液压传动课程设计说明书卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统方案

《液压与气压传动》课程设计说明书题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计目录《液压与气压传动》课程设计任务书 (3)设计基本要求 (5)一、负载分析 (5)二、液压系统方案设计 (6)1确定液压泵类型及调速方式 (6)2选用执行元件 (6)3快速运动回路和速度换接回路 (6)4换向回路的选择 (6)5组成液压系统绘原理图 (7)三、液压系统的参数计算 (7)（一）液压缸参数计算 (7)1.初选液压缸的工作压力 (7)2.确定液压缸的主要结构尺寸 (7)3.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (8)（二）液压泵的参数计算 (9)（三）电动机的选择 (9)1.差动快进 (10)2.工进 (10)3.快退 (10)四、液压元件的选择 (11)1液压阀及过滤器的选择 (11)2油管的选择 (11)3邮箱容积的确定 (11)五、验算液压系统性能 (11)（一）压力损失的验算及泵压力的调整 (12)1.工进时的压力损失验算及泵压力的调整 (12)2.快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (12)3.局部压力损失 (13)（二）液压系统的发热和温升验算 (13)六、参考文献 (14)《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gon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。

液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统一、课程设计要求1. 设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。

2. 列出液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书。

3. 进行机床的控制系统设计及编写控制程序。

二、机床结构简介卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能机床，可钻、攻丝、铰孔、铣槽、半圆弧等复合工艺操作，适广泛用于水泵、汽车、空气压缩机、发电机、电机、气动工具及家具等行业的生产制造。

机床结构主要由床身、主轴箱、工作台、电气系统、液压系统等组成。

其中，床身用于支撑整机，主轴箱用于装配主轴及各个传动装置，工作台用于夹持工件及执行传动。

注：本设计仅涉及液压系统部分的工作原理图和液压元件的选型。

三、液压系统工作原理图液压系统主要用于机床的升降、夹紧、进给等控制操作。

下面的工作原理图展示了该机床的主要液压系统结构。

液压油泵为双联泵，分别提供高压和低压液压油，高压系统主要用于机床的动力传输和工作台的升降，低压系统则用于工作台和主轴箱的夹持、进给和径向递进。

四、液压元件的选型计算本文中设计的液压系统主要包括液压油泵、液压缸、液压阀、液压滤清器、液压压力表等液压元件。

针对所需控制的液压作用，根据相应的公式和数据手册，进行液压元件的选型计算。

液压元件选型计算书如下：五、控制系统设计本设计中，机床的控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器和电磁阀等组成，通过编写相应的控制程序，实现机床的高效稳定运行。

液压系统的控制程序中主要包括如下控制命令：1. 单向液压缸的伸出和缩回控制命令。

2. 双向液压缸的伸出和缩回控制命令。

3. 液压油泵的控制启停命令。

4. 电磁阀的开关控制命令。

5. 液压滤清器的定期清洗命令。

通过不同的控制命令组合，可以实现机床的不同运动状态和操作需求，从而提高机床的生产效率和工作质量。

六、总结本文对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统进行了详细介绍，并给出了液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书，同时简要讲述了机床的控制系统设计流程和控制命令。

学院学生课程设计（论文）题目：液压传动课程设计——卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统所在院(系)：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学院本科学生课程设计任务书注：任务书由指导教师填写。

课程设计（论文）指导教师成绩评定表目录1 设计题目 (1)2 负载分析 (1)3 负载图和速度图的绘制 (3)3.1 绘制负载图 (3)3.2 绘制速度图 (3)4 液压缸主要参数的确定 (4)4.1 初选液压缸的工作压力 (4)4.2 液压缸面积计算 (4)4.3 计算各个工作阶段中的压力、流量和功率值 (5)5 液压系统图的拟定 (6)5.1 液压回路的选择 (6)5.2 液压回路的综合 (7)6 液压元件的选择 (9)6.1 液压泵 (9)6.2 阀类元件及辅助元件选择 (10)6.3 油管 (11)6.4 油箱 (13)7 液压系统性能验算 (13)7.1 验算系统压力损失并确定阀的调整值 (13)7.2 油液温升验算 (15)8 致 (16)9 参考文献 (16)1 设计题目1. 设计题目试设计一卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统，要求液压系统完成的工作循环是：快进——工进——快退——停止；系统参数如下表,动力滑台采用平面导轨，其静、动摩擦系数分别为0.2、0.1，往复运动的加减速时间要求不大于0.2s。

