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1 自动加工钻床工作原理错误!未定义书签。
2钻床的液压系统分析1
3液压系统的设计3
3.1供油方式3
3.2调速方式的选择3
3.3速度换接方式的选择4
3.4夹紧回路的选择4
3.5液压原理图的拟定与设计4
3.5.1送料缸液压回路4
3.5.2夹紧缸液压回路5
3.5.3加工缸液压回路6
3.6绘制液压系统图6
3.6.1绘图要求6
3.6.2液压系统原理图7
根据自动加工钻床的工作要求和结合上面对液压系统的分析，最后拟定出的液压系统
的原理图如图3-4。7
4液压系统的计算和液压元件的选择8
4.1液压缸的选择8
4.1.1液压缸主要尺寸的确定8
4.1.2稳定速度的验算11
4.2液压泵的选择12
4.2.1液压泵的压力12
4.2.2液压泵的流量13
4.2.3液压泵规格的选择13
4.3电动机的选择14
4.4压马达的选择15
4.4.1液压马达的负载计算15
4.4.2马达规格的选择16
4.5液压阀的选择16
4.5.1方向控制阀的选择16
4.5.2压力控制阀的选择17
4.6液压缸的选择17
4.7液压油管的设计19
4.7.1油管类型的选择20
4.7.2油管尺寸的确定20
4.8油箱容量的选择21
5 液压系统性能验算22
6 电气控制原理图的设计23
6.1电气原理图设计中应注意的问题23
6.2电气控制原理图的拟定24
结论26
参考文献27
2钻床的液压系统分析
首先根据z3040自动钻床的参数，绘制运动部件的速度循环图，如图2-1所示。
图2-1速度循环图
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：
a f w F F F F ++= (2-1)
式中w F —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，在本设计中w F 为13412N ；
a F —运动部件速度变化时的惯性负载；
f F —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，对于平导轨f F 可由下式得：
)(rn f F G f F += (2-2)
式中G —运动部件重力；
rn F —垂直于导轨的工作负载，本设计中为零；
f —导轨摩擦系数，在本设计中取静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。
则求得：
1078N
53902.0fs =?=F
N
F 53953901.0fa =?=
式中fs
F
—静摩擦阻力； fa
F
—动摩擦阻力。
t
v g G a F ??= (2-3) 式中g —重力加速度；
t ?—加速和减速时间，△t=0.2sec ； v ?—速度差， t ?—时间差。 在本设计中
N F 3.132135
2.04
8.95390a =??=
根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载，见表2-1，并画出如图2-2所示的负载循环图
图2-2负载循环图
表2-1工作循环各阶段的外负载
工作循环 外负载N F
工作循环 外负载N F
启动、加速
a f F F F +=
1210.3
工进
fa w F F F +=
13951
3液压系统的设计
3.1供油方式
考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低；而在快进、快退时负载较小，速度较高。从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。
3.2调速方式的选择
调速方案对液压系统的性能起到决定性的作用。调速方案包括节流调速、容积调速和容积－节流调速三种。选择调速方案时，应根据液压执行元件的负载特性、液压缸活塞杆的运动情况和调速范围以及经济性能因素，最后选出合适的调速方案。需考虑到系统本身的性能要求和一些使用要求以及负载特性，参照表3-1。
液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。
节流调速系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。
容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定系统的最高压力。
油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精过滤器再次过滤，为防止系统中杂质流回油箱。
本设计采用容积—节流调速，所以使用变量泵供油。
3.3速度换接方式的选择
本系统采用电磁阀的快慢速换接回路。
它的特点是结构简单、调节行程比较方便，阀的安装也比较容易，但速度换接的平稳性较差。若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。
3.4夹紧回路的选择
用三位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作时，为了避免工作时突然失电而松开，应采用失电夹紧方式。
考虑到夹紧时间可调节和当进油路压力瞬时下降时仍能保持夹紧力，所以接入一个可调单向节流阀。在该回路中还装有保压阀，用来调节夹紧力的大小和保持夹紧力的稳定。
3.5液压原理图的拟定与设计
3.5.1送料缸液压回路
送料液压缸液压回路采用了两个可调单向节流阀，其中液压缸左腔油液的开度设置60%，因为送料要求平稳，速度不宜过快，故限定油液的流量。
为了保证送料缸活塞快速返回，所以液压缸右腔开度设置为100%。
选取了三位四通换向阀，满足换向要求。具体送料缸液压回路见图3-1所示。
图3-1送料缸液压回路
3.5.2夹紧缸液压回路
夹紧缸液压回路采用了一个可调单向节流阀，液压缸左腔油液开度设置为100%，为的是在工件被运送到位后活塞杆快速向右运动进行工件的夹紧。
采用了一个保压阀，使夹紧缸才工作过程中始终保持恒定的可调夹紧力，保证了工件的夹紧。夹紧缸液压回路见图3-2。
图3-2 夹紧缸液压回路
3.5.3加工缸液压回路
加工缸液压回路采用了两个可调单向节流阀，其中液压缸左腔油液开度设置40%，因为加工的时候刀具运动较慢，故限定油液流量，保证加工的质量；为了保证加工缸活塞快速返回，所以液压缸右腔开度设置为100%。加工缸液压回路见图3-3。
图3-3加工缸液压回路
3.6绘制液压系统图
3.6.1绘图要求
（1）整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。
