目录
第一章组合机床工况分析 (2)
1.1.工作负载分析 (3)
1.2.惯性负载分析 (3)
1.3.阻力负载分析 (3)
1.4.工进速度选择 (3)
1.5.运动时间 (3)
1.6.运动分析 (4)
1.7.根据上述数据绘液压缸F-s与v-s图 (5)
第二章液压缸主要参数确定 (6)
2.1 初选液压缸工作压力 (6)
2.2 计算液压缸主要尺寸 (6)
2.3 活塞杆标准行程的确定 (7)
2.4 活塞杆稳定性校核 (7)
2.5 计算液压缸流量、压力和功率 (7)
2.6 绘制工况图 (9)
2.7 液压缸结构设计 (9)
2.8 液压缸设计需注意的事项 (10)
2.9 液压缸主要零件的材料和技术要求 (10)
第三章拟定液压系统图 (11)
3.1 动作要求分析 (11)
3.2 选用执行元件 (11)
3.3 确定供油方式 (11)
3.4 调速方式选择 (11)
3.5 速度换接选择 (12)
3.6 换向方式选择 (12)
3.7 选择调压和卸荷回路 (12)
3.8 拟定液压系统原理图 (12)
3.9 液压系统工作原理 (13)
第四章拟定液压系统图 (14)
4.1确定液压泵 (14)
4.2 计算总流量 (15)
4.3 电动机的选择 (15)
4.4 阀类元件和辅助元件的选择 (16)
4.5 油箱 (16)
4.6 隔板尺寸的确定 (17)
4.7 油管选择 (17)
第五章液压系统性能验算 (19)
5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (19)
5.2油液温升验算 (21)
第六章设计心得 (22)
附录：参考文献 (23)
第一章组合机床工况分析
明确设计要求：
组合机床动力滑台的工作要求液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线和回转运动，多数动力滑台采用液压驱动，以便实现自动工作循环。本实验设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统，要求液压系统实现快进——工进——死挡铁停留——快退——停止的动作循环，切削力为18000N，动力滑台采用平导轨，工进速度要求无级调速。
工作循环如图：
统的的执行元件确定为液压缸。
1.1. 工作负载分析
工作负载即为切削阻力 已知切削力为18000N
则 F e =18000N
1.2. 惯性负载分析
92107.1
529.579.80.2160i G v F ma N g t ??==
==???
1.3. 阻力负载分析
摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：
静摩擦阻力 0.1892101657.8fs g F f G N ==?= 动摩擦阻力 0.099210828.9fd d F f G N ==?=
1.4. 工进速度选择
工进速度取工进时的最大速度90mm/min
1.5. 运动时间
设快进进程为L1，工进行程为L2，快进快退速度为V1，工进最大速度为V2。
快进 31111051060
0.8877.1
L t s s v -??===
工进 2225360
35.390
L t s s v ?=
==
快退
()3
12
3
1
(10553)1060
s 1.335s
7.1
L L
t
V
-
++??
===
1.6.运动分析
设液压缸的机械效率ηm通常在0.9~0.95间，此处取0.9，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如下表所列。
液压缸负载的计算：
1.7.根据上述数据绘液压缸F-s与v-s图
第二章 液压缸主要参数确定
2.1 初选液压缸工作压力
按负载的大小根据表2选择液压缸的工作压力：
根据最大负载F=18828.9N ，初选液压缸工作压力为3MPa 。
2.2 计算液压缸主要尺寸
（1）计算缸筒面积A:
本机床为钻孔组合机床，为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔应有背压，查相关设计资料选取背压值为Pa p 52106?=，为使快进快退速度相等，选用212A A =的差动油缸。假定快进、快退的回油压力损失为Pa P 5107?=?。
计算公式为：cm A p A p F
η)(2211
-= 1322126
18828.9
7.751077.50.60.9310
22m F
A m cm P P η-=
=
=?=?
????-
?-? ? ???
?
?
（2）根据缸筒面积A 计算缸筒内径D ： 9.936D cm =
=
=
（3）按计算结果根据表3选择缸筒内径标准值
表3 液压缸内径和活塞杆直径标准系列（GB/T2348-1993）mm
按标准选取D=100mm 。根据快进和快退相等的条件，拟确定液压系统在快进时采用差动连接。设活塞杆直径为d ，于是有：
122A A =
70.71
d mm =
== 按标准值选择d=70mm 则，液压缸的有效面积为：
无杆腔面积： 2211
80.254A D cm π=??=
有杆腔面积： ()22221
40.0354
A D d cm π=??-=
2.3 活塞杆标准行程的确定
按已知设计条件，根据表4选择活塞杆的标准行程：
表4 活塞杆的标准行程系列表(GB/T2349-1980) mm
2.4 活塞杆稳定性校核
活塞杆的总行程为200 mm, 而活塞杆的直径为45mm 。 L/d =200/70=2.85<10 不用进行稳定性校核。
2.5 计算液压缸流量、压力和功率
2.5.1 液压缸相关流量计算
液压缸快进流量计算：
()()43121=80.2540.037.1101028.56/min A A v L q --?=-???=快进
液压缸工进流量计算：
412=A 80.25100.72/min v L q -?=?90?=工进
液压缸快退流量计算：
4321=A 40.03101028.42/min v L q
-?=?7.1??=快退
2.5.2 液压缸相关压力计算
液压缸快进压力计算：
()4526
4
12828.9/0.940.031010=0.9310=0.9380.2540.0310
m F A p Pa MPa A A η--+?+??7?==?--?快进快进/P
液压缸工进压力计算：
45226
4
118828.9/0.940.031010= 2.9110=2.9110m F A P Pa MPa A η--++??6?==?80.25?工进工进/P 液压缸快退压力计算：
45126
4
1828/0.980.251010= 1.4310=1.4310m F A P Pa MPa
A η--++??6?==?40.03?快退快退/P
2.5.3 液压缸相关功率计算
液压缸快进功率计算：
28.56
==0.93=0.44KW 60
P ??
快进快进快进p q 液压缸工进功率计算：
==2.91=0.03KW 60
P 0.72
??
