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目錄 題 目 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 專業(yè)班級 08 級機械設計制造及其自動化 2 班 學 號 08102080235 學生姓名 王曉海 指導教師 周毓明 設計所在單位 西安文理學院 2012 年 5 月 西安西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）任務書 題 目 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 學生姓名 王曉海 學 號 08102080235 專業(yè)班級 機械設計制造及 其自動化 2 班 指導教師 周毓明 職 稱 副教授 教 研 室 機械 畢業(yè)設計（論文）任務與要求 目錄 根據(jù)加工和生產(chǎn)高效的要求，達到自動化目的，實現(xiàn)工作循環(huán)：（用于銑削、鉆、鉸和 鏜通孔）原位快速接近工件工作進給快速退回停止。要求：快速前進和快速退回的速度為 （8085mm/s ）5m/min ，工作進給速度可調(diào)范圍（0.067 6.67mm/s）4400mm/min，進給 速度平穩(wěn)，推力 8 噸。 設計內(nèi)容和要求： 1、查閱相關(guān)文獻資料多篇（其中外文文獻資料不少于 1 篇） ，了解相關(guān)國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀； 2、寫開題報告 1 份； 3、翻譯 2000 單詞以上的外文文獻； 4、繪制總裝配圖或用三維軟件進行建模； 5、繪制主要零件（集成塊、油箱及面板）工程圖； 6、撰寫畢業(yè)設計（論文）一份（15000 字左右） 。 畢業(yè)設計（論文）工作進程 起止時間 工作內(nèi)容 2012.1.102012.2.27 2012.3.12012.3.15 2012.3.162012.3.31 2012.4.12012.4.18 2012.4.192012.4.30 2012.5.12012.5.5 2012.5.62012.5.11 2012.5.122012.5.19 查閱相關(guān)文獻資料多篇（其中外文文獻資料不少于 1 篇） ，了解 相關(guān)國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，撰寫開題報告； 翻譯 2000 單詞以上的外文文獻，繪制總裝配圖或用三維軟件進 行建模； 工況分析設計液壓回路，系統(tǒng)原理分析及設計； 主要參數(shù)的計算，液壓元件的選擇； 繪制主要零件（集成塊、油箱及面板）工程圖； 撰寫畢業(yè)論文，論文定稿； 整理資料準備答辯； 答辯； 開始日期 2012.1.10 完成日期 2012.5.11 教研室主任（簽字） 系主任（簽字） 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 學生姓名 王曉海 學 號 08102080235 專業(yè)名稱 機械設計制造及 目錄 其自動化 指導教師 周毓明 開題時間 2012-2-26 班 級 機械 2 班 一、 選題目的和意義 動力頭液壓系統(tǒng)是工業(yè)中經(jīng)常用到的一種控制方式它采用液壓完成傳遞能量的過程。因 為液壓傳動系統(tǒng)方式的靈活性和便捷性，液壓系統(tǒng)在工業(yè)上受到廣泛的重視。液壓傳動系統(tǒng) 利用這種原件組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機組合成為完成一定控制功能的 傳動系統(tǒng)來完成大量的傳遞轉(zhuǎn)換和控制。 液壓系統(tǒng)設計是整機設計的重要組成部分，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)液壓控制部分的關(guān)鍵。設計 主要包括應用系統(tǒng)工況分析和系統(tǒng)的確定，液壓系統(tǒng)參數(shù)的確定，液壓系統(tǒng)圖的擬定，液壓 元件的計算和選取等。 二、 本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢 液壓系統(tǒng)是據(jù)十七世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應用的一門技術(shù)。當今，液體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā) 展水平的重要標志。 六十年代有了進一步發(fā)展，滲透到了各個工業(yè)部門，在工業(yè)機械、冶金、機場、汽車等 工業(yè)中得到廣泛應用。如今的液壓系統(tǒng)技術(shù)向著高壓、高速、高效率、高集成等方向發(fā)展。 同時，新元件的應用、計算機的仿真和優(yōu)化等工作，也取得了卓有的成效。 工程機械主要的配套件有動力元件、傳動元件、液壓元件及電器元件等。