（2）各回路相互组合时要去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。
（3）注意各元件间的联锁关系，避免误动作发生。
（4）要尽量减少能量损失环节,提高系统的工作效率。
（5）为便于液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设必要的检测元件（如压力表、温度计等）。
（6）大型设备的关键部位，要附设备用件，以便意外事件发生时能迅速更换，保证主要连续工作。
（7）各液压元件尽量采用标准件，在图中要按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。
（8）对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。
（9）系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作，注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号，并附有电磁铁、行程开关。
3.6.2液压系统原理图
根据自动加工钻床的工作要求和结合上面对液压系统的分析，最后拟定出的液压系统的原理图如图3-4。
图3-4液压系统原理图
1—油箱2—过滤器3—变量液压泵4—溢流减压阀5—二位二通电磁换向阀
6—压力表7—三位四通电磁换向阀8—可调单向节流阀9—双作用液压缸
1Y1 1Y2 2Y1 2Y2 3Y1 3Y2 送料阶段＋－－－－－
夹紧阶段－＋＋－－－
加工阶段－＋＋－＋－
停止卸荷－－－－－－
注：“+”表示得电，“—”表示失电。
4液压系统的计算和液压元件的选择
4.1液压缸的选择
4.1.1液压缸主要尺寸的确定
计算液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个：缸筒内径D 、活塞杆外径d 和缸筒长度L 。
（1）缸筒内径D
液压缸的缸筒内径D 是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径D ，再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。
根据负载和工作压力的大小确定D ：
D=
cm
P F ηπ1max
4 (4-1) 式中p 1—缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；
F m ax —最大作用负载。 （2）活塞杆外径d
活塞杆外径d 通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。
同时也可以根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时，d=0.3～0.5D 。 受压力作用时： p 1＜5MPad=0.5～0.55D 5MPa ＜p 1＜7MPad=0.6～0.7D
p 1＞7MPad=0.7D
（3）缸筒长度L
缸筒长度L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即：
L=l+B+A+M+C (4-2)
式中l —活塞的最大工作行程；
B —活塞宽度，一般为(0.6-1)D ； A —活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D ； M —活塞杆密封长度，由密封方式定；
C —其他长度。
一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍。 另外，液压缸的结构尺寸还有最小导向长度H 。 （4）工作压力p 的确定。
工作压力p 可根据负载大小及机器的类型来初步确定为FF0C ，现参阅表4-1取液压缸工作压力为3MPa 。
表4-1 液压设备常用的工作压力
（5）计算液压缸内径D 活塞杆直径d
负载图知最大负载F 为19341N ，按表4-2可取2p 为0.5MPa ，cm η为0.95，考虑到快进、快退速度相等，取
D
d
为0.7。上述数据代入公式： ??
?????
?
????????????? ??--=
212
1114D d p p
cm
p F
D ηπ
可得：
10378m .0]}
)7.0(1[30
5
-1{95.0103014.319341
425=-?????=
D
根据表4-3，将液压缸内径圆整为标准系列直径
按工作要求加紧力由两个加紧缸提供，考虑到夹紧力的稳定，夹紧缸的工作压力应低于进给液压缸的工作压力，现取夹紧缸的工作压力为2.5MPa 。回油背压力为零，cm η为0.95，则按式（4-1）可得：
m 1037.1095
.0102514.319341
425
-?=????=
D 按表4-4及表4-5液压缸内径D 和活塞杆直径d 的尺寸系列， 取好夹紧液压缸的
D =10mm 和d =6mm 。
4.1.2稳定速度的验算
要保证液压缸节流腔的有效工作面积A ，必须大于保证最小稳定速度的最小有效面积min A ，即A >min A 。
m in
m in
m in v q A =
(4-3) 式中min q —的最小稳定流量，一般从选定流量阀的产品样本中查得；
m in v —缸的最低速度，由设计要求给定。
如果液压缸节流腔的有效工作面积A 不大于计算所得最小有效面积min A ，则说明液压缸不能保证最小稳定速度，此时必须增大液压缸的内径，以满足速度稳定的要求。
液压缸壁厚和外径的计算，液压缸壁厚由液压缸的强度条件来计算。
液压缸壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。
按最低工进速度演算液压缸的最小稳定速度，由公式（4-3）可得：
A >23
min min 510
1005.0cm v q =?= min q 是由产品样本查得GE 系列调速阀AQF3-E10B 的最小稳定流量为0.05min L 。 本设计中调速阀是安装在回油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积，即
2222240)710(4
)(4
cm d D A =-?=
-=
π
π
可见上述不等式能满足，液压缸能达到所需低速。 计算在各工作阶段液压缸所需的流量：
快进快进v d q 2
4
π=
4)107(4
22???=
-π
m in L 4.15104.153=?=-
工进工进v q 2
D 4
π=
3210501.04
-???=
π
m in L
快退快退）（v d D q 224
-=π
4)07.01.0(4
22?-?=
π
m in L 1610163=?=-
快进快进v d q 2
4
π=
4)107(4
22???=
-π
