下载文档原格式
机电液综合课程设计指导书——张家港校区1设计目的本课程是机械设计制造及其自动化专业的设计实践课，是在完成《液压与气压传动》、《机电传动及控制》等课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。
本课程的学习目的在于使学生综合运用理论知识及生产实际知识，进行机电液工程项目的综合设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。
通过设计实际训练，为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。
设计要求(1) 机电液压综合设计项目是一项全面设计训练，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) 机电液压综合设计项目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。
设计内容及应提交文件设计内容以各类机电设备液压传动系统的方案分析、验证、设计计算以及元件的选用为主，兼顾部分零部件结构设计。
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及验证设计方案； (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：(1) 绘制液压缸装配图； (2)、绘制油箱及附属装置装配图； (3) 设计计算说明书1份。
第1章 机电液一体化系统设计1.1 概论什么是机电液一体化?机电液一体化技术是机械技术、液压技术和微电子技术的有机结合，它是在融合了机械、液压、计算机、传感器、自动控制等多门科学技术的基础上发展起来的一门新兴科学。
简单地讲，机电液一体化就是电气控制液压，液压控制机械，机械在运动中通过电气将信息反馈回来再控制液压。
机电液一体化设备的自动化、智能化程度很高。
机电液一体化系统，绝非仅为机械、液压与电子电器的简单组合。
否则，包括这三个部分的工程机械都可称已实现机电液一体化了。
机电液一体化为工程机械装上了感觉器官—传感器，布上了神经系统—传输线路，添上了信号处理单元—单片机或微机，这三部分组成的机电液一体化系统，使工程机械的性能发生了巨大的变化。
随着科学技术的高速发展，机电液控制技术在各个行业得到了广泛的应用。
在机械制造业中，机电液控制技术用于自动控制的机器人，以替代人完成海底作业和有毒现场的施工；用于电液控制的机械手，以替代人完成自动生产线上的焊接、喷漆、装配等；用于自动生产线的位置、速度与时间的控制；用于加工机械零件的加工中心（数控机床），以实现六面体的高精度自动加工。
在汽车及工程车辆中，机电液控制技术用于伺服转向系统，用于汽车的无人驾驶、自动换挡、自动防滑系统等。
在军事工业中，机电液控制技术用于飞机的操纵系统，雷达跟踪和舰船的舵机装置，导弹的位置控制和发射架自动控制等。
近年来，我国机械自动化技术发展十分迅速，自动控制理论、液压传动技术、微电子及计算机控制技术的相互融合，有力地推动了我国机械工业的飞速发展。
1.2典型机械传动执行机构机械执行机构向执行末端件提供动力并带动它实现运动，即把传动机构传递过来的运动和动力进行必要的交换，以满足执行末端件的动作要求。
机电液一体化产品的执行机构是实现其主功能的重要环节，应能快速完成预期的动作，并具有响应速度快、动态性能好、动静态精度高和动作灵敏度高的特点，另外为便于计算机集中控制，还应满足惯量小、动力大、体积小、质量轻、便于维修和安装、易于计算机控制等要求。
机电液控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机电液控制系统的基本原理和组成，理解各部分功能及其相互关系；2. 使学生了解机电液控制系统在工程实际中的应用，并能结合实例分析系统的工作过程；3. 帮助学生掌握机电液控制系统相关部件的选型、安装与调试方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识对机电液控制系统进行仿真、设计和优化能力；2. 培养学生动手实践能力，能独立完成小型机电液控制系统的搭建和调试；3. 提高学生团队协作能力，能在小组合作中发挥个人专长，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电液控制系统相关工程领域的兴趣，激发学生探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作规范，养成安全意识和环保意识；3. 培养学生面对工程实际问题，能主动分析、解决问题的能力，增强自信心和责任感。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的机电液控制系统设计、搭建和调试能力。
学生特点：学生具备一定的机电基础知识和实践技能，具有较强的学习兴趣和探究欲望。
