上料机液压系统课程设计

液压与气压传动课程设计任务书系别机械与汽车工程学院专业机械制造设计及其自动化班级机制0811 姓名严磊学号 2010516007指导老师邬国秀目录一、设计题目 (3)二、负载分析 (3)2.1 负载与运动分析 (3)2.2负载动力分析 (3)2.3负载图与运动图的绘制 (3)三、设计方案拟定 (5)3.1 液压系统图的拟定 (5)3.2液压系统原理图 (5)3.3 液压缸的设计 (6)四、主要参数计算 (7)4.1 初选液压缸工作压力 (8)4.2 计算液压缸主要尺寸 (9)4.3 活塞杆稳定性校核 (9)4.4 计算循环中各个工作阶段的液压缸压力，流量和功率 (9)五、液压元件选择 (11)5.1 确定液压泵的型号及电动机功率 (11)5.2 选择阀类元件及辅助元件 (12)5.3液压系统原理图上部分阀类功能..............................六、液压系统性能验算 (13)6.1 验算系统压力损失 (13)6.2 验算系统发热与温升 (15)七、小结 (15)八、参考文献 (16)一、设计题目题目：设计一台上料机液压系统，要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。

其结构示意图如图1所示。

其垂直上升工作的重力为N 5000，滑台的重量为N 1000，快速上升的行程为mm 350，其最小速度为s mm /45≥;慢速上升行程为mm 100，其最小速度为s mm /8；快速下降行程为mm 450，速度要求s mm /55≥。

滑台采用V 型导轨，其导轨面的夹角为︒90，滑台与导轨的最大间隙为mm 2，启动加速与减速时间均为s 5.0，液压缸的机械效率（考虑密封阻力）为0.91。

上料机示意图如下：图1 上料机的结构示意图二、负载分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。

2.1、负载与运动分析根据各执行在一个工作循环各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：2.2、负载动力分析动力分析就是研究机器在工作中其执行机构的受力情况。

机电工程学院《液压与气压传动课程设计》说明书课题名称：上料机的液压系统学生姓名：仇钱健学号：20100609204 专业：机械设计班级：10机设2成绩：指导教师签字：张元越李清伟2013年6月23日机电工程学院《液压与气压传动课程设计》说明书课题名称：上料机的液压系统学生姓名：仇钱健学号：20100609204 专业：机械设计班级：10机设2成绩：指导教师签字：张元越李清伟2013年6月23日目录1任务分析 (2)1.1系统机构的主要构成 (2)2方案选择 (3)2.1方案的拟定 (3)2.2方案的确定 (3)3总体设计 (4)3.1 负载分析 (4)3.1.1工作负载 (4)3.1.2摩擦负载 (4)3.1.3 惯性负载 (4)3.2 速度负载图 (6)3.3主要参数的确定 (7)3.3.1工作压力 (7)3.3.2 液压缸尺寸 (7)3.3.3 活塞杆稳定性 (8)3.3.4 液压缸最大流量 (8)3.3.5 工况图 (9)3.3.6 其他参数 (10)3.4 液压系统图的拟订 (11)3.5 液压元件的选择 (12)3.5.1液压泵和电机的选择 (12)3.5.2 阀类元件及辅助元件的选择 (13)3.6液压系统性能的验算 (15)3.6.1压力损失的确定 (15)3.6.2 系统的发热与温升 (17)参考文献 (19)设计内容计算说明结论摘要现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系，结合的一个综合体。

液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式，液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。

因此，《液压传动》课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。

它既是一门理论课，也与生产实际有着密切的联系。

为了学好这样一门重要课程，除了在教学中系统讲授以外，还应设置课程设计教学环节，使学生理论联系实际，掌握液压传动系统设计的技能和方法。

液压传动课程设计的目的主要有以下几点：1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是，进行液压传动设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。

