目录
一前言 (1)
1.1课程设计的目的： (1)
1.2课程设计题目： (1)
1.3课程设计主要完成的主要内容： (1)
二工况分析 (2)
2.1负载分析 (2)
2.2运动分析 (5)
三确定液压缸的参数 (6)
3.1初选液压缸的工作压力 (6)
3.2 确定液压缸尺寸 (7)
3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值 (8)
3.4绘制液压缸工况图 (10)
四拟定液压系统图 (11)
4.1选择液压回路 (11)
4.2 液压原理图 (12)
五选择液压元件 (14)
5.1 选择液压泵和驱动电机 (14)
5.2 选择控制元件 (15)
5.3 选用辅助元件 (15)
六液压系统性能验算 (17)
6.1 油路中的压力损失 (17)
6.2液压系统的效率 (18)
6.3 液压系统的发热温升验算 (19)
七液压缸的设计与计算 (20)
7.1 计算液压缸的结构尺寸 (20)
总结 (23)
参考文献 (24)
一前言有一点点数据错误，要高分画图很重
要
1.1课程设计的目的：
《液压传动与控制》课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在学完《流体力学与液压传动》课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计能够进一步熟悉并掌握液压传动与控制的基本概念、熟悉液压元件结构原理、熟悉液压基本回路、掌握液压系统图的阅读方法及基本技能、能够综合运用本课程及工程力学、机械设计等有关课程的知识设计一般工程设备液压系统。同时，学生通过本课程设计可在以下几方面得到训练：
①正确进行工程运算和使用技术文件、技术资料的能力；
②掌握系统方案设计的一般方法；
③正确表达设计思想的方法和能力；
④综合利用所学知识解决工程实际问题的能力。
1.2课程设计题目：
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：铣削阻力最大为10000N，工作台、工件和夹具的总重量为5500N，工作台快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进、快退速度为4.5m/min，工进速度为60—1000mm/min，加、减速时间为0.05s，工作台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。
1.3课程设计主要完成的主要内容：
1.设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。如果可以用简单的回路实现系统的要求，就不必过分强调先进性。并非是越先进越好。同样，在安全性、方便性要求较高的地方，应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件，不能单独考虑简单、经济；
2.独立完成设计。设计时可以收集、参考同类机械的资料，但必须深入理解，消化后再借鉴。不能简单地抄袭；
3.在课程设计的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成，积极思考；
4.液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。具体题目由指导老师分配，题目附后；
5.液压传动课程设计要求学生完成以下工作：
(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
二工况分析
工况分析就是分析液压执行元件在工作工程中速度和负载的变化规律，求出工作循环中各动作阶段的负载和速度的大小，并绘制负载图和速度图。从这两图中可明显看出最大负载和最大速度值及二者所在的工况。这是确定系统的性能参数和执行元件的结构参数（结构尺寸）的主要依据。
（a）工况循环图
2.1负载分析
在负载分析中，先不考虑回油腔的背压力。因工作部件是水平放置的，重力的水平的分力为零，在运动过程的力有轴向切削力、导轨摩擦力、惯性力三种。导轨的正压力等于动力部件的重力。
（1）工作负载 F
L ：F
L
=10000N
（2）摩擦负载 F
f
： fd=0.1 fs=0.2
静摩擦负载： F
fs = F
n错误！未找到引用源。
fs=5500错误！未找到引用源。
0.2=1100N
动摩擦负载： F
fd = F
n
错误！未找到引用源。fd=5500错误！未找到
引用源。0.1=550N
（3）惯性阻力F
m ： F
m
=
F
G
g
错误！未找到引用源。= N
8.
841
05
.0
60
5.4
48
5500
=
?
?