2. 设计容完成系统设计计算，5000字左右的课程设计论文，包含动作循环图、负载图、速度图、系统原理图。

绘制系统图，液压缸图纸。

3. 设计数据卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据见表1-1：表1-1 卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据2 负载分析 负载与运动分析：工作负载：高速钢钻头钻铸铁孔时的轴向切削力t F （单位为N ）与钻头直径D （单位为mm ）、每转进给量s （单位为mm/r ）和铸铁硬度HBW 之间的经算式为：0.80.625.5()t F Ds HBW = （2-1） 钻孔时的主轴转速n 和每转进给量s （参考《组合机床设计手册》）选取：对φ13.8mm 的孔，1n =360r/min ，1s =0.147mm/r 对φ8.5的孔， 2n =550r/min, 2s =0.096mm/r 代入式(1-1)求得：6.08.06.08.0240096.05.85.254240147.08.135.2512⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=s F =27975N惯性负载 m=G g = 8.99800kg=1000kg m v F mt ∆=∆=1000⨯2.0607⨯=583N 阻力负载 静摩擦阻力N N F fs 196098002.0=⨯=动摩擦阻力N N F fd 98098001.0=⨯=由此得出液压缸在各工作阶段的负载如下表2-1所示：表2-1 液压缸在各工作阶段的负载 （单位：N ）注: 1. 液压缸的机械效率通常取0.9-0.95,此处取0.9。

目录引言1、明确液压系统的设计要求 (3)2、负载与运动分析 (3)2.1负载分析 (4)2.2速度分析 (5)3、选定液压系统主要参数 (6)3.1初选液压缸工作力 (6)3.2计算液压缸结构数 (7)4、拟定液压系统图 (8)4.1选择基本回路 (8)4.2回路的合成 (9)5、液压元件的选择 (11)5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (11)5.1液压泵及驱动电动机功率的确定 (12)6、系统油液升温验算 (13)设计小结 (14)参考文献 (15)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。

1.明确液压系统的设计要求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6 m ／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15 kN ，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。

2.负载分析与速度分析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。

目录引言 (2)第一章明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)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 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1 选用执行元件 (10)5.2 速度控制回路的选择 (10)5.3 选择快速运动和换向回路 (11)5.4 速度换接回路的选择 (11)5.5 组成液压系统原理图 (12)5.5 系统图的原理 (14)第六章液压元件的选择 (17)6.1 确定液压泵的规格和电动机功率 (17)6.2 确定其它元件及辅件 (18)6.3 主要零件强度校核 (20)第七章液压系统性能验算 (22)7.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (22)7.2 油液温升验算 (23)设计小结 (25)参考文献 (26)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→加速→快进→减速→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F g =12700N ，移动部件总重量G ＝20000N ；行程长度400mm (其中工进行程100mm )快进、快退的速度为7m/min ，工进速度( 20~1000 ) mm/min ，其中20mm/min 为粗加工，1000mm/min 为精加工；启动换向时间△ t≤0.15s；该动力滑台采用水平放置的平导轨；静摩擦系数f s＝0.2；动摩擦系数f d ＝0.1。

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计以卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计为标题，本文将从机床结构设计、液压系统设计、控制系统设计三个方面进行详细阐述。

一、机床结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床是一种具有多轴钻孔功能的机床，其结构设计至关重要。

在设计过程中，需要考虑以下几个方面：1.1 机床整体结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床的整体结构应具有良好的刚性和稳定性，以确保加工过程中的精度和稳定性。

同时，还需要考虑机床的操作便捷性和安全性。

1.2 主轴设计主轴是机床的核心部件之一，其设计应考虑主轴的转速范围、功率和扭矩需求，以满足不同工件的加工要求。

1.3 工作台设计工作台是机床上用于夹持工件的部件，其设计应考虑工件的尺寸和重量，以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。