机械制造与自动化专业《液压传动》课程设计说明书班级：机制091学号： *********姓名：***目录1.工况分析及参数确定 (2)1.1工况分析 (2)1.2参数确定 (4)2.液压系统原理图的拟定 (6)3.液压缸结构设计 (8)4.参考文献 (10)5.设计总结 (10)液压课程设计题目题目：设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。

采用900V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。

设计原始数据如下表所示。

试完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。

2、拟定液压系统原理图（A3）。

3、计算液压系统，选择标准液压元件。

4、绘制液压缸装配图（A3）5、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图如下：1.工况分析及参数确定1.1工况分析液压系统的工况分析是指对液压系统执行元件的工作情况分析，以了解工作过程中执行元件在各个工作阶段中的流量、压力和功率的变化规律，并将其用曲线表示出来，作为确定液压系统主要参数，拟定液压系统方案的依据。

1．运动分析根据各执行元件在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：2.负载分析（1）工作负载：L F =Fg=1000N+5000N=6000N（2）摩擦负载：2sin ∂=Nf fF F F N －－运动部件及外负载对支撑面的正压力（N ）；f －－摩擦系数，分为静摩擦系数（f=0.2-0.3）和动摩擦系数（f=0.05-0.1） α——V 形导轨的夹角，这里为90度。

由于工件为垂直起升，所以垂直于导轨的载荷由上可知F N =60N 取0.2,0.1,d fs f == 则有 静摩擦负载：F fs 0.26016.97sin 45N 动摩擦负载：F fd0.1608.49sin 45N（3）惯性负载：惯性负载F a 是由运动部件的速度变化所引起的，可根据牛顿第二定律确定，即 F a =ma=G v X g t G---运动部件的重力（N ） g---重力加速度，29.8mgs△v---速度变化值（s m ）△t---速度变化所需时间（s ）加速：F a160000.04555.109.80.5G v N g t减速：F a260000.0450.01339.189.80.5G v N g t制动：F a3 60000.01315.919.80.5G v N gt反向加速：F a460000.05567.359.80.5G v N g t下拉制动：F a5467.35a G v F N gt根据以上的计算，考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路，因此，在对快速向下运动的负载分析时，就不考虑滑台的重量，则液压缸各阶段中的负载，如下表fs L F F 1fd L a F F F 6063.59fd L F F 6008.492fd L a F F F 5969.31fdL F F6008.493fd L a F F F 5992.584fd a F F75.84 fd F 8.495fda F F-58.861.2参数的确定液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段的最大总负载来确定，此外，还需要考虑一下因素：（1）各类设备的不同特点和使用场合（2）考虑经济和重量因素，压力选得低，则元件尺寸大，重量重，压力选得高一些，则元件尺寸小，重量轻，但对元件的制造精度，密封性能要求高。

液压与气压传动课程设计任务书系别机械与汽车工程学院专业机械制造设计及其自动化班级机制0811姓名严磊指导老师邬国秀目录一、设计题目及其要求 (3)二、题目分析 (3)2.1 负载与运动分析 (3)2.2负载动力分析 (3)2.3负载图与运动图的绘制 (3)三、设计方案 (5)3.1 液压系统图的拟定 (5)3.2液压系统原理图 (5)3.3 液压缸的设计 (6)四、负载图与运动图........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .五、主要参数计算 (7)4.1 初选液压缸工作压力 (8)4.2 计算液压缸主要尺寸 (9)4.3 活塞杆稳定性校核 (9)4.4 计算循环中各个工作阶段的液压缸压力，流量和功率 (9)六、液压元件选择 (11)5.1 确定液压泵的型号及电动机功率 (11)5.2 选择阀类元件及辅助元件 (12)5.3液压系统原理图上部分阀类功能..............................七、液压系统性能验算 (13)6.1 验算系统压力损失 (13)6.2 验算系统发热与温升 (15)八、总结 (15)九、参考文献 (16)一、设计题目题目：设计一台上料机液压系统，要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。