同时考虑到液压缸密封装置的摩擦阻力（作为内负载阻力，考虑计入液压缸的机械效率，取液压缸的机械效η
m
=0.9），工作台的液压缸在各工况阶段的负载值列于表2.1中，负载循环图如图2-1所示。
表2.1液压缸在各阶段的负载F和缸的推力F
工况负载组成负载值F 液压缸推力F、=F/η
m
起动F=F
fs
1100N 1222.2N
加速F==F
fd +F
m
1391.8N 1546.4N
快进F=F
fd
550N 611.1N
工进F= F
fd + F
L
10550N 11722N
反向起动F=F
fs
1100N 1222.2N
加速F= F
fd + F
m
1391.8N 1546.4N
快退F=F
fd
550N 611.1N
注：η
m ——缸的机械效率，取η
m
=0.9
图:2.1：负载循环图
2.2运动分析
图2.2：速度循环图
三确定液压缸的参数
3.1初选液压缸的工作压力
执行元件的参数确定
表(3.1)不同负载条件下的工作压力
负载F/N <5000 5000～
10000
10000～
20000
20000～
30000
30000～
50000
>50000
液压缸的
工作压力/MPa <0.8～1 1.5～2 2.5～3 3～4 4～5
错误！未找
到引用源。
5～7 表（3.2）各类机械常用的工作压力
设备类型
机床
农业机械、小型工程
机械、工程机械中的
辅助机构、船舶机构
压力机重型机
械、起重运输机
械、船舶起货机、
大中型挖掘机
磨床
车、
镗、铣
组合
机床
拉床
龙门
刨床
工作压力/MPa 0.8～
2
2～4 3～5 <10 10～16 20～32
由表（3.2）选取工作压力P=3.0MPa
表（3.3）液压系统中背压力的经验数据表
回路特点背压力 P
2
/Pa
进口调速（错误！未找到引用源。
进口调速，回油腔装背压阀（错误！未找到引用源。
出口调速（错误！未找到引用源。
闭式回路，带补油辅助泵
工作压力超过25 MPa的高压系统
采用内曲线液压马达
3.2 确定液压缸尺寸
3.2.1液压缸内径与活塞直径
由于动力滑台快进和快退速度相等，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。工进时为防止车铣时负载突然消失发
生前冲现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表上章（2.4）选择背压为P
2
=0.5MPa。
工进时液压缸的推力公式为： F/η
m =P
1
A
1
-P
2
A
2
= P
1
A
1
-
1
2
P
2
A
2
式中： F————负载力
P
1
————液压缸无杆腔压力
P
2
————液压缸有杆腔压力
A
1
————液压缸无杆腔有效作用面积
A
2=
————液压缸有杆腔有效作用面积
ηm————液压缸机械效率
根据已知参数，液压缸无杆腔的有效作用面积A
1
为：
A 1 错误！未找到引用源。10-6
=10550错误！未找到引用源。{（3.0- 1
2
错误！未找到引用源。）错
误！未找到引用源。0.9错误！未找到引用源。106}=4.28错误！未找到引用源。
10-3 m 2
D=π/)14(A = 73.9 mm
由于液压缸采用差动连接，故：
/256d D mm ==
按GB/T2348-2001将直径元整成就进标准值
D=80mm d=56 mm
根据整圆后的液压缸内径和活塞杆直径，可得到液压缸有杆腔和无杆腔的实际工作有效面积：
A 1=πD 2/4=50.26cm 2 A 2=π(D 2-d 2)/4=26cm 2
3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值
根据液压缸的负载循环图及液压缸的有效工作面积，可以计算出液压缸在工作循环各个阶段的压力、流量和功率。当液压缸做差动连接快进时，由于管路中有压力损失，液压缸有杆腔的压力必须大于无杆腔中的压力，此处选管路压力损失 错误！未找到引用源。=0.5MP,则有杆腔压力为P 1= P 2+错误！未找到引用源。= P 1+0.5。液压缸工进时回油腔中的被压P 2=0.5MPa ，快退时回油腔中背压为P 1=0.5MP 。
表3.3 液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表
工况推力
F/N
回油腔压
力P2/MPa
进油腔压力
P
1
/MPa
输入流量
/
J
Q（L/min）
输入功
率
/
P kW
计算公式
快进
启动1222.2 0 1.07 —- 2
1
12
F A P
p
A A
+?
=
-
121
Q v
=（A-A）
1
P p Q
=?加速1546.4
1
p p p
=+?
△P=0.5
1.21 —-
恒速611.1 0.81 10.68 0.14
工进11722 0.5 2.38
5.24错
误！未找
到引用
源。
0.21
22
1
1
F p A
p
A
+
=
12
Q Av
=
1
P p Q
=?
快退启动1222.2 0 0.46 —- 21
1
2
F p A
p
A
+
=
2
Q A v
=
1
P p Q
=?
加速1546.4
0.5
1.53 —-
恒速611.1 1.17 13.25 0.26
3.4绘制液压缸工况图
根据上述液压缸中各个阶段的压力、流量和功率的计算结果，可绘制液压缸的工况图。
图3.1液压缸工况图
四拟定液压系统图
4.1选择液压回路
(1)选择油源形式
由工况图（3.1）可知，该液压系统在快进和快退时，所需要的流量比较大，而且比较相近，在工进时所需流量较小，所以从提高系统效率、节省能量角度来看，选用单定量泵油源显然是不合理的，为此可选用限压式变量泵或双联叶片泵作为油源。但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，最后确定选用双联定量叶片泵方案。
