双头车床液压集成阀的设计【字数：18908】
摘 要本篇毕业论文主要讲述了双头车床液压集成阀的设计过程。在传统的液压系统中，各液压元件是通过管路连接的，漏油、振动、噪声等一系列的问题不可避免。本文旨在提高双头车床液压系统的效率及稳定性。本文首先要进行液压系统的设计计算，根据已经确定好的工况过程确定液压原理图，再通过对各个工况下流量、压力、速度的计算进行液压元件的选型，最后再对液压系统的性能进行验算。本文其次要进行液压系统集成块的设计，集成块是用来安装各种阀类元件的，故液压集成块设计的关键是液压原理图与已选液压元件的尺寸。在设计过程中，要严格按照液压集成块的设计准则来进行设计与安装。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的目的和意义 1
1.2课题研究的现状和发展趋势 2
1.3课题研究的主要内容 3
1.4课题的经济性分析 3
1.5课题的环境性分析 4
1.6双头车床基本工作参数设定 4
第二章 液压系统外负载力的分析 6
2.1液压系统外负载力计算 6
2.2液压系统外负载力速度图与负载图 10
第三章 双头车床液压系统原理图的确定 12
3.1液压系统的初步拟定 12
3.1液压原理图的合成 14
3.2液压原理图的回路分析 15
3.3双头车床电磁铁与行程阀状态表 16
第四章 液压系统元件的计算选型与系统性能验算 17
4.1液压执行元件的计算与选型 17
4.1.1液压执行机构的确定 17
4.1.1液压缸工作压力的确定 17
4.1.2液压缸主要尺寸的确定 18
4.1.3液压缸的选型 20
4.1.4液压缸在各个工况下流量、压力、功率的计算 20
4.2液压动力元件的计算与选型 22
4.2.1液压泵的选型 22
4.2.2电动机的选型 23
4.3液压控制元件的计算与选型 24
4.4液压辅助元件的计算与选型 26
4.4.1油箱容积的计算 26
4.4.2滤油器的选择 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
26
4.4.3管道的选择 27
4.5液压元件汇总 27
4.6液压系统性能验算 28
4.6.1液压系统压力损失验算 28
4.6.2液压系统油液升温验算 29
第五章 集成阀的设计 31
5.1液压阀组的概述 31
5.2液压集成油路的设计 31
5.3 集成块的设计 33
5.3.1底座的设计 33
5.3.2 集成块1的设计 33
5.3.3 集成块2的设计 36
结 论 39
参考文献 40
致谢 41
第一章 绪论
1.1课题的目的和意义
双头车床（Doublehead lathe）是在机械制造和装配工厂中的使用最为广泛的车床之一。
随着当今世界的工业技术的飞速发展，人们对零件加工要求越来越高，零件的形状也是越来越复杂和多样，一些简单的加工机械，比如铣床、刨床、镗床、拉床、磨床等早已不能匹配目前世界工业的发展需求。就拿车床为例，传统的车床每次只能进行单向的加工，一次上料只能进行一次车削。如果遇到加工长型工件的情况，加工完零件的一端后，还需手动卸料再上料加工，不仅耽误加工时间，而且工件的准确度和同心度也不能保证。可见在现代生产模式下，普通单头车床的生存空间将大大缩小。
现代产业化加工制造要求生产商在最短的时间内（即停机时长最短的时间内）完成产品产量最大化以及产品精度最细化，因此双头车床应运而生。
双头车床作为液压机床的一种，被用作加工各种双头长型的零件，可以利用两个车头对加工零件的两端同时进行加工，这样可以用加工一端的时间来加工零件的两个端头，理论的加工效率相对于一般车床提高了一倍，大大的减少了时间。因此从其工作的情况来看，双头车床具有一次完成多道工序的能力，这样使得生产效益大大提高。而且零件在未加工完成时并不需要拆下，这样提高了零件两端的精确度和同心度。
双头车床的优点显而易见，但在使用要求上我们仍需注意以下两点。其一，双头车床的位置如果离振源过近，势必影响机床的加工精度及稳定性，防震沟的设置在这个时候就必不可少。其二，双头车床运行的机加工车间条件其恶劣，温差大，电网波动大。因此，要严格控制双头车床安装地点的电源电压。电源电压必须在合理范围内且要稳定，这样车床系统才能稳定工作。
传统的管路连接在双头车床控制系统中暴露出了诸多的缺点。双头车床对热温条件要求极其苛刻，环境温度要低于30℃，相对温度要低于80℃，还要避免阳光直接照射和热辐射，以及潮湿和气流的影响。若是元件间的连接采用传统的管路连接，不仅控制系统过于复杂，而且比起更为紧凑的集成阀，安装维修也会更加困难，液压油泄漏现象，设备振动现象也更为明显。所以在本课题中，液压集成阀的设计具有重要意义。
1.2课题研究的现状和发展趋势
液压传动又称为液压技术，相对于机械传动来说是一门新兴技术，是机械设备发展中最快的技术之一[1]。虽然液压技术几百年以前就存在了，但其在20世纪中期以后随着工业革命的发展才呈现一个喷井式的跳跃。尤其是近几年以来，液压技术随着第三次科技革命的发展，与多门新兴科技结合，已不同于过去传统的液压技术，现涉及机床、工程机械、冶金机械等多个领域[5]。如今液压技术也成为衡量一个国家工业水平的重要指标[18]。本课题讨论的是液压机床，以液压技术为基础的液压机床也在不断地发展。
