15
参考文献16
一 、铣床液压系统的要求
1-1铣床的介绍及作用
铣床是一种主要用于金属切削的机床 ，
铣床用来切削平面，或者用特殊形状的铣刀铣出成型表面 、螺旋槽或齿轮的齿形等。
铣削时 ，工件装在工作台上或分度头等附件上 ，铣刀作旋转的切削运动 ，辅以工作台作进给运动 。
1-2设计流程图
液压系统设计与整机设计是紧密联系的 ，设计步骤的一般流程如图
下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。
1-3设计依据
专用铣床工作台重量G1=2900N ，工件及夹具重量G2=1000N ，切削力最大为8000N ，工作台的快进速度为4.8m/min，工进速度为80～1000mm/min，行程为L=380mm（其中快进330mm 、工进50mm），工作台往复加速、减速时间的时间t=0.05s ，假定工作台用平导轨，静摩擦系数=0.1 ，动摩擦系数=0.2 。试设计其液压系统 。
1-4工况分析
液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析 ，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量 、压力 、功率的变化规律 ，作为拟定液压系统方案 ，确定系统主要参数（压力和流量）的依据 。
负载分析
（一）工作负载
Fw=8000N
其中Fw表示最大切削力 。
（二）阻力负载
静摩擦力 ：Ffs=（G1+G2）·fs
其中Ffs—静摩擦力NG1、G2—工作台及工件的重量Nfs—静摩擦系数
由设计依据可得 ：Ffs=（G1+G2）·fs=(2900+1000)X0.1=390N
动摩擦力Ffd=（G1+G2）·fd
其中Ffd—动摩擦力Nfd—动摩擦系数
同理可得 ：Ffd=（G1+G2）·fd=(2900+1000)X0.2=780N
（三）惯性负载
机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=3900/9.81=397.5kg
惯性力Fa=m·a=N=636N
其中：a—执行元件加速度m/s²a=
启动加速阶段:F=(Ffs+Fa)/ηm=(390+636)/0.96=1068.75N
快进或快退阶段:F=Ffd/ηm=780/0.96=812.5N
工进阶段：F=(Fw+Ffd)/ηm=(8000+780)/0.96=9145.83N
其中ηm常取0.90-0.97，此处取ηm=0.96
因此 ，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示：
工况
速度v/(m.)
负载值（N）
启动加速
1068.75
快进
0.08
812.5
工进
最小0.0013
最大0.0167
9145.83
快退
0.08
812.5
二液压系统的主要参数
2-1初选液压缸的工作压力
由上可以知道，铣床的最大负载F=9145.83N，根据表9-3可得 ：
表按负载选择液压执行元件的工作压力
载荷/（kN）
50
工作压力（Mpa）
=5~7
选系统的工作压力P1=2Mpa 。
由设计要求可知 ，导轨要求快进、快退的速度相等 ，故液压缸选用单活塞杆式的 ，快进时采用差动连接，且液压缸活塞杆直径d≈0.7D 。
快进和工进的速度换接用三位四通电磁阀来实现 。
铣床液压系统的功率不大，为使系统结构简单 ，工作可靠，决定采用定量泵供油。考虑到铣床可能受到负值负载，故采用调速阀的进油节流加背压阀的调速回路，所以回油路上具有背压，查表9-5背压取值0.5-0.8MPa，故暂定工进时Pb1=0.8MPa ；快速运动时 ，Pb2=0.5MPa 。
2-2计算油缸尺寸
可根据油缸的结构及连接方式计算油缸的面积、油缸直径D及活塞杆直径d计算出后应按标准予以圆整，然后再计算油缸的面积 ：
此时由工进时的负载值按计算公式计算液压缸面积：
D===7.632*m
d=0.7D=0.7*7.632*=5.34*m
在将这些直径按照国标圆整成标准值得 ：
D=0.08m,d=0.056m
由此就求得液压缸两腔的实际有效面积为:
A1=50.27* ；A2=25.64*
工进若采用调速调速 ，查产品样品，调速阀最小稳定流量qvmin=0.05L/min，因为最小工进速度vmin=80mm/min,则
qvmin/vmin=0.05*/80*=6.25*≦A2。