(2)选择调速回路
由工况图（3.2）可知，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。为防止铣完工件时负载突然消失引起运动部件前冲，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。
(3)速度换接回路
由于快进和工进之间速度需要换接，但换接的位置要求不高，故快进时采用在回油路加二位三通电磁换向阀和与在进油路上的调速阀上并联一个二位二通电磁换向阀实现差动连接。该连接方式能在不增加液压泵流量的情况下提高液压元件的运动速度，实现速度的平稳接换。
4.2 液压原理图
图4.1液压系统原理图
1—定量叶片泵 2—背压阀 3—溢流阀 4—三位四通电磁换向阀5—二位二通电磁换向阀 6—调速阀 7—二位三通电磁换向阀
8—液压缸 9—滤油器
系统各个阶段的工作状态：
1.快进
按下启动按钮，电磁铁2YA和电磁铁3YA得电，电磁铁4YA不得电（入如图所示状态），此时从液压缸右腔流出来的油液经油管路又流回液压缸左腔，形成差动连接。
油路：定量泵1——换向阀4（左位）——换向阀5（右位）液压缸左腔——液压缸右腔——换向阀7（左位）——液压缸左缸(形成差动连接)
2．工进
当铣刀运动到预定的位置时，电磁铁3 YA与电磁阀4YA将会得电，换向阀5与换向阀7则自动换向，此时系统的压力上升，速度降低。
油路：定量泵1——换向阀4（左位）——调速阀6——液压缸8——换向阀7（右位）——换向阀4（左位）——背压阀2——油箱
3.快退
当铣刀完成工进，运动到预定的位置时，电磁铁1YA与电磁铁3YA得电，换向阀4与换向阀5自动换向，此时系统的油压又减低，速度增加。
油路：定量泵1——换向阀4（右位）——换向阀7（右位）——液压缸8——换向阀5（右位）——背压阀2——油箱
4.停止
当铣刀完成快退，运动预定位置时，电磁铁1YA再次得电，换向阀4自动换向，此时油路不通。
油路:定量泵1——溢流阀3——油箱
五选择液压元件
5.1 选择液压泵和驱动电机
5.1.1确定液压泵的工作压力
液压泵工作压力计算。
由工况图（3.2）可知，最大工作压力为P 1=2.38MPa ，因油路比较简单，故初步估计压力损失取错误！未找到引用源。=0.5MPa 。 P p1 = p 1+△p=2.38+0.3=2.88 MPa 5.1.2确定液压泵的流量
由工况图（3.1）可知，液压缸所需要的最大流量为13.25L/min ，取泄漏折算系数K=1.1,则液压泵的最大总流量为
q p =k ·q max =1.1×13.25=14.575 L/min 5.1.3液压泵规格的确定。
根据液压泵的最大工作压力P 1 和液压泵的流量Q p ，查阅机械手册，选择YB1-10/10 型的双联动叶片泵。
泵的型号 排量ml/min 公称压力 MPa 转速 r/min YB1-10/10 10 6.3 960
注: η＝0.75.
5.1.4确定驱动电动机的功率
由工况图（3.1）可知，液压缸的最大功率P max =0.26KW,出现在快退时期，此时液压泵输出压力为2.88 MPa,流量为20L/min 。取泵的效率η＝0.75，则电动机所需要的功率为：
P=
η
Q
p ?=
75
.06020
88.2??=1.28 KW
查液压设计手册，选择型号为Y132S-6的三相异步电动机。
5.2 选择控制元件
序号元件名称额定流量
L/min
额定压力MPa 型号规格
1 定量叶片泵19.
2 6.
3 YB1-10/10
2 背压阀6
3 6.3 YF3-10B
3 溢流阀63 6.3 YF3-10B
4 三位四通电磁阀40 31.
5 34B-H10B-T
5 二位二通电磁阀40 31.5 22B-H10B-T
6 调速阀16 31.5 2FRM1021/16L
7 二位三通电磁阀40 23EY-10HB
8 滤油器25 YFX-25X80
表（5.1）液压元件一览表
5.3 选用辅助元件
5.3.1选择滤油器
查《液压气动系统设计手册》表5-38，根据泵的额定流量、压力和过滤精度，选用YLX-25X80过滤器。
5.3.2选择油箱容量
初步设计，按经验公式确定，由下表（5.4）取系数k=5。
V=k·q=5错误！未找到引用源。19.2=96L=96错误！未找到引用源。10-3 (m3)
表（5.4）经验系数a
系数类型行走机械低压系统中压系统锻压机械冶金机械
a 1～2 2～4 5～7 6～12 10
根据《液压气动系统设计手册》表20-1-9，可取油箱的容积V=96L，管道尺寸由选定的标准元件连接口尺寸确定。
5.3.3选择管道尺寸
各元件间连接管道的规格按原件接口尺寸决定，液压缸则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同，所以要重新计算，如下表所示。
表（5.2）
流量、速度快进工进快退
输入流量L/min
q
1
=(A
1
q
p
)/(A
1
-A
2`
)
=
00
.
26
-
26
.
50
575
.
14
26
.
50?
=30.19
q
1
=2.38 q
1
=q
p
=14.575
排出流量L/min q
2
=(A
2
q
1
)/A
1
=16.26
q
2
=(A
2
q
1
)/A
1
=1.25
q
2
=(A
1
q
1
)/A
2
=27.64
根据下表（5.3）中的数值，当油液在压油管中的流速取3m/min，可算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径为：
d 1≥2)
/(πυ
q=2×)
60
10
3
/(
)
10
19
.
30
（3
6?
?
?
?πmm=14.76mm
取d
1
=15mm
d
2
≥2)
/(πυ
q=2×)
60
10
3
/(
10
575
.
143
6?
?
?
