第8章 液压系统的设计与应用实例
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液压传动系统设计(转载)本文列举了液压系统在机床运用的例子来讲解液压系统设计中的一些方式和注意问题。
液压技术被引入工业领域已经有一百连年的历史了,随着工业的迅猛进展,液压技术更日新月异。
伴随着数学、操纵理论、运算机、电子器件和液压流体学的进展,显现了液压伺服系统,并作为一门应用科学已经进展成熟,形成自己的体系和一套行之有效的分析和设计方式。
好了,不多说了,此刻我和大伙儿来讲说液压系统设计的方式和注意问题。
举个液压系统在机床运用的例子来和大伙儿聊,并欢迎大伙儿提出意见。
设计机床液压传动系统的依据(1)机床的整体布局和工艺要求,包括采纳液压传动所完成的机床运动种类、机械设计时提出可能用的液压执行元件的种类和型号、执行元件的位置及其空间的尺寸范围、要求的自动化程度等。
(2)机床的工作循环、执行机构的运动方式(移动、转动或摆动),和完成的工作范围。
(3)液压执行元件的运动速度、调速范围、工作行程、载荷性质和转变范围。
(4)机床各部件的动作顺序和互锁要求,和各部件的工作环境与占地面积等。
(5)液压系统的工作性能,如工作平稳性、靠得住性、换向精度、停留时刻和冲出量等方面的要求。
(6)其它要求,如污染、侵蚀性、易燃性和液压装置的质量、外形尺寸和经济性等。
设计液压传动系统的步骤一、明确对液压传动系统的工作要求,是设计液压传动系统的依据,由利用部门以技术任务书的形式提出。
二、拟定液压传动系统图。
(1)依照工作部件的运动形式,合理地选择液压执行元件;(2)依照工作部件的性能要求和动作顺序,列出可能实现的各类大体回路。
现在应注意选择适合的调速方案、速度换接方案,确信平安方法和卸荷方法,保证自动工作循环的完成和顺序动作和靠得住。
液压传动方案拟定后,应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。
图中应标注出各液压元件的型号规格,还应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表,同时要列出标准(或通用)元件及辅助元件一览表。
3、计算液压系统的要紧参数和选择液压元件。
液压与气压传动教案第一章:液压与气压传动概述1.1 教学目标了解液压与气压传动的基本概念掌握液压与气压传动系统的应用领域理解液压与气压传动的工作原理1.2 教学内容液压与气压传动的定义液压与气压传动系统的应用领域液压与气压传动的工作原理1.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动的基本概念和原理案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解液压与气压传动系统的应用1.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动基本概念的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压与气压传动系统的应用领域的理解第二章:液压系统的基本元件2.1 教学目标了解液压系统的基本元件及其功能掌握液压系统的组成部分理解液压系统的工作原理2.2 教学内容液压泵的概念与分类液压缸的概念与分类液压控制阀的概念与分类2.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对液压系统组成部分的理解2.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统组成部分的认识第三章:液压系统的设计与计算3.1 教学目标掌握液压系统的设计原则和方法学会液压系统的计算方法能够应用液压系统的设计与计算解决实际问题3.2 教学内容液压系统的设计原则和方法液压系统的计算方法液压系统设计实例3.3 教学方法讲授法:讲解液压系统的设计原则和方法案例分析法:分析实际液压系统设计实例,让学生更好地理解液压系统的设计与计算方法3.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统设计原则和方法的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对液压系统设计与计算的应用能力第四章:气压传动系统的基本元件4.1 教学目标了解气压传动系统的基本元件及其功能掌握气压传动系统的组成部分理解气压传动系统的工作原理4.2 教学内容气压泵的概念与分类气压缸的概念与分类气压控制阀的概念与分类4.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的基本元件及其功能互动教学法:引导学生参与课堂讨论,加深对气压传动系统组成部分的理解4.