其结构示意图如图1所示。

其垂直上升工作的重力为，滑台的重量为，快速上升的行程为，其最小速度为;慢速上升行程为，其最小速度为；快速下降行程为，速度要求。

滑台采用V型导轨，其导轨面的夹角为，滑台与导轨的最大间隙为，启动加速与减速时间均为，液压缸的机械效率（考虑密封阻力）为0.91。

上料机示意图如下：图1 上料机的结构示意图二、负载分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。

2.1、负载与运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：2.2、负载动力分析动力分析就是研究机器在工作中其执行机构的受力情况。

《液压传动》课程设计说明书一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。

2、锻炼机械制图，结构设计和工程运算能力。

3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。

4、提高学生使用计算机绘图软件（如AUTOCAD、PRO/E等）进行实际工程设计的能力。

二、液压课程设计题目题目（二）设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。

采用900V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。

设计原始数据如下表所示。

试完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。

2、拟定液压系统原理图（A3）。

3、计算液压系统，选择标准液压元件。

4、绘制液压缸装配图（A1）。

5、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图如下：图2 上料机示意图数参 据数 数 据I II√III IV V 滑台自重（N ） 800 1000 1200 1400 1600 工件自重（N ） 4500 5000 5500 5800 6000 快速上升速度（mm/s ） 40 4550 55 60 快速上升行程（mm ） 350 350 400 420 450 慢速上升速度（mm/s ） ≤10 ≤13 ≤16 ≤18 ≤20 慢速上升行程（mm ） 100 100 100 100 100 快速下降速度（mm/s ） 45 55 55 60 65 快速下降行程（mm ）400450500550600目录一．工况分析 (2)二．负载和速度图的绘制 (5)三．液压缸主要参数的确定 (6)四．液压系统的拟定 (9)五．液压元件的选择 (10)六．液压缸的设计 (11)七．拟定液压系统原理图 (14)八．绘制液压缸装配图 (14)九．参考文献 (14)一、工况分析对液压传动系统九、小结通过液压课程设计练习，对这学期学习的液压传动知识比较系统的归纳总结，用学到的理论知识去解决实际问题，加深了基础知识的掌握，对液压传动这门课程有了更清晰的认识。

机械制造与自动化专业《液压传动》课程设计说明书班级：学号：姓名：一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。

2、锻炼机械制图，结构设计和工程运算能力。

3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。

4、提高学生使用计算机绘图软件（如AUTOCAD 、PRO/E 等）进行实际工程设计的能力。

二、液压课程设计题目题目（二）设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。

采用900V 型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N ，启动、制动时间均为0.5s ，液压缸的机械效率为0.9。

设计原始数据如下表所示。

试完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。

2、拟定液压系统原理图（A3）。

3、计算液压系统，选择标准液压元件。

4、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图如下：图3 上料机示意图数参 据数 数 据56789*滑台自重（N ） 800 1000 1200 1400 1600 工件自重（N ） 4500 5000 5500 5800 6000 快速上升速度（mm/s ） 40 45 50 55 60 快速上升行程（mm ） 350 350 400 420 450 慢速上升速度（mm/s ） ≤10 ≤13 ≤16 ≤18 ≤20 慢速上升行程（mm ） 100 100 100 100 100 快速下降速度（mm/s ） 45 55 55 60 65 快速下降行程（mm ）400450500550600目录一．工况分析 (1)二．负载和速度图的绘制 (4)三．液压缸主要参数的确定 (5)四．液压系统的拟定 (8)五．液压元件的选择 (8)六．液压缸的设计 (10)七．拟定液压系统原理图 (14)八．参考文献 (14)一、 工况分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。