?πmm=10.16mm
取d
2
=10mm
油管均为无缝钢管。
表（5.3）允许流速的推荐值
管道推荐流速/(m/s)
液压泵吸油管道0.5～1.5一般取1一下
液压系统压油管道3～6，压力高，管道短，粘度小，取大值
液压系统回油管道 1.5～2.6
管道壁厚：查液压设计手册表30.1-4得进油管壁厚δ1=2mm
出油管壁厚δ2=1.6mm
故应选用d=15mm，δ=2mm，钢管外径D=22mm和d=10mm，δ=1.6mm，钢管外径D=18mm的油管，且管接头联接螺纹为M22×1.5和M18×1.5。
六液压系统性能验算
6.1 油路中的压力损失
回路压力损失计算应在管道布置图完成后进行，必须知道管道的长度和直径。管道直径按选定元件的接口尺寸确定，即d=15mm,长度在管道布置图未完成前暂按进油管、回油管均为L=2m 估算。油液运动粘度取v=1.5×10-4 m 2/s 。
在此设计中主要验算工进和快退工况时的压力损失。
6.1.1 工进时压力损失
工进时进油管中的流态为层流，即：
Re=4q 1/(错误！未找到引用源。)=4错误！未找到引用源。2.38错误！未找到引用源。10-3/(错误！未找到引用源。10-3错误！未找到引用源。10-4错误！未找到
引用源。)=22.46错误！未找到引用源。
故进油管的沿程压力损失为：
错误！未找到引用源。L =()pa d vq 554
46461011.010152
38.2105.1108108?=??????=?-
取管道局部损失：
()
510.10.01110p p pa ε=?=?
油液经三位四通电磁换向阀的压力损失按下表计算：
2
2
2
550.2560.2561.5102100.4170.417V V Vn Vn Q P P Q ??????∑?=∑?=?+? ? ? ???????
5
1.3210=?（Pa ）
工进时进油路总压力损失：
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。p 错误！未找到引用源。+∑△p v =1.43错误！未找到引用源。10-3 （pa ） 工进时回油路总压力损失（按上述方法计算）：
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。p错
误！未找到引用源。+∑△p
=2.83错误！未找到引用源。10-3（pa）
v
整个回路的压力损失为：
=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。（A2/A1）=6.79错∑△p
v
误！未找到引用源。10-3 （pa）
实际损失略大于估算值
6.1.2 快退时压力损失
按上述方法计算快退时进油路总压力损失：
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。p错
=1.03错误！未找到引用源。10-3（pa）误！未找到引用源。+∑△p
v
按上述方法计算快退时退油路总压力损失：
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。p错
=2.23错误！未找到引用源。10-3（pa）误！未找到引用源。+∑△p
v
整个回路的压力损失为：
∑△p
=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。（A2/A1）=5.25错v
误！未找到引用源。10-3 （pa）
实际损失略大于估算值。
6.2液压系统的效率
由于在整个工作循环中，工进占用时间最长。因此，系统的效率可以用工
进时的情况来计算。工进速度为0.06~1m s，查表3.3可知液压缸的输出功率为
==
2.62()
P pq w
液压泵的输出功率：
53
28.8100.14510
417.6(w)B P pq -==???= 工进时液压回路效率：
2.62
0.006417
C B P P η=
== 液压系统效率B Y C ηηηη=,取液压泵效率0.75B η=，液压缸效率取0.88Y η=，于是
0.750.880.0060.004B Y C η
ηηη==??=
6.3 液压系统的发热温升验算
6.3.1液压系统总发热功率计算
工进在整个工作循环过程中所占的时间几乎占据整个工作循环周期，所以系统发热和油液温升可用工进时的情况来计算。
工进时液压缸的有效功率为
P O =Fv=60
101
1.117223?? kW=0.195 Kw
液压泵的输入总功率
Pi=0.32Kw
由此得液压系统的发热量
Hi=Pi-Po=(0.32-0.195)Kw=0.125kW
油液温升的近似值
错误！未找到引用源。T=(0.125×103
)/
3
2250℃=3.15℃
温升没有超出允许范围，液压系统中不需要设置冷却器。
一台专用铣床的铣头驱动电机的功率N= 7.5KW ，铣刀直径 D=120mm ，转速n=350rpm ，工作台重量G1=4000N ，工件及夹具重量G2=1500N ，工作台行程L=400mm ，（快进300mm ，工进100mm ）快进速度为4.5m/min ，工金速度为60～1000mm/min ，其往复运动和加速（减速）时间t=0.05s ，工作台用平导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1。设计其液压控制系统。 二．负载——工况分析 1. 工作负载 66 100010006010607.5103410.46350120601000 W P P P F N N Dn v Dn πππ???== ===??? 2. 摩擦阻力 (12)0.2(40001500)1100fj j F f G G N N =+=?+=(12)0.1(40001500)550fd d F f G G N N =+=?+= 3. 惯性负荷 查液压缸的机械效率0.9cm η=，可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表表1所示： 表1 液压缸各阶段的负载情况 1240001500 4.5 ( )()840.989.810.0560 g G G v F N N g t ++==?=?