內(nèi)燃式柴油發(fā) 動機是目前工程機械動力元件基本上都是采用的：傳動分為機械傳動、液力機械傳動等。液 力機械傳動是現(xiàn)在最普遍使用的。液壓元件主要有泵、缸、密封件和液壓輔件等。 當前，我國的液壓件也已從低壓到高壓形成系列。我國機械工業(yè)在引進并吸收新技術(shù)的 基礎(chǔ)上，進行研究，獲得了符合國際標準的液壓產(chǎn)品。并進一步的優(yōu)化自己的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，得 到性能更好更符合國際標準的產(chǎn)品。國外的工程機械主要配套件的特點是生產(chǎn)歷史悠久技術(shù) 成熟、生產(chǎn)集中度高、品牌效應突出。主機和配套件是相互影響、相互促進的。當下，國外 工程機械配套件的發(fā)展形勢較好。 最近，這些年國外的工程機械有一種趨勢，就是：主機的制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向 發(fā)展，配套件由供應商提供。美國的凱斯、瑞典的沃爾沃等是世界實力最強的主機制造企業(yè)， 其配套件的配套能力也是非常強的，數(shù)量上也是逐年大幅的增長，配套件主要零部件由制造 企業(yè)來提供。 在科技大爆發(fā)的今天，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)對人類的生產(chǎn) 生活產(chǎn)生了前所未有的影響。這也為今后制造業(yè)的發(fā)展，設計方法與制造技術(shù)模式的改變指 明了方向，為數(shù)字化的設計資源與制造資源的遠程共享，提高了產(chǎn)品效率，奠定了基礎(chǔ)。目 前，在液壓領(lǐng)域中，特別是中小企業(yè)在進行液壓傳動系統(tǒng)設計時，存在零部件種類繁多、系 統(tǒng)集成復雜、參考資料缺乏等一系列困難，而遠程設計服務可以解決這些問題。 目錄 三、 主要研究內(nèi)容 （1）液壓系統(tǒng)技術(shù)的歷史，發(fā)展過程，特點以及發(fā)展趨勢； （2）主要研究對液壓系統(tǒng)的工況分析，負載圖和速度圖的繪制，液壓缸主要參數(shù)的確定以 及液壓回路的選擇； （3）主要研究液壓泵，閥類元件及輔助元件，油管以及油箱； 指導教師意見及建議： 簽字： 年 月 日 教研室審核意見： 簽字： 年 月 日 注：此表前三項由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經(jīng)教研室審批后，才能開題。 目錄 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 題 目 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 學生姓名 王曉海 學 號 08102080235 專業(yè)名稱 機械設計制造及 其自動化 指導教師 周瑜明 檢查時間 2012-3-29 班 級 08 機電 2 班 畢 業(yè) 設 計（論文） 進 展 情 況 通過對鉆削動力頭液壓系統(tǒng)相關(guān)資料的學習，以及對整個設計的了解，現(xiàn)基 本完成以下設計工作： 1.完成工況分析設計液壓回路，系統(tǒng)原理分析及設計：鉆削動力頭的工作原理， 鉆削動力頭系統(tǒng)的基本組成。 2 主要參數(shù)的計算確定：負載分析，液壓缸參數(shù)計算，液壓泵參數(shù)計算等 3.液壓元件和裝置的選擇：液壓閥的選擇，油管的選擇，濾油器的選擇，密封件 的選擇。 下一步設計工作內(nèi)容是集成塊油箱及面板部分設計以及相關(guān)零件的設計以及 相關(guān)零件圖的繪制。 指 導 教 師 意 見 簽字： 年 月 日 教研室意見 簽字： 年 月 日 目錄 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）指導教師評分表 學生姓名 王曉海 學 號 08102080235 專 業(yè) 機械設計制造及其自動 化 班 級 機械 2 班 畢業(yè)設計（論文）題目 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 設計（論文）起止時間 2012 年 1 月 10 日至 2012 年 5 月 11 日 指導教師評語： 目錄 建議成績： 指導教師簽名： 年 月 日 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）評閱教師評分表 學生姓名 王曉海 學 號 08102080235 專 業(yè) 機械設計制造及其自動 化 班 級 機械 2 班 畢業(yè)設計（論文）題目 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 設計（論文）起止時間 2012 年 1 月 10 日至 2012 年 5 月 11 日 目錄 評閱教師評語： 建議成績： 評閱教師簽名： 年 月 日 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）答辯記錄 