教学要求：结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力和工程素养。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程和未来职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机电液控制系统概述：介绍机电液控制系统的基本概念、发展历程、应用领域，使学生建立整体认识。
教材章节：第一章 绪论2. 机电液控制系统组成及原理：讲解各组成部分（电机、执行机构、传感器、控制器等）的工作原理及相互关系。
教材章节：第二章 机电液控制系统组成及原理3. 控制系统数学模型：分析机电液控制系统的数学模型，为学生进行系统分析和设计提供理论基础。
教材章节：第三章 控制系统数学模型4. 机电液控制系统设计与仿真：介绍系统设计方法、仿真软件应用，培养学生设计、仿真和优化能力。
教材章节：第四章 系统设计与仿真5. 机电液控制系统搭建与调试：讲解系统搭建、调试方法及注意事项，提高学生实践操作能力。
摘要：随着科技的不断进步，机电液一体化技术已成为现代工业自动化的重要发展方向。
为了深入了解这一技术，提高自身实践能力，我于近期在XX公司进行了为期一个月的机电液一体化实习。
本文将详细记录实习过程中的所见所闻，以及对所学知识的实践运用。
一、实习目的与背景1. 实习目的：- 理解机电液一体化技术的概念、原理及发展趋势。
- 掌握机电液一体化系统的设计、调试及维护方法。
- 提高实际操作技能，为今后从事相关工作奠定基础。
2. 实习背景：XX公司是一家专注于机电液一体化技术研究和应用的高新技术企业，具有丰富的实践经验和技术实力。
二、实习单位及岗位介绍1. 实习单位：XX公司2. 岗位介绍：在实习期间，我担任机电液一体化系统调试工程师的助理，主要负责以下工作：- 协助工程师进行系统设计、调试及维护。
- 学习并掌握机电液一体化相关软件的使用。
- 收集并整理相关技术资料。
三、实习内容与过程1. 系统设计：- 学习了机电液一体化系统的基本原理，包括机械结构、液压系统、电气控制系统等。
- 参与了多个项目的系统设计，包括设备选型、原理图绘制、程序编写等。
2. 系统调试：- 协助工程师进行系统调试，包括机械调试、液压调试、电气调试等。
- 学习了调试工具的使用，如示波器、万用表、测速仪等。
3. 系统维护：- 参与了系统维护工作，包括设备保养、故障排查、维修等。
- 学习了常见故障的解决方法，提高了实际操作技能。
4. 软件学习：- 学习了机电液一体化相关软件的使用，如CAD、MATLAB、SolidWorks等。
- 利用软件进行系统仿真，验证设计方案。
四、实习心得与体会1. 理论知识与实践操作相结合：通过实习，我深刻体会到理论知识与实践操作相结合的重要性。
在实际工作中，理论知识可以帮助我们更好地理解系统原理，而实践操作则能够提高我们的动手能力。
2. 团队合作精神：机电液一体化系统调试工作需要多个部门、多个岗位的协同配合。
在实习过程中，我学会了与团队成员沟通协作，共同解决问题。
摘要随着采煤技术的发展，采煤机械越来越趋近于自动化和智能化，综合机械化采煤技术的普及已经成为增加煤炭产量、提高劳动生产率、减少事故的重要手段。
采煤机是综合机械化采煤工艺中的核心设备，它的自动化程度是实现综合机械化采煤的关键。
采煤机自动化技术主要包括牵引部自动调速控制技术和采煤机调高自动控制技术，近年来，我国在采煤机牵引部调速方面的技术发展很成熟，但是采煤机调高自动控制技术发展缓慢，成为影响采煤自动化的主要瓶颈。
本文针对采煤机调高自动控制技术发展的不足，在了解实际采煤机基本结构、工作原理和电气控制系统控制逻辑关系的基础上，掌握了采煤机记忆截割试验台基本结构、工作原理和电气控制逻辑关系。
采煤机记忆截割试验台由机械系统、电气控制系统和检测控制系统组成，本文确定了电气控制系统的控制逻辑关系，设计搭建了满足记忆截割技术要求的电气控制系统电路。
试验调试表明，电气控制系统的控制电路可以较好的实现控制电器间的控制逻辑关系。
关键词：采煤机；采煤机试验台模型；电气控制研究类型：应用研究AbstractAlong with the development of coal mining technology, the coal mining machine tends to be more and more automatic and intelligent. The popularization of comprehensive mechanized mining technology has become an important means to increase output, improve productivity and reduce accident. The coal mining machine is core equipment in the comprehensively mechanized coal mining technology, whose automation