m in L 4.15104.153=?=-
4.2液压泵的选择
4.2.1液压泵的压力
考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失，所以泵的工作压力为：
p p p p ∑?+=1 (4-4)
式中p p —液压泵为最大工作压力；
1p —执行元件最大工作压力；
p ∑?—进油管路中的压力损失，初算时简单系统可取0.2～0.5a
MP ，复杂系
统取0.5～1.5a MP ，本系统取0.5a MP 。
a p MP p p p 5.35.031=+=?+=∑
上述计算所得的 p p 是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。另外，考虑到一定压力储备量，并确保泵的寿命，因此选泵的额定压力p p 应满足p n p p )6.251.1(≥公式。中低压系统取小值，高压系统取最大值。
4.2.2液压泵的流量 液压泵的最大流量应为：
max )(∑≥q K q L p (4-5)
式中p q —泵的最大流量；
max )(∑q —动作的各执行元件所需流量之和的最大值，
如果这时溢流阀正进行工作，尚需加溢流阀的最小溢流量2～3min L ；
L K —泄露系数，一般取L K =1.1～1.3min L ，现取L K =1.2。
min 2.19162.1)(max L q K q L p =?==∑
4.2.3液压泵规格的选择
根据以上所需最大压力及最大流量并考虑一定的损耗，所选泵的额定流量：
Q 泵≥K 漏Q 缸＝1.1×2.41 =2.65 L/min
所选泵的额定压力：
P 泵≥K 压P 缸= 1.3×2.91=3.78 Mpa
查液压产品目录选泵型号：YB1-2.5。
额定压力为6.3 Mpa ，排量为2.5m /r ，转速为1450r/min 。 该泵的输出流量为：
Q = 2.5×1450 =3.6 L/min
4.3电动机的选择
首先分别算出快进与共进两种不同工况时的功率，取两者较大值作为选择电动机规格的依据。由于在慢进时泵输出的流量减小，泵的效率急剧降低，一般当流量在0.2～1min L 范围内时，可取～0.1403.0=η。同时还应注意到，为了使所选则的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率点时不致停转，需进行验算，即：
n p
B P q p 2≤η
（4-6）
式中n P —所选电动机额定功率；
B p —限压式变量泵的限定压力；
p q —为B p 时，泵的输出流量。
首先计算快进时的功率，进时的外负载为1000N ，进油路的压力损失定为0.3a MP ，由式（3-6）可得：
a 62
4051.03.01007.04
539
MP P P =+??=
-π
快进时所需电动机功率为：
KW P P 15.07
.06016
41.0q p
p =??=
=
η
工进时所需电动机功率为：
KW P P 15.07
.06016
41.0q p
p =??=
=
η
查阅电动机产品样本，选用Y90S-4型电动机，其额定功率为1.1kW ，额定转速为1400m in r 。
根据产品样本可查得YBX-16的流量-压力特性曲线。再由已知的快进时流量为24min L ，工进时的流量为11min L ，压力为3.5a MP ，做出泵的实际工作时的流量-压力特性曲线，如图3-3所示。
图3-3 YBX-16液压泵的流量-压力特性曲线
1—额定流量—压力特性曲线
2—工作时间的特性曲线
4.4压马达的选择
4.4.1液压马达的负载计算
工作机构作旋转运动时，液压马达必须克服的外负载为：M=Me+Mf+Mi
（1)工作负载力矩Me
作负载力矩可能是定值，也可能随时间变化，应根据机器工作条件进行具体分析。
（2)摩擦力矩Mf
为旋转部件轴颈处的摩擦力矩，其计算公式为：
Mf=GfR(N·m)(4-7) 式中G—旋转部件的重量，N；
f—摩擦因数，启动时为静摩擦因数，启动后为动摩擦因数；
R—轴颈半径，m。
（3）惯性力矩Mi
惯性力矩Mi为旋转部件加速或减速时产生的惯性力矩，其计算公式为：
Mi=Jε=J (N·m)(4-8) 式中ε—角加速度，r/s2；
Δω—角速度的变化，r/s；
Δt—加速或减速时间，s；
J—旋转部件的转动惯量，kg·m2，J=1GD2/4g；
GD2—回转部件的飞轮效应，N·m2。
4.4.2马达规格的选择
回转支承一般采用滚动轴承式回转支承，其结构相当于放大了的滚动轴承，其中用得最广泛的是单排滚球式和双排滚柱式回转支承。
回转支承的座圈滚道与滚球的间隙为0．2～0．3 mm。双排球式回转支承的外座圈上下可分开，在使用过程中如发现间隙过大，可用千斤顶将转台顶起来，松开外座圈上、下联结螺栓，再适量调整垫片的厚度。在本次设计中我们选用由安徽马鞍山方圆回转支承股份有限公司生产的zl50 型回转支乘回转马达选用日本KYB株式会社生产的MSG-27P-23E型液压回转马达。其最大扭矩为2KN/M，最高转速为70r/min。
4.5液压阀的选择
液压控制阀是液压系统中用来控制液流的压力、流量和流动方向的控制元件、是影响液压系统性能，可靠性和经济性的重要元件。
4.5.1方向控制阀的选择
方向控制阀简称方向阀，主要用来通断油路或切换油液流动的方向，以满足对执行元件的启停和运动方向的要求。其中有单向阀和换向阀两种。
（1）单向阀的选择
应选择开启压力小的单向阀，开启压力较大的单向阀可作为背压阀使用。所以，本系统选择叠加式双单向节流阀，具体型号和尺寸根据要求查《机械设计手册》得：其中叠加式双单向节流阀的型号为：Z2FS6-3-L4X/2Q。
（2）换向阀的选取
换向阀的作用是利用阀芯和阀体间的相对运动，来变换油液流动的方向。以实现工作机构的直线往复或正反转，也可利用换向阀来接通或关闭油路。
一般来说，流量在190L/min以上的适宜用二通插装阀；190L/min以下时可采用滑阀式换向阀。70L/min以下时通常用电磁换向阀。
控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也可以有20%以内的短时间过流量。
根据以上要求，本系统选择的换向阀为三位四通电磁换向阀具体的型号和尺寸根据要求查《机械设计手册》得：4WE6E6X/EG24NZ5L/B10。
4.5.2压力控制阀的选择
在液压传动中，用来控制和调节液压系统压力高低的阀类称压力控制阀。按其功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。
（1）溢流阀
溢流阀的功能是靠阀芯的调节作用，可使阀的进口压力不超过或保持恒定值。根据结构不同有直动式、差动式、先导式。
由于直动式溢流阀适用于低压液压系统，而先导式溢流阀调压范围大，适用于高压液压系统，因此此次设计中采用先导式溢流阀，型号为DB10K2-4X-100YV。
