动力滑台液压系统课程设计说明书

目录1.负载分析 (1)2.绘制液压工况（负载速度）图 (2)3.初步确定液压缸的参数 (2)3.1.初选液压缸的工作压力： (2)3.2.计算液压缸尺寸： (3)3.3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率： (3)3.4.绘制液压缸工况图 (4)4.拟定液压系 (4)4.1.选择液压回路 (4)4.2.液压系统的组合 (4)5.液压元件的计算和选择 (6)5.1.确定液压泵的容量及驱动电机的功率： (6)5.2.液压泵的流量 (6)5.3.选择电动机 (6)5.4.元件选择 (7)5.5.确定管道尺寸 (7)5.6.确定油箱容积： (7)6.管路系统压力损失验算 (8)6.1.判断油流状态 (9)6.2.沿程压力损失 (9)6.3.局部压力损失 (9)7.液压系统的发热与温升验算 (10)7.1.液压泵的输入功率 (10)7.2.有效功率 (11)7.3.系统发热功率 (11)7.4.散热面积 (11)7.5.油液温升 (11)8.参考文献： (11)1. 负载分析1.切削力： Ft=16000N2.导轨摩擦阻力 静摩擦力：fsF =Wf S =0.2 ⨯20000 = 4000N 动摩擦力：fd F = Wf d =0.1⨯20000 = 2000N3.惯性阻力（1）动力滑台快进惯性阻力mF ,动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加速度相等，s m v /15.0=∆，s t 20.0=∆N t v g w F m 153020.015.08.920000=⨯=∆∆=（2）动力滑台快进惯性阻力'mF ,动力滑台由于转换到制动是减速，取s m v /1074-⨯=∆，s t 20.0=∆N t v g w Fm14.720.01078.9200004'=⨯⨯=∆∆=- 液压缸各动作阶段负载列表如下： 工况 计算公式 液压缸负载F （N ） 液压缸推力（mFF η=） 启动 F= W f S 5000 5556 加速 F =W f d + m F 6326 7029 快进 F=W f d 2500 2778 工进 F=t F +W f d 18000 20000 制动 F =W f d — 'm F 2483 2759 快退 F=W f d 2500 2778 制动F =W f d — m F—1326—1473注：液压缸机械效率：0.9m η=。

动力滑台液压系统课程设计说明书一、引言1.背景介绍随着现代工业的快速发展，动力滑台在各类机械设备中的应用越来越广泛。

液压传动作为动力滑台的核心传动方式，具有传动比稳定、承载能力强、噪音低等优点。

因此，对动力滑台液压系统的研究与设计具有重要的实际意义。

2.设计目的本课程设计旨在了解和掌握动力滑台液压系统的设计方法及原理，培养学生分析和解决实际工程问题的能力。

通过本设计，使学生熟悉液压元件的选型、系统原理图的绘制以及液压系统的仿真与试验等环节。

3.设计内容概述本设计主要内容包括：动力滑台液压系统原理及设计要求、方案设计、仿真与分析、设计优化及试验等。

二、动力滑台液压系统原理及设计要求1.动力滑台液压系统工作原理动力滑台液压系统主要由液压泵、液压缸、阀门及控制元件、辅助元件等组成。

液压泵为系统提供压力油，通过阀门控制油液流向和压力大小，驱动液压缸实现滑台的直线运动。

2.设计技术要求在设计过程中，需满足以下技术要求：（1）系统性能稳定，工作可靠；（2）系统油液清洁，无污染；（3）系统能耗低，运行经济；（4）系统具有一定的安全防护措施。

3.设计性能指标本设计性能指标主要包括：（1）滑台运动速度；（2）最大承载能力；（3）系统压力波动；（4）油液温度升高等。

三、动力滑台液压系统方案设计1.系统组成本设计动力滑台液压系统主要由液压泵、液压缸、阀门及控制元件、辅助元件等组成。

2.主要元件选型（1）液压泵：根据系统流量和压力要求，选择合适的液压泵；（2）液压缸：根据滑台承载能力和行程要求，选择合适的液压缸；（3）阀门及控制元件：根据系统功能需求，选择合适的阀门及控制元件；（4）辅助元件：根据系统油液循环和冷却需求，选择合适的辅助元件。

