液压系统设计 实例 集成块设计实例

液压集成回路课程设计院(系)：专业班级：姓名：学号：指引教师：时间：目录一．设计题目二．前言1.液压系统及液压站简介2.顺序回路3.液压集成块三．课程设计任务规定1.目和意义：2.基本规定：四．课程设计内容1.内容2.工作量3.设计时间安排五．液压集成块设计1.选取液压回路：2.集成块装置设计：3.应用元件：4.摆放位置一．设计题目：图7.30顺序回路JK25 三孔液压集成块设计尺寸规定：130×120×92注：加一种泵和一种溢流阀二．前言：1.液压系统及液压站简介液压传动与控制简称为液压技术，它是以液体为工作介质，运用液体静压能实现信息、运动和动力传递及工程控制技术，其工作原理基于流体力学帕斯卡原理（液体静压力传递原理），因此又称为容积式液体传动或静液传动。

液压传动与控制机械设备或装置中，其液压系统大某些使用品有持续流动性液压油作为工作介质，通过液压泵将驱动泵原动机机械能转换成液体压力能，然后通过封闭管路及控制阀（压力阀、流量阀、和方向阀），送至执行器（液压缸、液压马达或摆动液压马达）中，转换为机械能去驱动负载和实现工作机构直线运动或回转运动。

液压站是当代液压技术中应用最为广泛构造形态，既是各类液压系统设计过程归宿，又是保证主机完毕其工艺目和长期可靠工作重要装置。

对的合理设计和使用液压站，对于提高液压系统乃至整个液压设备工作品质和技术经济性能，具备重要意义。

液压站有液压箱、液压泵装置及液压控制阀三大某些构成。

液压油箱装有空气过滤器、过滤器、液面批示器和清洗孔等。

液压泵装置涉及不同类型液压泵、驱动电机及其他们之间联轴器等。

液压控制装置是指构成液压系统各阀类元件及其连接体。

而机床液压站构造形式有分散式和集中式两种类型。

2.顺序回路顺序回路功能是，保证各执行元件严格按照给定动作顺序运动。

3.液压集成块液压集成块由集成式液压元件（如叠加阀）构成。

用集成式液压元件构成液压系统时，不需此外连接块，它以自身阀体作为连接体直接叠合而成。

液压集成块设计概述液压集成块是一种用于整合液压系统的关键组件。

它由多个液压元件组成，包括液压阀、连接件、传感器等。

设计一个高质量的液压集成块对于液压系统的性能和可靠性至关重要。

本文将介绍液压集成块设计的基本原理和步骤，并提供一些设计上的考虑。

设计原理液压集成块的设计原理基于液压系统的工作原理。

液压系统通过压力传递和液压力能转换来实现工作。

液压集成块通过将各个液压元件组合在一起，提供了一个紧凑、高效的液压系统解决方案。

液压集成块的设计原理主要包括以下几个方面：1.功能划分：根据液压系统的功能需求，将整个系统划分为不同的功能单元。

每个功能单元对应一个液压集成块，包含相应的液压元件。

2.流路设计：根据液压系统的流动需求，设计管道和通道，确保液压油能够顺畅地流动。

同时，需要考虑液压系统的压力损失和流量分配。

3.压力控制：液压系统中常常需要对压力进行控制。

液压集成块需要设计相应的压力控制元件，如减压阀、安全阀等。

4.连接方式：液压集成块需要与其他液压元件进行连接。

设计中需要选择合适的连接方式，如螺纹连接、法兰连接等。

设计一个液压集成块通常需要经历以下步骤：1.需求分析：明确液压系统的功能需求和性能要求。

了解液压系统的工作条件和环境限制。

2.功能划分：根据需求分析结果，将液压系统划分为不同的功能单元。

确定每个功能单元所包含的液压元件。

3.流路设计：根据功能单元的需求，设计液压集成块内部的管道和通道。

考虑流量分配和压力损失等因素。

4.压力控制：根据功能需求，设计相应的压力控制元件。

确定减压阀、安全阀等的位置和参数。

5.连接方式：选择合适的连接方式进行设计。

考虑连接的可靠性和易于维护性。

6.CAD设计：使用计算机辅助设计软件进行液压集成块的三维建模。

确保设计符合功能需求和空间限制。

7.材料选择：根据工作条件和性能要求，选择合适的材料进行设计。

考虑材料的耐压性、耐腐蚀性和密封性等方面。

8.测试验证：对设计的液压集成块进行测试验证，确保其满足设计要求和性能指标。

液压系统设计计算举例液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。

现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。

1 设计要求及工况分析1.1设计要求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F L =30468N ；运动部件所受重力G =9800N ；快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ，工进速度υ2=0.88×10-3m/s ；快进行程L 1=100mm ，工进行程L 2=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。

液压系统执行元件选为液压缸。

1.2负载与运动分析(1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30468N 。

(2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N 196098002.0s fs =⨯==G F μ 动摩擦阻力 N 98098001.0d fd =⨯==G F μ (3) 惯性负载N 500N 2.01.08.99800i =⨯=∆∆=t g G F υ(4) 运动时间快进 s1s 1.0101003111=⨯==-υL t工进 s 8.56s 1088.0105033222=⨯⨯==--υL t快退s5.1s 1.010)50100(33213=⨯+=+=-υL L t设液压缸的机械效率ηcm =0.9，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。

表1液压缸各阶段的负载和推力工况 负载组成液压缸负载F /N液压缸推力F 0=F /ηcm /N启 动 加 速 快 进 工 进 反向启动 加 速 快 退fs F F = i fd F F F += fd F F = L fd F F F += fs F F = i fd F F F += fd F F =1960 1480 980 31448 1960 1480 9802180 1650 1090 34942 2180 1650 1090根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可绘制出负载循环图F -t 和速度循环图υ-t ，如图1所示。