工进工进工进p q 液压缸快退功率计算：
28.42
==1.43=0.67KW 60
P ??快退快退快退p q
液压缸在各工况下的主要参数 (见下表)
2.6 绘制工况图
2.7 液压缸结构设计
1）缸体与缸盖的连接形式，采用常用的法兰连接，其形式与工作压力、缸体材料、工作条件有关。
2）活塞杆与活塞的连接结构采用常见的整体式结构。
3）活塞杆导向部分的结构活塞杆导向部分的结构，包括活塞杆与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘、锁紧装置等。
4）活塞及活塞杆处密封圈的选用活塞及活塞杆处密封圈的选用，应根据密封部位、使用部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择O 型的密封圈。
5）液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量大，
运动速度较高，则在达到行程终点时，会产生液压冲击，甚至使活塞与缸筒端盖产生机械碰撞。为防止此现象的发生，在行程末端设置缓冲装置。常见的缓冲装置有环状间隙节流缓冲装置，三角槽式节流缓冲装置，可调缓冲装置。
6）液压缸排气装置 对于速度稳定性要求的机床液压缸，则需要设置排气装置。
2.8 液压缸设计需注意的事项
1）尽量使液压缸有不同情况下有不同情况，活塞杆在受拉状态下承受最大负载。
2）考虑到液压缸有不同行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题，缸内如无缓冲装置和排气装置，系统中需有相应措施。
3）根据主机的工作要求和结构设计要求，正确确定液压缸的安装、固定方式，但液压缸只能一端定位。
4）液压缸各部分的结构需根据推荐结构形式和设计标准比较，尽可能做到简单、紧凑、加工、装配和维修方便。
2.9 液压缸主要零件的材料和技术要求
2.9.1 缸体
材料---灰铸铁: HT200,HT350;铸钢：ZG25,ZG45
粗糙度---液压缸内圆柱表面粗糙度为m R a μ4.0~2.0=
技术要求：a 内径用H8-H9的配合
b 缸体与端盖采用螺纹连接，采用6H 精度
2.9.2 活塞
材料---灰铸铁：HT150、HT200
粗糙度---活塞外圆柱粗糙度m R a μ6.1~8.0=
技术要求：活塞外径用橡胶密封即可取f7~f9的配合，内孔与活塞杆的配合可取H8。 2.9.3 活塞杆
材料---实心：35钢、45钢；空心：35钢、45钢、无缝钢管
粗糙度---杆外圆柱粗糙度为m R a μ8.0~4.0= 技术要求：1、调质20~25HRC
2、活塞与导向套用78f H 的配合，与活塞的连接可8h 8H
2.9.4 缸盖
材料---35钢、45钢；作导向时用（耐磨）铸铁
粗糙度---导向表面粗糙度为m R a μ6.1~8.0=
技术要求：1、同轴度不大于m μ03.0
2.9.5 导向套
材料---青铜、球墨铸铁
粗糙度---导向表面粗糙度为m R a μ8.0=
技术要求：1、导向套的长度一般取活塞杆直径的60%~80%
2、外径D 内孔的同轴度不大于内孔公差之半
第三章 拟定液压系统图
3.1 动作要求分析
根据题目设计要求，画出如图所示的工作循环图：
3.2 选用执行元件
由系统动作循环图，选定单活塞杆液压缸为执行元件。根据快进和快退速度相等的要求，拟定在快进时采用差动连接。
3.3 确定供油方式
由工况图分析可知，液压缸在快进、快退时所需流量较大，但持续时间较短；而在工进时所需流量较小，但持续时间较长。因此从提高系统效率，节省能源的角度考虑，系统供油方式不宜采用单个定量泵，而宜采用双泵或变量泵。参考同类组合机床设计，故选用双作用叶片泵双泵供油方式。
3.4 调速方式选择
由工况得知，该液压系统功率小，滑台运动速度低，工作负载为阻力负载且工作中变化小，故可选用进油路节流调速，为防止钻通孔时负载突然消失引起运动部件的前冲现象，因此选择在回油路上加背压阀4，以使系统运行平稳。
3.5 速度换接选择
因钻孔工序对位置精度及工作平稳性要求不高，故选用行程调速阀和电磁换向阀。其优点是动作可靠，转换精度较高。
3.6 换向方式选择
采用三位五通电磁阀进行换向，以满足系统对换向的各种要求。选用三位阀的中位机能为M型，以实现可以随时在中途停止运动的要求。为提高换向的位置要求，拟选择采用止挡块和压力继电器的行程终点返回控制。
3.7 选择调压和卸荷回路
在双泵供油的油源形式确定后，调压和卸荷问题都已基本解决。即滑台工进时，高压小流量泵的出口压力由油源中的溢流阀调定，无需另设调压回路。在滑台工进和停止时，低压大流量泵通过液控顺序阀卸荷，高压小流量泵在滑台停止时虽未卸荷，但功率损失较小，故可不需再设卸荷回路。
3.8 拟定液压系统原理图
3.9 液压系统工作原理
3.9.1 快进
按下起动按钮，电磁铁1YA通电，三位五通电磁换向阀11工作在左位，实现快进，油路为：
进油路：低压大流量泵2→单向阀8→三位五通电磁换向阀11（左位）→行程阀14（下位）→液压缸16（左腔）；
回油路：液压缸16（右腔）→三位五通电磁换向阀11（左位）→单向阀9→行程阀14（下位）→液压缸16（左腔），形成差动连接。
3.9.2 工进
当滑台快速运动到给定位置时，滑台上的撞块撞击并压下行程阀14阀芯，切断通道，使压力油经调速阀13进入液压缸左腔。由于油液流经调速阀，系统压力上升，打开液控顺序阀6，此时单向阀9关闭，切断液压缸差动回路，实现工进，油路为：
进油路：高压小流量泵3→单向阀7→三位五通电磁换向阀11（左位）→调速阀12→液压缸16（左腔）；
回油路：液压缸16（右腔）→三位五通电磁换向阀11（左位）→顺序阀6→背压阀4→油箱。
3.9.3 快退
当滑台工进完毕之后，停留在死挡铁处，系统压力升高，直到压力继电器15的调整值时，压力继电器动作，2YA通电，三位五通电磁换向阀11工作在右位，滑台快退返回。快退油路为：
进油路：低压大流量泵2→单向阀8→三位五通电磁换向阀11（右位）→液压缸16（右腔）；
回油路：液压缸16（左腔）→单向阀13→三位五通电磁换向阀11（右位）→单向阀10→油箱。
3.9.4 得电顺序表
第四章拟定液压系统图
4.1确定液压泵
由于本设计采用双联泵供油方式，根据液压系统的工况图，大流量液压泵只需在快进和快退阶段向液压缸供油，因此大流量泵工作压力较低。小流量液压泵在快速运动和工进时都向液压缸供油，而液压缸在工进时工作压力最大，因此对大流量液压泵和小流量液压泵的工作压力分别进行计算。
