湖南科技大学
课程设计说明书
课程名称:专业模块课程设计
题目名称:组合机床动力滑台液压系统
专业: 机械设计制造及其自动化
姓名:泮一平
学号: 1153010531
指导教师:刘长鸣
2015年 1月 8日
目录
一、液压传动的工作原理与组成、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
二、设计要求、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
三、液压系统的工况分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
四、确定液压系统主要参数、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
五、液压元件的选择、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
六、验算液压系统性能、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
七、设计小结、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、一、液压传动的工作原理与组成
液压传动就是用液体作为工作介质来传递能量与进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀与管路的传递,借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动与回转运动。驱动机床工作台的液压系统就是由邮箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
1、工作原理
（1）电动机驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀与回油管排回邮箱。
（2）工作台的移动速度就是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减少,工作台的移动速度减少。由此可见,速度就是油量决定的。
2、液压系统的基本组成
（1）能源装置——液压泵。它将动力部分所输出的机械能转换成液压能,给系统提供压力油液。
（2）执行装置——液压机。通过它将液压能转换成机械能,推动负载做功。（3）控制装置——液压阀。通过它们的控制调节,使液流的压力、流速与方向得以改变,从而改变执行元件的力、速度与方向。
（4）辅助装置——邮箱、管路、储能器、滤油器、管接头、压力表开关等。
通过这些元件把系统联接起来,以实现各种工作循环。
（5）工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油,系统用它来传递能量与信息。
二、设计要求
设计一台组合机床动力滑台液压系统。
1、机床要求的工作循环就是:要求实现工件快进、工进、快退等过程,最后自动停止;动力滑台采用平导轨,往复运动的加速、减速时间t 为0、2s。
动摩擦系数
f d =0、1
实现自动循环,速度换接无冲击,且速度要稳定,能承受一定量的反向负荷。
由设计要求取工进速度为40mm/min,快进行程1l 为200mm ,工进行程2l 为100mm 0、2s
三、液压系统工况分析
1、运动分析
绘制动力滑台的工作循环图
2、负载分析
2、1负载计算 2、11工作阻力
工作阻力为已知N F t 24000= 2、12摩擦阻力
已知采用平导轨,且静摩擦系数2.0=s f ,动摩擦系数1.0=d f ,正压力
N F N 51000= ,则:
静摩擦阻力N 100050002.0=?=fs F 动摩擦阻力N F fd 50050001.0=?= 2、13惯性力
()N t v g G F m 14860
2.08.90
3.0-5.35000=???=???=
2、2液压缸各运动阶段负载
如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设定液压缸的机械效率
95.0=η,则液压缸在各个工作阶段的总接卸负载可以算出,见下表:
运动阶段 计算公式
总接卸负载F/N 起动 η/fs F F = 1052 加速 η/)(m fd F F F += 682 快进 η/fd F F = 526 工进 η/)(fd t F F F += 25789 快退
η/fd F F =
526
三、液压系统方案设计
1. 选择调速回路
这台机床液压系统功率较小,滑台运动速度低,工作负载为阻力负载且工作中变化小,故可选用进口节流调速回路。为防止负载突变,在回油路上加背压阀。由于系统选用节流调速方式,系统必然为开式循环系统。 2. 选择油源形式
在工作循环内,液压缸要求油源提供快进、快退行程的低压大流量与工进行程的高压小流量的油液。在一个工作循环中的大部分时间都处于高压小流量工作。从提高系统效率、节省能量角度来瞧,选用单定量泵油源显然就是不合理的,为此可选用限压式变量泵或双联叶片泵作为油源。考虑到前者流量突变时液压冲击较大,工作平稳性差,且后者可双泵同时向液压缸供油实现快速运动,最后确定选用双联叶片泵方案,如下图所示。
3. 选择快速运动与换向回路
本系统已选定液压缸差动连接与双泵供油两种快速运动回路实现快速运动。考虑到从工进转快退时回油路流量较大,故选用换向时间可调的电液换向阀式换向回路,以减小液压冲击。由于要实现液压缸差动连接,所以选用三位五通电液换向阀,如下图所示。
4.选择速度换接回路
由于本系统滑台由快进转为工进时,速度变化大,为减少速度换接时的液压冲击,选用行程阀控制的换接回路,如图下图所示。
5.选择调压与卸荷回路
在双泵供油的油源形式确定后,调压与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。
在滑台工进与停止时,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。
6.组成液压系统
将上面选出的液压基本回路组合