目录一、工况分析 (2)1、运动分析 (2)二、负载和速度图的绘制 (4)三、液压缸主要参数的确定 (5)1、初选液压缸的工作压力 (5)2、计算液压缸的尺寸 (5)3、活塞杆稳定性的校核 (6)四、液压系统图的拟定 (8)五、液压元件的选择 (8)1、确定液压泵的型号及电动机功率 (8)2、选择阀类元件及辅助元件 (9)六液压缸的设计 (11)1、液压缸的分类机组成 (11)3、液压缸的结构设计 (11)4、液压缸设计需要注意的事项 (12)5、液压缸主要零件的材料和技术要求 (13)2）缸盖 (13)3）活塞 (14)4）活塞杆 (14)5）导向套 (15)七、液压系统性能的验算 (15)八、拟定液压缸系统原理图 (16)九、绘制液压缸装配图 (15)十、参考资料 (16)一、工况分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。

1、运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：2、动力分析1）工作负载：N F F G L 720014005800=+== 2）摩擦负载“2sin ∂=Nf fF F由于工件为垂直起开，所以垂直作用于导航的载荷可由间隙和结构尺寸，可知N F N 60=，取,1.0,2.0==d s f f a---V 型角，一般为90°，则静摩擦负载：N F fs 97.1645sin 602.0=⨯=动摩擦负载：N F fd 49.845sin 601.0=⨯=3）惯性负载惯性负载为运动部件在起动和制动的过程中可按tvg G m a F ∆∆== G---运动部件的重量（N ） g---重力加速度，28.9smg = △v---速度变化值（s m ）△t---起动或制动时间（s ）。

以下合力只代表大小。

加速：N t v g G F a 80.85.0055.08.972001=⨯=∆∆= 减速：N t v g G F a 4.545.0018.0055.08.972002=-⨯=∆∆= 制动：N t v g G F a 26.445.0018.08.972003=⨯=∆∆=反向加速：N t v g G F a 88.25.006.08.972004=⨯=∆∆= 下拉制动：N F tvg G F a a 88.245==∆∆=根据以上的计算，考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路，因此，在对快速向下运动的负载分析时，就不考虑滑台的重量，则液压缸各阶段中的负载，如下表二、负载和速度图的绘制按前面的负载分析及已知的速度要求，行程限制等，绘制出负载和速度图（如下所示）60三、液压缸主要参数的确定液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段的最大总负载力来确定，此外，还需要考虑一下因素： （1）各类设备的不同特点和使用场合（2）考虑经济和重量因素，压力选得低，则元件尺寸大，重量重，压力选得高一些，则元件尺寸小，重量轻，但对元件的制造精度，密封性能要求高。

液压和气压传动课程设计姓名：廖聪学号：层次：本科专业：机械电子工程班级：15机电2班指导老师：刘方方20XX年12月目录任务书 (1)一、明确系统设计要求，进行工况分析 (2)1.1 明确系统设计要求 (2)1.2 分析液压系统工况 (2)二、确定液压缸关键参数 (5)2.1 初选液压缸工作压力 (5)2.2 计算液压缸关键参数 (5)2.3 各工作阶段时间计算 (5)2.4 计算液压缸流量、压力和功率 (6)2.5 绘制液压缸工况图 (7)三、液压系统图确实定 (8)3.1 液压系统确实定 (8)3.2 确定液压系统原理图 (8)四、计算和选择液压元件 (10)4.1 确定液压泵型号及电动机功率 (10)4.2 选择阀类元件及辅助元件 (11)五、验算液压系统关键性能 (12)5.1 压力损失验算 (12)5.2 液压系统发烧和温升验算 (14)参考文件 (15)设计心得 (16)任务书设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止半自动循环。

采取90°V型导轨，垂直于导轨压紧力为60N，开启、制动时间均为0.5s，液压缸机械效率为0.9。

设计原始数据以下表所表示。

1、进行工况分析，绘制工况图。

2、确定液压系统原理图（A4）。

3、计算液压系统，选择适宜液压元件。

4、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图以下：图1 上料机示意图一、明确系统设计要求，进行工况分析1.1 明确系统设计要求上料机是由通用部件和部分专用部件组成高效、专用、自动化程度较高机器。