3.系统原理图设计根据系统组成和元件选型，绘制动力滑台液压系统原理图。

四、动力滑台液压系统仿真与分析1.仿真软件介绍选用某液压仿真软件进行仿真分析，该软件具有丰富的元件库和强大的仿真功能。

机械设备控制技术课程设计说明书（论文）设计题目：液压传动课程设计所属学院：机械工程学院专业：数控技术姓名：陈延文学号： 5班级：10数控技术起讫时间：指导教师：李闯黑龙江工商职业技术学院目录1.课程设计任务书……………………………………………………第3页2.第一章设计任务书………………………………………………第4页3.第二章液压系统设计计算………………………………………第5页课程设计任务书第一章：设计任务书第一节：设计题目设计一台组合机床动力滑台液压系统。

第二节：设计参数工作台要求完成快进——铣削进给——快退——停止等自动循环，工作台采用平导轨第三节：设计要求1.机床自动化要求：要求系统采用电液结合，实现自动循环，速度换接无冲击，且速度要稳定，能经受必然量的反向负荷。

2.完成如下工作：①按机床要求设计液压系统，绘出液压系统图。

②肯定滑台液压缸的结构参数。

③计算系统各参数，列出电磁铁动作顺序表。

第二章：液压系统设计计算第一节：负载及运动分析1工作负载 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。

因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力、导轨的摩擦力和惯性力。

导轨的正压力大小等于动力部件的重力.启动时只受静摩擦力,加速时受动摩擦力和惯性力,快进时只受动摩擦力,工进时受切削力和动摩擦力,其中切削力为F fw =10500N,快退时也只受动摩擦力.2摩擦负载因为卧式放置,所以正压力即为重力.由静止开始运动的时候受静摩擦力,运动的时候受动摩擦力.设导轨的静摩擦力为fs F 、动摩擦力为fd F 则： 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：静摩擦阻力 N F f F N s fs 110055002.0=⨯=⨯= 动摩擦阻力 N F f F N d fd 55055001.0=⨯=⨯= 3惯性负载在系统加速的时候受惯性负载N N t m F m 46.2102.080.9605.45500=⨯⨯=∆∆=υ4各工况负载若是忽略切削力引发的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，而且设液压缸的机械效率η=，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表1表1 液压缸各运动阶段负载表5快进、工进和快退时间和速度快进时的行程为l=100mm,整个快进进程可看做速度为v1=4.5m/min的匀速运动,所以快进时间为t=l/v1=100/1000⨯60=1S工进时的行程为l=100mm,此进程的速度为v2=60～1000mm/min,所以此进程的工进时间t=l/ v2=100/(60～1000) ⨯60=(6~100)s快退时的行程为l=200mm, 整个快退进程可看做速度为v3=4.5m/min的匀速运动,所以快退时间为t=l/v3=400/1000⨯60=第二节：肯定液压缸参数1.初选液压缸的工作压力参考同类组合机床见表2，初定液压缸的工作压力表 2 各类机械常常利用的系统工作压力2.肯定液压缸的主要结构尺寸本题要求动力滑台的快进快退速度相等，现采用活塞杆固定的单杆式液压缸。

湖南科技大学课程设计说明书课程名称：专业模块课程设计题目名称：组合机床动力滑台液压系统专业：机械设计制造及其自动化姓名：泮一平学号：1153010531指导教师：刘长鸣2015年 1月 8日目录一、液压传动的工作原理和组成............................二、设计要求...........................................三、液压系统的工况分析..................................四、确定液压系统主要参数................................五、液压元件的选择......................................六、验算液压系统性能....................................七、设计小结...........................................一、液压传动的工作原理和组成液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。

液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。

驱动机床工作台的液压系统是由邮箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。

1、工作原理（1）电动机驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油，油液被加压后，从泵的输出口输入管路。