在一起,并经修改与完善,就可得到完
整的液压系统工作原理图,如右图所
示。为了解决滑台工进时进、回油路
串通使系统压力无法建立的问题,增设
了单向阀6。为了避免机床停止工作时
回路中的油液流回油箱,导致空气进入
系统,影响滑台运动的平稳性,图中添
置了一个单向阀13。考虑到这台机床
用于钻孔(通孔与不通孔)加工,对位置
定位精度要求较高,图中增设了一个压
力继电器14。当滑台碰上死挡块后,
系统压力升高,它发出快退信号,操纵
电液换向阀换向。
四、确定液压系统主要参数
1.初选液压缸工作压力
所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其它工况负载都不太高,参考表1与表2,初选液压缸的工作压力p1=5MPa。
2.计算液压缸主要尺寸
鉴于动力滑台快进与快退速度相等,这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液
压缸(A1=2A2),快进时液压缸差动连接。工进时为防止负载突变采用背压,参考表4选此背压为p b=0、8MPa。
表1按负载选择工作压力
表2各种机械常用的系统工作压力
表3执行元件背压力
表4按工作压力选取d/D
表5按速比要求确定d/D
注:υ1
υ
—有杆腔进油时活塞运动速度。
2
液压缸活塞杆外径尺寸系列
——————摘自GB/T2348—1993(mm)
由公式η/2211F A p A p =-可得:
23-26
6211105.5106.02
1
10525785
21m m p p F A ?=??-?=-=
则活塞直径mm 84105.5443
1
=??=
=
-π
π
A D
参考表4及表5,得d ≈0、71D =60mm,圆整后取标准数值得
D =84mm,d =60mm 。
由此求得液压缸两腔的实际有效面积为
22
14.554
mm D A ==
π
22221.274
)
(mm d D A =-=
π
根据计算出的液压缸的尺寸,可估算出液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量与功率,如下表所列。
注:---------
1、Δp 为液压缸差动连接时,回油口到进油口之间的压力损失,取Δp =0、5MPa 。
2、快退时,液压缸有杆腔进油,压力为p j ,无杆腔回油,压力为p b =p j +Δp 。
3、计算工进就是背压按p b =0、8Mpa 代入。
4、快退时背压按p b =0、5Mpa 代入。 3、液压泵的参数计算
小流量泵在快进与工进时都向液压缸供油,由表6可知,液压缸在工进时工作压力最大,最大工作压力为p 1=4、22MPa,如在调速阀进口节流调速回路中,选取进油路上的总压力损失∑?p =0、6MPa,考虑到压力继电器的可靠动作要求压差?p =0、5MPa,则小流量泵的最高工作压力估算为
Mpa p p P P p 32.55.06.022.41=++=?+?∑+≥
大流量泵只在快进与快退时向液压缸供油,由表6可见,快退时液压缸的工作
压力为p 1=1、95MPa,比快进时大。考虑到快退时进油不通过调速阀,故其进油路压力损失比前者小,现取进油路上的总压力损失∑?p =0、3MPa,则大流量泵的最高工作压力估算为Mpa p P P p 25.23.095.111=+=?∑+≥
因此泵的额定压力可取MPa MPa P r 65.632.525.1=?≥
(2)计算液压泵的流量
由表6可知,油源向液压缸输入的最大流量为19、44L/min,若取回路泄漏系数K =1、1,则两个泵的总流量为
m in /384.21m in /44.191.11L L Kq q p =?==
考虑到溢流阀的最小稳定流量为2、5L/min,工进时的流量为0、51L/min 则小流量泵的流量m in /061.3)5.251.01.1(1L q p =+?≥小流量泵的流量最少应为3、1L/min 。
所以大流量泵的流量m in /204.181.3304.2112L q q q p p p =-=-≥
(3)确定液压泵的规格与电动机功率
根据以上压力与流量数值查阅产品样本,并考虑液压泵存在容积损失,最后确定选取PV2R12-6/26型双联叶片泵。其小流量泵与大流量泵的排量分别为6mL/min 与26mL/min,当液压泵的转速n p =960r/min 时,其理论流量η??=n V q 分
别为5、6 L/min 与24、3L/min,若取液压泵容积效率ηv =0、9,则液压泵的实际输出流量为
min
/036.27min /)996.21076.5(min
/)1000/9409.0261000/9409.06(2
1L L L q q q p p p =+=??+??=+=
由于液压缸在快退时输入功率最大,若取液压泵总效率ηp =0、8,这时液压泵的驱动电动机功率为
Kw q p P p
p
p 28.110
608.010036.271025.23
36=?????=≥
-η 根据此数值查阅产品样本,选用规格相近的Y100L —6型电动机,其额定功率为1、5KW,额定转速为910r/min
五、液压元件的选择
1、液压阀及过滤器的选择
根据系统的最高工作压力与通过各阀类元件及辅件的实际流量,查阅产品样本,选出的阀类元件与辅件规格如表8所列。本例中搜有阀的额定压力都高于6、8MPa,其中,溢流阀9按小流量泵的额定流量选取,调速阀4选用Q —6B 型,其最小稳定流量为0、03 L/min,小于本系统工进时的流量0、51L/min 。
表8液压元件规格及型号
2、油管的选择
根据选定的液压阀的链接油口尺寸确定管道尺寸。液压缸的进、出油管输入、排出的最大流量来计算。由于本系统液压缸差动连接快进快退时,油管内油量最大,其实际流量为泵额定流量的两倍达65L/min,为了统一规格,液压缸进、出油管直径d按产品样本,选用内径为20mm、外径28mm的10号冷拔钢管。
(2)确定油管
在选定了液压泵后,液压缸在实际快进、工进与快退运动阶段的运动速度、时间以及进入与流出液压缸的流量,与原定数值不同,重新计算的结果如表9所列。
表9各工况实际运动速度、时间与流量
表10允许流速推荐值