对于调速阀进口节流调速回路，液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为
2.91Mpa ，选取进油路上的总压力损失为0.7MPA ，同时考虑到压力继电器的可靠动作要求压力继电器动作压力与最大工作压力的压差为0.5MPA ，则小流量泵的最高工作压力为： Pp1=2.91+0.7+0.5=4.11MPA
快退时液压缸中的工作压力比快进时小，如取进油路上的压力损失为0.5MPA ，则大流量泵的最高工作压力为：Pp2=1.43+0.5=1.93MPA
4.2 计算总流量
在整个工作循环中，两个液压泵应向液压缸提供的最大流量出现在快退阶
段，为28.56L/min,若整个回路中的泄漏量按液压缸输入量的10%计算，则液压油源提供的总流量：
q p =1.1X28.56=31.416L/min
工作进给时，输入液压缸流量为0.72L/min ，但由于溢流阀的最小稳定以流量为3L/min,故小流量泵的供油量最少应为3.6L/min 。
根据以上液压油源最大工作压力和总流量的计算数值查阅产品样本，选取PV2R12-6/33型双联叶片泵，其中小泵的排量为6ml/r,大泵的排量为33ml/r, 若取液压泵的容积效率为0.9，则当泵的转速为960r/min ，小泵的输出流量
-3
p =6109600.9=5.184/min Q L ???小
该流量能够满足液压缸共进速度的需要。
大泵的输出流量：
-3
p =(6+33)109600.9=28.512/min Q L ???大 双泵供油的实际输出流量：
-3p=(6+33)109600.9=33.696/min Q L ??? 4.3 电动机的选择
液压缸在快进时输入功率最大，这是液压泵工作压力为 1.43MPA ，流量为33.696L/min ，取泵的总效率为0.75，则液压泵驱动电动机所需的功率为
()3
63
12310 1.431033.6961010 1.070.7560
p p
p q q P kw kw
η--+????=
=?=?
根据上述功率计算数据，此系统选取Y100L-6型电动机，其额定功率P=1.5KW ，
额定转速n=960r/min
4.4 阀类元件和辅助元件的选择
根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件及辅助元件的流量，可选出这些元
4.5 油箱
油箱长，宽，高的确定:
油箱的主要用途是储存油液，同时也起到散热的作用，本设计根据液压泵的额定流量按照经验计算方法进行计算，然后根据散热要求对油箱的容积进行校核。
油箱中能够容纳的油液容积按JB/T7938-2010标准估算，选取经验系数为7，求的容积为：
V容=7×33.696=235.872L
按JB/T7938-2010规定，取标准值V容=250L，即：
V=v容/0.8=0.25/0.8=0.3125m3
如果取油箱内长L.宽W，高h比例为3:2:1，可得长L1=1119mm，宽W1=746mm，高h1=373mm。
对于分离式油箱采用普通钢板焊接即可，钢板的厚度分别为：油箱箱壁3mm，箱底厚5mm,因为箱盖上需要安装其它液压元件，所以箱盖厚度取10mm，为了易于散热和便于对油箱进行搬移及维护保养，取箱底离地的距离为160mm，因此，油箱基体的总长总宽总高分别为：
长：L=L1+2t=1119+2x3=1125mm
宽：L=W1+2t=746+2x3=752mm
高：H=10+H1+5+160=10+373+5+160=548mm
为了更好地清洗油箱，取油箱地面倾斜角度为0.5度
4.6 隔板尺寸的确定
为起到消除气泡和使油液中杂质有效沉淀的作用，油箱中采用隔板把油箱分为两部分。根据经验，隔板高度取为箱内油面高度的3/4，根据上诉计算结果，隔板的高度应为：
H隔板=V/L1W1x3/4=0.25/（1.119x0.746）x3/4=225mm
隔板的厚度与油箱厚度相同，取为3mm。
4.7 油管选择
1、油管类型的选择系统的工作压力再6.5MPA以下，为了便于装配，使用软管油路。
液压缸进油和出油的流量和速度明细表
2、根据表中的数值，当油液在压力管中流速取3m/s ，，可算的与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为： 液压缸无杆腔：
1220d mm
=== 液压缸有杆腔： 2215d mm == 各种油管的尺寸：
油箱上回油管直径可根据前述液压缸进，出油管直径选取。油箱上吸油管的尺寸可根据液压泵流量和管中允许的最大流速进行计算，即：q=33.696/0.9=37.44L/min
取吸油管中油液的流速为1mm/s 。可得：
20.0267=26.7mm
d m ===
液压泵的吸油管径应尽可能选择较大的尺寸，以防液压泵内气穴的发生。 按照标准取公称直径为d=32mm ，外径为42mm 。
第五章 液压系统性能验算
5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值
本设计所设计的液压系统属于压力不高的中低压系统，无迅速启动，制动需
求，不必进行冲击验算。这里仅验算系统的压力损失，以确定压力阀的调定值，并对系统油液的温升进行验算。对于中小型液压系统，管路的压力损失甚微，可以不予考虑。压力损失的验算应按一个工作循环中不同阶段分别进行，主要验算经过液压阀的局部压力损失。
① 快进
滑台快进时，液压缸差动连接，由工况表和阀类元件表可知，进油路上油液通过单向阀7和单向阀8的流量是分别是大泵流量28.512L/min 和小泵流量5.184L/min ，通过电液换向阀11的双泵流量是33.696L/min ，然后与液压缸有杆腔的回油汇合，由液压缸进出油流量表知以流量62.69L/min 通过行程阀并进入无杆腔。如果额定流量下单向阀的最大压降为0.2Mpa ，电液换向阀的最大压降为0.5Mpa ，行程阀14的最大压降为0.3Mpa ，忽略延程压力损失，因此进油路上的总压降为：
()2
22
2
实实实实额单换行额额额额222
=++28.51233.69662.69=0.20.50.31001001000.0160.0560.1180.190v q q q q p p p p p q q q q MPa MPa
??
??
??
??∑?=∑?∑?∑?∑? ? ? ? ? ?
?
?
???
??
??
??