油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。

液压缸里的油液经换向阀和回油管排回邮箱。

（2）工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。

当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减少，工作台的移动速度减少。

动力滑台液压系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解动力滑台液压系统的基本原理和组成部分，掌握液压系统的功能及其在工业中的应用。

2. 使学生掌握液压油的选择、压力计算、流量计算等基本理论知识。

3. 帮助学生了解动力滑台液压系统的常见故障及其排除方法。

技能目标：1. 培养学生运用液压系统知识进行动力滑台的设计和计算能力。

2. 提高学生动手实践能力，能够正确组装和调试动力滑台液压系统。

3. 培养学生运用现代工具和技术查阅资料、分析问题、解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程及液压技术的兴趣和热情，激发学生的探究精神。

2. 培养学生团队合作精神，学会倾听、沟通、协作，共同完成课程任务。

3. 增强学生的环保意识，了解液压系统在使用过程中对环境的影响，培养学生节能减排的观念。

课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

学生特点：学生具备一定的机械基础和液压系统知识，对实践操作有较高的兴趣，具备一定的自主学习能力。

教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为我国液压技术的发展做出贡献。

二、教学内容1. 理论知识：- 动力滑台液压系统的基本原理及其组成部分（对应教材第3章）- 液压油的性质与选择（对应教材第4章）- 液压系统的压力计算与流量计算（对应教材第5章）- 动力滑台液压系统的设计方法及步骤（对应教材第6章）- 常见故障分析与排除方法（对应教材第7章）2. 实践操作：- 动力滑台液压系统的组装与调试（结合教材第3章、第6章）- 液压系统的运行与维护（结合教材第7章）- 故障诊断与排除实践（结合教材第7章）3. 教学大纲：- 第一周：动力滑台液压系统基本原理及组成部分学习- 第二周：液压油的性质与选择，压力计算与流量计算- 第三周：动力滑台液压系统设计方法及步骤- 第四周：实践操作（组装、调试、运行与维护）- 第五周：常见故障分析与排除方法，故障诊断与排除实践教学内容安排和进度依据学生的实际学习情况和掌握程度进行调整，确保学生能够充分理解和掌握课程内容，为实际应用打下坚实基础。

动力滑台液压系统课程设计说明书1. 引言动力滑台液压系统是一种常见的工程机械液压传动装置，广泛应用于工业生产和科研领域。

本课程设计旨在通过对动力滑台液压系统的设计和分析，帮助学生深入理解液压传动原理和系统设计方法。

2. 课程设计目标本课程设计的主要目标如下： - 掌握液压传动原理和基本组成结构； - 理解动力滑台液压系统的工作原理和性能要求； - 学会使用液压元件进行系统设计和计算；- 能够进行动力滑台液压系统的参数优化和性能评估； - 培养学生的实际操作能力和团队合作精神。

3. 课程设计内容本课程设计主要包括以下内容： 1. 动力滑台液压系统概述：介绍动力滑台液压系统的定义、分类、应用领域等。

2. 液压传动原理：讲解液体传递力、静态平衡条件、流体阻尼等基本原理。

3. 动力滑台液压系统的基本组成：包括液压泵、执行元件、控制元件、辅助元件等。

4. 系统设计要求和性能指标：包括工作压力、流量需求、速度要求等。

5. 液压元件选型和计算：根据系统设计要求，选择合适的液压元件，并进行参数计算。

6. 动力滑台液压系统的图纸绘制：使用CAD软件绘制系统的总装图和零部件图。

7. 系统的性能评估和优化：通过仿真软件对系统进行性能评估，并进行参数优化。

4. 教学方法与学时安排本课程设计采用理论教学与实践操作相结合的方式进行。

具体教学方法包括： -理论讲授：通过课堂讲解，介绍动力滑台液压系统的基本原理和设计方法； - 实验操作：学生分组进行实验操作，通过实际操纵液压设备，加深对系统工作原理的理解； - 计算仿真：使用液压仿真软件，对系统进行参数计算和性能评估。