二、液压系统设计液压系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的重要组成部分，其设计应满足以下要求：2.1 液压元件的选择液压系统中的液压元件包括液压泵、液压马达、液压缸等，其选择应根据机床的工作负荷和工作条件进行合理搭配，以确保液压系统的正常运行。

2.2 液压系统的工作压力和流量设计液压系统的工作压力和流量设计应根据机床的工作要求和液压元件的额定参数进行合理选取，以确保液压系统能够稳定可靠地提供所需的液压能力。

2.3 液压管路设计液压管路的设计应考虑液压系统的布局和液压元件的连接方式，以确保液压油能够顺畅地流动，并且减少液压泄漏的可能性。

三、控制系统设计控制系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部分，其设计应满足以下要求：3.1 控制方式的选择控制系统可以采用传统的机械控制方式，也可以采用现代的数控控制方式。

在选择控制方式时，需要考虑机床的加工精度要求和操作人员的技术水平。

3.2 控制系统的功能设计控制系统的功能设计应根据机床的工作要求和操作人员的操作习惯进行合理设计，以提高机床的工作效率和加工质量。

3.3 控制系统的安全设计控制系统的安全设计应考虑到机床在工作过程中可能出现的故障和意外情况，采取相应的安全措施，保障操作人员的人身安全。

《液压与气压传动》课程设计说明书题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压传动系统设计院系：专业：班级：姓名：学号：指导教师：日期：2013年7月18日目录一、设计要求及工况分析 ............................. 3 二、确定液压系统主要参数............................5 三、拟定液压系统原理图............................. 7 四、计算和选择液压件................................8 五、液压缸设计基础 (11)5.1液压缸的轴向尺寸 (11)5.2主要零件强度校核 (11)六、验算液压系统性能................................14 七、设计小结. (17)一、设计要求及工况分析1. 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：快进→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和F e =30500N，移动部件总重量G ＝19800N ；快进行程为100mm ，快进与快退速度0.1m/s，工进行程为50mm ，工进速度为0.88mm/s，加速、减速时间均为0.2s ，利用平导轨，静摩擦系数0.2；动摩擦系数为0.1。

液压系统的执行元件使用液压缸。

2. 负载与运动分析（1）工作负载工作负载即为切削阻力F e =30500N（2）摩擦负载F f 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力静摩擦阻力 F fs =0.2⨯19800=3960N动摩擦阻力 F fd =0. 1⨯19800=1980N（3）惯性负载F i = 19800 0.G ∆υ 1=⨯N = 1010N∆ g t 9. 8 0. 2（4）运动时间快进 t 1=工进 t 2=L 10. 1==1s v 10. 1L 20. 05==56. 8s v 20. 88÷1000L 1+L 2⎡(100+50 ⨯10-3⎤=⎢快退 t 1=⎥s =1. 5s v 30. 1⎣⎦设液压缸的机械效率ηcm =0.9，得出液压缸在各阶段的负载和推力，如表1所列。

天津职业技术师范大学课程设计说明书课程名称：题目名称：班级：20 级专业班姓名：学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：20 年月日目录液压传动课程设计指导书 (2)一、设计要求及工况分析 (5)1．1设计要求 (5)1.2负载与运动分析 (5)二、液压系统主要参数确定 (7)2.1初选液压缸工作压力 (7)2.2计算液压缸主要尺寸 (7)三、拟定液压系统原理图 (9)3.1主体方案的确定 (9)3.2基本回路确定 (9)3.3液压系统原理图综合 (11)四、计算和选择液压元件及辅件 (12)4.1确定液压泵的规格和电动机功率 (12)4.2确定其它元件及辅件 (13)五、验算系统发热与温升 (15)六、设计小结 (16)主要参考文献 (16)液压传动课程设计指导书一、设计的目的和要求：㈠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。

㈡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。

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。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 液压与气压传动课程设计武汉纺织大学院系：机械工程与自动化指导老师：肖志权姓名：刘月园班级：机设097任务书一．设计课题设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统，有三个液压缸，分别完成钻削（快进、工进、快退）、夹紧工件（夹紧、松开）、工件定位（定位、拔销）。

