专用平面磨床工作台往复运动的液压系统设计(13)参考

毕业实习报告题目专用平面磨床工作台液压系统设计专业数控技术班级学号姓名指导老师2012年2月毕业实习报告——专用平面磨床工作台液压系统的设计一．液压传动的设计1.液压传动设计的背景。

在力的传动中，液压传动具有很多种技术优势，例如功率密度大，配置灵活方便，调速范围大，工作平稳且快速性好，易于操纵控制并实现过载保护，易于实现自动化和机电液的整合，系统设计制造和使用维护方便等，因而已经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。

作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术的应用遍及国民经济各个领域，例如机械知道，能源与冶金工业等。

液压技术已成为包括传动，控制和检测在内的，对现代机械装配技术进步有重要的影响的基础技术和基础学科；随着近二十年来的电子技术，计算机技术和信息技术的迅速发展，液压技术不仅是一种传动方式，更多的是作为一种控制手段，作为连接微电子技术和大概率控制对象之间的桥梁，成为现代控制工程中重要的，不可缺少的环节和手段。

对在一些新的领域，如航天航空，水下和海洋工程，微型机械装置及高温明火环境下所急需的一些特殊元件研究甚少，甚至处于空白状态，迅速改变这种落后的状况，是中国液压技术界和工程界所面临的一项很重要的任务，所以液压技术在以后的机械行业会起到很大的作用。

2.液压传动设计的目的和意义。

（一）.液压系统设计的目的和意义主要有以下几个方面。

（1）液压系统的设计可以使各科有机的结合起来，使学到的知识能够融汇相通，综合运用《液压传动》，《工程力学》，《机械设计》，《液压设计手册》等有关工程方面的知识，以毕业设计为主要载体，通过液压功能原理及液压装置的设计实践，使我们所学的知识更加系统化，使所学的知识得到综合运用，巩固与扩展，培养我们学习和分析问题和一些设计计算的能力。

（2）液压传动设计可以使我们增加动手能力，可以自己查阅一下相关的资料（如液压装置图纸，液压系统的设计计算方法，液压系统原理，液压系统设计手册）这样可以提高我们阅读，分析和综合运用资料的能力，为以后自己从事液压方面的工作打下了基础。

目录摘要............................................................................................................... 错误！未定义书签。

目录.. (2)1 课题题目 (3)1.1 课程设计课题内容 (3)1.1.1 设计的目的 (3)1.2设计内容及步骤 (3)1.2.1 设计的内容及步骤 (4)2. 正文 (5)2.1 设计要求及设计参数 (5)2.1.1设计要求 (5)2.1.2设计参数 (5)2.2负载与运动分析 (5)2.2.1负载分析 (6)2.2.2运动分析 (6)2.2.3负载图与运动图的绘制 (6)2.3确定液压系统主要参数 (9)2.3.1液压缸的选定 (9)2.3.2液压缸各阶段的压力，流量和功率 (11)2.3.3液压缸的工况图 (13)3 选型及计算书 (14)3.1 拟定液压系统原理图 (14)3.2液压元件的选择 (15)3.2.1确定液压泵的规格和电动机的功率 (15)3.2.2选择阀类元件及辅助元件 (17)3.3液压确定系统性能的验算 (17)总结 (18)参考文献 (18)1课题题目1.1课程设计课题内容1.1.1设计的目的专用平面磨床液压系统的设计是为了使得工作台的往复运动采用液压运动，平面磨床为精加工磨床，磨削力及变化量不大，工作台往复运动速度高，调速范围广，要求换向灵敏迅速，冲击小，所以采用液压传动能够达到这些效果，液压传动主要是为了操纵平面磨床的往复运动，所以是液压系统的主体回路，其中主要有工作台油路的控制，和工作台速度的控制，工作台制动，换向和停留以及工作台手动与自动控制互锁。