（2）压力继电器
压力继电器是利用液体压力信号来启动或关闭电器触点的液压电器转换元件。它在油液压力达到其设定压力时，发出电信号，控制电器元件动作，实现泵的加载和卸荷。其设定值通常是比系统正常工作压力高出约0.5Mpa，所以本系统的压力继电器预先调定压力为3.5Mpa。
根据以上要求，本系统选择的压力继电器为叠加式压力继电器，具体型号和尺寸根据要求查《机械设计手册》得：HED10A20/35L24/2。
4.6液压缸的选择
液压缸参数的选择每斗料的重量：
M = 1.2?1.65 = 1980 Kg
G = m?g = 1980?9.8 = 19404 KN
由卸料斗的尺寸图按极限情况计算得所挖斗料自重G与铲斗液压缸产生的推力F 在卸料斗底板轴承铰接处转距平衡即：
F
拉?L
1
= G?L
2
工作压力的选定关系到设计出和系统是否经济合理；工作压力低，则要求执行元件
的容量大，即尺寸大、重量重，系统所需流量也大；压力过高，则对元件的制造精度和系统的使用维护要求提高，并使容积效率降低。一般是根据机械的类型来选择工作压力。
执行元件工作压力可以根据总负载值或者主机设备类型选取，如表4-6所示。
由负载值大小查上表，参考同类型挖掘机，取液压缸工作压力为25MPa 安装方式选择缸头耳环带衬套，活塞杆端连接方式选择杆端外螺纹杆头耳环带衬套。又因其伸缩速度缓慢但压力大，故选择带缓冲，油口连接方式选择外螺纹。
活塞杆直径d 与缸筒内径D 的计算： 受拉时： d=(0.3-0.5)D
受压时： d=(0.5-0.55)D(p 1<5MPa) d=(0.6-0.7)D(5MPa< p 1<7MPa)
d=0.7D(p 1>7MPa)
（1）液压油缸的缸径、杆径和工作压力确定 根据技术条件：确定液压缸径和杆径及行程为： 缸径：D=125mm 杆径：d=0.7D=85mm
由此计算出液压系统工作压力为：
=（2847×103）/（π×（1252-852）） =32MPa
式中F —锁紧力，F=284KN 。 （2）缸筒壁厚计算
根据机械设计手册，在此液压系统中，3.2≤D/δ＜16，故缸筒壁厚应用中等壁厚计
)(4
1
22d D F
P -=
π
毕业设计(论文)开题报告 题目名称专用铣床液压系统设计 题目类别毕业设计 学院（系） 专业班级 学生姓名 指导教师 辅导老师 开题报告日期2011年3月26日 专用铣床液压系统设计 学生：
指导教师：汪建华长江大学机械工程学院 1 题目来源及题目类别 题目名称：专用铣床液压系统设计 题目来源：生产实际和老师的科学研究 题目类别：毕业设计 2 研究的目的及意义 液压系统设计是一个综合实践性教学环节，通过该毕业设计，要求达到以下目的： 1. 巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力； 2. 正确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路、组合成满足基本性能要求的液压系统； 3. 熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD 技术等方面的基本技能进行一次训练，以提高这些技能的水平。 3 阅读的主要文献及资料名称 [1] 张群声.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2002 [2] 俞启荣.机床液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1984 [3] 俞启荣.液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1990 [4] 丁树模，姚如一. 液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1992 [5] 章宏甲，周邦俊.金属切削机床液压传动[M].南京：江苏科学技术出版社，1997 [6] 龚曙光.ANSYS工程应用实例解析.北京：机械工业出版社，2003 [7] 章宏甲，黄谊. 机床液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [8] 杨培元，朱福元.液压系统设计简明手册[M]. 北京：机械工业出版社，1991 [9] 王春行.液压伺服控制系统[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [10] 陆元章.现代机械设备设计手册：第二卷[M].北京：机械工业出版社，
1.汽车板簧分选实验压力机（立式），液压缸对工件（汽车板簧）施加的最大压 力为3万N，动作为：快进→工进→加载→保压→慢退→快退，快进速度14mm/s，工进速度0.4mm/s，要求液压缸上位停止、下行时、保压后慢退不能失控。最大行程600mm。试完成： （1）系统工况分析； （2）液压缸主要参数确定； （3）拟定液压系统原理图； （4）选取液压元件； （5）油箱设计（零件图）；* （6）油箱盖板装配图、零件图；* （7）集成块零件图； 2.钻孔动力部件质量m=2000kg，液压缸的机械效率ηw=0.9，钻削力Fc=16000N 工作循环为：快进→工进→死挡铁停留→快退→原位停止。行程长度为150mm ,其中工进长度为50mm。快进、快退速度为75mm/s，工进速度为1.67 mm/s。导轨为矩形，启动、制动时间为0.5s。要求快进转工进平稳可靠，工作台能在任意位置停止。 3.单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统，要求设计的动力滑台实现的工作 循环是：快进——工进——快退——停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=30468N；运动部件所受重力G=9800N；快进、快退速度1=
