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、设计内容 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、设计内容
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
缸
工
快
退
负载图和速度图如图1
表1
图1
工况 计算公式
液压缸负载F/N
液压缸推力N
F F cm η=0
启动 fs
F F =
11000 12222.2 加速 5528.44 6142.7 快进 fd
F F =
5500 6111.1 工进 15900 17666.7 反向启动 fs
F F =
11000 12222.2 加速 5528.44 6142.7 快退
fd
F F =
5500 6111.1
e
fd F F F =+a
fd F F F =+a
fd F F F =+
2.确定液压系统的主要参数
初选液压缸的工作压力
根据负载选择液压缸的执行压力p=1MPa ，为了减小液压泵的最大流量，空程前进时选用差动快速回路，为了满足工作台快进与快退速度相等，选用液压缸无杆腔面积A1与有杆腔面积A2之比为2:1，即d=0.71D(D为液压缸内径，d 为活塞杆直径)。差动连接时，由于管路存在压力损失，液压缸有杆腔压力必须大于无杆腔压力，估计时取=0.5MPa，为防止铣床铣完后突然前冲，工进时液压缸回油路上必须存在背压p2，取p2=0.6MPa。取快退时回油腔中背压为0.7MPa。计算液压缸的主要尺寸
由工进时的推力计算液压缸无杆腔的有效面积
则液压缸的直径为
按国标GB/T2348—1993
取标准值D =200mm，d =142mm，由此可得液压缸的实际有效面积为：无杆腔0.03142m
有杆腔0.01558m
绘制液压缸工况图
根据上述A1和A2值，可计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率值，如表2所示，并据此绘出液压缸工况图，如图2所示
表2 各工况所需压力、流量和功率
工况计算公式F0/N 回油腔
压力
p2/MPa
进油腔
压力
p1/MPa
输入流量
q/(L/min)
输入
功率
P/W
快进启
动
12222.2 —0.77 ——加
速
6142.7 0.89 0.39 ——恒
速
6111.1 0.89 0.39 88.39 1135
工进15900.0 0.60 0.51 3.93×10-412
快退启
动
12222.2 —0.78 ——加6142.7 0.70 0.39 ——
速
恒
速
6111.1 0.70 0.39 86.94 565
图2 液压缸工况图
3、拟定液压系统原理图
选择液压回路
1)选择调速回路
由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，故可选用进油调速阀节流调速回路。为防止铣床结束时负载突然消失发生前冲现象，在液压缸的回路上加背压阀。
2)选择油源形式
从工况图可以清楚看出，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和工进行程的高压小流量的油液，其相应的时间之比
() 13269 3.44/93.330.0657
t t t
+=+=
（2.）
这表明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﹑节省能量角度来看，选用单定量泵油源显然是不合理的，为此可选用高低压双泵供油回路或者是限压式变量泵作为油源，同时选用一定量泵作为夹紧缸油源。现选用高低压双泵供油方案。
3)选择快速运动和换向回路
本系统已选定液压缸差动回路和高低压双泵供油两种快速运动回路实现快速运动。考虑到从工进转快进快退时回路流量较大、速度变化大，因此采用行程阀作为速度转换环节，由于本机床工作部件终点的定位精度不高，因此采用挡块压下行程开关控制换向阀磁铁失电。由于快退时流量较大，为保证换向平稳，所以选用三位五通电液换向阀作为主换向阀。
4) 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确定，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
时虽为卸荷，但功率损失较小，故可不许再设卸荷回路。
拟定液压原理图
将上面选出的液压基本回路组合在一起，并经修改和完善，就可得到完整的液压系统工作原理图。
见附录
4、液压元件的选择
液压泵及其驱动电动机
(1)确定液压泵的最大工作压力
由表2可知，工作台液压缸在快退时工作压力最大，最大工作压力0.78MPa。如在调速阀进口节流调速回路中，选取回油路路上的总压力损失0.4MPa，则限压式变量泵的最高工作压力估算为：
大流量泵只在快进、快退时向液压缸供油，由表2可知快退时比快进时大没去进油路压力损失为0.4MPa，则大流量泵最高工作压力为
在工进中的压力损失为0.8MPa则为
故实际上最大压力
(2)确定液压泵的流量
由图2可知，油源向液压缸输入的最大流量为q=88.39L/min，按10%的泄露来计算那么泵的总流量为：
由于溢流阀的最小稳定溢流流量为 2 L/min，工进时的输入液压缸的流量为3.93×10-4 L/min，所以小流量液压泵的流量为2.000393L/min
(3)确定液压泵的规格
根据以上压力和流量数值查阅产品样本，最后确定选取YBN-40M型限压式YB1-2.5型双联叶片泵满足要求。
(3)选择电动机
由工况图2
可知，最大功率出现在快进阶段，取泵的总效率为，
则所需电动机功率为
