液压传动课程设计
2．换向回路
此机床快进时采用液压缸差动连接方式，使其快速往返运动，即快进、快退速度基本相等。滑台在由停止转快进，工进完毕转快退等换向中，速度变化较大，为了保证换向平稳，采用有电液换向阀的换向回路，由于液压缸采用了差动连接，电液换向阀宜采用三位五通阀，为了保证机床调整时可停在任意位置上，现采用中位机能O型。
快进时，液压缸的油路差动连接，进油路与回油路串通，且又不允许经背压阀流回油箱。转为工进后进油路与回油路则要隔开，回油则经背压阀流回油箱，故须在换向阀处、在进、回路连通的油路上增加一单向阀，在背压阀后增加一液控顺序阀，其控制油与进入换向阀的压力油连通，于是快进时液压缸的回油被液控顺序阀切断（快进空行程为低压，此阀打不开），只有经单向阀与进油汇合，转工进后（行程阀断路），由于调速阀的作用，系统压力升高，液控顺序阀打开，液压缸的回油可经背压阀回油箱，与此同时，单向阀将回油路切断，确保液压系统形成高压，以便液压缸正常工作。绘出该部分回路图。
图4-2换向回路
第 11 页 共 36 页
液压传动课程设计
3.压力控制回路
高压小流量泵与低压大流量泵各设一溢流阀调压，工进时只有小流量泵供油，大流量泵则可卸荷，而小流量泵只是在工件加工完毕，输送带即将装入第二个工件之瞬刻，才处于不工作状态，其间断时间甚短，故不必让其卸荷，绘出双泵油源及压力控制回路图。如图4.3所示。
图4-3 压力控制回路
第 12 页 共 36 页
液压传动课程设计
4.定位、夹紧系统的减压顺序回路
定位、夹紧液压缸的工作面积，行程均不大，完全可由高压小流量泵对其单独供油。为了保证工件的定位夹紧安全可靠，其换向阀采用带定位装置的电磁阀。夹紧压力比系统低，且要求既稳定，又可调，故采用减压阀减压，减压阀后设置一单向阀，这可增加夹紧的可靠性与安全性。先定位后夹紧的顺序动作，由顺序阀完成。为了使松开工件不受顺序阀影响，使单向阀的顺序阀并联。绘出定位、夹紧系统部分的回路图，如图4-4所示。
图4-4定位、夹紧系统部分的回路图
5.行程终点的控制
由于机床需加工不通孔，工作部件对终点的位置精度有一定的要求，因此采用死挡铁停留，并可通过压力继电器发出换向信号。
第 13 页 共 36 页
液压传动课程设计
（四）液压缸的负载分析
取静摩擦系数为fs=0.2,动摩擦系数为fd=0.1。取液压缸重G=4900N，液压缸的机械效率取ηm=0.9。 1．夹紧油缸负载分析
⑴ 工作负载FL： FL = 4000N
⑵静摩擦阻力Ff： Ff= fsFN = 0.2×5000N=1000N
ss ⑶动摩擦阻力Ff： Ff= fdFN = 0.1×5000N=500N
dd⑷ 惯性负载Fa △v取0.045m/s, △t取0.5s, Fa=ma=﹙
49009.8Gg﹚×﹙
?v?t﹚=
﹙
2．立头油缸负载分析
取滑台的重量为1000N。
﹚×﹙
0.0450.5﹚N=45N
⑴ 工作负载FL： FL= 10000N
⑵ 静摩擦阻力Ff： Ff= fs﹙G+Fn﹚=0.2×﹙5000+1000﹚N=1200N
ss⑶ 动摩擦阻力 Ff： Ff= fd﹙G+Fn﹚= 0.1×﹙5000+1000﹚=600N
dd ⑷ 惯性负载 Fa △v取0.045m/s,△t取0.5s, Fa = ma=﹙
?v?t49009.8Gg﹚×
﹙
3．左头油缸负载分析
﹚=﹙﹚×﹙
0.0450.5﹚=45N
⑴工作负载 FL： FL = 18000N
⑵ 静摩擦阻力Ff： Ff=fsFN = 0.2×5000N=100N
ss (3)动摩擦阻力Ff： Ff=fdFN = 0.1×5000N=500N
dd第 14 页 共 36 页
液压传动课程设计
⑷惯性负载 Fa △v取0.055m/s,△t取0.5s, Fa=ma=﹙=
49009.8Gg﹚×﹙
?v?t﹚
×
0.0550.5N=55N
4．右头油缸负载分析
⑴工作负载为FL： FL = 28000N
⑵静摩擦阻力Ff： Ff=fsFN= 0.2×5000N=1000N
ss ⑶动摩擦阻力Ff： Ff=fdFN= 0.1×5000N=500N
dd⑷惯性负载 Fa △v取0.1m/s,△t取0.2s，ma=﹙Fa =
0.10.2Gg﹚×﹙
?v?t﹚=
49009.8×
N=250N
5．定位油缸负载分析
⑴ 工作负载FL： FL = 3500N
⑵静摩擦阻力Ff： Ff=fsFN = 0.2×5000N=1000N
ss ⑶动摩擦阻力Ff： Ff=fdFN = 0.1×5000N=500N
dd ⑷ 惯性负载 Fa △v取0.045m/s,△t取0.5s,
Fa=ma=﹙
Gg﹚×(
?v?t﹚=﹙
49009.8﹚×﹙
0.0450.5﹚N=45N
6．负载图和速度图的绘制
负载图按上面的数据绘制，速度图按右头油缸v1=v3=0.1m/s,v2=0.0008m/s,立头油缸v1=v3=0.045m/s，v2=0.0004m/s,左头油缸v1=v3=0.055m/s，v2=0.0004m/s，各缸行程由液压设计任务书可以知道。
第 15 页 共 36 页