青岛理工大学琴岛学院
课程设计说明书
课题名称：液压传动课程设计
学院：机电工程系
专业班级：机械设计制造及其自动化13-4班学号：20130251115
学生：张胜
指导老师：郇艳
青岛理工大学琴岛学院教务处2016年3 月3 日
《液压传动课程设计》评阅书
题目液压传动课程设计
学生姓名张胜学号20130251115 指导教师评语及成绩
指导教师签名：
年月日
答辩评语及成绩
答辩教师签名：
年月日
教研室意见
总成绩：
室主任签名：
年月日
摘要
本文是关于立式组合机床液压系统设计过程的阐述。主要包括系统方案的确定、液压系统原理图的设计和总体布局的设计几个方面的内容。
液压传动是利用液体压力势能的液体传动，它以液体作为工作介质进行能量转换、传递和控制。相对于机械传动来说，它是一门新技术，液压及流体技术已经有二三百年的历史了，而近代液压传动在工业上的真正推广使用是随着微电子技术的迅速发展而展开的，并且渗透到液压技术中并与之密切结合，使其应用领域遍及到各个工业部门，已成为实现生产过程自动化、提高劳动生产率等必不可少的重要手段之一。通过液压传动的课堂学习，初步掌握了基本理论知识。本课程设计即为了给学生创造一个运用课堂理论知识，解决较复杂的问题的平台，锻炼学生综合利用所学知识的能力，用自己所学的知识去设计液压系统的回路，达到学以致用的目的。
关键字：平恒回路差动连接变量泵供油
目录
摘要 (1)
1设计任务 (1)
2液压回路的工况分析 (4)
2.1 液压系统的负载及运动分析 (4)
3拟定液压系统原理图 (9)
3.1初选液压件及基本回路 (9)
3.2组成液压系统 (10)
4计算和选择液压件及验算液压系统性能 (12)
4.1 确定液压泵的规格和电动机功率 (12)
4.2确定油管及压力 (13)
4.3验算液压系统性能 (14)
4.4验算系统发热与温升 (17)
总结 (19)
1设计任务
1．设计要求
设计一台立式组合机床的液压系统。组合机床的工作循环式：快进→工进→快退→停止：液压系统的主要参数和性能要求如下：切削力N F t 00001=，动力头自重G=19000N,快进、快退的速度为6m/min;工进速度在0.02~1.2m/min 范围内无级调速，且启动平稳;静摩擦系数2.0=s f ；动摩擦系数1.0=d f 。工进行程为100mm ，快进行程300mm ；导轨型式平导轨，往复运动的加减速时间要求不大于0.3s 。
1.液压系统工况分析
在开始设计液压系统时，首先要对机器的工作情况进行详细分析，一般要考虑下面几个问题。
1） 确定该机器中哪些运动需要液压传动来完成。
2） 确定各运动的工作顺序和各执行元件的工作循环。
3） 确定液压系统的主要工作性能。例如：执行元件的运动速度、调速范围、最大行程以及对运动平稳性要求等。
4） 确定各执行元件所承受的负载及其变化范围。
2.拟定液压系统原理图
拟定液压系统原理图一般要考虑以下几个问题。
1） 采用何种形式的执行机构。
2） 确定调速方案和速度换接方法。
3） 如何完成执行机构的自动循环和顺序动作。
4） 系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求。
5） 压力测量点的合理选择。
根据上述要求选择基本回路，然后将各基本回路组合成液压系统。当液压系统中有多个执行部件时，要注意到它们相互间的联系和影响，有时要采用防干扰回路。
在液压系统原理图中，应该附有运动部件的动作循环图和电磁铁动作顺序表。
3.液压系统的计算和选择液压元件
液压系统计算的目的是确定液压系统的主要参数，以便按照这些参数合理选择液压元件和设计非标准元件。具体计算步骤如下：
1） 计算液压缸的主要尺寸以及所需的压力和流量。
2） 计算液压泵的工作压力、流量和传动功率。
3） 选择液压泵的电动机的类型和规格。
4）选择阀类元件和辅助元件的规格。
4.对液压系统的性能进行验算
必要时，对液压系统的压力损失和发热温升要进行验算，但是有经过生产实践考验过的同类型设备可供类比参考，或有可靠的试验结果，那么也可以不再进行验算。
5.绘制正式工作图
设计的最后一步就是要整理出全部图纸和技术文件。正式工作图一般包括如下内容：液压系统原理图；自行设计的全套工作图（指液压缸和液压油箱等非标准液压元件）；液压泵、液压阀及管路的安装总图。
2液压回路的工况分析
2.1 液压系统的负载及运动分析
1.负载动力参数分析
液压缸所受外负载F 包括三种类型，即 a f w F F F F ++= （2-1） 其中工作负载即为切削阻力w F =10000N 导轨摩擦阻力负载
)(Rn f F G f F += （2-2）
Rn F 为垂直于导轨的工作负载，此时为零。 启动时为静摩擦阻力fs F ，
启动后为动摩擦阻力fd F ，则
N G f F s fs 8003=⨯= （2-3）
N G f F d fd 9001=⨯=
运动部件速度变化时的惯性负载a F 可由下式求得，
N t v g G F a 7092
.06068.919000=⨯⨯=∆∆⨯= （2-4） 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2.1所示，
表2.1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0F