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统基本元件的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统组成部分的认识第五章:气压传动系统的应用5.1 教学目标了解气压传动系统的应用领域掌握气压传动系统在实际工程中的应用能够应用气压传动系统的知识解决实际问题5.2 教学内容气压传动系统的应用领域气压传动系统在实际工程中的应用案例5.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统的应用领域和实际工程中的应用案例案例分析法:分析实际应用案例,让学生更好地理解气压传动系统的应用5.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统应用领域的理解小组讨论:让学生通过讨论加深对气压传动系统在实际工程中应用的认识第六章:液压系统的故障诊断与维护6.1 教学目标学习液压系统常见故障的诊断方法理解液压系统故障诊断的基本原则掌握液压系统的维护保养知识6.2 教学内容液压系统故障诊断的方法与步骤液压系统故障诊断的基本原则液压系统的维护保养措施6.3 教学方法讲授法:讲解液压系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型液压系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行液压系统的维护保养操作6.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习液压系统故障诊断第七章:气压传动系统的故障诊断与维护7.1 教学目标学习气压传动系统常见故障的诊断方法理解气压传动系统故障诊断的基本原则掌握气压传动系统的维护保养知识7.2 教学内容气压传动系统故障诊断的方法与步骤气压传动系统故障诊断的基本原则气压传动系统的维护保养措施7.3 教学方法讲授法:讲解气压传动系统故障诊断的方法与步骤案例分析法:分析典型气压传动系统故障案例,提高学生的故障诊断能力实践教学法:让学生在实验室进行气压传动系统的维护保养操作7.4 教学评估课堂问答:检查学生对气压传动系统故障诊断方法的理解故障诊断练习:让学生通过实际操作练习气压传动系统故障诊断第八章:液压与气压传动的应用案例分析8.1 教学目标了解液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性学会分析液压与气压传动系统的设计与实施方法8.2 教学内容液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性液压与气压传动系统的设计与实施方法8.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动在工程实际中的应用案例案例分析法:分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动系统的设计与实施方法8.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动应用案例的理解小组报告:评估学生在小组讨论中的表现和对设计与实施方法的理解第九章:液压与气压传动的节能与环保9.1 教学目标了解液压与气压传动系统中能量损失的原因学习液压与气压传动系统的节能技术理解液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.2 教学内容液压与气压传动系统中能量损失的原因及减少能量损失的方法液压与气压传动系统的节能技术液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动系统中能量损失的原因及节能技术互动教学法:引导学生讨论液压与气压传动系统的环保问题实践教学法:让学生在实验室实践节能与环保的相关技术9.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动节能与环保知识的理解实践报告:评估学生在实践活动中对节能与环保技术的应用能力第十章:液压与气压传动的现代发展趋势10.1 教学目标了解液压与气压传动技术的最新发展趋势学习现代液压与气压传动系统的创新应用理解液压与气压传动技术在未来的发展方向10.2 教学内容液压与气压传动技术的最新发展趋势现代液压与气压传动系统的创新应用液压与气压传动技术在未来的发展方向10.3 教学方法讲授法:讲解液压与气压传动技术的最新发展趋势案例分析法:分析现代液压与气压传动系统的创新应用案例小组讨论法:让学生分组讨论液压与气压传动技术的未来发展方向10.4 教学评估课堂问答:检查学生对液压与气压传动技术最新发展趋势的理解小组报告:评估学生在小组讨论重点和难点解析1. 液压与气压传动的基本概念和原理:重点关注液压与气压传动的工作原理,以及液压与气压传动系统的应用领域。
液压系统设计简明手册本书是由机械电子工业部教材编辑室与全国机械制造专业教学指导委员会和教材编审委员会联合组织编写的系列机械制造简明手册中的一本。
本书着重介绍液压系统的计算和结构设计,通过具体实例叙述了液压系统设计的全过程,对液压缸、油路板、集成块和液压站的设计方法也作了详细说明,并提供实际图样作参考。