3=0.1m/s，工进速度2=0.88×10-3m/s；快进行程L1=100mm，工进行程 L2=50mm；往复运动的加速时间Δt=0.2s；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 4.卧式钻孔组合机床液压系统设计：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：快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25×103 N，工作部件的重量为9.8×103 N，快进与快退速度均为7 m/min，工进速度为0.05 m/min，快进行程为150 mm，工进行程为40 mm，加速、减速时间要求不大于0.2 s，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。 5.某厂需要一台加工齿轮内孔键槽的简易插床，插头刀架的上下往复运动采用 液压传动。工件安装在工作台上，采用手动进给。 其主要技术规格如下： 1）加工碳钢齿轮键槽，插槽槽宽t=12mm，走刀量S=0.3mm/行程； 2）插头重量500N； 3）插头工作行程（下行）的速度为13m/min。 试设计该插床的液压系统及其液压装置。 6.设计一台钻镗专用机床，要求孔的加工精度为二级，精镗的光洁度为▽6。加 工的工作循环是工件定位、夹紧——动力头快进——工进——快退——工件松开、拔销。加工时最大切削力（轴向）为20000N，动力头自重30000N，工作进给要求能在20-120mm/min内进行无级调速，快进、快退的速度均为6m/min，动力头最大行程为400mm，为使工作方便希望动力头可以手动调整进退并且能中途停止，动力滑台采用平导轨。 要求：1）按机床工作条件设计油路系统，绘系统原理图。 2）列出电磁铁动作顺序图。
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
机电工程学院 《液压与气压传动课程设计》 说明书 课题名称：专用钻床的液压系统设计 学生姓名：蒋诗阳学号：20100607208 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机电2 成绩：指导教师签字： 2013年6月20日
目录 1 设计题目及其要求................................ 错误!未定义书签。 2工况分析 2.1动作要求分析 (1) 2.2负载分析 (2) 2.3负载图和速度图的绘制 (5) 2.4液压缸主要参数确定 (6) 3 液压系统设计设计 3.1液压系统图的拟定..........................错误!未定义书签。0 3.2液压系统的工作原理........................错误!未定义书签。2 3.3液压元件的选择 (13) 4 验算性能完成设计 ..............................错误!未定义书签。6 5总结............................................错误!未定义书签。0
设计内容计算说明结论 题目及要求 动作要求分析一，设计题目及要求： 试设计一专用钻床的液压系统，要求完成”快进-工作-快退-停止（卸荷）”的工作循环．已知：切削阻力为13412N，运动部件自重为5390N，快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进，快退运动速度为4.5m/min,工进速度为60-1000mm/min，加速和减速时间为△t=0.2sec,机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=0.2,Fd=0.1 二，工况分析 2.1动作要求分析 根据主机动作要求画出动作循环图如图1-1 图1-1 动作循环图 设计内容计算说明结论
题目1： 一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进－工进－快退－原位停止的工作循环；最大切削力为F L=11500N,动力头自重F G=19500N；工作进给要求能在0.02～1.2m/min范围内无级调速，快进、快退速度为6m/min；工进行程为100mm，快进行程为300mm；导轨型式式平导轨，其摩擦系数取fs＝0.2，fd＝0.1；往复运动的加减速时间要求不大于0.5s。 设计要求： （1）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等） （2）确定系统的主要参数； （3）选择各类元件及辅件的形式和规格，列出元件明细表； （4）绘制正式液压系统图（A3手绘） （5）进行必要的性能估算（系统发热计算和效率计算）。
题目1： 一台专用双面铣床，最大的切削力为9000N，工作台、夹具和行程的总重量4000N，工件的总重量为1800N，工作台最大行程为600mm，其中工进行程为350mm。工作台的快进速度为4.5m/min，工进速度在50～100mm/min范围内无级调速。工作台往复运动的启制（加速减速时间）为0.05s，工作台快退速度等于快进速度，滑台采用平面导轨。静摩擦系数为0.2s，动摩擦系数为0.1。（夹紧力大于等于最大静摩擦力） 机床的工作循环为：工作定位－工件夹紧－工作台快进－工作台工进－加工到位后停留－快退－原位停止－工件松开－定位销拔出。 要求系统采用电液结合实现自动化循环，速度换接无冲击，且速度要平稳，能承受一定量的反向负载。 试完成： （1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘） （2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数； （3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表； （4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。
液压系统设计计算举例 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。 1 设计要求及工况分析 设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进 → 工进 → 快退 → 停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力F L =30468N ；运动部件所受重力G =9800N ；快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ，工进速度υ2=×10-3m/s ；快进行程L 1=100mm ，工进行程L 2=50mm ；往复运动的加速时间Δt =；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数μs =，动摩擦系数μd =。液压系统执行元件选为液压缸。 负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30468N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N 196098002.0s fs =?==G F μ 动摩擦阻力 N 98098001.0d fd =?==G F μ (3) 惯性负载 N 500N 2.01 .08.99800i =?=??= t g G F υ (4) 运动时间 快进 s 1s 1.0101003 11 1=?==-υL t 工进 s 8.56s 1088.010503 322 2=??==--υL t 快退 s 5.1s 1.010)50100(3 3 2 13=?+=+= -υL L t 设液压缸的机械效率ηcm =，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。