根据表9数值,按表10推荐的管道内允许速度取υ=6 m/s,由式v
q
d π4=计算得与液压缸无杆腔与有杆腔相连的油管内径分别为
mm mm v q d 1410614.360103.554433
=?????==-π
mm mm v q d 8.11106
14.360103.394433
=?????==-π
为了统一规格,按产品样本选取所有管子均为内径15mm 、外径22mm 的10
号冷拔钢管。 3、油箱的选择
油箱的容量按式pn aq V =估算,其中α为经验系数,低压系统,α=2～4;中压系统,α=5～7;高压系统,α=6～12。现取α=7,得
L aq V pn 224)266(7=+?==
六、验算液压系统性能
1.验算系统压力损失
由于系统管路布置尚未确定,所以只能估算系统压力损失。估算时,首先确定管道内液体的流动状态,然后计算各种工况下总的压力损失。液压系统选用L-HG32号液压油,现取进、回油管道长为l =1、8m,油液的运动粘度取ν=1、5?10-4m 2/s,油液的密度取ρ=0、90?103kg/m 3。 1、1判断流动状态
在快进、工进与快退三种工况下,进、回油管路中所通过的流量以快进时进油流量q 1=55、3L/min 为最大,快退时q 2=39、3L/min 此时,油液流动的雷诺数
快进时230078310
5.1101560103.556433
<=???????==---πνvd
R e
快退时230055610
5.1101560103.396433
1<=???????==---πνvd
R e 因为最大的雷诺数小于临界雷诺数(2300),故可推出:各工况下的进、回油路中的油液的流动状态全为层流。 1、2计算系统压力损失 油液在管道内流速
进油路s m d q v /82.4101514.31060/3.55442
33
2=????==--）
（π 进油路压力损失pa d R v l p e 5
3
21211003.12
101578382.49008.164264?=??????=?=?∑-ρ 回油路上,流速就是进油路的两倍即v=9、64m/s,则压力损失为
pa pa p 5
3
221078.52
101555664.99008.164?=??????=∑- 可见,沿程压力损失的大小与流量成正比,这就是由层流流动所决定的。
在管道结构尚未确定的情况下,管道的局部压力损失?p ζ常按下式作经验计算
l ζ1.0p p ?=?
各工况下的阀类元件的局部压力损失可根据下式计算
2
n n v ?
???
???=?q q p p
其中的?p n 由产品样本查出,q n 与q 数值由表8与表9列出。滑台在快进、工进与快退工况下的压力损失计算如下: 1、21.快进
滑台快进时,液压缸通过电液换向阀差动连接。在进油路上,油液通过单向阀10、电液换向阀2,然后与液压缸有杆腔的回油汇合通过行程阀3进入无杆腔。在进油路上,压力损失分别为
Mpa pa p i 103.01003.151=?=∑ Mpa p p i i 0103.0103.01.01.01=?=?=?∑ξ
MPa 1647.0MPa 1003.623.0100333.01009.272.02
22vi =????
??????? ???+??? ???+???
???=?∑p
Mpa
Mpa p p p p vi i i i 2807.01647.00103.0103.01=++=?∑+?∑+?∑=?∑ξ
在回油路上,压力损失分别为
Mpa pa p 578.01078.5510=?=∑
Mpa p p 0578.0578.01.01.0100=?=?=?∑ξ
MPa 1594.0MPa 1003.623.01003.292.01003.293.02
22vo =???
?
??????? ???+??? ???+???
???=?∑p Mpa
Mpa p p p p v i 7952.01594.00578.0578.00010=++=?∑+?∑+?∑=?∑ξ
将回油路上的压力损失折算到进油路上去,便得出差动快速运动时的总的压
力损失
Mpa MPa p 6864.05
.634
.327952.02807.0=?+=?∑
1、22.工进
滑台工进时,在进油路上,油液通过电液换向阀2、调速阀4进入液压缸无杆腔,在调速阀4处的压力损失为0、5MPa 。在回油路上,油液通过电液换向阀2、背压阀8与大流量泵的卸荷油液一起经液控顺序阀7返回油箱,在背压阀8处的压力损失为0、6MPa 。若忽略管路的沿程压力损失与局部压力损失,则在进油路上总的压力损失为
MPa 5.0MPa 5.01005.03.02
vi i =????????+???
???=?=?∑∑p p
此值略小于估计值。
在回油路上总的压力损失为
Mpa Mpa p p v 86.0)63
9.2724.0(3.08.0)10024.0(3.02
20=+?++?=?∑=?∑
该值即为液压缸的回油腔压力p 2=0、86MPa,可见此值与初算时参考表3选取的
背压值基本相符。
按表6的公式重新计算液压缸的工作压力为
Mpa Mpa A A p F p 25.410
5.63104.32108
6.0242114
4
61221=????+=+=-- 此略高于表6数值。
考虑到压力继电器的可靠动作要求压差?p =0、5MPa,则小流量泵的工作压力为
Mpa Mpa p p p p i p 25.55.05.025.411=++=?+?∑+=
此值与估算值基本相符,就是调整溢流阀10的调整压力的主要参考数据。 1、23.快退
滑台快退时,在进油路上,油液通过单向阀10、电液换向阀2进入液压缸有杆腔。在回油路上,油液通过单向阀5、电液换向阀2与单向阀13返回油箱。在进油路上总的压力损失为
MPa 048.0MPa 100333.01009.272.02
2vi i =????
??????? ???+??? ???=?=?∑∑p p
此值远小于估计值,因此液压泵的驱动电动机的功率就是足够的。
在回油路上总的压力损失为 MPa 343.0MPa 100702.0100703.0100702.02
22vo o =????