专用平面磨床工作台液压系统设计能够提高运动的效率和精确度，并且能够对调速，运动平稳性，换向精度，换向频率都有较好的控制，所以对液压系统也有较高的要求。

小型平面磨床工作台的液压传动系统，其采用液压系统和双出杆液压缸组成了液压传动系统，取代原机床手动传动系统。

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）邮箱设计（零件图）；*（6）邮箱盖板装配图、零件图；*（7）集成块零件图；2.图示液压系统中，液压缸的直径D=70mm，活塞杆直径d=45mm，工作负载F=16kN，液压缸的效率η=0.95，不计惯性力和导轨摩擦力。

快速运动时速度为v1=7m/min，工作进给速度为v2=0.053m/min，系统总的压力损失为折合到进油管路∑∆p l=0.5⨯106Pa。

试求：1）液压系统实现快进-工进-快退-原位停止的工作循环时电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表。

2）计算并选择系统所需要的元件，并在图上标明各元件的型号。

3.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。

4.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。

情境一 简单机械的液压传动 任务3 磨床工作台的液压传动一、结构与工作情况 1、结构平面磨床，应用于机械加工行业，对机械零件进行精度较高的加工。

磨床工作时，要求其工作台水平往复运动。

外形图：实现工作台水平往复运动控制的是一套液压控制系统。

以下是液压控制系统的半结构原理图。

图3-2 磨床工作台的半结构原理图3-1 磨床工作台 1－床身 2－工作台 3－砂轮架 4－滑鞍 5－立柱液压传动系统由油箱、滤油器、液压泵、压力表、溢流阀、换向阀、液压缸、活塞、工作台、挡铁和行程开关组成。

２、传动系统图：液压缸固定在床身上，活塞连同活塞杆带动工作台作往复运动，液压泵由电动机驱动，从油箱中吸油并把压力油输入管路，经节流阀至换向阀。

当换向阀两端的电磁铁均不通电，其阀芯在两端弹簧力作用下处于中间位置时，管路中，P 、A 、B 、T 均不相通，液压缸两腔油路被封闭，活塞及工作台停止不动。

若换向阀左端的电磁铁通电，衔铁吸合，将其阀芯推至右端,使管路P 和A 通，B 和T 通，此时液压缸进油路为：泵3→节流阀6→换向阀（P →A ）→液压缸左腔。

回油路为：液压缸右腔→换向阀(B →T)→油箱，这时,活塞9连同工作台10在左腔液压力推动下向右移动。

当工作台上的挡铁11与行程开关12相碰时，触发左则电磁铁断电，右侧电磁铁通电，换向阀芯移至左端，使管路P 和B 通，A 和T 通。

液压缸进油路为: 泵3→节流阀6→换向阀(P →B) →液压缸右腔；回油路为：液压缸左腔→换向阀(A →T) →油箱。

这时,活塞带动工作台向左移动。

当挡块13再碰到行程开关时,又可控制电磁铁通断,使换向阀芯换位,从而实现工作台自动往复运动。

工作台的移动速度通过节流阀6调节。

当阀6开口大时,进入液压缸的流量大,工作台移动速度较高。

关小节流阀,工作台的运动速度即减慢。

泵输出油液的压力由负载（如切削力、摩擦力等）决定；另外,泵输出的压力油多于液压缸所需要的油,因此，多余的油应能及时排回油箱。

目录1 前言 (1)2 设计技术要求及参数 (1)3 确定执行元件 (1)4 系统工况分析 (1)4.1动力分析 (1)4.2运动分析 (3)5 计算液压系统主要参数并编制工况图 (3)5.1预选系统设计压力 (3)5.2计算液压缸主要结构尺寸 (3)5.3编制液压缸的工况图 (4)6 制定液压回路的方案，拟定液压系统原理图 (7)6.1制订液压回路方案 (7)6.2拟定液压系统图 (8)7 计算并选择液压元件 (9)7.1液压泵的计算与选定 (9)7.2电机的选定 (10)7.3液压控制阀和液压辅助原件的选定 (11)8 验算 (11)8.1液压系统的效率 (11)8.2液压系统的温升 (11)设计总结 (13)参考文献 (14)专用铣床工作台液压系统设计1 前言作为一种高效率的专用铣床，在日常生活中，广泛在大批量机械加工生产中应用。