课时安排如下： 1. 第一周：动力滑台液压系统概述（2学时） 2. 第二周：液压传动原理（4学时） 3. 第三周：动力滑台液压系统的基本组成（4学时） 4. 第四周：系统设计要求和性能指标（2学时） 5. 第五周：液压元件选型和计算（6学时） 6. 第六周：动力滑台液压系统的图纸绘制（4学时） 7. 第七周：系统的性能评估和优化（6学时）5. 实验设备与材料为了完成本课程设计，需要以下实验设备和材料： - 动力滑台液压系统实验装置- 液压泵、油缸、阀门等液压元件 - CAD软件和液压仿真软件6. 课程设计评价与考核本课程设计的评价主要包括以下方面： - 设计报告：根据实际操作和计算结果，撰写动力滑台液压系统的设计报告； - 课堂讨论：参与课堂讨论，积极提问和回答问题； - 实验操作：按照要求进行实验操作，并完成相关数据记录； - 总结展示：对课程设计过程进行总结，并进行展示。

一、序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。

本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑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。

组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。

组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。

二、实例设计设计的技术要求和设计参数现设计一台铣削专用机床，要求液压系统完成的工作循环是工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工作台松开。

运动部件的重力为25000N，快进、快退速度为5m/min，工进速1度为100~1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为18000N，采用平面导轨，夹紧缸的行程为20mm，夹紧力为30000N，夹紧时间为1s。

工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图3-1所示。

然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。

液压缸所受外负载F包括三种类型，即F=Fw+Ff+Fa式中Fw-----工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本例中Fw为18000N；Fa------运动部件速度变化的惯性负载；Ff-------导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨Ff可由下式求得Ff=f（G+FRn）；G------运动部件重力；FRn---垂直于导轨的工作负载，事例中为0；f------导轨摩擦系数，在本例中取静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。

设计说明书目录第一章绪论1、课题意义、背景及应用现状2、液压控制特点3、机械式与液压式滑台特点第二章液压滑台的液压系统动力设计1、运动负载分析计算2、确定执行元件类型及基本参数3、确定液压控制方案4、确定液压控制元件5、校核第三章液压滑台的电气控制设计1、确定控制对象2、确定电气控制方案第四章液压缸结构设计1、确定类型主要参数2、确定部件连接方式3、排气缓冲设计4、检验第五章总结第一章绪论1课题意义、背景及应用现状1.1课题意义通过对专用铣床动力滑台的负载分析及工艺分析，熟悉机床液压及电气设计的基本思路、方法，掌握机电设备电气与液压系统设计机液压执行机构的机构设计方法。

通过本课题的训练加强对机床液压与电气控制知识的综合应用，具备初步的工程实践能力。

1.2液压动力滑台背景及应用现状动力滑台是组合机床用以实现进给运动的通用部件,其运动由液压缸驱动。

在滑台上可根据加工工艺要求安装各类动力箱和切削头，以完成车、铣、镗、钻、扩、铰、攻螺纹等加工工序，并能按多种进给方式实现自动工作循环。

液压动力滑台应满足进给速度稳定、速度换接平稳、系统效率高、发热小等要求。

液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。

如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

第一个使用液压原理的是1795年英国约瑟夫·布拉曼(JosephBraman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。

1905年他又将工作介质水改为油,进一步得到改善。

第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。

液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。

1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。

课程设计任务书2009—2010学年第1学期课程名称：液压与气动设计题目：组合机床动力滑台液压系统设计3完成期限：自2010 年 1 月 4 日至2010 年 1 月9 日共 1 周内容及任务一、设计的主要技术参数设计一台卧式组合机床动力滑台液压系统。