??????? ???+??? ???+??? ???=?=?∑∑p p
此值与表7的数值基本相符,故不必重算。
大流量泵的工作压力为
MPa p p p i p 998.1048.095.112=+=?∑+=
此值就是调整液控顺序阀7的调整压力的主要参考数据。
3、验算系统发热与温升
由于工进在整个工作循环中占的时间最长,所以系统的发热与温升可按工进工况来计算。在工进时,大流量泵经液控顺序阀7卸荷,其出口压力即为油液通过液控顺序阀的压力损失
MPa 0588.0MPa 639.273.02
2
n n 2p =???
???=?
??? ???=?=q q p p p
液压系统的总输入功率即为液压泵的输入功率
W
W
q p q p p p
p p p p 14708.06010996.2110998.16010076.51025.536
36
2
2111=??
?+???=+=
--η
液压系统输出的有效功率即为液压缸输出的有效功率
W Fv p 7.19310824211322=??==-
由此可计算出系统的发热功率为
W p p 3.127621=-=Φ
已知油箱容积V=220L=224x10-3m 3
则油箱近似散热面积2
2
32
32
4.222406
5.00.065=A m m V == 假设通风良好,取油箱散热系数C T =15x10-3KW/(m 2、o c) 按式A
C T T Φ
=
?计算工进时系统中的油液温升,即
c A C T T ?=???=Φ=?--45.314
.21015103.12763
3
设环境温T 2=25?C,则热平衡温度为
c T T T ?=?+=45.5621
此值接近于c T o
55][=
油温在允许范围内,油箱散热面积符合要求,不必设置冷却器。
七、设计小结
液压课程设计,作为液压与气压传动这门课程的重要一环节,我深知其重要性,因此自始至终都以端正的姿态、严谨的态度予以对待。通过整个设计过程,对液压传动的认识加深了不少,从中收获了许多许多。这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。在老师的谆谆教导,与同学们的热情帮助下,使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都就是很累的,其实正向老师说得一样,机械设计的课程设计没有那么简单,您想copy 或者您想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行,因为您的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服,但就是还就是难免我有些疏忽与遗漏的地方。完美总就是可望而不可求的,不在同一个地方跌倒两次才就是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来,最终完成了我的任务。
参考文献
[1]液压与气压传动<第三版>许福玲、陈尧明主编北京:机械工业出版社2010 [2] 章宏甲、液压与气压传动、第2版、北京:武汉理工大学出版社,2001 [3] 许福玲、 液压与气压传动、武汉、华中科技大学出版社,2001
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目组合机床液压系统设计 1、课程设计的目的 在完成液压传动课程学习的基础上，运用所学的液压基本知识，理论联系实际，把知识运用到实际生产时实践中来，设计一台专用铣床液压系统。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 设计立式组合机床的液压系统，工作台要求完成：快进——工进——快退——原位停止、工件松开——液压泵卸荷。动力滑台采用平面导轨，其静摩擦系数 为f s =0.2，动摩擦系数为f d =0.1，往复运动的加（减速）的时间t =0.05， 系统的参数如下: 滑台的重量为135000N 快进快退的速度6m/min 滑台工进速度50 mm/s 快进行程100mm 工进行程50mm 切削负载为33000N 3、主要参考文献 1 王积伟﹒液压传动﹒北京：机械工业出版社，2010﹒ 2 席伟光﹒机械设计课程设计﹒北京：高等教育出版社，2003﹒ 3 李壮云﹒中国机械设计大典﹒南昌：江西科学技术出版社，2002﹒ 4 王文斌﹒机械设计手册﹒北京：机械工业出版社，2004﹒ 4、课程设计工作进度计划 1.用三天的时间进行查阅资料，初步计算，请教老师等设计准备。 2.用两天的时间进行计算、设计、画图。 3．两天的时间自己查找问题、老师审核、交图等工作。 指导教师（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称 评分项目分 值 得 分 评价内涵 工作表现20% 01 学习态度 6 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学 工作态度。 02 科学实践、调研7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 03 课题工作量7 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题， 能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析， 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并 较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计（实验）能力，方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力（综合分析能力、技 术经济分析能力） 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图（或图纸）质量、篇 幅、设计（论文）规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书（论文）质量30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分， 结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名：年月日
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
动力滑台液压传动系统设计
山东科技大学泰山科技学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题目动力滑台液压传动系统设计 系部名称机电工程系 专业班级机械设计制造及其自动化 09-3 学生姓名李传锴 学号0942040311 指导教师宋庆军 填表时间：2013 年 4月 9 日
填表说明 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。 4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。
选择动力滑台液压系统设计的课题主要是因为在工业生产中应用十分广泛，在实际生产中探讨液压系统中较常见的工艺方法和设计结构。该课题涉及的知识面较广，设计要求也比较高。学生在设计过程中可以得到很好的锻炼，尤其是对思考能力。 课题的研究内容包括机械设计、机械原理、液压机、液压与气压传功、机械制造工艺等知识 求学生在机械知识要足够的全面和较强的创新能力。课题是典型的机械液压设计类课 机械液压方面的知识很广。 选题意义： 1综合运用和巩固机械设计相关课程的基本理论和专业知识模具设计与机械设计的初步能力