is the key to realize comprehensive mechanized mining. The coal mining machine automatic technology mainly includes the automatic technology of Shearer Hauled-part and the coal mining machine high automatic control technology. In nowadays, the automatic technology of Shearer Hauled-part is rather mature, while drum lifting is not very satisfising, which has become the the main bottleneck of coal automation.Based on the understanding of the logic relationship among basic structure, working principle and electric control system, this article describes that the coal mining machine cutting memory test bed is composed of mechanical, electrical control and test control system, determines the control logic relationship of electric control system, designs electric control systematic circuit to meet the technical requirements for the memory cutting. According to the test, electric control systematic circuit can control the logic relationship between electrical equipments well.Keywords: The Coal Mining Machine；The Coal Mmining Machine Test Modelt；Electri ControlResearch types:application目录1 绪论 (1)1.1课题提出的背景 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.2.1国外发展状况 (1)1.2.2国内发展状况 (2)1.3论文研究的目的和意义 (3)1.4论文研究的内容 (3)1.5论文研究的技术路线 (3)2 采煤机机电液控制综合实验台概述 (5)2.1综合机械化采煤的主要设备 (5)2.2采煤机的结构及功能 (6)2.3采煤工艺 (7)2.3.1 炮采回采工艺 (8)2.3.2 普采回采工艺 (8)2.3.3 综合机械化采煤工艺 (9)2.4采煤机电液控制综合实验台的总体结构 (16)3 采煤机机电液控制综合实验台的控制电路设计 (18)3.1.1 试验台控制电路的设计要求 (18)3.1.2 控制电路的控制方案设计 (19)3.1.3 控制电路电器的选型 (21)3.2采煤机机电液控制综合实验台电路控制原理 (23)3.2.1 牵引电机控制原理 (23)3.2.2 调高系统电路控制原理 (25)3.3采煤机机电液控制综合实验台电路接线原理 (26)3.4采煤机机电液控制综合实验台电路部分调试 (26)4 结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1 绪论1.1课题提出的背景经济的发展离不开能源的支持，我国以煤炭作为主要能源。
第一章前言液压综合实验台包括电控、液控等，它的设计与制造将极大的缓解现有实验室实验设备短缺和落后的现状，同时电液控综合实验台在整个液压教学实验中将发挥很大的作用，是液压教学实验中不可缺少的重要组成部分。
本论文重点叙述了液压综合实验台的系统组成和元件设置。
从各方面分析与其它实验台的不同点，突出它的综合性，其最大的优点就是可以在一个实验平台上做多种实验，所做实验各元件和管路可由实验操作者自行设计、连接。
1.1课题研究的背景实验是液压教学必不可少的辅助环节，学校现有的液压传动教学实验台可用于定量叶片泵工作特性实验、先导式溢流阀性能实验及节流调速回路性能实验。
通过实验，可使学生增强对定量叶片泵工作性能、先导式溢流阀静态性能和动态性能以及各种节流调速回路特性的理解，加深对液压系统各种特性参数的感性认识。
实验数据的获得可归结为液压系统中压力、流量和速度等物理量静态、动态值的测取，误差很大。
如为测量液压缸活塞杆在不同负载条件下的运动速度，实验时首先测出活塞杆的总行程，再利用秒表测量活塞杆走完这段行程所用时间，两者相除得到活塞杆的运动速度，这种方法很难客观准确地反映液压缸活塞杆带负载工作时的速度特性。