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
课程设计说明书 专用钻床液压传动系统设计 姓名: 学号: 班级: 专业: 机械设计制造及其自动化学院: 蚌埠学院 指导教师: 李培
蚌埠学院机械与电子工程系 液压传动课程设计说明书 班级: 12机械设计制造及其自动化 指导教师: 李培 一、课程设计时间: 6月8日至6月14日 二、课程设计任务要求( 包括课程来源、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) 正确合理的确定执行机构, 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设计题目: 试设计一个专用钻床的液压系统, 要求液压系统完成的工作循
环是: 快进-工进-快退-停止( 卸荷) 。系统设计参数如下表: 3 设计要求: 液压系统图拟定时需要提供2种以上的设计方案的选择比较。从中选择你认为更好的一种进行系统元件选择计算。 4 工作量要求 ( 1) 液压系统图1张 ( 2) 液压缸装配图1张 ( 3) 设计计算说明书1份
目录 一、前言 (4) 二、钻床的液压系统工况分析 (5) 三、液压系统的原理图拟定及设计 (7) 3.1供油方式 (7) 3.2速度换接方式的选择 (8) 3.3调速方式的选择 (8) 3.4绘制液压系统原理图 (10) 四、液压系统的计算和液压元件的选择 (11) 4.1工作压力P的确定 (11) 4.2液压缸的主要尺寸的确定 (11) 4.3稳定速度的验算 (14)
液压传动课程设计 中国矿业大学机电学院 选修课
设计参数： 不计惯性负载 题目：在某专用机床上有一夹紧进给液压系统，完成工件的先夹紧后、后进给任务，工作原理如下： 夹紧油缸： 快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作 进给油缸： 快进→慢进→达到进给终点→快速退回 夹紧油缸快速退回。 夹紧缸快进速度：0.05m/s 夹紧缸慢进速度：8mm/s 最大夹紧力：40KN 进给油缸快进速度：0.18m/s 进给油缸慢进速度：0.018m/s 最大切削力：120KN 夹紧缸行程：用行程开关调节（最大250mm） 进给缸行程：用行程开关调节（最大1000mm） 一、工况分析： 1．负载分析
已知最大夹紧力为40KN，则夹紧油缸工作最大负载 140 F KN = 已知最大切削力为120KN，则进给油缸工作最大负载 2120 F KN = 根据已知负载可画出负载循环图1(a) 根据已知快进、快退速度及工进时的速度范围可画出速度循环图1(b) 图1(a) 图1(b)
2.确定液压缸主要参数 根据系统工作原理可知系统最大负载约为120KN 参照负载选择执行元件工作压力和主机类型选择执行元件工作压力最大负载宜选取18p MPa =。动力滑台要求快进、快退速度相等，选用单杆液压缸。此时液压缸无缸腔面积1A 与有缸腔面积2A 之比为2，即用活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=的关系。为防止液压缸冲击，回油路应有背压2P ，暂时取MPa P 6.02=。 从负载循环图上可知，工进时有最大负载，按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知： M e F A p A p η+= 2211 212A A = 其中，M η为液压缸效率，取95.0=M η 2 46 2 111046.8910)3.04(95.031448)2 (m p p F A M e -?=?-= - = η m A D 1067.014 .31046.894441 =??== -π m D d 075.0707.0== 将D 和d 按GB2348-30圆整就近取标准值，即
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
课程设计说明书题目专用钻床液压传动系统设计 学生姓名：刘陈张 班级： 学院：机械工程学院 专业： 指导教师： 评定成绩优良中及格不及格
天津职业技术师范大学 课程设计任务 机械工程学院班学生 课程设计课题：专用钻床液压系统设计 一、课程设计工作日自2012年12月31日至2013年1月6日 二、同组同学： 三、课程设计任务要求（包括课程来源、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）正确合理的的确定执行机构，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： 试设计一专用钻床的液压系统，要求完成“快进-工作-快退-停止（卸荷）”的工作循环。
3 设计要求： （1）负载分析，绘制负载、速度图、工作循环图； （2）确定执行元件（液压缸）的主要参数； （3）绘制液压系统图原理图、液压缸装配图和电磁铁动作循环表；（3）选择各类元件及辅件的形式和规格。
目录 一、前言 (1) 二、钻床的液压系统工况分析....................................................... 错误！未定义书签。 三、液压系统的原理图拟定及设计 (3) 3.1供油方式 (4) 3.2调速方式的选择 (3) 3.3速度换接方式的选择..................................................................... 错误！未定义书签。 3.4绘制液压系统图............................................................................. 错误！未定义书签。 四、液压系统的计算和液压元件的选择 (7) 4.1工作压力P的确定........................................................................................................... 4.2液压缸的主要尺寸的确定 (11) 4.3稳定速度的验算 (12) 4.4计算在各工作阶段液压缸的所需流量......................................... 