2培养分析问题和解决问题的能力。经过该设计环节掌握液压工艺 3培养认真负责、踏实细致的工作作风和严谨科学态度识的时间观念 好的职业习惯。 4 二、主要研究内容（提纲） 本论文主要阐述了组合机床动力滑台液压系统工作进给→快速退回→原位停止 本设计主要是为机床设计的液压传动系统。液压系统应用在机床中可以实现机床的自动进给，刀具的自动转换等。而且可以使机床的运动更平衡、加工精度更高、效率更高，从而实现机床的自动化。为了达到以上效果，我们做了这个设计。本设计的主要涉及的内容有机床负载的分析、运动特性的分析、液压系统图的设计、液压元件的选择、液压缸的设计等。
立式组合机床的动力滑台液压课程设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
课程设计说明书 专业：机械设计制造及其自动化 班级学号： 学生姓名：岳维 指导教师：唐炜 2012年1月 5日 江苏科技大学南徐学院 目录 1．工况分析 (1) 2．拟定液压系统原理图 (2) 3．液压系统的计算和选择液压元件 (8) 液压缸主要尺寸的确定 (4) 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 (5) 液压阀的选择 (5) 确定管道尺寸 (6) 液压油箱容积的确定 (7) 4．液压系统的验算 (6) 压力损失的验算 (6) 系统温升的验算 (8) 某立式组合机床的动力滑台采用液压传动。已知切削负载为31000N，滑台工进速度为50mm/min,快进、快退速度为6m/min，滑台（包括滑台上的动力头）的质量为 1500kg，滑台对导轨的法向作用力为1500N，往复运动的加、减速时间为，滑台采用平
面导轨，静、动摩擦系数分别为和，快速行程为180mm ，工进行程为50mm 。试设计该机床的液压系统和液压缸。 1．工况分析 首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图所示，然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。 液压缸所受外负载F 包括三种类型，即 Fw 为工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本例中为31000N ； Fa —运动部件速度变化时的惯性负载； Ff —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可由下式求得 G —运动部件重力； F Rn —垂直于导轨的工作负载，事例中为零； f —导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数，动摩擦系数为。求得： F fs =*14700N=2940N F fa =*14700N=1470N 上式中F fs 为静摩擦阻力，F fa 为动摩擦阻力。 g —重力加速度； △t —加速度或减速度，一般△t=～ △v —△t 时间内的速度变化量。在本例中 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载(见表，并画出如图所示的 负载循环图。 图速度和负载循环图 2．拟定液压系统原理图 N F a 30060 5.068.914700=??=
《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目：卧式双面洗削组合机床液压系统 院系：国际教育 专业：机电一体化 班级：51301 姓名：陈雪峰 指导教师：徐巧 日期：2015.5.21
《液压与气压传动》课程设计任务书 一、设计目的 《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节，也是整个专业教学计划中的重要组成部分，是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。 课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识，还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识，深化和扩大知识领域，培养独立工作能力。 通过课程设计，使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料，并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练，使之树立正确的设计思想，掌握基本设计方法。 二、设计内容 1．《液压与气压传动》系统图，包括以下内容： 1）《液压与气压传动》系统工作原理图； 2）系统工作特性曲线； 3）系统动作循环表； 4）元、器件规格明细表。 2．设计计算说明书 设计计算说明书用以论证设计方案的正确性，是整个设计的依据。要求设计计算正确，论据充分，条理清晰。运算过程应用三列式缮写，单位量纲统一，采用ISO制，并附上相应图表。具体包括以下内容： 1）绘制工作循环周期图； 2）负载分析，作执行元件负载、速度图； 3）确定执行元件主参数：确定系统最大工作压力，液压缸主要结构尺寸，计算各液压缸工作阶段流量，压力和功率，作工况图； 4）方案分析、拟定液压系统； 5）选择液压元件； 6）验算液压系统性能； 7）绘制液压系统工作原理图，阐述系统工作原理。 三、设计要求与方法步骤 1．认真阅读设计任务书，明确设计目的、内容、要求与方法步骤； 2．根据设计任务书要求，制定个人工作计划； 3．准备必要绘图工具、图纸，借阅有关技术资料、手册； 4．认真对待每一设计步骤，保证质量，在教师指导下独立完成设计任务。 （课程设计说明书封面格式与设计题目附后） 二、液压传动课程设计(大型作业)的内容和设计步骤 1．工况分析 在分析机器的工作情况(工况)的基础上，确定液动机(液压缸和液压马达)的负载、速度、调速范围、功率大小、动作循环、自动化程度等并绘制出工况图。 2．初定液动机的基本参数
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。
XXXX校名 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：卧式钻床动力滑台液压传动系统设计 指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日
目录 1.负载分析 (2) 2.绘制液压工况（负载速度）图 (3) 3.初步确定液压缸的参数 (3) 3.1.初选液压缸的工作压力： (3) 3.2.计算液压缸尺寸： (4) 3.3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率： (4) 3.4.绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系 (5) 4.1.选择液压回路 (5) 4.2.液压系统的组合 (5) 5.液压元件的计算和选择 (7) 5.1.确定液压泵的容量及驱动电机的功率： (7) 5.2.液压泵的流量 (7) 5.3.选择电动机 (7) 5.4.元件选择 (8) 5.5.确定管道尺寸 (8) 5.6.确定油箱容积： (8) 6.管路系统压力损失验算 (9) 6.1.判断油流状态 (9) 6.2.沿程压力损失 (9) 6.3.局部压力损失 (10) 7.液压系统的发热与温升验算 (11) 7.1.液压泵的输入功率 (11) 7.2.有效功率 (11) 7.3.系统发热功率 (11) 7.4.散热面积 (11) 7.5.油液温升 (11) 8.参考文献： (12)