机器将材料从低位置运到高位置，当材料取走后按下按钮，机器从高位置回到低位置。

实现沿垂直向方向“快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止”半自动循环。

工作循环拟采取液压传动方法来实现。

故拟选定液压缸作实施机构。

1.2 分析液压系统工况1）运动分析依据各实施在一个工作循环内各阶段速度，绘制其循环图，图1.1所表示：图1.1 上料机动作循环图2）负载分析a）工作负载：F L=F G=4500+800=5300Nb）摩擦负载：F f=fF Nsinð2，因为工件为垂直起开，所以垂直作用于导航载荷可由间隙和结构尺寸，可知F N=60N，取f S=0.2,f d=0.1 , V型角，通常为90°，则静摩擦负载：F fs=f s F Nsin45°=0.2×60sin45°=16.97N动摩擦负载：F fd=f d F Nsin45°=0.1×60sin45°=8.49Nc）惯性负载Fa惯性负载为运动部件在起动和制动过程中可按F=ma=Gg ∆v∆t计算。

液压与气压传动课程设计姓名：廖聪学号：7层次：本科专业：机械电子工程班级：15机电2班指导教师：刘方方2017年12月目录任务书设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。

采用90°V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为，液压缸的机械效率为。

设计原始数据如下表所示。

请完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。

2、拟定液压系统原理图（A4）。

3、计算液压系统，选择合适的液压元件。

4、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图如下：图1 上料机示意图一、明确系统设计的要求，进行工况分析明确系统设计的要求上料机是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机器。

机器将材料从低的位置运到高的位置，当材料取走后按下按钮，机器从高的位置回到低的位置。

实现沿垂直向方向的“快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止”的半自动循环。

工作循环拟采用液压传动方式来实现。

故拟选定液压缸作执行机构。

分析液压系统工况1）运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如图所示：图上料机动作循环图2）负载分析a）工作负载：F L=F G=4500+800=5300Nb）摩擦负载：F f=fF Nsin?2，由于工件为垂直起开，所以垂直作用于导航的载荷可由间隙和结构尺寸，可知F N=60N，取f S=0.2,f d=0.1 , V型角，一般为90°，则静摩擦负载：F fs=f s F Nsin45°=0.2×60sin45°=16.97N动摩擦负载：F fd=f d F Nsin45°=0.1×60sin45°=8.49Nc）惯性负载Fa惯性负载为运动部件在起动和制动的过程中可按F=ma=Gg ?v?t计算。

以下合力只代表大小。

加速F a1=Gg ?v?t=53009.8×0.040.5=43.27N减速F a2=Gg ?v?t=53009.8×0.030.5=32.45N制动F a3=Gg ?v?t=53009.8×0.010.5=10.82N反向加速F a4=Gg ?v?t=8009.8×0.0450.5=7.35N反向制动F a5=Gg ?v?t=8009.8×0.0450.5=7.35Nd）各阶段总负载F计算液压缸各阶段中的总负载F'和液压缸推力F 。

液压与气压传动课程设计姓名：廖聪学号：7层次：本科专业：机械电子工程班级：15机电2班指导教师：刘方方2017年12月目录任务书................................... 错误!未定义书签。

一、明确系统设计的要求，进行工况分析 (2)明确系统设计的要求 (2)分析液压系统工况 (2)二、确定液压缸主要参数 (4)初选液压缸的工作压力 (4)计算液压缸主要参数 (4)各工作阶段的时间计算 (5)计算液压缸流量、压力和功率 (5)绘制液压缸的工况图 (6)三、液压系统图的拟定 (7)液压系统的拟定 (7)拟定液压系统原理图 (8)四、计算与选择液压元件 (8)确定液压泵的型号及电动机功率 (8)选择阀类元件及辅助元件 (9)五、验算液压系统的主要性能 (11)压力损失验算 (11)液压系统的发热和温升验算 (13)参考文献 (14)设计心得 (14)任务书设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。