學生姓名 王曉海 學 號 08102080235 專業(yè)名稱 機械設計制造 答辯時間 2012 年 5 月18 日 答辯地點 B0403 指導教師 周瑜明 題 目 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 答辯小組 姓 名 職 稱 姓 名 職 稱 目錄 成 員 提問及回答情況記錄： 記錄人簽字： 年 月 日 答辯成績： 答辯小組組長簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文成績 答辯委員會 認定成績 畢業(yè)論文等級 系（院）答辯委員會意見： 負責人簽名： 年 月 日 注：1、畢業(yè)論文成績=指導教師成績40% 評閱教師成績20% 答辯成績40%； 2、答辯委員會認定成績是根據(jù)該生畢業(yè)設計期間的表現(xiàn)及該專業(yè)整體論文情況的綜合評定成績。 3、論文等級分優(yōu)秀（90 分） 、良好（8089 分） 、中等（7079 分） 、及格（6069 分） 、 不及格（60 分） 。 目錄 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計 摘要： 動 力 頭 也 稱 動 力 刀 座 指 的 是 安 裝 在 動 力 刀 塔 上 可 由 液 壓 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 的 刀 座 。 伴 隨 著 加 工 件 的 日 益 復 雜 化 、 精 度 等 級 以 及 加 工 效 率 的 提 高 ， 多 軸 向 、 高 轉(zhuǎn) 速 成 為 工 具 機 必 備 的 條 件 ， 除 了 加 工 中 心 機 走 向 機 能 復 合 化 外 ， 車 床 方 面 已 由 早 期 的 臥 式 車 床 開 發(fā) 出 許 多 新 的 加 工 形 態(tài) ， 例 如 鉆 削 床 、 立 式 車 床 、 倒 立 車 床 、 以 及 車 銑 復 合 機 種 ， 以 順 應 新 時 代 加 工 方 式 的 需 求 。 其 中 鉆 削 新 概 念 復 合 機 無 疑 是 一 項 新 技 術(shù) 結(jié) 合 的 工 具 機 杰 作 ， 最 大 的 優(yōu) 點 在 于 可 輕 易 地 在 同 一 機 臺 上 做 復 雜 零 件 的 加 工 ， 可 同 時 進 行 車 削 、 鉆 孔 、 攻 牙 、 端 面 切 槽 、 側(cè) 面 切 槽 、 側(cè) 面 銑 削 、 角 度 鉆 孔 、 曲 線 銑 削 等 等 。 可 由 一 臺 機 床 完 成 一 個 零 件 的 所 有 加 工 流 程 ， 大 大 降 低 上 下 料 換 機 臺 加 工 的 時 間 。 在 新 時 代 車 銑 復 合 機 中 都 必 須 搭 配 動 力 刀 塔 才 能 具 備 車 銑 復 合 的 功 能 ， 因 此 一 款 功 能 性 佳 、 精 度 高 的 C 軸 動 力 刀 塔 ， 將 使 新 時 代 車 銑 復 合 機 更 臻 完 善 。 還闡述了動力頭液壓技術(shù)是機械設備中發(fā)展最快的技術(shù)之一。隨著科技步伐 的加快，液壓技術(shù)在各個領(lǐng)域中得到廣泛應用。液壓技術(shù)己成為主機設備中最關(guān)鍵 的部分之一。 鉆削動力頭液壓系統(tǒng)設計，除了滿足在性能方面規(guī)定要求外，還必須符合體積 小，重量輕，工作可靠，使用和維修方便等一些公認的普通設計原則。液壓系統(tǒng)的 設計主要是根據(jù)已知條件，來確定液壓工作方案、液壓流量、壓力和液壓泵以及其 他元件的設計。 關(guān)鍵詞： 動力頭 液壓系統(tǒng) 鉆削加工 目錄 The Design of Power head Hydraulic System Abstract： The mainly expounds the surface grinder workbench hydraulic system, hydraulic technology is mechanical equipment the fastest developing technical one. Along with the science and technology, speed up the pace of hydraulic technology in each field of widely used. Hydraulic technology has become the most key host devices one of the part. This flat grinder workbench hydraulic system design, a meet on performance requirements outside, still must comply with small volume, light weight, reliable work, use and convenient maintenance and some other