选用电动机型号：查电动机产品样本，选用Y112M-6型电动机，其额定功率为2.2KW
阀类元件及辅助元件
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，可选用这些元件的型号及规格，如表3所示。
表3 液压元件表
序号元件名称通过阀的
最大流量
/(L/min)
型号
额定流量
//min
n
q L
额定压力
/
n
p MPa
1 双联叶片泵- YB-40M - 6.3
2
三位五通电
液换向阀98
35DY-100
BY
100 6.3
3 行程阀62.3 22C-100B100 6.3
5、液压系统的主要性能验算
系统压力损失验算
管道直径按选定的液压元件接口尺寸确定为d=18mm，进、回油管长度均取l=2m，油液的运动粘度取v=1×10-4，油液密度取ρ=900kg/m3。
工作循环中进、回油管中通过的最大流量q=98L/min，由此计算雷诺数，得
由此可推出个工况下的进、回油路中的液流均为层流。
管中流速为
因此沿程损失为
在管道具体结构没有确定时，管路局部损失常按以下经验公式计算各工况下的阀类元件的局部压力损失为
式中：q为阀的实际流量；为阀的额定流量（从产品手册中查得）；
为阀在额定流量下的压力损失（从产品手册中查得）。
根据以上公式计算出各个工况下的进、回油管路的压力损失。计算结果均小于估取值（计算从略），不会使系统工作压力高于系统的最高压力。
系统发热与温升计算
液压系统工进在整个工作循环中所占的时间比例94%，所以系统发热和温升可用工进时的数值来计算。
工进时的回路效率
其中，大流量泵的工作压力就是此泵通过顺序阀卸荷时所产生的压力损失，因此它的数值为
前面已经取双联液压泵的总效率，现取液压缸的总效率，则可算得本液系统的效率为
可见工进时液压系统效率很低，这主要是由于溢流损失和节流损失造成的。
工进工况液压泵的输入功率为
根据系统的发热量计算式可算得工进阶段的发热功率
取散热系数K=15W/（m·℃），油箱有效容积为V=216L，算得系统升温为
设机床工作环境温度t=25℃，加上此温升后有t=32.7℃，在正常工作温度内，符合要求。
附录：
液压系统原理图
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)
双面铣床液压系统设计 摘要 液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，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。液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用，而且愈先进的设备，其应用液压系统的部分就愈多。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。进行液压系统设计首先要明确设计的目的和要求，收集所需的资料，然后进行工况分析，分析工作负载，摩擦阻力，绘制负载图等。其次还要进行油路的分析，绘制系统图，选择液压元件，计算液压缸各项参数，确定液压系统力等。最后还要对液压系统进行性能验算，校核。 本液压系统设计，操作方便安全，生产效率高，设计上主要是对液压缸，液压系统的设计，其中主要是对液压系统的设计，以保证工作的精度和质量要求。 关键词切削液压传动；稳定性；液压系统
目录 摘要...................................................................................................................... I 第1章绪论.. (3) 1.1 课题背景 (3) 1.1.1 课题来源 (3) 1.1.2 课题的研究的背景和意义 (3) 1.2 概述 (3) 1.2.1 设计的目的 (3) 1.2.2 设计的要求 (4) 第2章工况分析 (5) 2.1 工作负载 (5) 2.2 摩擦阻力 (5) 2.3 惯性负载 (5) 第3章绘制负载图、速度图 (6) 3.1 初步确定液压缸的参数 (7) 3.2 计算液压缸的尺寸 (7) 3.3 液压缸工况 (7) 第4章拟定液压原理图 (10) 4.1 选择液压基本回路 (10) 4.2 组成系统图 (13) 第5章选择液压元件 (14) 5.1 液压传动系统 (14) 5.2 液压装置的结构设计，绘制工作图及编译技术文件 (14) 5.3 液压传动系统参数及元件选择 (14) 5.4 确定系统工作压力 (14) 5.5 执行元件控制方案拟定 (15) 5.6 确定执行元件的主要参数 (15) 5.7 确定液压泵的工作压力和流量计算 (15) 5.8控制阀的选择 (15) 5.9确定油箱直径 (16) 第6章液压系统的性能验算 (17) 6.1 液压系统的效率 (17) 6.2 液压系统的温升 (17) 结论 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)
液压与气压传动课程设计说明书 设计题目专用铣床 专业班级 ********* 姓名 ********* 学号 ********* 指导老师 *********
目录 一、设计要求及数据 (2) 二、工况分析 (2) 2.1 工作负载 (2) 2.2 摩擦阻力 (2) 2.3 惯性负载 (2) 三、绘制负载图，速度图，运动循环图 (3) 速度循环图 (4) 动作循环图 (4) 四、初步确定液压缸的参数 (4) 4.1、初步确定参数 (4) 4.2、计算液压缸的尺寸 (5) 五、液压缸工况 (9) 5.1绘制液压缸的工况图 (11) 六．拟定液压系统图 (8) 6.1、选择液压基本回路 (8) 6.2、组成液压系统图 (9) 七、选择液压元件 (13) 7.1、确定液压泵的容量及电机功率 (13) 7.2、控制阀的选择 (14) 八、参考文献 (15)