本次课程设计是以专用铣床工作台液压系统为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法及设计步骤，其中包括工作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。

«液压传动»课程设计是整个教学过程中最后一个综合性教学环节，通过课程设计可以让我们了解液压传动系统设计的基本方法和设计要求，提高我们运用所学理论知识解决具体工程技术问题的能力。

能根据设计任务要求，按照正确的设计步骤，拟定出液压系统。

2 设计技术要求及参数一台专用铣床的工作台拟采用单杆液压缸驱动。

已知条件如下：铣刀驱动电机功率为P=7.5KW，铣刀直径为De=120mm，转速n=350r/min。

工作台质量m1=400kg，工件及夹具最大质量为m2=150kg。

工作总行程为Lz=400mm，其中工进行程为Lg=100mm。

快进和快退速度均为vk=4.5m/min，工进速度范围为vg=60~1000mm/min，往复运动时加、减速时间均为Δt=0.05s。

工作台水平放置，导轨静摩擦系数为μs=0.2，动摩擦系数为μd=0.1,以下为该铣床工作台进给运动的半自动液压系统设计。

平面磨床液压系统设计摘要：本文从负载开始计算液压缸的主要参数，确定液压缸侯选择液压泵和液压元件，拟定液压系统图。

然后进行校核计算，确定所选用的液压元件是否合理。

该液压传动系统采用叶片泵供油，回油节流调速。

能量利用合理，工作安全可靠。

以液压缸作为执行元件，夹紧力大，进行磨削时工作性能好。

对液压系统进行了回路的设计，并对集成块、布局等进行了简单的设计。

在设计过程中，尽量使结构紧凑，布局合理。

关键词：液压、平面磨床、设计The Hydraulic System Design of Flat GrinderAbstrac t：This paper calculated hydraulic cylinder of load began to determine the hydraulic cylinder, main parameters of hydraulic pump and hydraulic components was choice, draw up the hydraulic system diagram. Then check calculation, sure chooses hydraulic components is reasonable.This hydraulic transmission system USES vane pump oil supply and return throttling speed. Energy use reasonable, work safety and reliability. With the hydraulic cylinder as actuators, clamping force big when, grinding work performance.The hydraulic system, and the circuit design and layout of manifold blocks the simple design. In the design process, make compact structure, rational layout..Key Words: hydraulic pressure, surface grinder, design0.文献综述0.1液压在机械制造行业中的应用液压技术作为能量传递或者做功环节是必不可缺少的一部分，在机械制造行业中应用比较广泛。

液压课程设计——平面磨床工作台往复运动液压系统学校：广西科技大学院系：机械工程学院班级：学号：指导老师：目录引言 (3)设计内容及要求 (6)液压系统的设计与计算 (7)液压系统油箱容量与结构设计与计算 (10)结束语 (17)参考文献 (18)引言磨床工作台的运动是一种连续往复直线运动，它对调速、运动平稳性、换向精度、换向频率都有较高的要求，因广泛采用液压传动。

磨床是一种精密加工机床，对液压系统有着较高的要求。

磨床中的平面磨床为精加工机床，磨削力及变化量不大，工作台往复速度较高，调速范围较广，要求换向灵敏迅速，冲击小换向精度要求不高。

液压技术作为一门新兴应用学科，虽然历史较短，发展的速度却非常惊人。

液压设备能传递很大的力或力矩，单位功率重量较轻，结构尺寸小，在同等的功率下，起重量的尺寸仅为直流电机的10%～20%左右；反应速度快、准、稳；又能在大范围内方便的实现无级变速；易实现功率放大；易进行过载保护；能自动润滑，寿命长，制造成本较低。

因此，世界各国均已广泛的应用在锻压机械、工程机械、机床工业、汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等国防工业中。