1. 负载分析 1.切削力： Ft=16000N 2.导轨摩擦阻力 静摩擦力： fs F =W f S =0.2 ?20000 = 4000N 动摩擦力：fd F = W f d =0.1?20000 = 2000N 3.惯性阻力 （1）动力滑台快进惯性阻力m F ,动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加速度相等，s m v /15.0=?，s t 20.0=? N t v g w F m 153020.015 .08.920000=?=??= （2）动力滑台快进惯性阻力' m F ,动力滑台由于转换到制动是减速，取s m v /1074-?=?， s t 20.0=? N t v g w F m 14.720 .01078.9200004' =??=??=- 液压缸各动作阶段负载列表如下： 工况 计算公式 液压缸负载F （N ） 液压缸推力 （m F F η =） 启动 F= W f S 5000 5556 加速 F =W f d + m F 6326 7029 快进 F=W f d 2500 2778 工进 F=t F +W f d 18000 20000 制动 F =W f d — ' m F 2483 2759 快退 F=W f d 2500 2778 制动 F =W f d — m F —1326 —1473
目录 一摘要 (1) 二设计的技术要求和设计参数 (1) 三工况分析 (2) 1 确定执行元件 (2) 2 分析系统工况 (2) 3 负载循环图和速度循环图 (3) 4 确定系统主要参数 (4) 四拟定液压系统原理图 (7) 1 速度控制回路的选择 (7) 2 换向和速度换接回路的选择 (7) 3 压力控制回路的选择 (8) 五液压元件的选择 (9) 1确定液压泵和电机规格 (9) 2.电机的选择 (10) 3.阀类元件和辅助元件的选择 (11) 4.油管的选择 (12) 5油箱的设计 (13) 六液压系统性能的验算 (13) 1 管路系统压力损失演算 (13) 2 油液温升验算 (14) 七设计心得 (16) 八参考文献 (17)
一摘要 作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。 组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。组合机床是由一些通用和专用零部件组合而成的专用机床，广泛应用于成批大量的生产中。组合机床上的主要通用部件——动力滑台是用来实现进给运动的，只要配以不同用途的主轴头，即可实现钻、扩、铰、镗、铣、刮端面、倒角及攻螺纹等加工。动力滑台有机械滑台和液压滑台之分。液压动力滑台是利用液压缸将泵站所提供的液压能转变成滑台运动所需的机械能的。它对液压系统性能的主要要速度换接平稳，进给速度稳定，功率利用合理，效率高，发热少。组合机床兼有低成本和高效率的优点，并可用以组成自动生产线。液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。 液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动，如图1所示，如果动力滑台要实现二次进给，则动力滑台要完成的动作循环通常包括：原位停止快进I工进死挡铁停留快退原位停止。关键词：组合机床液压系统 图1 组合机床动力滑台工作循环 二设计的技术要求和设计参数 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，其实现的工作循环是：快进—工进—快退—停止。主要参数：轴向切削阻力为20000N；移动部件总重力为10000N；快进行程为200mm，快进和快退速度均为4m/min，工进行程50mm，工进速度为30—120mm/min,加速、减速时间均为0.2s，利用平导轨，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。
卧式双面铣削组合机床的 液压系统设计 Prepared on 22 November 2020
液压与气压传动技术课程设计说明书专业： 学号： 姓名： 指导教师： 2012年6月1日
1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (2) 2设计要求 (2) 3液压传动系统的设计与计算 (3) 分析液压系统工况 (3) 确定主要参数 (6) 1.初定液压缸的工作压力 (6) 2.液压缸主要参数的确定 (6) 3.绘制液压系统工况图................................................6 绘制液压传动系统原理图 (8) 1.调速回路的选择 (8) 2.油源及其压力控制回路的选择 (9) 3.快速运动与换向回路 (9) 4.速度换接回路 (9) 5.压力控制回路 (9) 6.行程终点的控制方式 (9) 7.组成液压系统绘原理图 (9) 计算与选择液压元件 (11) 1.液压泵 (11) 2.阀类元件及辅助元件的选择 (11) 3.油管的选择 (11) 4.确定油箱容积 (11) 液压系统性能验算 (12)
1压力损失的验算 (13) 工作进给时进油路压力损失 (13) 工作进给时回油路的压力损失 (13) 变量泵出口处的压力Pp (13) 系统压力损失验算 (13) 2 系统温升的验算 (14) 4液压缸的设计 (15) 液压缸工作压力的确定 (15) 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15) 液压缸的壁厚和外径的计算 (15) 缸盖厚度的确定 (15) 5设计小结 (16) 6参考文献 (16)
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。
哈尔滨工业大学 液压传动大作业 设计说明书 设计题目卧式组合机床液压动力滑台 机电工程学院班 设计者 2010 年4 月10 日 流体控制及自动化系 哈尔滨工业大学
液压传动大作业任务书 学生姓名班号 设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台 1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数： 卧式组合机床液压动力滑台。切削阻力F=15kN，滑台自重G=22kN，平面导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，快进/退速度5m/min，工进速度100mm/min，最大行程350mm，其中工进行程200mm，启动换向时间0.1s，液压缸机械效率0.9。 2.执行元件类型：液压缸 3.液压系统名称： 钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。 设计内容 1. 拟订液压系统原理图； 2. 选择系统所选用的液压元件及辅件； 3. 设计液压缸； 4. 验算液压系统性能； 5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。 指导教师签字 教研室主任签字 年月日签发（董谚良老师，手机，，办公电话，86402748）