一、设计要求及数据 题目： 一台专用铣床，铣头驱动电动机功率为7.5KW，铣刀直径为120mm，转速为350r/min。工作行程为400mm，快进、快退速度为6m/min，工进速度为60～1000mm/min,加、减速时间为0.05s。工作台水平放置，导轨摩擦系数为0.1，运动部件总重量为4000N。试设计该机床的液压系统。 设计任务： (1)完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整 理出设计计算说明书； (2)绘制液压传动系统图;(A3图纸，手绘) (3)确定液压缸的结构参数； (4)选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；
二、工况分析 2.1 工作负载 N N D D P V P F W 46.3410120*350*10*5.7*60n p 10*601000 *60n 100010006 6=====πππ 2.2 摩擦阻力 N N G G F N N G G F 550)15004000(*1.0f 1100)15004000(*2.0f 21d fd 21j fj =+=+==+=+=） （）（2.3 惯性负载 N N G G F 98.84060 *05.05.4*81.915004000t v )g (2 1g =+=+=）（查液压缸的机械效率9.0cm =η，可计算出液压缸在各个工作阶段的负载情况，如下表所示： 液压缸各个工作阶段的负载情况
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
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
目录 一设计要求及数据 (2) 二工况分析 (2) 三初步确定油缸参数绘制工况图 (6) 四确定液压系统方案和拟定液压系统原理图 (9) 五选择液压元气件 (12) 六验算液压系统性能 (16) 七参考文献 (18)
一、设计要求及数据 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。 二、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 F=9300N c max
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 =50—1000mm/min ，故我们取f u =900mm/min 。 f =f u /n=3mm/r 对于单位切削力P ，由以下的常用金属材料的单位切削力表可得，我们选P=20002/N mm 。 对于铣削背吃刀量p a ,我们选用硬质合金铣刀，查铣工计算手册可得，取p a =1.5mm 。 根据以上的公式 c p F Pfa =可得： c p F Pfa ==2000x3x1.5=9000N
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
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，
《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
实例二液压专用铣床液压系统设计 设计要求： 设计一台成型加工的液压专用铣床，要求机床工作台上一次可安装两只工件，并能同时加工。工件的上料、卸料由手工完成，工件的夹紧及工作台进给由液压系统完成。 机床的工作循环为：手工上料→工件自动夹紧→工作台快进→铣削进给(工进) →工作台快退→夹具松开→手动卸料。 运动部件总重力G=25000N 切削力F w=18000N 快进行程l1=300mm 工进行程l2=80mm 快进、快退速度v1=v3=5m/min 工进速度v2=100～600mm/min 启动时间△t=0.5s 夹紧力F j=30000N 行程l j=15mm 夹紧时间△t j=1s 工作台采用平导轨，导轨间静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数f d=0.1，要求工作台能在任意位置上停留 一.分析工况及主机工作要求，拟订液压系统方案 1.确定执行元件类型 夹紧工件，由液压缸完成。因要求同时安装、加工两只工件，故设置两个并联的、缸筒固定的单活塞杆液压缸。其动作为： 工作台要完成单向进给运动，先采用固定的单活塞杆液压缸。其动作为：
2. 确定执行元件的负载、速度变化范围 (1)夹紧缸 惯性力和摩擦力可以忽略不计，夹紧力F =300000N 。 (2)工作缸 工作负载F w =18000N 运动部件惯性负载)(2.4245 .006058.925000N t v g G F a =-?=???= 导轨静摩擦阻力F fs =f s G =0.2×25000N=5000N 导轨动摩擦阻力F fd =f d G =0.1×25000N=2500N 根据已知条件计算出执行元件各工作阶段的负载及速度要求，列入下表： 表2 工作循环各阶段的负载及速度要求 二 1.初定系统压力 根据机器类型和负载大小，参考，初定系统压力p 1=3MPa 。 2.计算液压缸的主要尺寸 (1)夹紧缸 按工作要求，夹紧力由两并联的液压缸提供，则 m p F D 0798.010314.3230000 4246 1 =????== π 根据国标，取夹紧缸内径D =80mm ，活塞杆直径d =0.6D =50mm 。 (2)工作缸 由表2可知,工作缸的最大负载F =20500N ,取液压缸的回油背压p 2=0.5MPa ,机械效率ηcm =0.95,则 m p p F D cm 1.095 .010]5.0)7.01(3[14.320500 4])1([46 2221=???--?=--= η?π 根据国标，取工作缸内径D =100mm ，活塞杆直径d 按杆径比d /D =0.7得d =70mm 。 3.计算液压缸各个工作阶段的工作压力、流量和功率