同时也收集了常用的液压元件和辅助元件的产品和安装尺寸,以便读者在设计时选用。
"第一章液压系统的设计与实例一、液压系统的设计步骤和内容二、组合机床液压系统设计实例第二章液压缸的设计一、液压缸主要尺寸的确定二、液压缸的结构设计三、液压缸的典型结构第三章集成油路的设计一、液压油路板的结构与设计二、液压集成块结构与设计三、叠加阀装置设计第四章液压站的设计一、液压油箱的设计二、液压站的结构设计第五章常用液压元件一、液压泵和液压马达二、液压阀(GE系列)第六章辅助元件一、管道二、管接头三、密封件四、滤油器五、蓄能器六、空气滤清器七、液位计附录附录A 工作介质的种类、性能和应用(摘自)附录B 常用液压与气动元件图形符号(摘自)制钉机的液压系统设计作者:广东五邑大学尹学军刘海刚摘要:本文介绍了自动制钉机液压系统的设计,采用了较先进的集成油路板式结构。
关键词:制钉机;液压系统原理图;集成油路板式结构1前言射钉枪由于其效率高,使钉受力均匀、一致,使用方便等优点而广泛用于包装、广告装饰及家具制造、制鞋业等方面。
而作为其“子弹”的排钉,也就有了大量的需求。
笔者曾在珠江三角洲地区的制钉厂调查,发现这种钉子不仅在本地区,而且在内地和港澳、东南亚等地,都有相当的需要,经济效益可观。
排钉的制造过程为:(1)压线——将一定直径、一定强度的铁丝在压辊机上压扁;(2)排线——将若干条(一般为80~150条)压扁的铁线拉直并排在一起;(3)并线——将排好的线用粘合剂粘合在一起并烘干,成为板料;(4)制钉——将板料送到制钉机上成型。
液压与气压传动电子教案第一章:液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义介绍液压与气压传动的基本原理解释液压与气压传动的应用范围1.2 液压与气压传动系统的组成分析液压与气压传动系统的典型组成讲解液压与气压传动系统中各个组成部分的作用介绍液压与气压传动系统中各个组件的类型及特点第二章:液压元件2.1 液压泵讲解液压泵的分类及特点介绍液压泵的工作原理分析液压泵的性能参数2.2 液压缸与液压马达解释液压缸与液压马达的工作原理分析液压缸与液压马达的结构特点讲解液压缸与液压马达的性能参数2.3 液压控制阀介绍液压控制阀的分类及功能讲解液压控制阀的工作原理分析液压控制阀的性能参数第三章:液压系统设计3.1 液压系统的基本设计原则讲解液压系统设计的基本原则分析液压系统设计的要求及注意事项3.2 液压系统的动力元件选择介绍液压泵的选择依据讲解液压泵的性能参数计算3.3 液压系统的执行元件设计分析液压缸与液压马达的设计方法讲解液压缸与液压马达的性能参数计算第四章:气压传动基础4.1 气压传动概述讲解气压传动的定义及原理介绍气压传动的特点及应用范围4.2 气压传动系统组成分析气压传动系统的典型组成讲解气压传动系统中各个组成部分的作用4.3 气压元件介绍气压泵与气压马达的工作原理及性能参数讲解气压控制阀的功能及应用第五章:气压系统设计5.1 气压系统设计原则讲解气压系统设计的基本原则分析气压系统设计的要求及注意事项5.2 气压执行元件设计介绍气压缸与气压马达的设计方法讲解气压缸与气压马达的性能参数计算5.3 气压控制元件选择讲解气压控制阀的选择依据分析气压控制阀的性能参数第六章:液压系统的故障诊断与维护6.1 液压系统故障诊断的基本方法介绍液压系统故障诊断的常用方法讲解液压系统故障诊断的步骤与流程分析液压系统故障诊断的注意事项6.2 液压系统常见故障分析列举液压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法6.3 液压系统的维护与保养讲解液压系统维护与保养的基本要求介绍液压系统维护与保养的注意事项分析液压系统维护与保养的重要性第七章:气压系统的故障诊断与维护7.1 气压系统故障诊断的基本方法介绍气压系统故障诊断的常用方法讲解气压系统故障诊断的步骤与流程分析气压系统故障诊断的注意事项7.2 气压系统常见故障分析列举气压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法7.3 气压系统的维护与保养讲解气压系统维护与保养的基本要求介绍气压系统维护与保养的注意事项分析气压系统维护与保养的重要性第八章:液压与气压传动系统的应用案例8.1 液压系统的应用案例分析分析液压系统在不同行业中的应用案例讲解液压系统在实际应用中的优势与局限性8.2 气压系统的应用案例分析分析气压系统在不同行业中的应用案例讲解气压系统在实际应用中的优势与局限性8.3 液压与气压传动系统在现代工业中的地位与展望探讨液压与气压传动系统在现代工业中的重要性展望液压与气压传动系统的发展趋势及未来挑战第九章:液压与气压传动系统的安全操作与防护9.1 液压与气压传动系统的安全操作讲解液压与气压传动系统安全操作的基本原则分析液压与气压传动系统安全操作的注意事项9.2 液压与气压传动系统的防护措施介绍液压与气压传动系统的防护设备及功能讲解液压与气压传动系统防护措施的实施方法9.3 液压与气压传动系统的事故案例分析分析液压与气压传动系统事故案例的原因及后果总结事故案例给液压与气压传动系统操作带来的启示第十章:液压与气压传动技术的创新与发展10.1 液压与气压传动技术的创新探讨液压与气压传动技术在创新方面的成果分析液压与气压传动技术创新的意义及影响10.2 液压与气压传动技术的发展趋势展望液压与气压传动技术的未来发展方向分析液压与气压传动技术在可持续发展方面的贡献10.3 液压与气压传动技术在新能源领域的应用讲解液压与气压传动技术在新能源领域的作用及优势分析液压与气压传动技术在新能源领域的发展前景重点解析教案中的重点内容主要包括液压与气压传动的基本原理、系统组成、元件功能、设计方法、故障诊断与维护、安全操作以及技术创新与发展等。