???????????+?+? ? ? ???????????=++=
此值不大，不会使压力阀开启，故能确保两个泵的流量全部进入液压缸。
回油路上，液压缸有杆腔中的油液通过电液换向阀11和单向阀9的流量都是31.27L/min ，然后与液压泵的供油合并，经行程阀14流入无杆腔。由此可算出快进时有杆腔压力p 2与无杆腔压力p 1之差。
()222
u
31.2731.2762.690.20.50.31001001000.01960.0490.1180.187p MPa MPa
??????????∑?=?+?+? ? ? ???????????
=++= 此值小于原估计值0.5Mpa 此时液压泵的工作压力可计算为
1u p =p 0.930.187 1.117P p +∑?=+=，所以原来的设计是安全的。 ② 工进
工进时，油液在进油路上通过电液换向阀11的流量为0.72L/min ，在调速阀12处的压力损失为0.5MPa ；单向阀8的流量为0.72L/min ，额定流量下的压力损失为0.2Mpa ，油液在回油路上通过换向阀的流量是0.34L/min ，在顺序阀6的流量也是0.34L/min ，根据X-25B 顺序阀样本，该阀的最低开启压力为0.5Mpa ，在阀4处的流量为28.56+0.34=28.9 L/min ，其额定压力损失为0.5Mpa ，因此这时液压缸回油腔的压力损失为u p ∑?为
可见此值小于原估计值0.8MPa 。故可按表2中公式重新计算工进时液压缸进油腔压力p 1，即
此值与工况参数表中数值2.91MPa 相近，因此原设计能满足要求。 工进阶段，进油路压力损失为:
2
2
2
实实实额
单换调额额额22v ==++=0.2(0.72/10)+0.5(0.72/10)+0.5=0.504a
v q q q p p p p p q q q p MP ??
??
??
∑?=∑?∑?∑?∑? ? ? ? ?
?
???
??
??
∑???
考虑到压力继电器可靠动作需要压差Δp C =0.5MPa ，故溢流阀的调压应为
溢调1v c 2.91
0.5040.
53.914P p p p M P a M P a
??≥+∑?+?=++=?? 控制大流量液压泵卸荷的阀4的调定压力应小于2.91+0.5=3.41Mpa
③ 快退
快退时，油液在进油路上通过单向阀10的流量为28.56L/min ，通过换向阀2的流量为33.696L/min ；油液在回油路上通过单向阀13、电液换向阀11和单向阀10的流量都是67.54L/min 。因此进油路上总压力损失为：
2
2
2
实实实额单换额额额22
2
==+28.51233.6960.20.50.163100v v q q q p p p p q q q p MPa MPa ??
??
??∑?=∑?∑?∑? ? ? ? ?
?
???
??
??
????????∑?=?+?= ? ?????????
回油路上总压力损失为
22
228.90.340.20.50.50.54263100p MPa MPa
????????=?+?+= ? ?????????64221461'/20.5421040.03510 2.8880.20925110102F p A p MPa MPa A --++???===??
1、液压系统回路设计 1.1、 主干回路设计 对于任何液压传动系统来说，调速回路都是它的核心部分。这种回路可以通过事先的调整或在工作过程中通过自动调整来改变元件的运行速度，但它的主要功能却是在传递动力（功率）。 根据伯努力方程： d q C x = （1-1） 式中 q ——主滑阀流量 d C ——阀流量系数 v x ——阀芯流通面积 p ?——阀进出口压差 ρ——流体密度 其中d C 和ρ为常数，只有v x 和p ?为变量。 液压缸活塞杆的速度： q v A = （1-2） 式中A 为活塞杆无杆腔或有杆腔的有效面积 一般情况下，两调平液压缸是完全一样的，即可确定1121A A =和1222A A =所以要保证两缸同步，只需使12q q =，由式（1-2）可知，只要主滑阀流量一定，则活塞杆的速度就能稳定。又由式（1-1）分析可知，如果p ?为一定值，则主滑阀流量q 与阀芯流通面积成正比即：v q x ∞,所以要保证两缸同步，则只需满足以下条件： 11p c ?=，22p c ?=且12v v x x = 此处主滑阀选择三位四通的电液比例方向流量控制阀，如图1-1所示。 图1-1 三位四通的电液比例方向流量控制阀 它是一种按输入的电信号连续地、按比例地对油液的流量或方向进行远距离控制的阀。比例阀一般都具有压力补偿性能，所以它输出的流量可以不受负载变化的
影响。与手动调节的普通液压阀相比，它能提高系统的控制水平。它和电液伺服阀的区别见表1-1。 表1-1 比例阀和电液伺服阀的比较 所以它被广泛应用于要求对液压参数进行连续远距离控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。 又因为在整个举身或收回过程中，单缸负载变化范围变化比较大（0~50T），而且举身和收回时是匀速运动，所以调平缸的功率为P Fv =，为变功率调平，为达到节能效果，选择变量泵。 综上所可得，主干调速回路选用容积节流调速回路。容积节流调速回路没有溢流损失，效率高，速度稳定性也比单纯容积调速回路好。 为保证p?值一定，可采用负荷传感液压控制，其控制原理图如图1-2所示。它主要利用负荷传感和压力补偿技术，可用单泵（或一组泵）驱动多个执行元件，各执行元件运动速度仅依赖于各节流阀开启度，而与各执行元件的负载压力和其它执行元件的工作状态无关。即使当泵的输出流量达不到实际需要时，各执行元件运动速度的比例关系仍然可以得到保持。此系统的这一特有的独立调速功能大大减少了作业中操纵者协调各执行元件动作所花费的时间，不但显著提高了作业效率，而且有效减轻了操作者的劳动强度。另外，能够以最节省能量的方式实现调速，系统无溢流损失，并以推动执行元件动作所需的最低压力供油。在工作间隙(发动机不停机，各执行元件处于无载状态，不动作)，系统自动调节泵的排量到最小值。可以有效降低功率损耗、减小液压系统的温升，所以它是一种性能较好的新型液压系统。
液压课程设计 设计说明书 设计题目:叉车液压系统设计 机械工程学院 机械维修及检测技术教育专业 机检3333班 设计者: 指导教师： 2013年12月27日
课 程 设 计 任 务 书 机械工程 学院 机检 班 学生 课程设计课题： 叉车液压系统设计 一、课程设计工作日自 2013 年 12 月 23 日至 2013 年 12 月 27 日 二、同组学生 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时 间、主要参考资料等）： 1．目的： (1)巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法； (2)正确合理地确定执行机构，运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效的液压系统； (3)熟悉并运用有关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。 2．设计参数： 叉车是一种起重运输机械，它能垂直或水平地搬运货物。请设计一台X 吨叉车液压系统的原理图。该叉车的动作要求是：货叉提升抬起重物，放下重物；起重架倾斜、回位，在货叉有重物的情况下，货叉能在其行程的任何位置停住，且不下滑。提升油缸通过链条－动滑轮使货叉起升，使货叉下降靠自重回位。为了使货物在货叉上放置角度合适，有一对倾斜缸可以使起重架前后倾斜。已知条件：货叉起升速度1V ，下降速度最高不超过2V ，加、减速时间为t ，提升油缸行程L ，额定载荷G 。倾斜缸由两个单杠液压缸组成，它们的尺寸已知。 3．设计要求：
(1) 对提升液压缸进行工况分析,绘制工况图，确定提升尺寸； (2) 拟定叉车起重系统的液压系统原理图； (3) 计算液压系统，选择标准液压元件； (4) 对上述液压系统中的提升液压缸进行结构设计，完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计，并对其中的1－2非标零件进行零件图的设计。 4．主要参考资料： [1] 许福玲.液压与气压传动.北京：机械工业出版社， [2] 陈奎生．液压与气压传动．武汉：武汉理工大学出版社， [3] 朱福元．液压系统设计简明手册．北京：机械工业出版社， [4] 张利平．液压气动系统设计手册．北京：机械工业出版社， 指导教师签字：邓三鹏系主任签字：邓三鹏