工 况 负载计算公式 液压缸负载 /F N 液压缸推力 /N 启 动 fj F F ＝ 1100 1222.22 加 速 fd g F F +F ＝ 1390.98 1545.53 快 进 fd F F ＝ 550 611.11 工 进 fd w F F +F ＝ 3960.46 4400.51 快 退 fd F F ＝ 550 611.11 三．绘制负载图和速度图 根据工况负载和以知速度1v 和2v 及行程S ，可绘制负载图和速度图，如下图（图1、图2）所示： 图1(负载图)
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，
二、设计依据： 设计一台专用铣床的液压系统，铣头驱动电机的功率N=7.5KW，铣刀 直径为D=100mm，转速为n=300rpm，若工作台重量400kg，工件及夹 具最大重量为150kg，工作台总行程L=400mm，工进为100mm，快退， 快进速度为5m/min，工进速度为50～1000mm/min，加速、减速时间 t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1。 设计此专用铣床液压系统。 沈阳理工大学
三、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分 析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率 的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流 量）的依据。 负载分析 （一）外负载 Fw=1000P/V=60000·1000P/ 3.14Dn=4774.65N （二）阻力负载 静摩擦力：Ffj=（G1+G2）·fj 其中 Ffj—静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N fj—静 摩擦系数 由设计依据可得： Ffj=（G1+G2）·fj=(4500+1500)X0.2=1200N 动摩擦力Ffd=（G1+G2）·fd 其中 Ffd—动摩擦力N fd—动摩擦系数 同理可得： Ffd=（G1+G2）·fd=(4500+1500)X0.1=600N （三）惯性负载 机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=6000/9.81=611.6kg 沈阳理工大学
沈阳理工大学 惯性力Fm=m ·a= =1019.37N 其中：a —执行元件加速度 m/s 2 0 t u u a t -= ut —执行元件末速度 m/s 2 u0—执行元件初速度m/s 2 t —执行元件加速时间s 因此，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示： （查液压缸的机械效率为0.96，可计算液压缸各段负载，如下表） 工况 油缸负载（N ） 液压缸负载（N ） 液压缸推力（N ） 启动 F=Ffj 1200 1250 加速 F=Ffd+Fm 1619.37 1686.84 快进 F=Ffd 600 625 工进 F=Ffd+ Fw 5374.65 5598.60 快退 F=Ffd 600 625 按上表的数值绘制负载如图所示。 对于速度而言，设计依据中已经有了明确的说明，所以按照设计依据绘制如
摘要 1.铣床概述 铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 2.液压技术发展趋势 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率传动比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。主要发展趋势如下： 1.减少损耗，充分利用能量 2.泄漏控制 3.污染控制 4.主动维护 5.机电一体化 6.液压CAD技术 7.新材料、新工艺的应用 3. 主要设计内容 本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统，本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。可用端面铣刀，园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。 设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件，进行了液压系统稳定性校核，绘制了液压系统图，并进行了液压缸的设计。 关键词铣床；液压技术；液压系统；液压缸
ABSTRACT 1. Milling machine is general to state Milling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application. 2. Hydraulic technology develops tendency Hydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows: 1. Reduce wastage , use energy 2 fully. Leak control 3. Pollute control 4. Defend 5 initiatively. Electromechanical unifinication 6. Hydraulic CAD technical 7. The application of new material and new technology 3. Design content mainly Quantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter. Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar. Key words milling machine；hydraulic technology；hydraulic system；hydraulic big jar
毕业设计指导书 设计课题：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计适用：机械设计制造及其自动化专业
前言 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、计算机技术结合，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。作为数控技术应用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及液压系统的维护与修理将是十分必要的。 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处发点不尽相同：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是取其重量轻、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。为此，液压传动常在机床的如下一些装置中使用： 1．进给运动传动装置 这项应用在机床上最为广泛，磨床的砂轮架，车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱，组合机床的动力头或滑台等，都可采用液压传动。 2．往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动，前者的速度可达60～90m/min，后者的速度可达30～50m/min。这些情况下采用液压传动，在减少换向冲击、降低能量消耗，缩短换向时间等方面都很有利。 3．回转主体运动传动装置 车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动，但是这一应用目前还不普遍。 4．仿形装置 车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现，其精度最高可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦
