论文总字数：24841字

摘 要

组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效率专用机床。它能完成钻、扩、铰、铣和工件的转位、定位、夹紧、输送等工序，可以用来组成加工自动线。为了缩短加工的辅助时间，满足各工序的进给速度要求，组合机床液压系统必须具有良好的换接性能与调速特性。因此它是一种以速度变换为主的液压系统，它的控制系统大多采用机、液、电气相结合的控制方式。液压系统的设计是整个机器设计的一部分，它的任务是根据机器的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。

通过本次设计，分析了系统的特点以及系统在各个动作循环系统中的油液流动方向和元件的工作情况。

关键词：组合机床，液压系统，液压原理图，结构设计

HYDRAULIC SYSTEM DESIGN OF MODULAR MACHINE TOOL

02009410 guxiaojiang

Supervised by zhangsongling

Abstract:The hydraulic system has many advantages ,it includes the wide range of process adaptability, excellent control performance, fast response, the large output force (or torque) .Therefore,it’s widely used in modular machine tool.Hydraulic drive technology is one of the fastest growing technology in the machinery equipment.Especially in recent years ,it combined with microelectronics and computer technology,it entered a new stage of development.Mechanical, electrical, fluid, gas integration is the development direction of today's machinery equipment.As a mechanical design students that learns the hydraulic system,it will be essential to be familiar with analyseing the hydraulic system works, grasp the role and selection of hydraulic components and repair hydraulic systems.

The modular machine tool is a high efficiency machine that includes generic parts and specially designed components. It can complete the drilling, expansion, hinge, indexable milling workpiece positioning, clamping, conveying processes.In order to shorten the processing time of auxiliary meet the requirements of the process feed rate, the combination of machine tool hydraulic systems must have a good performance for access and speed control characteristics.It is a mainly speed transform hydraulic system.Most of its control system use a combination of machine, fluid, electrical control mode.The design of the hydraulic system is part of the design of the entire machine.Its mission is based on the use of the machine, the characteristics and requirements of the basic principles of the use of hydraulic transmission, to prepare a a reasonable hydraulic system diagram,then after the necessary calculations to determine the parameters of the hydraulic system, then follow the specifications of the hydraulic components and the structural design of the system to select these parameters.

The Design analysis the characteristics of the system and the direction of the oil flow in the circulatory system of the respective actions and components of the system.

Key words: modular machine tool, hydraulic system, hydraulic schematics, structural design

目 录

1、 绪 论 1

1．1 引言 1

1.2 组合机床的介绍 1

1.2.1组合机床的概述 1

1.2.2 组合机床的特点 2

1.2.3 组合机床的出现 2

1.2.4 组合机床的发展方向和发展概况 2

1.2.5 组合机床国内外现状 3

1．3 液压传动的优缺点 3

1.3.1 优点 3

1.3.2 缺点 3

1．4 液压传动在机械行业中的应用 3

2、液压系统工况分析 4

2．1 运动分析 4

2．2 负载分析 4

2．3 拟定液压系统原理图 5

2.3.1 系统回路设计 5

2.3.1.1 确定供油方式 5

2.3.1.2 调速方式的选择 6

2.3.1.3 速度换接方式的选择 6

2.3.1.4 夹紧回路的选择 6

2.3.1.5 控制定位-拔销的油缸伸缩回路和主回路 8

主回路 8

2.4 液压系统的计算和选择液压元件 9

2.4.1 液压缸主要尺寸的确定 9

2.4.2 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 9

2.4.3液压阀的选择 11

2.4.4 确定管道尺寸 12

2.4.5 液压油箱容积的确定 13

2.5 液压系统的验算 13

2.5.1 系统压力损失验算 13

2.5.2 系统温升的验算 14

3、液压缸的设计 15

3.1液压缸主要尺寸的确定 15

3.1.1 液压缸工作压力、液压缸内径和活塞杆直径的确定 15

3.1.2 液压缸壁厚和外径的计算 15

3.1.3 液压缸工作行程的确定 15

3.1.4 缸盖厚度的确定 15

3.1.5 最小导向长度的确定 15

3.1.6 缸体长度的确定 16

3.1.7 活塞杆稳定性的验算 16

3.2 液压缸的结构设计 16

3.2.1结构设计概况 16

3.2.2 主要零件的作用 17

3.2.3 其他尺寸的计算 17

4、油箱设计 19

4.1 液压油箱有效容积的确定 19

4.2 液压油箱的外形尺寸 19

4.3 液压油箱的结构设计 19

4.3.1 隔板 19

4.3.2 吸油管与回油管 20

4.3.3 防止杂质侵入 20

4.3.4 顶盖及清洗孔 20

4.3.5 液面指示 20

4.3.6 液压油箱的起吊 20

4.3.7 液压油箱的防锈 20

4.3.8 液压油箱的加热与冷却 21

5、液压集成块设计 23

5.1 底板及供油块设计 24

5.2 顶盖及测压块设计 24

5.3 集成块设计 25

5.4 集成块零件图的绘制 25

6、总结 27

致 谢 27

参考文献： 28

组合机床液压系统设计

1、 绪 论

1．1 引言

液压传动和气压传动统称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术^[1]。如今，流体传动技术水平的高低已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。1795年英国的约瑟夫·布拉曼，第一次将液压原理用于实践中，他在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，也由此诞生了世界上第一台水压机。1905年他又将油作为工作介质，水压机的性能进一步得到改善。第一次世界大战后液压传动技术被广泛应用,特别是1920年以后，它的发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间，才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯发明了压力平衡式叶片泵，为近代液压元件工业和液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁·尼斯克对能量波动传递所进行的理论及实际研究；1910年对液力传动方面做出的贡献，使这两方面领域得到了发展。

我国的液压工业起步于20世纪50年代，液压元件最初应用在机床和锻压设备上，60年代获得较大发展，如今已经渗透到各个工业部门，在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业领域中都得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展，同时，新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也取得了显著成果。

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