液压传动设备一般由四大元件组成，及动力元件——液压泵；执行元件——液压缸和液压马达；控制元件——各种液压阀；辅助元件——邮箱、蓄能器等。

液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向，压力和流量；实现执行元件的设计动作以及控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能。

（一）现今液压系统的优缺点液压传动的特点：液压传动技术与传统的机械传动相比，液压传动操作方便简单，调速范围广，很容易实现直线运动，具有自动过载保护功能。

液压传动容易实现自动化操作，采用电液联合控制后，可以实现更高程度的自动控制以及远程遥控。

液压传动系统可以灵活的布置各个元件，由于工作介质为矿物油，良好的润滑条件延长了元件的使用寿命。

由于液压传动的工作介质是流体矿物油，因而沿程、局部阻力损失和泄露较大，泄露的矿物油将直接对环境造成污染，有时候还容易引发各种安全事故。

液压与气压传动课程三级项目——小型磨床工作台液压系统的分析与设计研究报告组员：王定军100101010178曹瑞瑞100101010225何士轩100101010273胡智100101010235刘辉100101010215指导教师：刘劲军2013-06-20燕山大学液压与气压传动课程三级项目任务书小组分工及贡献摘要主要阐述了平面磨床工作台液压系统，液压技术是机械设备中发展最快的技术之一。

随着科技步伐的加快，液压技术在各个领域中得到广泛应用。

液压技术己成为主机设备中最关键的部分之一。

本平面磨床工作台液压系统设计，出了满足在性能方面规定要求外，还必须符合体积小，重量轻，工作可靠，使用和维修方便等一些公认的普通设计原则。

液压系统的设计主要是根据已知条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵以及其他元件的设计。

完成整个设计过程需要进行一系列工作。

设计者首先应以树立正确的设计思路，努力掌握先进的科学技术知识和科学辩证的思想方法。

同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能建好地完成机械设计任务。

关键词磨床液压缸液压泵目录摘要 (3)第1章绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.1.1设计的目的 (5)1.1.2设计的要求 (6)第2章系统设计及参数计算 (6)2.1确定对液压系统的工作要求 (6)2.2液压系统工况分析 (7)2.3确定主要参数 (8)第三章拟定液压系统图 (10)3.1液压泵型式选择 (10)3.2选择液压回路 (10)3.3液压系统的合成 (11)第四章液压元件的选择 (12)4.1确定液压泵的规格和电动机的功率 (12)4.2阀类元件和辅助元件的选择 (13)4.3确定管道尺寸 (14)4.4确定油箱容量 (15)第五章液压系统性能验算 (15)5.1回路压力损失 (15)5.2液压系统的发热与温升验算 (16)结论 (17)心得 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1 课题背景在力的传动中，液压传动具有多种技术优势，例如功率密度大，配置灵活方便，调速范围大，工作平稳且快速性好，易于操控并实现过载保护，易于实现自动化和机电液的整合，系统设计制造和使用维护方便等，因而已经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。

中期设计计算一．工况分析液压缸所受外负载：F w = F g + F f + F a式中：F g ——工作负载，在此取F g =4000N ；F a ——运动部件速度变化时的惯性负载；F f ——导轨摩擦阻力负载；F f =f （G+ F Rn ）式中：G ——运动部件重力（取质量m=400kg ，重力加速度g=9.8m/s 2,G=mg=3920N ）；F Rn ——垂直于导轨的工作负载，在此取F Rn =0；f —摩擦系数，在本设计方案中，平面磨床工作台运动速度属低速运动，所以根据表1-1，取动摩擦系数f=0.1，静摩擦系数f=0.2；导轨静摩擦阻力负载F fs =0.2×3920=784N ；导轨动摩擦阻力负载F fa =0.1×3920=392N ；惯性载荷a F =G g ΔυΔt 式中 g ——重力加速度；g=9.8m/s ²；∆υ—— 速度变化量，取∆υ=5m/min ≈0.083m/s ；∆t —— 起动或制动时间，平面磨床一般去∆t=0.5s ；所以a F = 66.4N机床起动加速时：F w = F g + F fs +F a =4000+784+66.4=4850.4N机床平稳运动时：F w = F g + F fa =4000+392=4392N机床减速运动时：F w = F g + F fa –F a =4000+392-66.4=4325.6N二．初选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定．还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制．载载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不经济；反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本,所以压力可以选低一些。