采用90°V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为，液压缸的机械效率为。

设计原始数据如下表所示。

请完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。

2、拟定液压系统原理图（A4）。

3、计算液压系统，选择合适的液压元件。

4、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图如下：图1 上料机示意图一、明确系统设计的要求，进行工况分析明确系统设计的要求上料机是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机器。

机器将材料从低的位置运到高的位置，当材料取走后按下按钮，机器从高的位置回到低的位置。

实现沿垂直向方向的“快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止”的半自动循环。

工作循环拟采用液压传动方式来实现。

故拟选定液压缸作执行机构。

分析液压系统工况1）运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如图所示：图上料机动作循环图2）负载分析a）工作负载：b）摩擦负载：，由于工件为垂直起开，所以垂直作用于导航的载荷可由间隙和结构尺寸，可知，取, , V型角，一般为90°，则静摩擦负载：动摩擦负载：c）惯性负载Fa惯性负载为运动部件在起动和制动的过程中可按计算。

液压与气压传动课程设计任务书系别机械与汽车工程学院专业机械制造设计及其自动化班级机制0811姓名严磊学号2010516007指导老师邬国秀目录一、设计题目 (3)二、负载分析 (3)2.1 负载与运动分析 (3)2.2负载动力分析 (3)2.3负载图与运动图的绘制 (3)三、设计方案拟定 (5)3.1 液压系统图的拟定 (5)3.2液压系统原理图 (5)3.3 液压缸的设计 (6)四、主要参数计算 (7)4.1 初选液压缸工作压力 (8)4.2 计算液压缸主要尺寸 (9)4.3 活塞杆稳定性校核 (9)4.4 计算循环中各个工作阶段的液压缸压力，流量和功率 (9)五、液压元件选择 (11)5.1 确定液压泵的型号及电动机功率 (11)5.2 选择阀类元件及辅助元件 (12)5.3液压系统原理图上部分阀类功能..............................六、液压系统性能验算 (13)6.1 验算系统压力损失 (13)6.2 验算系统发热与温升 (15)七、小结 (15)八、参考文献 (16)一、设计题目题目：设计一台上料机液压系统，要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。

其结构示意图如图1所示。

其垂直上升工作的重力为N 5000，滑台的重量为N 1000，快速上升的行程为mm 350，其最小速度为s mm /45≥;慢速上升行程为mm 100，其最小速度为s mm /8；快速下降行程为mm 450，速度要求s mm /55≥。

滑台采用V 型导轨，其导轨面的夹角为︒90，滑台与导轨的最大间隙为mm 2，启动加速与减速时间均为s 5.0，液压缸的机械效率（考虑密封阻力）为0.91。

上料机示意图如下：图1 上料机的结构示意图二、负载分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。

2.1、负载与运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：2.2、负载动力分析动力分析就是研究机器在工作中其执行机构的受力情况。

机械制造与自动化《液压传动》课程设计说明书班级：学号：姓名：日期：题目（二）设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。

采用900V 型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N ，启动、制动时间均为0.5s ，液压缸的机械效率为0.9。

设计原始数据如下表所示。

试完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。

2、拟定液压系统原理图（A3）。

3、计算液压系统，选择标准液压元件。

4、绘制液压缸装配图（A1）。

5、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图如下：图3 上料机示意图数参 据数 数 据I II III IV V √ 滑台自重（N ） 800 1000 1200 1400 1600 工件自重（N ） 4500 5000 5500 5800 6000 快速上升速度（mm/s ） 40 45 50 55 60 快速上升行程（mm ） 350 350 400 420 450 慢速上升速度（mm/s ） ≤10 ≤13 ≤16 ≤18 ≤20 慢速上升行程（mm ） 100 100 100 100 100 快速下降速度（mm/s ） 45 55 55 60 65 快速下降行程（mm ）400450500550600目录一．工况分析 (2)二．液压缸主要参数的确定 (5)三．液压系统的拟定 (8)四．液压元件的计算与选择 (9)五．液压系统的验算 (11)六．液压缸的设计 (12)七．拟定液压系统原理图 (15)八．绘制液压缸装配图 (15)九．参考文献 (15)一、工况分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。