利用压力表测量液压系统中某一给定点的压力，表盘指针所指示的刻度对应某一压力值，由于小幅度波动的压力振摆和随时间而漂移的压力偏移值很难通过压力表指针反映出来，有限的刻度格数使读数依赖于实验操作者的目测习惯，从而使测量精度得不到保证。
而且对液压系统加载一卸荷时被控压力随时间变化所反映的动态特性参数如动态超调，只能作出定性分析。
而且现有实验台的灵活性不高，不能充分锻炼学生的动手及思维能力。
1.2课题研究的内容我的毕业设计题目是电液控综合实验台。
在实验台设计过程中，我们参考了学校现有的液压传动教学实验设备，综合了它们的优点和缺点，所设计的电液控综合实验台采用可以快速转接的方式，使一台设备可以完成五种甚至更多的实验回路，如压力形成、液压泵性能实验、溢流阀静动态性能实验、节流调速回路性能实验、比例阀性能实验。
机电液控课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机电液控系统的基本组成、工作原理及相互之间的关系；2. 学习并掌握常用传感器的工作原理、特性及其在机电液控系统中的应用；3. 掌握典型机电液控系统的分析方法，能进行简单的系统设计和计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际机电液控系统问题的能力；2. 培养学生运用绘图软件绘制系统原理图、结构图的能力；3. 培养学生进行团队协作，完成课程设计任务的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电液控技术领域的兴趣，激发学生探索新技术的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新，提高学生的工程素养；3. 培养学生具有良好的职业道德，关注社会发展，为我国机电液控技术发展贡献力量。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，旨在帮助学生将所学理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生已具备一定的机电液控基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但缺乏实际工程经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践能力和创新能力。
通过课程设计，使学生在实践中巩固所学知识，提高综合运用能力。
二、教学内容1. 机电液控系统概述- 了解机电液控系统的基本概念、分类及发展趋势；- 掌握机电液控系统的基本组成、工作原理及性能指标。
2. 常用传感器及其应用- 学习常用传感器的工作原理、特性及选型；- 掌握传感器在机电液控系统中的应用。
3. 液压与气动技术- 熟悉液压与气动系统的基本原理、主要元件及系统设计；- 学习液压与气动系统在机电液控系统中的应用。
4. 电机与驱动技术- 学习电机的工作原理、特性及选型；- 掌握电机驱动在机电液控系统中的应用。
5. 机电液控系统分析与设计- 掌握机电液控系统的分析方法；- 学习机电液控系统设计的一般步骤和方法。
6. 课程设计实践- 结合实际案例，进行机电液控系统的设计；- 完成系统原理图、结构图的绘制及分析报告的撰写。
学院机械工程学院年级 08 专业机械工程及自动化班级学号学生姓名指导教师3.2液压元件表表8 液压元件表4、液压系统性能估算4.1验算系统压力损失并确定溢流阀的调整值4.1.1主液压缸快进滑台快进时，主液压缸差动连接，进油路上的元件有三位五通阀，回油路上油液通过二位二通阀,由原理图及表6可以推算出通过的流量分别为48L/min 和97.8L /min ，忽略去溢流损失，可得进油路上的总压降为：0.5(48/63)0.3(97.8/100)0.576vpM pa ∆=+=∑<0.6Mpa较合理，可实现差动运动。
在回油路上油液经过阀4和阀3流过的流量是48L/min,进入无杆腔：22210.2(48/80)0.3(48/63)0.242p p p M pa ∆=-=+=接近0.3Mpa 所以基本符合。
4.1.2主液压缸工进滑台工进时，油液在进油路上通过电磁换向阀进入油缸的无杆腔，流量为15.6L/min ，油液在回油路上通过电磁换向阀的流量为7.8L/min ，在节流阀处的压力损失为0.6Mpa 后 这时，液压缸回油腔的压力的p 2为2220.60.5(15.6/100)0.5(7.8/100)0.6053p M pa =++=与之前所设值0..6Mpa 略大。
0.0053p Mpa ∆= 该值可以忽略所以不需修改。
4.1.3主液压缸快退滑台快退时，油液在进油路上通过电磁换向阀的流量为48L/min ，然后流入有杆腔。
回油路上流过电磁换向阀的流量为94.2 L/min ，然后流入油箱。