课程设计任务书 一、课程设计（论文）题目 JDY500混凝土搅拌机设计-----液压系统I 二、课程设计（论文）应达到的目的 ⑴培养个人独立分析问题、解决问题的能力，并初步建立“系统设计”的思想； ⑵训练学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力； ⑶了解并掌握UG软件的建模、工程制图、运动仿真等模块； ⑷学习混凝土机械的主要零部件的功能及设计计算方法。 三、课程设计内容 ⑴上料部分、倾翻部分的设计计算 ⑵液压缸的设计计算 ⑶液压泵，电机，液压阀，液压管件，液压油箱的选择 四、主要技术参数 ⑴出料容量 500 L ⑵进料容量 800 L ⑶工作周期≤72 s
摘要 JDY500型单卧轴式强制式搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而发展起来的新型机。强制式单卧轴搅拌机兼有自落式和强制式两种机型的特点，即搅拌质量好、生产效率高耗能低，不仅能搅拌干硬性、塑性或低流动性混凝土，还可以搅拌轻骨料混凝土、砂浆或硅酸盐等物料。 上料系统采用液压缸及增速滑轮组机构，它是以液压缸活塞的伸缩，通过滑轮组牵引联结在料斗上的钢丝绳来实现的，料斗沿上料架上升的高度有液压缸活塞的行程决定。该系统结构简单、操作自由方便，减少了机械上料系统带来的冲击，使料斗运行平稳，并解决了料斗上下限位问题.卸料系统采用液压倾翻卸料机构。利用卸料液压缸活塞的伸缩倾翻搅拌筒卸料，搅拌筒的倾翻角度由液压缸的行程来决定。该机构具有机械式倾翻所无法比拟的良好使用性能，可针对不同混凝土的运输工具，完成一次卸料或分批卸料，操作自如方便，并解决了搅拌筒卸料时的限位问题。 关键词：混凝土搅拌机；液压系统；液压缸；油箱；
目录 0.摘要 (1) 1.设计要求 (2) 2.负载与运动分析 (2) 2.1负载分析 (2) 2.2快进、工进和快退时间 (3) 2.3液压缸F-t图与v-t图 (3) 3.确定液压系统主要参数 (4) 3.1初选液压缸工作压力 (4) 3.2计算液压缸主要尺寸 (4) 3.3绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系统的工作原理图 (7) 4.1拟定液压系统原理图 (7) 4.2原理图分析 (8) 5.计算和选择液压件 (8) 5.1液压泵及其驱动电动机 (8) 5.2阀类元件及辅助元件的选 (10) 6.液压系统的性能验算 (10) 6.1系统压力损失验算 (10) 6.2系统发热与温升验算 (11) 7.课设总结 (12)
0．摘要 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为机械制造专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的出发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。 关键词：钻孔组合机床卧式动力滑台液压系统
1.设计要求 设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统，要求完成如下工作循环式：快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25000N ，工作部件的重量为9800N ，快进与快退速度均为7m/min ，工进速度为0.05m/min ，快进行程为150mm ，工进行程40mm ，加速、减速时间要求不大于0.2s ，动力平台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1 。要求活塞杆固定，油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 2.负载与运动分析 2.1负载分析 （1）工作负载： T F =25000N （2）摩擦负载： 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力：Ffs = 0f ?G=1960N 动摩擦阻力：Ffd =d f ?G=980N （3）惯性负载：Fa = t v g G ??=500N （4）液压缸在个工作阶段的负载。 设液压缸的机械效率cm η =0.9，得出液压缸在各个工作阶段的负载和推力，如表1所示。 表1液压缸各阶段的负载和推力 工况 计算公式 外负载F/N 液压缸推力 F0= F / cm η/N 启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快进 F=Ffd 980 1089 工进 F=Ffd +T F 25980 28867 反向启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快退 F=Ffd 980 1089
液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分，液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式； ⑵进行工况分析，确定系统的主要参数； ⑶制定基本方案，拟定液压系统原理图； ⑷选择液压元件； ⑸液压系统的性能验算： ⑹绘制工作图，编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； ⑵液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； ⑶液压驱动机构的运动形式，运动速度； ⑷各动作机构的载荷大小及其性质； ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； ⑹自动化程度、操作控制方式的要求； ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向
液压传动课程设计计算说明书 设计题目: 专用铣床液压系统设计 学院: 机电工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 11机三 姓名: 张敏 指导老师: 徐建方 12月28日
目录 摘要————————————————————————————3 一．设计目的、要求及题目————————————————————5 ( 一) 设计的目的——————————————————————5 ( 二) 设计的要求——————————————————————5 ( 三) 设计题目———————————————————————6 二．负载——工况分析——————————————————————7 1、工作负 载—————————————————————————7 2、摩擦阻 力—————————————————————————7 3、惯性负 荷—————————————————————————7三．绘制负载图和速度图—————————————————————8
四．初步确定液压缸的参数————————————————————10 1、初选液压缸的工作压 力——————————————————11 2、计算液压缸尺 寸—————————————————————12 3、液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算 值如下表—13 4、绘制液压缸的工况图( 图 3) ————————————————14 5、液压缸工况分析—————————————————————15 五．拟定液压系统图———————————————————————16 1、选择液压基本回 路————————————————————16 2、组成系统 图———————————————————————错误!未定义书签。 六．选择液压元件————————————————————————22 1、确定液压泵的容量及电动机功
目录 引言 (2) 第一章明确液压系统的设计要求 (2) 第二章负载与运动分析 (3) 第三章负载图和速度图的绘制 (4) 第四章确定液压系统主要参数 (4) 4.1确定液压缸工作压力 (4) 4.2计算液压缸主要结构参数 (4) 第五章液压系统方案设计 (7) 5.1选用执行元件 (7) 5.2速度控制回路的选择 (7) 5.3选择快速运动和换向回路 (8) 5.4速度换接回路的选择 (8) 5.5组成液压系统原理图 (9) 5.5系统图的原理 (10) 第六章液压元件的选择 (12) 6.1确定液压泵 (12) 6.2确定其它元件及辅件 (13) 6.3主要零件强度校核 (15) 第七章液压系统性能验算 (16) 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (17) 7.2油液温升验算 (18) 设计小结 (19) 参考文献 (21)