错误！未定义书签。 4.5液压泵的选择 (13) 4.6电动机的选择 (13) 4.7液压阀的选择.................................................................................................................. 4.8液压油管的设计............................................................................................................... 4.9油箱容量的选择............................................................................................................ ... 五、液压系统性能验算 (14) 5.1压力损失的验算................................................................................................................ 5.2系统温升的验算................................................................................................................ 六、液压缸转配图 .................................................................................. 错误！未定义书签。 七、总结及感想 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 八、参考文献 (19)
10 液压传动系统的设计和计算 本章提要：本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法，对于一般的液压系统，在设计过程中应遵循以下几个步骤：①明确设计要求，进行工况分析；②拟定液压系统原理图；③计算和选择液压元件；④发热及系统压力损失的验算；⑤绘制工作图，编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行，对于比较复杂的系统，需经过多次反复才能最后确定；在设计简单系统时，有些步骤可以合并或省略。通过本章学习，要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容： 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点： 1．液压元件的计算和选择； 2．液压系统技术性能的验算。 教学难点： 1．泵和阀以及辅件的计算和选择； 2．液压系统技术性能的验算。 教学方法： 课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求： 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。
10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分，它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外，还应当满足结构简单，工作安全可靠，效率高，经济性好，使用维护方便等条件。液压系统的设计，根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同，在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行，甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境，进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有：运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言，有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求，还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析，就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律，通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例，液压马达可作类似处理。 就液压缸而言，承受的负载主要由六部分组成，即工作负载，导向摩擦负载，惯性负载，重力负载，密封负载和背压负载，现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载，对于起重设备来说，为起吊重物的重量；对液压机来说，压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值。工作负载既可以为定值，也可以为变量，其大小及性质要根据具体情况加以分析。
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。
课程设计任务书 1．设计目的： 液压传动课程设计是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。 学生通过课程设计对所学内容能够灵活掌握，融会贯通，并获得综合运用所学知识进行液压系统设计的基本能力。通过课程设计，学生应达到以下目的： 1.巩固和深化已学的液压传动的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方 法和步骤； 2.锻炼机械制图、结构设计和工程运算的能力； 3.熟悉液压缸的结构设计以及液压元件的选择方法； 4.学会使用有关国家标准、液压手册及产品样本等有关技术资料。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 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。 工作台液压缸负载力（KN）：F L＝2.0 夹紧液压缸负载力（KN）：Fc ＝4.8 工作台液压缸移动件重力（KN）：G＝3.5 夹紧液压缸负移动件重力（N）：Gc ＝45 10