根据表格1-2，初选系统工作压力为P1=1.5MPa 。

项目七典型液压传动系统实例【课题名称】任务2 分析平面磨床工作台液压系统【课时安排】3学时【教学目标】分析平面磨床工作台的液压传动系统的工作原理。

【教学重点】分析平面磨床工作台的液压传动系统的工作原理。

【教学难点】平面磨床工作台的液压传动系统电气控制回路的分析。

【关键点】掌握不同液压传动系统的工作原理。

【教学方法】理实一体、讨论法、多媒体展示【教具资源】实训室、多媒体教学设施【教学过程】一、导入新课教师通过视频及仿真软件展示平面磨床工作台的工作过程，引出本任务学习内容。

二、讲授新课教学环节1 任务布置及分析教师活动：通过分析任务要求，引导学生分析平面磨床工作台的液压传动系统的工作原理。

学生活动：分组讨论确定平面磨床工作台的液压传动系统的工作原理。

教学环节2 任务实施教师活动1：针对任务要求，引导学生列出任务需要的元件清单。

学生活动1：学生讨论得到任务实施的元件清单。

教师活动2：引导学生按小组完成平面磨床工作台液压系统的仿真设计学生活动2：学生讨论，通过仿真设计本任务的回路。

教学环节3 归纳梳理典型的液压传动系统都是由不同的基本回路所组成，在分析液压传动系统原理图，一般的按以下步骤进行：1.了解液压设备的功能及对液压传动系统动作和性能的要求。

2.初步分析分析液压系统原理图，并按执行元件将其化解为若干个子系统。

3.对每个子系统进行分析：分析组成子系统的基本回路及各液压元件的作用；按执行元件的工作循环分析实现每步动作的进油和回油路线。

4.根据液压系统对子系统之间的顺序、压力切换、互锁、联动等要求分析它们之间的关系，弄懂整个液压系统的工作原理。

5.归纳出液压设备液压传动系统的特点和使设备正常工作的要领，加深对整个液压系统的理解。

在液压传动系统中当系统压力较高，在多个局部回路或支路中要求不同压力值的较低压力时，可采用二级减压回路实现压力切换。

磨床工作台液压系统的工作原理
磨床工作台液压系统的工作原理是：通过压力油泵向压力油路注
入压力油，通过电磁换向阀和液压缸等液压元件的相互配合，使得油
液在液压缸内产生一定的作用力，从而实现工作台的上下或前后移动。

当液压缸内液压油压力过大时，压力油通过安全阀放出，以防止压力
过大造成损伤。

当工作台到达所需位置时，电磁进油阀关闭，进油口
断开，工作台保持在所需位置。

当需要使工作台恢复原有位置时，打
开电磁换向阀，让回油从另一个液压缸内流回，从而使得工作台的移
动方向反转，回到原有位置。

目录第一章绪论............................................................ - 1 - 第二章液压传动系统特点................................................ - 1 - 2.1液压传动的工作原理、系统组成及图形符号............................... - 1 - 2.2液压系统的特点....................................................... - 2 - 第三章液压缸的设计.................................................... - 2 - 3.1液压缸的概述......................................................... - 3 - 3.2液压缸的类型及特点................................................... - 3 - 3.3液压缸结构设计....................................................... - 3 - 第四章液压缸的设计计算................................................ - 6 - 4.1液压缸的设计计算..................................................... - 6 - 4.2液压缸工作压力的确定................................................. - 8 - 4.3液压缸的钢筒壁厚δ的确定............................................ - 10 - 4.4液压缸其它部位的确定................................................ - 10 - 后记................................................................... - 12 - 参考文献............................................................... - 13 -磨床工作台液压缸的结构设计第一章绪论液压气动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一。