液压缸及液压设计.docx

液压缸及液压设计
液压系统要求：
1、 多轴钻孔组合机床，轴向负载30KN；机床工作部件总重量9810N；快进、快退V1=V2=7m/min，快进行程长度为l1=100mm,工进行程长度l2=50mm，往复运动的加速、减速时间不希望超过0.2s；动力滑台采用平导轨，液压系统中的执行元件选用液压缸。
2、 进行该组合机床液压缸的选型设计。
3、 进行该液压滑台的装配设计。

分析系统工作状况：
1、 工作负载
工作负载在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于多轴钻孔组合机床来说，沿液压缸轴线方向的钻向力即为工作负载，即Fw=30000N。
2、 惯性负载
最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。已知启动加速时间为0.2s，工作台最大移动速度，即快进、快退速度7m/min，因此惯性负载可表示为Fm=m=5525N。
3、 阻力负载
静摩擦力Fs=0.2×9810N=1962N
动摩擦力Fd=0.1×9810N=981N
工况
负载组成
负载值F/N
启动
F=Fs
1962
加速
F=Fm+Fd
6506
快进
F=Fd
981
工进
F=Fw+Fd
30981
快退
F=Fd
981

计算缸筒内径：
D=0.0357×=0.0357×=0.0978m
液压缸内径尺寸系列mm（GB/T2348-93）
8 10 12 16 20 25 32 40 50
63 80 90 100 110 125 140 160 180
200 220 250 280 320 360 400 450 500

计算活塞直径：
机床在工作时是钻工件，故相当于受到一个压力。受压时 d=(0.5-0.55)D (p1<5MPa)
d=(0.6-0.7)D (5MPa< p1<7MPa)
d=0.7D (p1>7MPa)
因为该机床p1=4MPa，所以d=(0.5-0.55)D
活塞杆直径系列mm（GB/T2348-93）
4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
22 25 28 32 36 40 45 50 56 63
70 80 90 100 110 125 140 160 180 200
220 250 280 320
综上所述液压缸的缸筒的内径D=100mm，活塞杆直径d=50mm。