目录 1 序言···································································- 1 - 2 设计的技术要求和设计参数 ·········································- 1 - 3 工况分析 ·····························································- 2 - 3.1 确定执行元件 ······················································- 2 - 3.2 分析系统工况 ······················································- 2 - 3.3 负载循环图和速度循环图的绘制 ··································- 4 - 3.4 确定系统主要参数 ·················································- 5 - 3. 4.1 初选液压缸工作压力······················································- 5 - 3.4.2 确定液压缸主要尺寸······················································- 5 - 3.4.3 计算最大流量需求·························································- 7 - 3.5 拟定液压系统原理图···············································- 8 - 3.5.1 速度控制回路的选择······················································- 8 - 3.5.2 换向和速度换接回路的选择·············································- 9 - 3.5.3 油源的选择和能耗控制················································· - 10 - 3.5.4 压力控制回路的选择···················································· - 11 - 3.6 液压元件的选择·················································· - 12 - 3.6.1 确定液压泵和电机规格················································· - 13 - 3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择··········································· - 14 - 3.6.3 油管的选择································································ - 16 - 3.6.4 油箱的设计································································ - 18 - 3.7 液压系统性能的验算············································· - 19 - 3.7.1 回路压力损失验算······················································· - 19 - 3.7.2 油液温升验算····························································· - 20 -
《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
1、液压传动的工作原理与组成 0 1、1工作原理 0 1、2液压系统的基本组成 0 2、设计要求 0 2、2机床的其她工作参数如下: (1) 3、液压系统工况分析 (1) 3、1运动分析 (1) 3、2负载分析 (2) 3、2、1工作阻力 (2) 3、2、2摩擦阻力 (2) 3、2、3惯性力 (2) 4、液压系统方案设计 (3) 4、1选择调速回路 (3) 4、2选择油源形式 (3) 4、3选择快速运动与换向回路 (3) 4、4选择速度换接回路 (4) 4、5选择调压与卸荷回路 (4) 6、组成液压系统 (4) 5、确定液压系统主要参数 (5) 5、1初选液压缸工作压力 (5) 5、2计算液压缸主要尺寸 (5) 5、3液压泵的参数计算 (7) 5、3、1 计算液压泵的流量 (7) 5、3、2 确定液压泵的规格与电动机功率 (8) 6、液压元件的选择 (8) 6、1液压阀及过滤器的选择 (8) 6、2油管的选择 (9) 6、2、1 确定油管 (9) 6、3油箱的选择 (11) 7、验算液压系统性能 (11) 7、1验算系统压力损失 (11) 7、1、1判断流动状态 (11) 7、1、2计算系统压力损失 (11) 7、1、3快进 (12) 7、1、4工进 (13) 7、1、5快退 (13) 7、2验算系统发热与温升 (14)
《液压与气压传动》 课程设计说明书 院、系: 机械工程学院 业: 机械工程 学生姓名 : 班级: 指导教师姓名: 职称: 教授 最终评定成绩: 2017 年12月11日至2017 年12月15日
1、液压传动的工作原理与组成 液压传动就是用液体作为工作介质来传递能量与进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀与管路的传递,借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动与回转运动。驱动机床工作台的液压系统就是由邮箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。 1、1工作原理 （1）电动机驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀与回油管排回邮箱。 （2）工作台的移动速度就是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油 量减少,工作台的移动速度减少。由此可见,速度就是油量决定的。 1、2液压系统的基本组成 （1）能源装置——液压泵。它将动力部分所输出的机械能转换成液压能,给系统提供压力油液。 （2）执行装置——液压机。通过它将液压能转换成机械能,推动负载做功。（3）控制装置——液压阀。通过它们的控制调节,使液流的压力、流速与方向得以改变,从而改变执行元件的力、速度与方向。 （4）辅助装置——邮箱、管路、储能器、滤油器、管接头、压力表开关等。 通过这些元件把系统联接起来,以实现各种工作循环。 （5）工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油,系统用它来传递能量与信息。 2、设计要求 设计一台组合机床动力滑台液压系统。 2、1机床要求的工作循环就是:要求实现工件快进、工进、快退等过程,最后自动停止;动力滑台采用平导轨,往复运动的加速、减速时间t 为0、2s。