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
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)
液压与气压传动课程设计说明书 设计题目双面铣床 专业班级 ******** 姓名 ******** 学号 ******** 指导老师 ********
目录 一、设计要求及数据 (3) 二、工况分析 (3) 1.外负载 (4) 2.阻力负载 (5) 3.惯性负载 (5) 三、初步确定油缸参数，绘制工况图 (7) 1、初选油缸的工作压力、 (7) 2、计算油缸尺寸 (8) 3、油缸各工况的压力、流量、功率的计算 (8) 四、确定液压系统方案和拟订液压系统原理图 (12) 1.确定油源及调速方式 (12) 2.选择基本回路 (12) 3.选择调压回路 (13) 五、选择液压元气件 (15) 1.液压泵的选择 (15) 2.阀类元气件及辅助元气件的选择 (16) 3.确定油管直径 (17) 六、验算液压系统性能 (18) 七、参考文献： (20)
一、设计要求及数据 题目2： 一台专用双面铣床，最大的切削力为8000N，工作台、夹具和行程的总重量3500N，工件的总重量为1600N，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4m/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。 二、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。
液压与气压传动课程设计任务书 系别机汽学院 专业机械制造及其自动化 班级机制1111班 姓名刘烘托
目录 一、设计任务 (1) 二、工况分析 (1) 2.1负载分析 (1) 2.2液压缸参数计算 (2) 三、拟定液压系统原理图…………………………………………………………错误！未定义书签。 3.1调速回路的选择 (4) 3.2油源及其压力控制回路的选择 (4) 3.3快速运动与换向回路……………………………… ..4 3.4速度换接回路 (4) 3.5压力控制回路 (5) 3.6行程终点的控制方式……………………………… ..5 3.7拟定液压系统原理图 (5) 四、液压元件计算及选型 (5) 4.1液压泵的选择 (5) 4.2阀类元件及辅助元件的选择………………………………….. . 6 4.3油管的选择 (7) 4.4油箱的选择 (8) 五、液压系统性能验算 (8) 5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (8)
5.2 油液温升计算 (9)
六、参考文献 (10) 七、小结 (10)
一、设计任务 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。工作台移动部件的总重力为4000N ，加、减速时间为0.2s ，采用平导轨，静、动摩擦因数μs =0.2，μd =0.1。夹紧缸行程为30mm ，夹紧力为800N ，工作台快进行程为100mm ，快进速度为3.5m/min ，工进行程为200mm ，工进速度为80～300mm/min ，轴向工作负载为12000N ，快退速度为6m/min 。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。 二、工况分析 2.1负载分析 负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力 在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为fs F ，动摩擦力为fd F ,则 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率9.0m =η，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表2-1。 表2-1 液压缸各运动阶段负载表 工况 负载组成 负载值 F/N 推力m F η/ 起动 fs F F = 800 889N 加速 )(m fd F F F += 517 574N
《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
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 = = =
合肥工业大学课程设计任务书
目录 1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (3) 2 工况分析 (3) 2.1负载分析 (3) 3 液压系统方案设计 (4) 3.1液压缸参数计算 (4) 3.2拟定液压系统原理图 (7) 3.3液压元件的选择 (8) 3.3.2阀类元件及辅助元件的选择 (9) 3.3.3油管的选择 (10) 4 液压系统性能验算 (12) 4.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (12) 4.2油液温升计算 (14) 5 设计小结 (14) 6 参考文献 (15)
