液压系统课程设计

城市学院

课程设计报告

课程名称液压与气压传动

题目组合机床液压系统设计院系机电技术

专业机电一体化

班级09级机电一班

姓名潘金义

指导教师邓凯

2011年5月26日

课程设计要求

1. 学生按时到课程设计指定地点签到，遵守课程设计纪律。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。

2. 学生应在教师指导下独立完成课程设计任务。指导教师按设计进度进行分时段验收学生完成的阶段任务。学生必须发挥主观能动性，积极思考问题，而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。

3. 学生按设计进程要求保质保量的完成设计任务，按时提交课程设计说明书及工作图纸。

课程设计评分标准

1.是否严格遵守课程设计纪律，按照规定时间完成设计任务(占30%)。

2.课程设计报告书质量(占40%)。

(1)是否采用了良好的设计方法，独立完成课程设计。

(2)课程设计各分段的任务是否按时完成及完成的质量。

(3)是否完成课程设计任务书指定的全部要求。

3.课程设计报告书的撰写规范(占30%)。

课程设计评分表

液压与气压传动课程设计任务书

目录

1．液压系统设计.................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1 工况分析 (4)

1.2 拟订液压系统原理图 (5)

2.2.1确定供油方式 (5)

2.2.2调速方式的选择 (5)

2.2.3速度换接方式的选择 (6)

2.2.4夹紧回路的选择 (6)

1.3 液压系统的计算和选择液压元件 (7)

1.3.1 液压缸的主要尺寸计算 (7)

1.3.2 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 (8)

1.3.3液压阀的选择 (11)

1.3.4确定管道尺寸 (11)

1.3.5液压油箱容积的确定 (12)

1.4．液压系统的验算 (12)

1.4.1压力损失的验算（省略） (12)

1.4.2系统温升的验算 (12)

2. 液压缸设计 (13)

2.1 液压缸主要尺寸的确定 (13)

2.1.1 液压缸工作压力的确定 (13)

2.1.2 液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 (13)

2.1.3液压缸的壁厚和外径 (13)

2.1.4液压缸的工作行程 (14)

2.1.5最小导向长度的确定 (14)

2.1.6缸体长度的确定 (15)

2.2 液压缸的结构设计 (15)

2.2.1缸体与缸盖的连接形式 (15)

2.2.2活塞杆与活塞的连接结构 (15)

2.2.3活塞杆导向部分的结构 (15)

2.2.4 密封 (16)

2.2.5 液压缸与外部设备连接 (16)

2.2.6 主要连接强度计算 (16)

2.3 液压缸主要零件的材料和技术要求 (17)

3. 总结 (18)

4．参考资料 (19)

1.液压系统设计

1.1 工况分析

根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1-1所示。

根据已知条件，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 = F L + F f + F a (1-1) 式中 F L ——工作负载，对于金属切削机床来说，即沿活塞运动方向的切削力，在本

实验中F L 为18750N ；

F a ——运动部件速度变化时的惯性负载；

F f ——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F f 可由下式求得

F f = f （G+F Rn ）；

G ——运动部件重力，在本实验中G=1000×9.8N=9800N ；

F Rn ——垂直于导轨的工作负载；

f ——导轨摩擦系数，通常静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。则求得 F fs = 0.2×9800N=1960N

F fa = 0.1×9800N=980N

上式中F fs 为静摩擦阻力，F fa 为动摩擦阻力。

F a =g

G t

v ∆∆ 式中 ∆t —— 加速或减速时间，根据设计任务书：∆t =0.11s ；

∆v ——∆t 时间内的速度变化量。

F a =8.99800×60

11.06.4⨯N=697N 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载（见表1-1），并画出如图1-2所示的负载循环图。根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1-1所示。然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。

表1-1 工作循环各阶段的外负载

图1-1速度循环图图1-2负载循环图

1.2 拟订液压系统原理图

1.2.1确定供油方式

考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。而在快进、快退时负载较小，速度较高。从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或液压泵供油。现采用带有压力反馈的限压式变量叶片泵。

1.2.2调速方式的选择

在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。根据镗削类机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。这种节流调速回路具有效率高、发热小和速度刚性好的特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受切削力的能力。