在进油路上的压力损失220.5(48/100)0.5(94.2/100)0.56v p M pa ∆=+=∑与估计的值相近不必重算，所以快退是的工作压力1 1.34p p p p M pa =+∑∆= 以此溢流阀的卸荷应大于1.34Mpa.4.1.4 夹紧缸夹紧夹紧缸在夹紧时，进油路上油液通过二位二通阀的流量为9L/min ，在单向阀处的压力损失为0.3Mpa ，为保证电磁继电器能正常工作，需要有一定的压差，为0.5Mpa ，通过三位四通电磁换向阀的流量为18 L/min ，在调速阀处的压力损失为0.7Mpa ，同时还有溢流损失。
《基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，机电液一体化系统在各个领域的应用越来越广泛。
为了满足系统的高效、稳定和可靠运行需求，优化设计方法成为了研究的重要方向。
本文将介绍一种基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法，通过对系统各组成部分的深入分析和仿真，以达到优化设计的目的。
二、机电液一体化系统概述机电液一体化系统是指将机械、电子和液压三个领域的技术有机结合，形成一个完整的系统。
该系统具有高精度、高效率、高可靠性等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、机器人技术等领域。
然而，由于系统涉及多个领域的技术，其设计过程复杂，需要综合考虑各种因素，如机械结构、电子控制、液压传动等。
三、联合仿真技术在机电液一体化系统中的应用联合仿真技术是一种将多个仿真软件进行集成，共同完成复杂系统仿真的技术。
在机电液一体化系统中，联合仿真技术可以实现对系统各组成部分的深入分析和仿真，从而更好地了解系统的运行特性和性能。
通过联合仿真，可以更好地优化系统设计，提高系统的性能和可靠性。
四、基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法本文提出的基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法，主要包括以下几个步骤：1. 建立系统模型：根据系统的实际结构和功能，建立机电液一体化系统的多领域仿真模型。
该模型应包括机械结构、电子控制、液压传动等各个领域的模型。
2. 仿真分析：利用联合仿真技术，对建立的系统模型进行仿真分析。
通过仿真，可以了解系统的运行特性和性能，包括机械结构的动力学特性、电子控制的响应速度和精度、液压传动的流量和压力等。
3. 优化设计：根据仿真分析的结果，对系统进行优化设计。
优化的目标包括提高系统的性能、降低能耗、提高可靠性等。
通过对系统各组成部分的调整和改进，实现优化设计。
4. 再次仿真验证：对优化后的系统进行再次仿真验证，以确认优化设计的有效性。
如果仿真结果达到预期目标，则可以认为优化设计成功。
机电液课程设计题目:设计一台加工气缸底面钻床的机电液控制系统班级学号:机械133班所在学院:机械工程学院姓名:毛俊豪李佳翱黄益聪陈仲恒文银寇广鹏指导教师:董华军结束日期: 2016年7月19日目录前言................................................ 错误!未指定书签。
1.设计内容与设计要求：.......................... 错误!未指定书签。
2.设计方法与步骤................................ 错误!未指定书签。
第一章钻床机械系统的设计与计算..................... 错误!未指定书签。
1.钻床整体分布图................................ 错误!未指定书签。
2.机械部分相关参数.............................. 错误!未指定书签。
3.同工况下液压缸载荷和速度的分布................ 错误!未指定书签。
第二章钻床液压系统的设计与计算..................... 错误!未指定书签。
1.工作液压缸的计算和选择........................ 错误!未指定书签。
2.夹紧缸的计算和选择............................ 错误!未指定书签。
3.工况分析...................................... 错误!未指定书签。
4.拟定液压原理图................................ 错误!未指定书签。
第三章钻床液压元件及液压装置的机构设计............. 错误!未指定书签。
1.液压泵和电动机的选择.......................... 错误!未指定书签。
2.阀类元件的选择................................ 错误!未指定书签。