1．设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。工作台移动部件的总重力为4000N ，加、减速时间为0.2s ，采用平导轨，静、动摩擦因数μs =0.2，μd =0.1。夹紧缸行程为30mm ，夹紧力为800N ，工作台快进行程为100mm ，快进速度为3.5m/min ，工进行程为200mm ，工进速度为80～300mm/min ，轴向工作负载为12000N ，快退速度为6m/min 。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。 2 工况分析 2.1负载分析 负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为fs F ，动摩擦力为fd F ,则 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效
攀枝花学院本科课程设计（）专用铣床液压系统设计 学生姓名： ***** 学生学号： ***** 院（系）：机械工程学院 年级专业： 09机制 1 班 指导教师： ****** 二0一二年六月 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 注：任务书由指导教师填写。
摘要 本次设计的是专用铣床的液压设计，专用铣床是根据工件加工需要，以液压传动为基础，配以少量专用部件组成的一种机床。在生产中液压专用铣床有着较大实用性，可以以液压传动的大小产生不同性质的铣床。此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中，巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法，正确合理的确定执行机构，选用标准液压元件，能熟练的运用液压基本回路，组成满足基本性能要求的液压系统。在设计过程中最主要的是图纸的绘制，这不仅可以清楚的将所设计的内容完整的显示出来，还能看出所学知识是否已完全掌握了。 整个设计过程主要分成六个部分：参数的选择、方案的制定、图卡的编制、专用铣床的设计、液压系统的设计以及最后有关的验算。主体部分基本在图的编制和液压系统的设计两部分中完成的。 关键词：专用铣床，液压传动，回路设计.
ABSTRACT The design is hydraulic special milling machine, hydraulic design special milling machine is based on needs of work, based on hydraulic transmission, match with a few special parts of a machine tool. During production has great practical hydraulic special milling machine, can with hydraulic drive size produces different nature of the milling machine. This design is mainly with my own knowledge will be applied to design of auxiliary materials, strengthening and deepening prior knowledge of hydraulic system design calculation, the general procedure and method to determine the correct method of actuator, choose standard hydraulic ponents, can skilled using hydraulic basic circuit, position satisfy basic performance requirements of the hydraulic system. In the design process of the main is drawing, which not only can clearly drawn designed by the pleteness of the contents will show out, still can see whether the knowledge already plete mastery. The whole design process mainly divided into six parts: parameter selection, plan formulation, the figure card planning, special milling machine design, hydraulic system design and final relevant calculating. Theme part includes graph preparation and hydraulic system design Special milling machine, hydraulic transmission, loop design.