工作台快进、快退速度（m/min）：V1=V3＝6.5 夹紧液压缸行程（mm）：Lc＝ 工作台工进速度（mm/min）：V2＝48夹紧液压缸运动时间（S ）：tc ＝1 工作台液压缸快进行程（mm）：L1 ＝450导轨面静摩擦系数：μs=0.2 工作台液压缸工进行程（mm）：L2 ＝80导轨面动摩擦系数：μd=0.1工作台启动时间（S）：t=0.5 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕： （1）液压系统原理图 1 张； （2）设计计算说明书 1 份。
液压传动课程设计题目 （各班按点名册顺序确定） 1、设计一台专用铣床的液压系统，工作台要求完成快进——工作进给——快退——停止的自动工作循环。铣床工作台重量4000N，工件夹具重量为1500N，铣削阻力最大为9000N，工作台快进、快退速度为 4.5m/min，工作进给速度为0.06~1m/min，往复运动加、减速时间为0.05s。工作采用平导轨，静、动摩擦分别为fs=0.2，fd=0.1, 工作台快进行程为0.3m，工进行程为0.1m。 2、设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行——慢速加压——快速返回——停止。压装工作速度不超过5mm/s，快速下行速度应为工作速度的8~10倍，工件压力不小于10×10＋3N。 3、设计液压绞车液压系统，绞车能实现正反向牵引与制动，最大牵引力14吨，最大牵引速度10m/min，牵引速度与牵引力均可无级调节，制动力矩不小于2倍的牵引力矩。 4、设计一饲草打包机液压控制系统，液压缸最大行程为800mm，可输出推力100t，实现四个工作程序：饲草压实、打包、回程、卸荷。 5、设计一液压牵引采煤机的液压系统，实现容积调速、高压保护、补油及热交换。采煤机的最大牵引力50吨，最大牵引速度15m/min。 6、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，要求完成工件的定位与夹紧，所需夹紧力不得超过6000N。该系统工作循环为：快进——工进——快退——停止。机床快进快退速度约为6m/min，工进速度可在30~120mm/min范围内无级调速，快进行程为200mm，工进行程为50mm，最大切削力为25kN，运动部件总重量为15kN，加速（减速）时间为0.1s，采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 7、设计一台小型液压机的液压系统，要求实现快速空程下行——慢速加压——保压——快速回程——停止的工作循环。快速往返速度为3m/min，加压速度为40~250mm/min，压制力为200kN，运动部件总重量为20kN。 8、设计EBZ200掘进机的工作机构水平与上下摆动驱动装置的液压系统。 9、设计掩护式液压支架液压系统，实现升降、推移、侧护，工作阻力4600kN，支撑高度1.5-2.6m。
液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统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）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。 1）主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 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、转换精度等性能方面的要求； 6)自动化程序、操作控制方式的要求； 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； 8）对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1）制定调速方案 液压执行元件确定之后，其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.
方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统，现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现.相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单，由于这种系统必须用闪流阀，故效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。
《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
摘要 随着现代机械制造工业的快速发展，制造装备的改进显得尤为重要，尤其是金属切削设备的改造是提高生产力一项重要因素。专用卧式铣床液压系统的设计，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。铣床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。通过对专用铣床进行改造实现液压夹紧和液压进给，使其在生产过程中据有降低成本、工作可靠平稳，易于实现过载保护等优点。 关键词:液压系统，液压夹紧，液压进给
目录 摘要 (1) 1、明确液压系统的设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (4) 3、负载图和速度图的绘制.......................... 错误！未定义书签。 4、确定液压系统主要参数.......................... 错误！未定义书签。 4.1确定液压缸工作压力 (7) 4.2计算液压缸主要结构参数 (7) 4.3绘制液压缸工况图............................ 错误！未定义书签。 5、液压系统方案设计 (9) 5.1确定调速方式及供油形式 (9) 5.2快速运动回路和速度换接方式的选择 (10) 5.3换向回路的选择 (10) 5.4调压和卸荷回路的选择 (10) 5.5组成液压系统原理图 (11) 5.6系统图的原理 (12) 6、液压元件的选择 (14) 6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (14) 6.2确定其它元件及辅件 (15) 6.3主要零件强度校核 (17) 7、液压系统性能验算 (19) 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (19) 7.2油液温升验算 (21) 设计小结 (23) 参考文献 (24)