学号： 课程设计任务书 2013～2014 学年第二学期 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作部门： 一、课程设计题目： 二、课程设计内容 液压传动课程设计一般包括以下内容： (1) 明确设计要求进行工况分析； (2) 确定液压系统主要参数； (3) 拟定液压系统原理图； (4) 计算和选择液压件； (5) 验算液压系统性能； (6) 结构设计及绘制零部件工作图； (7) 编制技术文件。 学生应完成的工作量： (1) 液压系统原理图1张； (2) 部件工作图和零件工作图若干张； (3) 设计计算说明书1份。 三、进度安排
四、基本要求 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查，学生必须发挥主观能动性，积极思考问题，而不应被动地依赖教师查资料、
给数据、定方案。 (3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来，利用已有资料可以避免许多重复工作，加快设计进程，同时也是提高设计质量的保证。另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件，因而不能盲目地抄袭资料，必须具体分析，创造性地设计。 (4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 液压传动课程设计原始资料 一、课程设计内容（含技术指标） 设计中等复杂程度的机床液压传动系统，确定液压传动方案，选择有关液压元件，设计液压缸的结构，编写技术文件并绘制有关图纸。 1、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压动力滑台的液压系统。已知参数：切削负载FL＝30500N，机床工作部件总质量m＝1000kg，快进、快退速度均为5.5m/min，工进速度在20～100mm/min范围内可无级调节。滑台最大行程400mm，其中工进行程150mm，往复运动加、减速时间≤0.2s，滑台采用平导轨，其摩擦系数fs＝0.2，动摩擦系数fd＝0.1。滑台要求完成“快进－工进－快退－停止”的工作循环。 2、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知：轴向切削力为32000N，移动部件总重量为10810N，工作台快进行程为150mm，工进行程为100mm，快进、快退速度为7m/min，工进速度为60mm/min，加、减速时间为0.2s，导轨为平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 3、设计一台专用卧式钻床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知：最大轴向钻削力为14000N，动力滑台自重为15000N，工作台快进行程为100mm，工进行程为50mm，快进、快退速度为 5.5m/min，工进速度为51—990mm/min，加、减速时间为0.1s，动力滑台为平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 4、设计一台专用卧式铣床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知：铣头驱动电动机功率为8.5kw，铣刀直径为70mm，转速为350r/min，
卧式双面铣削组合机床 的液压系统设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
液压与气压传动技术课程设计说明书专业： 学号： 姓名： 指导教师： 2012年6月1日
1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (2) 2设计要求 (2) 3液压传动系统的设计与计算 (3) 分析液压系统工况 (3) 确定主要参数 (6) 1.初定液压缸的工作压力 (6) 2.液压缸主要参数的确定 (6) 3.绘制液压系统工况图................................................6 绘制液压传动系统原理图 (8) 1.调速回路的选择 (8) 2.油源及其压力控制回路的选择 (9) 3.快速运动与换向回路 (9) 4.速度换接回路 (9) 5.压力控制回路 (9) 6.行程终点的控制方式 (9) 7.组成液压系统绘原理图 (9) 计算与选择液压元件 (11) 1.液压泵 (11) 2.阀类元件及辅助元件的选择 (11) 3.油管的选择 (11) 4.确定油箱容积 (11) 液压系统性能验算 (12)
1压力损失的验算 (13) 工作进给时进油路压力损失 (13) 工作进给时回油路的压力损失 (13) 变量泵出口处的压力Pp (13) 系统压力损失验算 (13) 2 系统温升的验算 (14) 4液压缸的设计 (15) 液压缸工作压力的确定 (15) 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15) 液压缸的壁厚和外径的计算 (15) 缸盖厚度的确定 (15) 5设计小结 (16) 6参考文献 (16)
测控技术基础之液压传动与控制 课程设计说明书 设计题目：液压传动与控制系统设计 半自动液压专用铣床液压系统设计 姓名：王冉 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 1班 学号： 2010105126 指导教师：谭宗柒 2013年 6 月 6 日至 2013年 6 月27 日
半自动液压专用铣床液压系统设计 1．设计要求 设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。 2．设计参数 工作台液压缸负载力（KN ）：F L =2.8 夹紧液压缸负载力（KN ）：F c =4.8 工作台液压缸移动件重力（KN ）：G=2.8 夹紧液压缸负移动件重力（N ）：G c =35 工作台快进、快退速度（m/min ）：V 1=V 3=4.5 夹紧液压缸行程（mm ）：L c=10 工作台工进速度（mm/min ）：V 2=45 夹紧液压缸运动时间（S ）：t c=1 工作台液压缸快进行程（mm ）：L 1=350 导轨面静摩擦系数：μs =0.2 工作台液压缸工进行程（mm ）：L 2=85 导轨面动摩擦系数：μd =0.1 工作台启动时间（S ）：?t =0.5 液压传动与控制系统设计一般包括以下内容： 1、液压传动与控制系统设计基本内容： (1) 明确设计要求进行工况分析； (2) 确定液压系统主要参数； (3) 拟定液压系统原理图； (4) 计算和选择液压件； (5) 验算液压系统性能； (6) 编制技术文件。 学生应完成的工作量：（打印稿和电子版各1份） (1) 液压系统原理图1张； (2) 设计计算说明书1份。（字数：2500~3000。） 设计内容 1.负载与运动分析 1.1工作负载 1)夹紧缸 工作负载：N G F F d C C l 5.48031.0354800=?+=+=μ 由于夹紧缸的工作对于系统的整体操作的影响不是很高，所以在系统的设计计算中把夹紧缸的工作过程简化为全程的匀速直线运动，所以不考虑夹紧缸的惯性负载等一些其他的因素。 2)工作台液压缸 工作负载极为切削阻力F L =2.8KN 。