本科课程设计（论文）题目 机电液综合设计与实验学 院 机械工程学院 年 级 07 专 业 机械工程及自动化 班 级 0704072 学 号 070407233 学生姓名 张明磊 指导教师 张敬妹、管建峰、孟涛 论文提交日期 2011年1月6日目录一．设计目的、要求及任务 (2)1.1设计的目的 (2)1.2设计的要求 (2)1.3设计任务 (3)二．液压系统设计计算及元件选型 (4)2.1.确定执行元件主要参数 (4)2.2．选择液压基本回路 (6)2.3．确定液压泵的规格及电动机功率 (8)2.4．控制阀的选择 (9)2.5．确定油管直径 (9)2.6．确定油箱容积 (10)三．液压缸的设计计算 (11)四．实验安装及调试 (14)五．心得体会 (15)参考文献 (16)机电液综合设计与实验机电液综合设计与实验是一项设计型、综合型、实践型的教学环节。
它将课程设计与实验相结合，用于培养学生的综合动手能力，进一步加深对金属切削加工、液压传动、机械加工设备的继电器控制。
一．设计目的、要求及任务1.1设计的目的液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节，通过该教学环节，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。
1.2设计的要求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。
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。
5.液压传动课程设计一般要求学生完成以下工作：（1）设计计算说明书一份；（2）液压缸内径D，活塞杆直径d的确定及绘制液压缸总图，活塞零件图；（3）液压泵及匹配电动机选择；（4）液压元件选择；（5）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电气控制系统；（6）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接；（7）调试。
1.3设计任务1、机械动作要求快进200快退工进50图1-1 动作要求2、设计参数工作时最大负载F=8000N；液压缸工作压力p1=1.7 Mpa ；快进、快退速度V=5 m/min；工进速度V=0.8 m/min；油缸内径与活塞杆直径比d/D=0.75；回油腔背压p2=0.5 Mpa；油路压力损失∑∆P=0.3Mpa；minQ=0.2L/min 。
1快进行程L1=200mm，1工进行程L2=50mm。
3、设计要求（1）、液压缸内径D，活塞杆直径d的确定及绘制液压缸总图。
学号单号：双作用单出杆液压缸及端盖零件图。
学号双号：双作用单出杆液压缸及活塞零件图。
（2）、液压泵及匹配的选择；（3）、液压元件的选择；（4）、按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电气控制系统。
（5）、液压传动装置的安装及电气控制系统的连接。
（6）、调试。
二．液压系统设计计算及元件选型2.1.确定执行元件主要参数1、液压缸内径D和活塞杆直径d的计算由受力平衡方得：FApAp+=2211（3.1）式中 A1—无杆腔面积，为；A2—有杆腔面积，为；F—负载，为8000N。
由已知条件的 d/D=0.75 （3.2）由（1）、（2）式的D=82.96mm ，d=62.22mm。
经查表，取 D=90mm ，d=63mm2、液压缸实际有效面积计算无杆腔面积A1=πD2/4=3.14×902/4 mm2=6358.5mm2有杆腔面积A2=π（D2－d2）/4=3.14×（902－632）/4 mm2=3242.84mm2活塞杆面积A3=πd2/4=3.14×632/4 mm2=3115.66mm23、最低稳定速度验算最低稳定速度为工进时u=0.8m/min，工进采用无杆腔进油，单向行程调速调速，查得最小稳定流量q min=0.2L/minA1≥q min/u min=(0.2/1000)/0.8=250 mm2满足最低稳定速度要求。
4、液压缸的工作压力、流量和功率值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、流量和功率，如表2-1所列：表2-1液压缸在各阶段的压力、流量和功率值工况推力F/N 回油腔力P2/MPa进油腔压力P1/MPa输入流量min//LQ输入功率P/KW计算公式快进0 0.5 0.5 12.5 0.1快快进υ)(21AAQ-=快进QpP1=工进5500 0.5 1.7 4 0.111221AApFp+=111υAQ=11QpP=快退0 0.5 1 12.5 0.211221AApp=快快退υ2Q A=快退Q1pP=注：1.快退时，液压缸有杆腔进油，压力为p1，无杆腔回油，压力为p2。
2.经圆整，取A1=0.6dm2 ,A2=0.3dm2。
2.2．选择液压基本回路由设计任务可知：该系统的流量、压力较小，可选用定量双联叶片泵和溢流阀、单向阀组成的供油源，采用二位二通电磁换向阀、单向阀与调速阀组成的回路控制快慢换接回路，采用三位四通电磁阀控制流动方向，其特点是结构简单，系统启动、停止平稳，可实现速度平稳运动。