recognized the common design principles. Hydraulic system is designed according to the known condition, to determine the hydraulic pressure working scheme, hydraulic flow rate, pressure and hydraulic pump and other components design. Complete the whole design process need of work. Designers should set up the correct design ideas, trying hard to grasp the advanced knowledge of science and technology and scientific dialectical thinking approach. At the same time, but must adhere to link theory with practice, and in practice continuously review and accumulate design experience, to relevant areas of scientific and technical workers and engaged in the production practice workers learning, the constant development and innovation, can build finish to mechanical design task. Keywords: Power head Hydraulic system Drilling operation 目錄 第 0 頁 目 錄 第一章 鉆削動力頭及液壓傳動的發(fā)展概況和應用 .1 1.1 鉆削動力頭及液壓傳動的發(fā)展概況 .1 1.2 液壓傳動 .2 1.2.1 液壓傳動的優(yōu)點 .2 1.2.2 液壓系統(tǒng)的缺點 .2 第二章 液壓傳動的工作原理和組成 .3 2.1 工作原理 .3 2.2 液壓系統(tǒng)的基本組成 .4 第三章 液壓系統(tǒng)參數(shù)設計 .5 3.1 負載分析 .5 3.2 液壓缸參數(shù)計算 .5 3.2.1 初選液壓缸工作壓力 .5 3.2.2 確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 .6 3.3 液壓泵參數(shù)計算 .6 3.3.1 確定液壓泵最大工作壓力 .6 3.3.2 確定液壓泵的最大流量 .6 3.4 電動機的選擇 .7 第四章 液壓元件和裝置的選擇 .8 4.1 液壓閥的選擇 .8 4.2 油管的選擇 .8 4.3 油箱容積的初步確定和油液的選擇 .9 4.3.1 油箱容積確定 .9 4.3.2 油液選擇 .9 4.4 濾油器的選用 .10 4.5 密封件選用 .10 第五章 驗算液壓系統(tǒng)性能 .11 5.1 系統(tǒng)壓力損失的驗算 .11 5.2 液壓系統(tǒng)發(fā)熱和溫升驗算 .13 第六章 液壓工作站的設計 .14 6.1 確定液壓站的結(jié)構(gòu)類型方案 .14 6.1.1 分散配置型液壓裝置 .14 目錄 第 1 頁 6.1.2 集中配置型液壓裝置 .14 6.1.3 確定液壓站的方案 .14 6.2 液壓控制裝置（液壓閥站的集成） .14 6.2.1 有管集成 .15 6.2.2 無管集成 .15 6.2.3 確定液壓控制裝置 .15 6.3 液壓動力源裝置（液壓泵站）的設計 .16 6.3.1 液壓泵組布置方式的確定 .16 6.3.2 液壓油箱的設計 .18 6.4 液壓泵組的結(jié)構(gòu)設計 .23 6.5 液壓站的結(jié)構(gòu)總成 .24 6.6 液壓站總圖的設計與繪制 .24 結(jié)束語 .26 致謝 .27 參考文獻 .28 附錄 .29 目錄 第 0 頁 第一章 鉆削動力頭及液壓傳動的發(fā)展概況和應用 1.1 鉆削動力頭及液壓傳動的發(fā)展概況 鉆削動力頭能實現(xiàn)主運動和進給運動，并且有自動工件循環(huán)的動力部件。比 較簡單的一個變速傳動機構(gòu)，形式多種多樣，基本原理就是電機帶動一個齒輪變速 機構(gòu)，可以實現(xiàn)鏜削、銑削、鉆削等功能，有的帶有導軌，可以小范圍的直線運動。 液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是據(jù)十七世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳 動原理發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應用的一門技術(shù)。當今，液 體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。