根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：快进 12、负载分析负载分析就是研究各执行元件在一个工作循环内各阶段的受力情况。

1）工作负载：N F F G L 760016006000=+== 2）导轨摩擦负载因为该系统使用90°型导轨，所以2sin∂=Nf f F Ff--摩擦因数 a---V 型角，90°由题可知N F N 60=取,1.0,2.0==d f Fs 则有 静摩擦负载：N F fs 97.1645sin 602.0=⨯=ο 动摩擦负载：N F fd 485.845sin 601.0=⨯=ο3）惯性负载惯性负载为运动部件在起动和制动的过程中可按tvg G ma F ∆∆== G---运动部件的重量（N ） g---重力加速度，28.9smg = △v---速度变化值（s m ）△t---起动或制动时间（s ） 加速：N t v g G F a 06.935.006.08.976001=⨯=∆∆= 减速：N t v g G F a 04.625.002.006.08.976002=-⨯=∆∆=反向加速：N t v g G F a 82.1005.0065.08.976004=⨯=∆∆= 反向制动：N F tvg G F a a 82.10045==∆∆=根据以上的计算，考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置应平衡回路，因此，在对快速向下运动的负载分析时，就不考虑滑台的重量，则液压缸各阶段中的负载，如下表3、负载和速度图的绘制按前面的负载分析及已知的速度要求，行程限制等，绘制出负载机速度图（如下所示）F/N二、液压缸主要参数的确定液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段的最大总负载力来确定，此外，还需要考虑一下因素： （1）各类设备的不同特点和使用场合（2）考虑经济和重量因素，压力选得低，则元件尺寸大，重量重，压力选得高一些，则元件尺寸小，重量轻，但对元件的制造精度，密封性能要求高。

液压与气压传动课程设计姓名：廖聪学号：2015143227层次：本科专业：机械电子工程班级：15机电2班指导教师：刘方方2017年12月目录任务书 (1)一、明确系统设计的要求，进行工况分析 (3)1.1 明确系统设计的要求 (3)1.2 分析液压系统工况 (3)二、确定液压缸主要参数 (7)2.1 初选液压缸的工作压力 (7)2.2 计算液压缸主要参数 (7)2.3 各工作阶段的时间计算 (8)2.4 计算液压缸流量、压力和功率 (9)2.5 绘制液压缸的工况图 (10)三、液压系统图的拟定 (11)3.1 液压系统的拟定 (11)3.2 拟定液压系统原理图 (12)四、计算与选择液压元件 (14)4.1 确定液压泵的型号及电动机功率 (14)4.2 选择阀类元件及辅助元件 (15)五、验算液压系统的主要性能 (16)5.1 压力损失验算 (16)5.2 液压系统的发热和温升验算 (19)参考文献 (20)设计心得 (21)任务书设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。

采用90°V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。

设计原始数据如下表所示。

滑台自重（N）工件自重（N）快速上升速度（mm/s）快速上升行程（mm）慢速上升速度（mm/s）慢速上升行程（mm）快速下降速度（mm/s）快速下降行程（mm）800 4500 40 350 ≤10100 45 400 请完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。

2、拟定液压系统原理图（A4）。

3、计算液压系统，选择合适的液压元件。

4、编写液压课程设计说明书。

上料机示意图如下：图1 上料机示意图一、明确系统设计的要求，进行工况分析1.1 明确系统设计的要求上料机是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机器。