选用简便的接近行程开关来控制液压缸的动作顺序和停止。
并用先导式溢流阀进行过载保护。
所设计的液压系统原理图如图2-1，液压系统电磁铁动作顺序表如表2-1图2-1液压系统原理图油路中用到的上述提供的元器件有：二位二通电磁换向阀、调速阀、先导式溢流阀、三位四通电磁换向阀。
表2-1 液压系统电磁铁动作顺序表动作名称电磁铁工作状态2DT 3DT 1DT快进+ - + 工进+ - - 快退- + + 强退- + +2.3．确定液压泵的规格及电动机功率（1） 液压泵的工作压力和流量计算。
小流量泵在快进和工进时都向液压缸供油，由表2-1可见，液压缸在工进时工作压力最大，最大工作压力为p1=1.7MPa ，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=0.3MPa ，则泵的最高工作压力估算为()MPa 0.2MPa 3.07.111p =+=∆+≥∑p p p（2） 计算液压泵的流量由图2-1可知，液压泵应向液压缸提供的最大流量为min /5.12max L Q =,因系统比较简单，取泄露系数K=1.1，泵的总流量为min /75.13max L Q K Q p =⋅=根据上述计算数据查泵的产品目录，选用PV2R1—17型定量叶片泵。
当液压泵的转速np=940r/min 时，其理论流量为16.074 L/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Q p =(16.074×0.9)L/min=14.47L/min（3）确定驱动电动机功率。
由表2-1知，最大功率出现在快退阶段，此时液压泵工作压力为Mpa Mpa p p p p 3.1)3.01(1=+=∆+=∑，液压泵流量min /47.14L Q p =,液压泵总效率η＝0.75,则电动机功率为：KW KW Q p P pp 42.075.06047.143.1=⨯⨯==η根据此数值查阅电动机产品样本选用Y100L－6型电动机，其额定功率为1.5KW，额定转速为min940r。
2.4．控制阀的选择(1) 确定阀类元件及辅件根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，查阅产品样本，选出的阀类元件和辅件规格如表2-2所列。
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—10B型，其最小稳定流量为0.03 L/min，小于本系统工进时的流量0.2L/min。
表2-2液压元件规格及型号序号元件名称规格型号额定流量q n/(L/min)额定压力P n/(Mpa)额定压降∆P n/(Mpa)1 定量叶片泵PV2R1—17 16.074* 16 —2 先导式式溢流阀Y—10B 10 6.3 0.33 调速阀Q—10B 10 6.3 —4 二位二通电磁换向阀24—25B 25 6.3 0.35 三位四通电磁换向阀34—25B 25 6.3 0.36 接近开关E3—A4JK/JB ———*注：此为电动机额定转速为940r/min时的流量。
2.5．确定油管直径确定油管在选定了液压泵后，液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量，与原定数值不同，重新计算的结果如表2-3所示。
表2-3各工况实际运动速度、时间和流量快进 工进 快退 输入流量/（L·min -1） 15.131=Q 41=Q 15.131=Q排除流量/(L·min -1) 575.62=Q 22=Q 575.62=Q运动速度/(m·min -1) 26.5=快进ν .801=ν 26.5=快退ν进出液压缸无杆腔的流量，在快退和差动工况时为2Q ，所以管道流量Q 按13L/min 计算。
取压油管流速s m /3=νmm Qd 65.9315.1361.461.4==≥ν，取内径为10mm 的管道。
吸油管的流速1/v m s =，通过流量为6/min L ，则mm Qd 8.111575.661.461.4==≥ν，取内径为12mm 管道。
确定管道尺寸应与选定的液压元件接口处的尺寸一致。
2.6．确定油箱容积确定油箱的容量按式V=ζQ p 估算，取经验数据ζ=7，故其容积为V=ζQ p =7×13.75=96.25按JB/T 7938-1999规定，取最靠近的标准值 V=100L三．液压缸的设计计算3.1、液压缸壁厚δ和外径的计算根据液压缸壁厚优先系列预选厚度δ8 mm则δ/D=8/90=0.08)3][3.2(max max 1p D p -=δδ (3.1) 式中，max p —液压缸工作压力；[σ]—缸筒材料的许用压力；经查表，取 [σ]=105Mpa经算得1δ=0.9mm<<δ,符合安全要求缸筒外径D1=D+2δ=100mm取D1=100mm3.2、液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程确定，快进200mm,工进50mm,参照液压缸活塞行程参数系列选用工作行程为280mm 。