液压系统的设计计算液压传动系统的设计是整机设计的一部分，在目前液压系统的设计主要还是经验法，即使使用计算机辅助设计，也是在专家的经验指导下进行的。

因而就其设计步骤而言，往往随设计的实际情况，设计者的经验不同而各有差异，但是，从总体上看，其基本内容是一致的，具体为：1) 明确设计要求、进行工况分析（第一节）2) 拟定液压系统原理图（第二节）3) 液压元件的计算和选择（第三节）4) 液压系统的性能验算（第四节）5) 绘制工作图和编制技术文件（第五节）第一节明确设计要求、进行工况分析一.明确设计要求设计要求是做任何设计的依据。

液压传动系统的设计通常要考虑以下几方面的问题：（一）了解主机的基本情况液压传动系统设计通常是主机设计的一部分，设计要求主要是由主机根据工艺过程提出的。

因此要了解下列基本情况：主机的工艺流程、作业环境和主要技术参数；主机的总体布局和对液压系统在空间尺寸上的限制。

（二）明确液压系统的任务与要求液压系统应该完成的运动方式（移动、转动或摆动）；液压执行元件承受负载的大小和性质、运动速度的大小和变化范围；液压执行元件的动作顺序和联锁关系，各动作的同步要求；液压系统的自动化程度、运动平稳性、定位精度、工作效率、安全性和可维护性等；液压系统的工作环境（如环境的温度、湿度、尘埃和外界振动等）；液压系统的成本核算。

二.工况分析这里所指的工况分析主要指对液压执行元件的工作情况的分析，分析的目的式了解再工作过程中执行元件的速度、负载变化的规律，并将此规律用曲线表示出来，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。

若液压执行元件动作比较简单，也可不作图，只需找出最大负载和最大速度即可。

1.运动分析按设备的工艺要求，把所研究的执行元件在完成一个工作循环时的运动规律用图表示出来，这个图称为速度图。

现以右图所示的液压缸驱动的组合机床滑台为例说明，图a 是机床的动作循环图，由图可见，工作循环为快进→工进→快退；图b 是完成一个工作循环的速度——位移曲线，即速度图。

液压集成块的CAD设计时间：2004-12-24点击数：676液压集成块的CAD设计引言液压集成块的设计是一项既复杂又容易出错的工作，长期以来一直困扰着人们。

尽管人们已经在这方面做了大量的工作，但随着液压技术的不断发展，新的问题也不断的出现，使液压集成块的设计也越来越复杂。

有些液压集成块的设计研究尽管部分涉及了三维辅助内容，但不成体系，并没有把三维设计作为基本设计手段，仍然是二维和三维的结合。

因此本方法改变传统的设计方法而采用三维设计，二维输出的设计思路。

设计者仅仅需要参与阀的空间规划连通关系确认等极少的工作，其他的工艺孔的设计规划，三维图和二维图以及元件清单绘制等都由这个智能化的设计环境来完成。

极大的减少了设计者的劳动强度，把他们彻底地从繁重的设计劳动解放出来。

1．液压集成块虚拟设计的原理及特点液压集成块虚拟设计的原理是利用人类三维可视化思维的特点，避免设计过程中图纸二维和在设计者头脑中三维的相互转换而引起的错误。

液压集成块虚拟设计主要是研究液压集成块在虚拟环境下的设计。

通过虚拟现实技术和软件工程以及参数化三维实体造型技术相结合，建立一个虚拟的设计环境，完成动态的展示，三维视图的分析、观察等。

设计者如同加工者，打孔、校验等工作处于一个虚拟的环境中，设计结果即时显示，减少了传统设计过程中二维和三维在设计者头脑中的转换。

符合人类的设计思维，避免了设计中的误区。

通过人工智能、路径规划等理论相结合，完成阀的布置以及工艺孔的自动设计等功能。

最终辅助设计者轻轻松完成集成块的设计。

使设计者如同直接面向集成块进行处理，以选取最佳方案。

2．相关支撑理论与技术2．1虚拟工程随着计算机软件和硬件技术突飞猛进的发展，各种设计方法已经或正在应用计算机辅助设计。

液压系统设计也应抛弃早先计算机辅助设计的旧模式-二维电子图版，而以虚拟设计取而代之。

如何建立一个液压集成块设计的虚拟环境是研究的重点内容。

但虚拟环境的建立不仅仅是建立一个三维方式的设计软件，还包括：虚拟现实技术、计算机硬件技术、计算机软件工程技术及编程技术(OO)、计算机图形学技术、CAD/CAM/CAPP技术、人工智能理论技术、空间规划及装配技术、产品建模技术(基于特征)、数据库管理技术、网络工程技术等等。

XS—ZY—250A型塑料注射成型机液压系统第一章绪论注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。

在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的20％--30％，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。

据有关资料统计，2003--2006年我国出口注塑机18383台（套），进口注塑机82959台（套），其中2005年我国注塑机产量达到120000台，其销售额占塑机总销售额的42.9％。

因此注射机应用的越来越广泛了。

我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加工企业的设备都需要技术改造。

这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。

选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。

这些为企业的技术改造创造了条件。

注射成型是通过注塑机和模具来实现的。

尽管注塑机的类型很多，但是无论那种注塑机，其基本功能有两个：（1）加热塑料，使其达到熔化状态；（2）对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。

注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。

（1）注塑系统注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。

（2）合模系统合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。

（3）液压系统液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。

（4）电气控制系统电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种程序动作。