引言 液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。 液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。 液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 第一章明确液压系统的设计要求 要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现的动作顺序为：启动→快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力F t=20000N，移动部件总质量G＝10000N；快进行程l1=100mm，工进行程l2=50mm。快进、快退的速度为5m/min，工进速度0.1m/min。加速减速时间△t=0.15s；静摩擦系数f s＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1。该动力滑台采用水平放置的平导轨，动力滑台可在任意位置停止。
液压传动系统课程 设计
液压传动控制系统课程设计 指 导 书 刘辉等编 江西理工大学应用科学学院
液压传动控制系统课程设计步骤 一、设计依据及参数的提出 1.根据生产或加工对象工作要求选择液压传动机构的结构形式和 规格； 2.分析机床或设备的工作循环和执行机构的工作范围； 3.对生产设备各种部件（电气、机械、液压）的工作顺序、转换 方式和互锁 要求等要详细说明或了解； 4.一些具体特殊要求的动作（如高速、高压、精度等）对液压传 动执行机构的 特殊要求； 5.液压执行机构的运动速度、载荷及变化范围（调节范围）； 6.对工作的可靠性、平稳性以及转换精度的要求； 7.其它要求（如检测、维修）。 二、负载分析 2.1负载特性 液压执行机构在运动或加工的过程中所承受的负载有工作阻力、摩擦力、惯性力、重力，密封阻力和背压力。可是从负载角度归纳为三种负载，即阻力负载、负值负载、惯性负载。 1.阻力负载（或正值负载）——负载方向与进给方向相反，即机 床切削力（如：铣、钻、镗等），摩擦力，背压力。
切削力+重力+惯性力 切削力+惯性力+摩擦力 图 2-1 切削力分析图 2.负值负载（或超越负载）——负载方向与执行机构运动方向相同 （如：顺铣、重力下降，制动减速等）。 3.惯性负载——机构运动转换过程中由惯性所形成的负载（如前冲 和后冲，系统的爬行）。 2.2 执行机构负载分析 1.液压缸机械负载计算 （1）液压缸机械负载计算 在设计选取功率匹配时，一般主要考虑工进阶段的驱动功率，即负载F 为： ()f t g m F F F F η=++（2-1） Ff —摩擦力 Ft —负载 Fg —惯性力 m η一般取0.9～0.95
液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统就是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1、1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)计算与选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1、2 明确设计要求 设计要求就是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其她方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境(温度、湿度、振动冲击)、总体布局(及液压传动装置的位置与空间尺寸的要求)等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、换向定位精度等性能方面的要求; 6)自动化程度、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。
主机的工况分析 通过工况分析,可以瞧出液压执行元件在工作过程中速度与载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数就是压力与流量,它们就是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度与结构尺寸。 主机工况分析包括运动分析与动力分析,对复杂的系统还需编制负载与动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载与速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 2、1 运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t) ,速度循环图(v—t) ,或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1、位移循环图L —t 液压机的液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移,横坐标t 表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回与快速回程六个阶段组成。 2、速度循环图v —t(或v —L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。 图为三种类型液压缸的v —t 图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v —t 图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 位移循环图速度循环图 2、2 动力分析 动力分析,就是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。 工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成:
前言 液压系统的设计是整机设计的一部分，通常设计液压系统的步骤的内容大致如下： （1）：明确设计要求，进行工况分析； （2）：确定液压系统的主要性能参数； （3）：拟订液压系统系统图； （4）：计算和选择液压件； （5）：估算液压系统的性能； （6）：绘制工作图，编写技术文件。 明确设计要求，就是明确待设计的液压系统所要完成的运动和所要满足的工作性能。具体应明确下列设计要求：（1）主系统的类型，布置方式，空间位置； （2）执行元件的运动方式，动作循环及其范围； （3）外界负载的大小，性质几变化范围，执行元件的速度机器变化范围； （4）各液压执行元件动作之间的顺序，转换和互锁要求； （5）工作性能如速度的平稳性，工作的可靠性，装换精度，停留时间等方面的要求；
（6）液压系统的工作环境，如温度及变化范围，湿度，震动，冲击，污染，腐蚀或易燃等。 （7）其他要求，如液压装置的重量，外形尺寸，经济性等方面的要求。 一、总体设计思路 （1）该铆接机是汽车大梁铆接生产线中的铆接设备，该机由液压站（包括油箱、电动机、液压发生器等）电器控制箱、铆钳、铆接动力液压缸、悬吊装置、小车等部分组成。 2）液压装置采用液压站的行式，板式液压阀装在一个集成块的四个侧面上，进排油管路布置在集体成块下面，输出、回油管路不止在集成块顶面；增压器为分离结构。集成块体兼做增压器高压小缸，大缸单独制作，小缸和大缸同过螺钉连为一体，液压装置结构紧凑，装配维护方便。 3）液压回路：该液压系统中采用了三种回路：
①调压回路，系统中采用了单级调压回路，在泵1的出口处设置并联的溢流阀来控制泵出口的最高工作压力，从而达到系统工作时所需的压力。 ②设有增加回路，系统采用了但作用增加器的增压回路，系统选用的低压油泵，如果只用泵的输出的最高工作压力，且无法完成铆接时所需的高压工作压力，如果采用高压油泵，从工作要求上考虑时，可行的，但是从经济高度上考虑是不划算的，所以系统中没了单作用增加器的增压回路，以提高铆接中所需的工作压力，这样不管是从工作角度，还是从经济角度上考虑，都是非常合理的。 ③采用了调速阀的节流调速回路，由于液压系统中的流量是不稳定，从而导致液压缸的液压杆的运动速度也不稳定，所以回路中设有调速阀来调速，这样就确保了铆接中运动的平稳，从而大大提高了铆接的综合性能。
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号：vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师：vvvvvv 职称：vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录