1）机床要求的工作循环是：组合机床切削过程要求实现“快进—工进—快退一停止”的自动循环，由动力滑台驱动工作台。

往复运动的加速、减速时间均为0.25s。

2）机床的工作参数如下：最大切削力为30000N，工作台快进与快退速度相等为4m / min，工作台工进速度可调为50一1000mm／min。

工作台最大行程L＝400mm，其中工作行程L1＝200mm。

工作台自重G＝3000N。

滑台采用平导轨。

执行元件使用液压缸，其机械效率取0.9。

3）机床自动化要求：要求系统采用电液结合，实现自动循环，速度换接无冲击，且速度要稳定，能承受一定量的反向负荷。

二、设计任务完成如下工作：1）按机床要求设计液压系统，绘出液压系统图。

2）确定滑台液压缸的结构参数。

3）计算系统各参数，列出电磁铁动作顺序表。

4）选择液压元件型号，列出元件明细表。

5）验算液压系统性能。

三、设计工作量1）撰写课程设计计算说明书一份，不少于三千字。

要求计算说明书计算准确、文字通顺、编排规范。

2）绘制液压系统原理图图纸一张、要求图面布置合理、正确清晰、符合相关标准及有关规定。

进度安排起止日期工作内容2010.1.4 讲授设计的一般步骤和方法、设计的要求、布置设计题目；2010.1.5-8 学生进行设计；2010.1.8-9 教师验收，学生修改打印设计报告。

答辩主要参考资料[1] 许福玲陈尧明主编，液压与气压传动，机械工业出版社，2007年6月。

[2] 章宏甲等编，液压与气压传动，机械工业出版社，2004年2月。

[3] 何存兴主编，液压传动与气压传动，华中科技大学出版社，2002年1月。

[4] 张群生主编，液压与气压传动，机械工业出版社，2001年8月。

《液压与气压传动》课程设计说明书设计题目：组合机床动力滑台液压系统专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：姓名：指导老师：完成日期：2011年1月13日目录一、课程设计任务 (2)二、负载分析 (4)2.1负载计算 (4)2.2负载速度图 (5)三、液压系统方案设计 (6)3.1方案的分析 (7)3.2组合机床动力滑台液压系统原理图 (8)四、液压系统参数计算 (8)4.1液压缸参数计算 (8)4.2液压泵的参数计算 (10)4.3电动机的选择 (11)五、液压元件的选择 (12)5.1液压附件 (12)5.2液压主元件 (15)六、验算液压系统性能 (15)6.1液压损失的验算及泵压力的调整 (15)6.2液压系统的发热和温升验算 (18)七、心得体会 (19)八、参考文献 (19)一、课程设计任务书课程名称：液压与气压传动课程设计设计题目：组合机床动力滑台液压系统内容及任务1.1设计的主要技术参数运动部件总动力：G=4000N；切削力：wF=9000N;快进、快退速度：134.5/v v m s==;工进速度：260~1000/v m s=;行程：400l mm=;启动时间：0.5t s∆=;静摩擦系数：0.2sf=;动摩擦系数：0.1df=1.2设计任务设计一台组合机床动力滑台液压系统。

1）机床要求的工作循环是：要求实现工件快进、工进、快退等过程，最后自动停止；动力滑台采用平导轨。

2）机床自动化要求：要求系统采用电液结合，实现自动循环，速度换接无冲击，且速度要稳定，能承受一定量的反向负荷。

1.3设计工作量①按机床要求设计液压系统，绘出液压系统图。

②确定滑台液压缸的结构参数。

③计算系统各参数，列出电磁铁动作顺序表。

④选择液压元件型号，列出元件明细表。

⑤验算液压系统性能。

进度安排起止日期工作内容2011．1．8 老师讲授设计的一般步骤和方法和要求、布置设计题目2011．1．9—12 按任务要求进行设计2011．1．13—14 教师检查验收，学生撰写、打印设计报告主要参考资料[1]徐灏主编《机械设计手册》第5卷机械工业出版社 1992[2]金清肃主编《机械设计课程设计手册》华中科技大学出版社2007[3]许福玲陈尧明主编《液压与气压传动》第三版机械工业出版社2007 [3]张利平主编《液压气动技术速查手册》化学工业出版社2007指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日二、负载分析组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较主的机床。