专用液压铣床课程设 计 Revised on November 25, 2020
液压与气压传动课程 设计 计算说明书 设计题目专用铣床液压系统 专业机械 班级 10-2班 姓名蔡春彬 学号 指导教师韩桂华 ＿＿＿＿年＿＿月＿＿日 机械电子工程系 第一章绪论 液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程，不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。 液压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、寿命长、经济型好、使用维护方便等条件。
液压系统应经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到越来越多的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部分越多。所以，像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。 第二章设计要求及工况分析 设计题目 设计一台专用铣床液压系统，工作台要求完成快进——铣削进给——快退——停止等自动循环，工作台采用平导轨，主要性能参数见下表。 设计要求 （1）液压系统工作要求的明确和工况分析（负载循环图、速度循图）。 （2）液压原理图的拟定。
（3）主要液压原件的设计计算（例油缸、油箱）和液压原件，辅助装置的选择。 （4）液压系统性能的校核。 （5）绘制液压系统图（包括电磁铁动作顺序表、工作循环图、液压原件名称）一张。 （6）编写设计说明书一份（5000字）。 工况分析 （1）负载分析 ①切削阻力 工作负载既为切削力F L =3600N ②摩擦阻力 F g =1100+530=1630N F fs =F g ×f s =1630×=326N F fd =F g ×f d =1630×=163N ③惯性阻力 F m =ma=F g g ×ΔV Δt =错误!×错误!=69N ④重力负载F g 因工作部件是卧式安装，故重力阻力为零，即F g =0. ⑤密封阻力负载F s 将密封阻力考虑在液压缸的机械效率中去，取液压缸机械效率 ηm = ⑥背压阻力负载F
测控技术基础课程设计说明书 设计题目：液压传动与控制系统设计 （表2—10） 姓名：黄觉鸿 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 20091051 学号： 2009105131 指导教师：谭宗柒 2012年 2 月 10 日至 2012 年 2 月 14 日
目录 一、明确设计要求进行工况分析 1、设计要求 2、工况分析（工作台液压缸） （1）运动分析 （2）动力分析 二、确定液压系统主要参数并编制工况图 1、计算液压缸系统的主要结构尺寸（1）工作台液压缸 （2）夹紧液压缸 2、主要参数的计算 （1）工作台液压缸 （2）夹紧液压缸 3、编制工况图 三、拟定液压系统原理图 1、制定液压回路方案 2、拟定液压系统图 四、计算和选择液压元件 1、液压泵及其驱动电机计算和选定 2、液压控制阀和液压辅助元件的选定 五、验算液压系统性能 1、验算系统压力损失 2、估算系统效率、发热和温升
一、明确设计要求进行工况分析 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。 设计参数由表2-10 查得如下： 工作台液压缸负载力（KN ）：FL=22 夹紧液压缸负载力（KN ）：Fc =5.5 工作台液压缸移动件重力（KN ）：G=5.5 夹紧液压缸负移动件重力（N ）：Gc=90 工作台快进、快退速度（m/min ）：V1=V3=5.2 夹紧液压缸行程（mm ）：Lc=15 工作台工进速度（mm/min ）：V2=45 夹紧液压缸运动时间（S ）：tc=1 工作台液压缸快进行程（mm ）：L1=180 导轨面静摩擦系数：μs=0.2 工作台液压缸工进行程（mm ）：L2=150 导轨面动摩擦系数：μd=0.1 工作台启动时间（S ）：?t=0.5 2、工况分析 （1）动力分析 铣床工作台液压缸在快进阶段，启动时的外负载是导轨静摩擦阻力，加速时的外负载是导轨的动摩擦阻力和惯性力，恒速时是动摩擦阻力；在快退阶段的外负载是动摩擦阻力；由图可知，铣床工作台液压缸在工进阶段的外负载是工作负载，即刀具铣削力及动摩擦阻力。 静摩擦负载 3 0.2*5.5*10=1100N fs s F G μ== 动摩擦负载 30.1*5.5*10=550N fd d F G μ== 惯性负载 35.5*10*5.2F *95.310*60*0.5 i G v N g t ?===? 工作台液压缸的负载 22000l F N = 取液压缸的机械效率0.9m η=，可算的工作台在各个工况下的外负载和推力，一并列入表中，绘制出工作台液压缸的外负载循环图（F-L 图）。 （2）运动分析 根据设计要求，可直接画出工作台液压缸的速度循环图（v-L 图）。 二、确定液压系统主要参数并编制工况图 1、计算液压缸系统的主要结构尺寸
《液压与气压传动》课程设计任务书 1.课程设计题目3 一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为7.5KW，铣刀直径为150mm，转速为300r/min，工作台重量为4*103N，工件和夹具最大重量为1.8*103N，试设计此专用铣床液压系统。 2.课程设计的目的和要求 通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。 3.课程设计内容和教师参数（各人所取参数应有不同） 工作台行程为500mm（快进300mm，工进150mm），快进速度为5m/min，工进速度为50~800mm/min，往返加速、减速时间为0.1s，工作台用平导轨，静摩擦系数f j=0.2，动摩擦系数f d=0.1。 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 2006.1 ●章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社 2005.4 ●黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社 2002.8 ●榆次液压有限公司《榆次液压产品》 2002.3 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（2000~3000字）。 6. 工作进度计划设计方式 手工 9.备注 一、设计任务书 二、负载工况分析 1.工作负载