第8章液压与气压传动8-1 液压传动概述教学目的与要求:1、了解液压传动的基本概念。
2、熟悉液压传动的组成。
3、掌握液压传动的工作原理和特点。
教学重点与难点:1、重点:液压传动的工作原理和特点。
2、难点:压传动的基本概念。
教学手段与方式:讲授法、归纳法教学过程:引入:机械传动、电气传动、液压传动与气压传动是目前运用最为广泛的四大类传动方式。
液压传动是以液体为工作介质,利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式。
新课传授:一、液压传动工作原理液压传动系统的工作过程如下图所示。
二、液压传动的组成液压传动系统主要由以下四部分组成。
(1)动力元件把机械能转化为液压能的装置,常见的动力元件为液压泵。
(2)执行元件把油液的液压能转换成机械能的装置,执行元件为液压缸、液压马达。
(3)控制元件控制调节系统中油液压力、流量或流向的装置,常见的控制元件有各种阀类元件,如换向阀、压力阀、流量阀等。
(4)辅助元件保护系统正常工作的装置,如过滤器、蓄能器及各种管接头等。
三、液压系统的特点1.液压传动在应用上与机械传动相比有以下优点①速度、扭矩、功率均可无级调节,而且能迅速换向和改变速度,调速范围宽。
②在传递相同功率的情况下,液压传动装置的体积小,重量轻,结构紧凑,布局灵活。
③易于实现过载保护,安全可靠。
④便于液压系统的设计、制造和使用维修。
⑤易于控制和调节,实现数字控制。
2.液压传动的缺点①传动效率低。
②不宜在温度很高或很低的条件下工作。
③液压元件结构精密,制造精度较高,给使用和维修带来一定困难。
④液压系统不能保证精确的传动比。
四、液压系统的特点1、静压传递规律F1/A1= F2/A2= p不计活塞重量,则G=F2=pA2。
液压系统中的工作压力取决于外负载。
2.流量与平均速度(1)流量流量指单位时间内流过某一截面处的液体体积,即qV=V/t(2)平均流速液体在单位时间内平均移动的距离称为平均流速,即v=qV/A(3)活塞运动速度与流量、流道截面的关系根据物质不灭定律,油液流动时既不能增多也不会减少,由于油液又被认为是几乎不可压缩的,所以油液流经无分支管道时,每一横截面上通过的流量一定是相等的,即qV1=qV2=qV3因为Q=Av,故A1v1=A2v2=A3v3液体在无分支管道中流动时,通过不同截面的流速与其截面积大小成反比,而流量不变,即管道截面小的地方流速大,反之流速小。
8.1 液压回路在设计和分析上与气动回路主要有以下不同点:(1)液压油的粘性远远的高于压缩空气,所以不适合远距离传递能量,所以一般每台液压设备都应单独配备液压泵进行供能。
为避免造成过大的压力损失和保证较高响应速度,液压控制回路也不宜过于复杂,或尽量采用电气控制。
(2)液压系统的工作压力要远远大于气动系统的工作压力,对元件和回路安全性的要求也应更加严格。
(3)气动系统中的排气可以直接排入大气,液压系统的回油则必须通过管路接回油箱,管路数量也相应增加。
所以回路设计时应尽量简化,避免管路过于复杂。
例如:气动系统中控制双作用气缸常用五通换向阀,一个换向阀有两个排气口,这样可以根据需要分别安装排气节流阀,方便对气缸运动速度的调节。
而在液压系统中则基本上都采用四通换向阀,以减少回油管的数量,降低配管的复杂程度。
(4)液压油在中、低压下一般可以认为是不可压缩的,所以液压系统中对执行元件的定位准确性、速度稳定性等各方面的要求一般较高。
对于回路中出现的气蚀、冲击、噪声等现象也不能忽略不计。
(5)液压油与压缩空气不同,它的粘度受温度的影响很大,这一点在液压系统设计时也是不能不考虑的。
(6)气动系统的压缩空气通过贮气罐输出,压力波动小,在分析时我们可以将其看作为恒压源;在定量泵作为供能部件的液压系统中,由于液压泵输出流量恒定,则可以将其看作恒流源。
两者的区别在进行回路分析和设计时是必须要注意的。
8.2座阀式结构的液压控制阀其阀芯大于管路直径,是从端面上对液流进行控制的;滑阀式结构的液压控制阀和气动系统中的滑阀一样是通过圆柱形阀芯在阀套内作轴向运动来实现控制作用的。
座阀式结构可以保证关闭时的严密性,但由于背压的存在使得让阀芯运动所需的操作力也相应提高;滑阀的阀芯和阀套间都存在着很小的间隙,当间隙均匀且充满油液时,阀芯运动只要克服磨擦力和弹簧力(如果有的话)即可,操作力是很小的。
但由于有间隙的存在,在高压时会造成油液的泄漏加剧,严重影响系统性能,所以滑阀式结构的液压控制阀不适合用于高压系统。