前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误！未定义书签。
前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑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。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。
目录 摘要 (2) 前言 (3) 第1章液压传动概述 (4) 1.1 液压传动的工作原理及组成 (4) 1.2 液压传动的特点 (5) 1.3 液压工作的介质 (6) 第2章总评方案 (8) 2.1 工况分析 (8) 2.2 确定液压系统方案 (9) 第3章确定主要参数 (15) 3.1 计算液压缸的尺寸流量 (15) 3.2 计算液压泵的电机功率 (19) 3.3 液压泵的气穴、噪声 (23) 第4章选择液压元件 (25) 4.1 选择阀的类型 (25) 4.2 选择液压元件确定辅助装置 (27) 总结 (32) 致谢 (33) 参考文献 (34)
摘要 面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化，尤其是孔加工，其在今天的液压系统的地位越来越重要。 镗床液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。 综上所述，完成整个设计过程需要进行一系列艰巨的工作。设计者首先应树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能较好地完成机械设计任务。 关键词：液压缸液压泵换向阀
*****大学 本科生毕业设计说明书（毕业论文） 题目：叉车液压系统设计 姓名：*** 学号：******** 专业：流体传动与控制 班级：液压***班 指导教师：*****
摘要 随着现代文明社会的发展，叉车的使用越来越普遍。叉车主要用途是进行装卸，堆垛和拆垛以及短途的搬动工作。由于叉车具有良好的机动性，又有较强的适用性。适用于货物多，货量大且必须迅速集散和周转的部门使用，因此叉车港口码头，铁路车站，仓库货场几乎不可缺少的机种。由于社会对叉车的需求不断加大，使叉车的性能得到了改善，数目，品种和规格也不断增多，使用范围也不断增多. 随着我国经济建设步伐的加快,各项工程建设也会不断增多，工程建设中也就离不开起重机械。目前起重机的控制系统主要是机械液压控制，随着电液比例控制技术和电子技术在控制系统中的比重越来越大以及它的优越性，电液控制将是主要发展潮流。随着液压元件、微机技术和信息技术的不断发展，智能液压起重机即将出现。那时这种“巨人”可以替代人们做更多的繁重工作，为人类的发展起到无法估计的作用。 关键词：叉车、电液控制、液压元件
Abstract: Along with the development of modern civilized society, the use of forklift truck is more and more common. The purpose of forklift truck loading and unloading, storage and open and the short form the move work. Because have good mobility, forklift truck and a strong applicability. Apply to more than goods, the volume and must be quickly distribution and the department, so use turnover forklift ports, railway station, warehouse almost indispensable freight model. Because of the social demand for forklift truck increasing, make the performance of the forklift truck improved varieties and specifications, and the number is growing, using range and grow. As China's economic construction, speed up the pace of the engineering construction will also increase; engineering construction also cannot leave the hoisting machinery. At present the control system is mainly crane mechanical hydraulic control, with electro-hydraulic proportional control technology and electronic technology in control system is more and more big and the proportion of its superiority, the electro-hydraulic control will be the main development trend. Along with the hydraulic components, computer technology and information technology, the development of the intelligent hydraulic crane are coming in. Then the "giant" can replace people do harder work for human development have can't estimate role. Keywords: forklift、electro-hydraulic control、hydraulic components
1 设计课题 1.1设计要求 设计一台铣削专用机床液压系统用液压缸，要求液压系统完成的工作循环是：工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工件松开。 1.2原始数据 运动部件的重力为25000N，快进、快退速度为5m/min，工进速度为100～1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为20000N，采用平面导轨，夹紧缸的行程为20mm,夹紧力为30000N，夹紧时间为1s。
2 液压系统的发展概况 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 液压系统在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件部流道的
压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展通径电磁阀以及低功率电磁阀。改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。 液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下：[1]
一、设计题目及其要求 1、1题目： 设计一台汽车变速箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是：夹具夹紧工件～工作台1快进～工作台2工进～终点停留～工作台快退～工作台起点停止～夹具松开工件。该组合机床运动部件的重量（含工作台基多轴箱）为20000N，快进、快退速度为6m/min，一工进的速度为800～1000mm/min，二工进的速度为600～800mm/min，工作台的最大行程为500mm，其中工进的总行程为300mm，工进是的最大轴向切削力为20000N，工作台采用山字形～平面型组合导轨支撑方式，夹具夹紧缸的夹紧行程为25mm，夹紧力在20000～14000N之间可调，夹紧时间不大于一秒钟。 依据以上题目完成下列设计任务： 1）、完成该液压系统的工况分析，系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的工作； 2）、根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件； 3）、对上述液压系统钟的液压缸进行结构设计，完成液压缸的相关计算何部件装配图设计，并对其中的1～2个非标零件进行零件图设计。 1、2明确液压系统设计要求 本组合机床用于镗变速箱体上的孔，其动力滑台为卧式布置，工件夹紧及工进拟采用液压传动方式。 2、夹紧时间不大于一秒钟，按一秒计算。 3、属于范围数值取中间值。 二、工况分析 2、1 动力滑台所受负载见表2-1，其中 静摩擦负载：= Ffsμ×20000N=3600N s ? =G 动摩擦负载：= Ffdμ×20000N=2400N d ? =G