目录 一前言 (1) 1.1课程设计的目的： (1) 1.2课程设计题目： (1) 1.3课程设计主要完成的主要内容： (1) 二工况分析 (2) 2.1负载分析 (2) 2.2运动分析 (4) 三确定液压缸的参数 (5) 3.1初选液压缸的工作压力 (5) 3.2 确定液压缸尺寸 (6) 3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值 (8) 3.4绘制液压缸工况图 (9) 四拟定液压系统图 (10) 4.1选择液压回路 (10) 4.2 液压原理图 (11) 五选择液压元件 (13) 5.1 选择液压泵和驱动电机 (14) 5.2 选择控制元件 (14) 5.3 选用辅助元件 (15) 六液压系统性能验算 (16) 6.1 油路中的压力损失 (17) 6.2液压系统的效率 (18) 6.3 液压系统的发热温升验算 (19) 七液压缸的设计与计算 (20) 7.1 计算液压缸的结构尺寸 (20) 总结 (22) 参考文献 (23)
一前言有一点点数据错误，要高分画图很重 要 1.1课程设计的目的： 《液压传动与控制》课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在学完《流体力学与液压传动》课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计能够进一步熟悉并掌握液压传动与控制的基本概念、熟悉液压元件结构原理、熟悉液压基本回路、掌握液压系统图的阅读方法及基本技能、能够综合运用本课程及工程力学、机械设计等有关课程的知识设计一般工程设备液压系统。同时，学生通过本课程设计可在以下几方面得到训练： ①正确进行工程运算和使用技术文件、技术资料的能力； ②掌握系统方案设计的一般方法； ③正确表达设计思想的方法和能力； ④综合利用所学知识解决工程实际问题的能力。 1.2课程设计题目： 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：铣削阻力最大为10000N，工作台、工件和夹具的总重量为5500N，工作台快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进、快退速度为4.5m/min，工进速度为60—1000mm/min，加、减速时间为0.05s，工作台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 1.3课程设计主要完成的主要内容： 1.设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。如果可以用简单的回路实现系统的要求，就不必过分强调先进性。并非是越先进越好。同样，在安全性、方便性要求较高的地方，应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件，不能单独考虑简单、经济； 2.独立完成设计。设计时可以收集、参考同类机械的资料，但必须深入理解，消化后再借鉴。不能简单地抄袭； 3.在课程设计的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成，积极思考； 4.液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。具体题目由指导老师分配，题目附后； 5.液压传动课程设计要求学生完成以下工作： (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；
《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
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。
芜湖广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业（本科）《液压气动控制技术》课程设计 班级： 15机械（春） 学号： 1534001217609 姓名：卜宏辉 日期： 2016-11-13
目录 一、题目 (3) 专用铣床动力滑台的设计 (3) 二、液压系统设计计算 (3) （一）设计要求及工况分析 (3) 1、设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (3) （1）工作负载 (1) （2）摩擦负载 (1) （3）惯性负载 (4) （4）液压缸在工作过程中各阶段的负载 (4) ( 5 ) 运动时间 (4) （二）确定液压系统主要参数 (6) 1、初选液压缸工作压力 (6) 2、计算液压缸主要尺寸 (6) （三）拟定液压系统原理图 (10) 1、选择基本回路 (10) （1）选择调速回路 (10) （2）选择油源形式 (11) （3）选择快速运动和换向回路 (11) （4）选择速度换接回路 (11) （5）选择调压和卸荷回路 (11) 2、组成液压系统 (12) （四）计算和选择液压元件 (13) 1、确定液压泵的规格和电动机功率 (13) （1）计算液压泵的最大工作压力 (13) （2）计算液压泵的流量 (14) （3）确定液压泵的规格和电动机功率 (14)
一、题目 要求设计一专用铣床，工作台要求完成快进→工作进给→快退→停止的自动工作循环。铣床工作台总重量为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 、工进速度为0.06～1m/min ，往复运动加、减速时间为0.05s ，工作台采用平导轨、静摩擦分别为 fs ＝0.2，fd ＝0.1，工作台快进行程为0.3m 。工进行程为0.1m ，试设计该机床的液压系统。 二、液压系统设计计算 (一)、设计要求及工况分析 1．设计要求 其动力滑台实现的工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数与性能要求如下：切削阻力FL=9000N ；运动部件所受重力G=5500N ；快进、快退速度υ1= υ3 =0.075m/min ，工进速度υ2 =1000mm/min ；快进行程L1=0.3mm ，工进行程L2=0.1mm ；往复运动的加速、减速时间Δt=0.05s ；工作台采用平导轨，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。 2．负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =9000N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N G F S FS 110055002.0=?==μ 动摩擦阻力
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)
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。
动力机械综合设计课程设计说明书 班级： 姓名： 学号： 设计日期：
目录 一、设计参数 1 二、设计容 1 1.负载分析 1 液压缸负载分析 1 负载图与速度图的绘制 2 2.确定液压系统的主要参数 3 初选液压缸的工作压力 3 计算液压缸的主要尺寸 3 绘制液压缸工况图 4 3、拟定液压系统原理图 5 选择液压回路 5 拟定液压原理图 5 4、液压元件的选择 6 液压泵及其驱动电动机 6 阀类元件及辅助元件7 5、液压系统的主要性能验算8 系统压力损失验算8 系统发热与温升计算8 附录10