其工作循环为：定位夹紧快进工进快退;拔销松开，如图1所示。

二、.原始数据1、主轴数及孔径：主轴6根，孔径14mm；2、总轴向切削阻力：12400N；3、运动部件重量：9800N；4、快进、快退速度：5 m/min；5、工进速度：0.04～0.1m/min；6、行程长度：320mm；7、导轨形式及摩擦系数：平导轨，；8、夹紧、减速时间：大于0.2秒；9、夹紧力：5000～6000N；10、夹紧时间：1～2秒；11、夹紧液压缸行程长度：16mm；12、快进行程230mm，工进行程90mm。

三、系统设计要求1、夹紧后在工作中如突然停电时，要保证安全可靠，当主油路压力瞬时下降时，夹紧缸保持夹紧力；2、快进转工进时要平稳可靠；3、钻削时速度平稳，不受外载干扰，孔钻透时不能向前冲。

a.初选液压缸的工作压力 ................................. 5 b.确定液压缸的主要结构尺寸 ............................. 5 c.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 ........... 6 当供油系统换为双泵供油时其系统原理图为 ..................... 8 456789101112131415161718电磁阀单向阀调速阀二位两通电磁阀单向阀液控顺序阀背压阀减压阀单向阀两位四通电磁阀直控单项顺序阀液控单向阀压力继电器单活塞液压缸单活塞液压缸单活塞液压缸241.0FC-3-16-H-1048242424242448242424242424CIT-03※-5022D1-63BH CIT-03※-50XY-25B B-10B JDF-L10※CIT-03※-5024-D1-63B XD2FCP ※Y-03-※-※-50HED1K电磁铁动作顺序表定位加紧快进工进快退停止1Y 2Y 3Y --------++------+----------------1Y2Y3Y657891219111012315141519压力表19 (9)图3 卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统原理图 (9)a.工进时的压力缺失验算和小流量泵压力的调整 ............ 12 b.快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 ........ 12 c.确定油流的流动状态 .................................. 12 d.沿程压力损失 ........................................ 13 e.局部压力损失 ........................................ 13 参考文献 (16)四．设计类容要求1. 根据设计要求以及附图，绘制液压系统原理图，并完成系统电磁铁动作顺序表。

【精品】液压课程设计卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统一、设计背景卧式单面多轴钻孔组合机床通常被应用于大型工件的钻孔、铣削、攻丝等加工过程中。

本文的任务是设计出一套卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，确保工件在加工中具有较高的精度和稳定性。

二、设计目标1. 设计一套稳定性高、精度高的液压系统，确保工件在加工过程中具有稳定可靠的加工质量。

2. 降低系统维护成本，提高使用寿命。

3. 确保系统安全性高，防止系统故障对加工工作造成危害。

三、设计方案本系统采用开环控制策略，其主要组成部分包括：泵站、控制阀、执行元件、油箱、管路等。

1. 泵站：泵站主要由电机、泵、油温计、压力计、压力开关等组成，其中电机驱动泵的运转，油温计和压力计用来监测液压油的温度和压力水平，压力开关用来控制泵的运转状态。

2. 控制阀：控制阀用于控制液压系统中的流量大小和方向，以便实现机床的各项功能操作。

3. 执行元件：执行元件包括缸体、柱塞、电磁阀等，其作用是将液压系统中的动力传递给工件进行加工。

4. 油箱：油箱用于储存液压油，其容积需要根据机床的工作强度进行合理估算。

5. 管路：管路是连接各组成部分的管道，其泄漏率应该控制在合理的范围内，以确保机床的加工质量。

四、系统优点1. 稳定性高：本系统采用开环控制策略，其稳定性较高。

2. 驱动力强：泵站的驱动力较强，可以满足机床加工过程中的各种需求。

3. 具有良好的控制效果：控制阀的开关操作可以控制液压油的流量大小和方向，以实现机床的各项功能操作。

4. 安全性高：本系统的压力开关可以保证系统安全性，避免机床在工作过程中出现危险情况。

五、总结本文设计了一套卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，其稳定性高，驱动力强，控制效果良好，安全性高，能够满足机床加工的各项需求，同时降低了系统维护成本，提高了使用寿命。