F /KN 惯性负载： N N t v g G F 10202 .01 .08.920000=?=??= α 式中 s μ、d μ，分别为静、动摩擦因数，考虑到导轨的形状不利于润滑油的储存，分别取s μ=、d μ=。 v ?，启动或者制动前后的速度差，本例中v ?=s t ?，启动或者制动时间，取t ?= 2、2 由表1-1和表2-1可分别画出动力滑台速度循环图和负载循环图如图2-1和2-2 6 图2-2
《液压与气压传动》课程设计学号姓名年级专业 指导教师: 钱雪松 内容: 设计计算说明书 1份 20 页 液压系统原理图 1张
河海大学机电工程学院 - 第二学期 《液压与气压传动》课程设计任务书5 授课班号138101/2 年级专业机自指导教师钱雪松学号姓名课程设计题目5 设计一台液压启闭机液压系统, 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 1.课程设计的目的和要求 经过设计液压传动系统, 使学生获得独立设计能力, 分析思考能力, 全面了解液压系统的组成原理。 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 2.课程设计内容和教师参数( 各人所取参数应有不同) 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 4. 设计参考资料( 包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等) ●章宏甲《液压传动》机械工业出版社 .1 ●章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社 .4 ●黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社 .8
榆次液压有限公司《榆次液压产品》 .3 课程设计任务 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.1设计说明书( 或报告) 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.2技术附件( 图纸、源程序、测量记录、硬件制作) 5.3图样、字数要求 系统图一张( 3号图) , 设计说明书一份( ~3000字) 。 6. 工作进度计划 3.设计方式 手工 4.设计地点、指导答疑时间
液压系统的设计步骤是： 一、工况分析和负荷确定。 二、系统主要技术参数的确定。 三、液压系统方案的拟定。 四、拟定液压系统工作原理图 五、系统的初步计算和液压元件的选择。 六、液压系统验算。 七、编写技术文件。 一、工况分析和负荷确定 一般只能分析工作循环过程中的最大负荷点或最大功率点，以这些点上的峰值作为系统设计的依据。 二、系统主要技术参数的确定 （一）、系统工作压力 在液压系统设计中，系统工作压力往往是预先确定的（依据设计机型参考相关资料选取），然后根据各执行元件对运动速度的要求，经过详细的计算，可以确定液压系统流量。 在外负荷已定情况下，系统压力选得越高，各液压元件的几何尺寸就越小，可以获得比较轻巧紧凑的结构，特别是对于大型挖掘机来说，选取较高的工作压力更为重要。 初选系统工作压力不等于系统的实际工作压力，要在系统设计完毕，根据执行元件的负载循环图，按已选定的液压缸两腔有效面积和液压马达排量，换算并画出其压力循环图，再计入管路系统的各项压力损失，按系统组成的型式，最后得到系统负载压力及其变化规律。 确定工作压力，应该选用国家系列标准值，我国的“公称压力及流量系列”（JB824-66）,其中适用于液压挖掘机的公称压力系列值有：8、10、12.5、16、20、25、32、40MPa。 （二）、系统流量 确定系统流量，应首先计算每个执行元件所需流量，然后根据液压系统采用的型式来确定系统流量。 （三）、系统液压功率 三、液压系统方案的拟定 （一）开式系统与闭式系统的选择 液压挖掘机的作业，除行走和回转外，主要靠双作用液压缸来完成的。双作用液压缸由于两腔面积不等，而且两腔交替频繁。因而只能使用开式系统，即各元件回油直接回油箱。 对挖掘机的开式系统，由于布置空间的限制，油箱容积不能做得太大，一般仅是主泵流量的1~2倍，自然冷却能力不足，要附加油冷却器。 （二）泵数的选择 整个系统使用两个泵，各自组成一个独立的回路。这种系统也称为双泵双回路系统。在双泵系统中，可将若干个要求复合动作的执行元件分配在不同的回路中。 小型挖掘机中，也为常用三泵系统，单独使用一个泵驱动回转机构和推土铲。 （三）变量系统和定量系统的确定 双泵双回路变量系统：采用两台恒功率变量泵，泵输出流量可根据外载荷大小自动无级变化，保持恒功率输出，提高整机的功率利用和生产率。双泵双回路变量系统通常有分功率变量和全功率变量两种。 四、拟定液压系统工作原理图 拟定液压系统工作原理图的一般画法是： 1.先画执行元件。 2.画出各执行元件的基本回路，包括压力控制回路，流量控制回路，方向控制回路等。
课程设计 课程名称机电液综合设计项目 题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院 专业班级08级机电（6）班 学号 学生姓名 指导教师 2011年12 月18 日
广东工业大学课程设计任务书 卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置 题目名称 设计 学生学院机电工程学院 专业班级08机电6班 姓名柳展雄 学号3108000566 一、课程设计的内容 综合应用已学的课程，完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。 二、课程设计的要求与数据 1．机床系统应实现的自动工作循环 (手工上料) →(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→（手工卸料）。 要求工进完了动力头无速度前冲现象。工件的定位、夹紧应保证安全可靠，加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱，工件夹紧压力、速度应可调，工件加工过程中夹紧压力稳定。 2．工件最大夹紧力为F j；工件插销定位只要求到位，负载力小可不予计算。3．动力头快进、快退速度v1；工进速度为v2可调，加工过程中速度稳定；快进行程为L1，工进行程为L2；工件定位、夹紧行程为L3，夹紧时间t=1s。 4．运动部件总重力为G，最大切削进给力（轴向）为F t； 5．动力头能在任意位置停止，其加速或减速时间为△t；；工作台采用水平放置的平导轨，静摩擦系数为f s，动摩擦系数为f d。
设计参数表 序号 F j (N) F t (N) G (N) v1 (m/m in) v2 (mm/mi n) L1 (mm ) L2 (mm ) L3 (mm ) △t (s) f s f d 1 4 600 300 00 5500 6 30～ 1000 140 60 40 0.1 2 0.2 2 0. 1 三、课程设计应完成的工作 (一) 液压系统设计 根据设备的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理进行工况分析，拟定合理、完善的液压系统原理图，需要写出详细的系统工作原理，给出电磁铁动作顺序表。再经过必要的计算确定液压有关参数，然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号（或进行结构设计）、对系统有关参数进行验算等。 （二）系统基本回路的实验验证 以小组为单位设计实验验证回路，经老师确认后，由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。该部分说明书的撰写格式可参考液压课程实验报告，实验过程要拍一定数量的照片。 （三）液压装置结构设计 由指导老师选出其中一个小组成员的设计方案和数据，由该组成员共同完成该方案液压系统的集成块组的结构设计，尽量做到每个小组成员负责其中的一个集成块的设计。集成块之间必须考虑到相互之间的连通关系，是一个完整的液压系统的集成块。 （四）绘制工程图、编写设计说明书 1. 绘制液压系统原理图