半自动液压专用铣床液压系统设计一、设计参数 设计参数见下表。其中： 工作台液压缸负载力（KN）：F L=3.0 夹紧液压缸负载力（KN）：F c=4.9 工作台液压缸移动件重力（KN）：G=1.5 夹紧液压缸负移动件重力（N）：G c=55 工作台快进、快退速度（m/min）：V1=V3=5.6 夹紧液压缸行程（mm）：L c=10 工作台工进速度（mm/min）：V2=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）：L1=250 工作台液压缸工进行程（mm）：L2=70 导轨面静摩擦系数：μs=0.2 导轨面动摩擦系数：μd=0.1 工作台启动时间（S）： t=0.5
二、设计容 1.负载分析 液压缸负载分析 液压缸驱动工作机构直线运动时，液压缸所受的外负载是 F=F e+F f+F a F e为工作负载，且F e=F c+μd G c =4.9+0.1×55=10.4KN F f为摩擦阻力负载 则动摩擦F fd=μd G c=0.1×55=5.5KN，静摩擦F fs=μs G c=0.2×55=11KN F a为惯性负载，中=5.6 m/min=0.093m/s 则 假设液压缸的机械效率得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，液压缸在各个工作阶段的负载如表1 负载图与速度图的绘制 快进V1=V3=5.6 m/min=0.093m/s，工作台速度V2=45 mm/min=0.00075 m/s 快进
液压与气压传动课程设计 班级机制1211 姓名 学号2012116102 指导老师邬国秀
目录 一.设计要求及工况分析 (3) 1.负载与运动分析 2.负载循环图.速度循环图 二.确定液压系统主要参数 (4) 1.初选液压缸工作压力 2.计算液压缸主要尺寸 三.拟定液压系统原理图 (7) 1.选择基本回路 2.组成液压系统 四.计算和选择液压件 (9) 确定液压泵的规格和电动机功率 五.附表与附图 (11) 六.参考文献 (13)
(一)、设计要求及工况分析 设计要求 1、设计一台专用铣床，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 ，试设计该机床的液压系统 1、负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30000N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N G F S FS 110055002.0=?==μ 动摩擦阻力 N G F d fd 55055001.0=?==μ (3) 惯性负载 N 842 N 05×60 . 0 8 . 9 5500 i ? = ? ? = t g G F υ 4.5 =
(4) 运动时间 快进 s v L t 3.360 /5.4102503 111=?==- 工进 s v L t 9060/1.0101503 222=?==- 快退 s v L L t 3.560 /5.4104003 3213=?=+=- 设液压缸的机械效率ηcm =0.9，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。 表1液压缸各阶段的负载和推力 2、 根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图F -t 和速度循环图υ-t ，见附图 （二） 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2和表3，初选液压缸的工作压力p 1=4MPa 。
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机械系机械及自动化专业班级031013班 学号20030343 设计者：夏国庆 指导教师：钱雪松（老师） 学校：河海大学常州校区 2006 年 6 月30 日
一、设计流程图 液压系统设计与整机设计是紧密联系的，设计步骤的一般流程如图 下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。 二、设计依据： 专用铣床工作台重量G1=3000N，工件及夹具重量G2=1000N，切削力最大为9000N，工作台的快进速度为4。5m/min，工进速度为60～1000mm/min，行程为L=400mm（工进行程可调），工作台往复加速、减速时间的时间t=0.05s，假定工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，
动摩擦系数fd=0.1。设计此专用铣床液压系统。 三、工况分析 液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。 负载分析 （一） 外负载 max c F =9000N 其中max c F 表示最大切削力。 对于专用铣床铣削时铣刀所承受的主切削力大小（单位N ）为： c p F Pfa = (N) 式中 P — 单位切削力（2/N mm ） f — 每转进给量（mm/r ） p a — 背吃刀量（mm ） 下面将进行具体参数的计算： 由公式 f u fn = 可得 （其中f u 表示每分钟进给速度，n 表示铣刀的转速） 由设计依据可知 n=300r/min ??工进速度f u =60—1000mm/min ，故我们取f u =300mm/min 。 300 1/300 f u f mm r n = = =
《液压与气压传动》课程设计说明书 班级07机械国内 姓名毛显源 学号070155208 成绩
2. 夹紧液压缸负载与运动分析 工作负载 Fc=9.8KN 摩擦负载 夹紧液压缸采用平导轨：Fr= fF=f(G+N) 其中，N —为液压缸承受的压力，此处忽略不计。 又有夹紧液压缸的行程短，只有10mm,时间为2S,因此可以把 它作为 匀速运动的计算。 静摩擦负载： Ffs=Mc >F=0.2x 90N= 18N 3?液压缸承受的负载 ________________________ 工作台液压缸承受的负载 表1 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力%〃 启 动 F= Ffs 500 543.48 加 速 F= Ffs+Fal 500+38.23=538.23 585.03 快 进 F= Ffd 250 271.74 减 速 F= Ffd+ F L —Fa2 250+32000-37.84=32212.16 35013.22 工 进 F= F L +Ffd 32000+250=32250 35054.35 制 动 F= Ffd+ F L -F U 3 250+32000-0.39=32249.61 35035.92 反向加速 F= Ffd +Fa4 250+38.23=288.23 313.29 快 退 F= Ffd 250 271.74 制 动 F= Ffd —F J 5 250-38.23=211.77 230.18 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力% 锁 紧 F= Ffs +Fc 8900+18=8918 9693.5 放 松 F=Ffd 9 9.78 减速 制动 反向加速 斑=耳巴竺 mi 。。。x (4.5-46X 10-) =3784N g At 9.81 60x0.5 (G + N) Av 2.5x1000 gA?" 9^81 46 x IO- 60x0.5 =0.39N 反向制动 Fa4 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 Fa5 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 -------- =38.23N 60 x 0.5 -------- =3&23N 60 x 0.5 动摩擦负载: F"吋F =0」x 90N=9N