液压机床以液压油的压力为动力，来驱动机床上的移动部件进行产品加工[9]。随着液压技术的日新月异，液压机床不仅在金属加工方面，而且在非金属加工方面也有卓越表选，越来越多的机床采用液压驱动[11]。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的目的和意义 1
1.2课题研究的现状和发展趋势 2
1.3课题研究的主要内容 3
1.4课题的经济性分析 3
1.5课题的环境性分析 4
1.6双头车床基本工作参数设定 4
第二章 液压系统外负载力的分析 6
2.1液压系统外负载力计算 6
2.2液压系统外负载力速度图与负载图 10
第三章 双头车床液压系统原理图的确定 12
3.1液压系统的初步拟定 12
3.1液压原理图的合成 14
3.2液压原理图的回路分析 15
3.3双头车床电磁铁与行程阀状态表 16
第四章 液压系统元件的计算选型与系统性能验算 17
4.1液压执行元件的计算与选型 17
4.1.1液压执行机构的确定 17
4.1.1液压缸工作压力的确定 17
4.1.2液压缸主要尺寸的确定 18
4.1.3液压缸的选型 20
4.1.4液压缸在各个工况下流量、压力、功率的计算 20
4.2液压动力元件的计算与选型 22
4.2.1液压泵的选型 22
4.2.2电动机的选型 23
4.3液压控制元件的计算与选型 24
4.4液压辅助元件的计算与选型 26
4.4.1油箱容积的计算 26
4.4.2滤油器的选择 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
26
4.4.3管道的选择 27
4.5液压元件汇总 27
4.6液压系统性能验算 28
4.6.1液压系统压力损失验算 28
4.6.2液压系统油液升温验算 29
第五章 集成阀的设计 31
5.1液压阀组的概述 31
5.2液压集成油路的设计 31
5.3 集成块的设计 33
5.3.1底座的设计 33
5.3.2 集成块1的设计 33
5.3.3 集成块2的设计 36
结 论 39
参考文献 40
致谢 41
第一章 绪论
1.1课题的目的和意义
双头车床（Doublehead lathe）是在机械制造和装配工厂中的使用最为广泛的车床之一。
随着当今世界的工业技术的飞速发展，人们对零件加工要求越来越高，零件的形状也是越来越复杂和多样，一些简单的加工机械，比如铣床、刨床、镗床、拉床、磨床等早已不能匹配目前世界工业的发展需求。就拿车床为例，传统的车床每次只能进行单向的加工，一次上料只能进行一次车削。如果遇到加工长型工件的情况，加工完零件的一端后，还需手动卸料再上料加工，不仅耽误加工时间，而且工件的准确度和同心度也不能保证。可见在现代生产模式下，普通单头车床的生存空间将大大缩小。
现代产业化加工制造要求生产商在最短的时间内（即停机时长最短的时间内）完成产品产量最大化以及产品精度最细化，因此双头车床应运而生。
双头车床作为液压机床的一种，被用作加工各种双头长型的零件，可以利用两个车头对加工零件的两端同时进行加工，这样可以用加工一端的时间来加工零件的两个端头，理论的加工效率相对于一般车床提高了一倍，大大的减少了时间。因此从其工作的情况来看，双头车床具有一次完成多道工序的能力，这样使得生产效益大大提高。而且零件在未加工完成时并不需要拆下，这样提高了零件两端的精确度和同心度。
双头车床的优点显而易见，但在使用要求上我们仍需注意以下两点。其一，双头车床的位置如果离振源过近，势必影响机床的加工精度及稳定性，防震沟的设置在这个时候就必不可少。其二，双头车床运行的机加工车间条件其恶劣，温差大，电网波动大。因此，要严格控制双头车床安装地点的电源电压。电源电压必须在合理范围内且要稳定，这样车床系统才能稳定工作。
传统的管路连接在双头车床控制系统中暴露出了诸多的缺点。双头车床对热温条件要求极其苛刻，环境温度要低于30℃，相对温度要低于80℃，还要避免阳光直接照射和热辐射，以及潮湿和气流的影响。若是元件间的连接采用传统的管路连接，不仅控制系统过于复杂，而且比起更为紧凑的集成阀，安装维修也会更加困难，液压油泄漏现象，设备振动现象也更为明显。所以在本课题中，液压集成阀的设计具有重要意义。
1.2课题研究的现状和发展趋势
液压传动又称为液压技术，相对于机械传动来说是一门新兴技术，是机械设备发展中最快的技术之一[1]。虽然液压技术几百年以前就存在了，但其在20世纪中期以后随着工业革命的发展才呈现一个喷井式的跳跃。尤其是近几年以来，液压技术随着第三次科技革命的发展，与多门新兴科技结合，已不同于过去传统的液压技术，现涉及机床、工程机械、冶金机械等多个领域[5]。如今液压技术也成为衡量一个国家工业水平的重要指标[18]。本课题讨论的是液压机床，以液压技术为基础的液压机床也在不断地发展。
液压机床以液压油的压力为动力，来驱动机床上的移动部件进行产品加工[9]。随着液压技术的日新月异，液压机床不仅在金属加工方面，而且在非金属加工方面也有卓越表选，越来越多的机床采用液压驱动[11]。
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