(完整版)液压传动课程设计-液压系统设计举例

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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 s

1s 1.0101003

11

1=?==-υL t

工进 s 8.56s 1088.010503

322

2=??==--υL t

快退

s

5.1s 1.010)50100(3

3

2

13=?+=+=

-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 980

2180 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。

2 确定液压系统主要参数

2.1初选液压缸工作压力

所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其它工况负载都不太高,参考表2和表3,初选液压缸的工作压力p 1=4MPa 。

2.2计算液压缸主要尺寸

鉴于动力滑台快进和快退速度相等,这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸(A 1=2A 2),快进时液压缸差动连接。工进时为防止孔钻通时负载突然消失发生前冲现象,液压缸的回油腔应有背压,参考表4选此背压为p 2=0.6MPa 。

表2 按负载选择工作压力

负载/ KN <5 5~10 10~20 20~30 30~50 >50 工作压力/MPa

<0.8~1

1.5~2

2.5~3

3~4

4~5

≥5

表3 各种机械常用的系统工作压力

机械类型

机 床

农业机械 小型工程机械 建筑机械 液压凿岩机

液压机 大中型挖掘机 重型机械 起重运输机械

磨床

组合机床 龙门刨床

拉床

工作压力/MPa

0.8~2

3~5

2~8

8~10

10~18

20~32

图1 F -t 与υ-t 图

表4 执行元件背压力

表5 按工作压力选取d/D

表6 按速比要求确定d/D

注:

1—无杆腔进油时活塞运动速度; υ2—有杆腔进油时活塞运动速度。

由式 得

2

426

2

1cm 1m 1094m 10)26

.04(9.031448

)2

(-?=?-?=

-=

p p F

A η

则活塞直径

mm

109m 109.0m 1094444

1

==??=

=

π

A D

参考表5及表6,得d ≈0.71D =77mm ,圆整后取标准数值得 D =110mm , d =80mm 。

由此求得液压缸两腔的实际有效面积为

2

422

2

1m 1095m 4

11.04

-?=?=

=

ππD A

2

4222222m 107.44m )8.011.0(4

)(4

-?=-?=

-=

π

π

d D A

根据计算出的液压缸的尺寸,可估算出液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率,如表7所列,由此绘制的液压缸工况图如图2所示。

cm

2211ηF

A p A p =

-

表7液压缸在各阶段的压力、流量和功率值

工况推力

F0/N 回油腔压

p2/MPa

进油腔压

p1/MPa

输入流量

q×10-3/m3/s

输入功

P/KW

计算公式

快进启

2180 —0.43 ——

2

1

2

1A

A

P

A

F

p

-

?

+

=

1

2

1

)

A

A

q-

=q

p

P

1

=

1650 p1+Δp0.77 ——

1090 p1+Δp0.66 0.5 0.33

工进34942 0.6 3.96 0.84×10-20.033

1

2

2

1A

A

p

F

p+

=

2

1

υ

A

q=

q

p

P

1

=

快退启

2180 —0.49 ——

2

1

2

1A

A

p

F

p+

=

3

2

υ

A

q=

q

p

P

1

=

1650 0.5 1.43 ——

1090 0.5 1.31 0.45 0.59

注:1. Δp为液压缸差动连接时,回油口到进油口之间的压力损失,取Δp=0.5MPa。

2.快退时,液压缸有杆腔进油,压力为p1,无杆腔回油,压力为p2。

3 拟定液压系统原理图

3.1选择基本回路

(1)选择调速回路由图2可知,这台机床液压

系统功率较小,滑台运动速度低,工作负载为阻力

负载且工作中变化小,故可选用进口节流调速回

路。为防止孔钻通时负载突然消失引起运动部件前

冲,在回油路上加背压阀。由于系统选用节流调速

方式,系统必然为开式循环系统。

(2)选择油源形式从工况图可以清楚看出,在

工作循环内,液压缸要求油源提供快进、快退行程

的低压大流量和工进行程的高压小流量的油液。最

大流量与最小流量之比q max/q min=0.5/(0.84×

10-2)≈60;其相应的时间之比

(t1+t3)/t2=(1+1.5)/56.8=0.044。这表明在一个工作循环中的大部分时间都处于高压小流量工作。从提高系统效率、节省能量角度来看,选用单定量泵油源显然是不合理的,为此可选用限压式变量泵或双联叶片泵作为油源。考虑到前者流量突变时液压冲击较大,工作平稳性差,且后者可双泵同时向液压缸供油实现快速运动,最后确定选用双联叶片泵方案,如图2a所示。

图2 液压缸工况图

(3) 选择快速运动和换向回路 本系统已选定液压缸差动连接和双泵供油两种快速运动回路实现快速运动。考虑到从工进转快退时回油路流量较大,故选用换向时间可调的电液换向阀式换向回路,以减小液压冲击。由于要实现液压缸差动连接,所以选用三位五通电液换向阀,如图2b 所示。

(4) 选择速度换接回路 由于本系统滑台由快进转为工进时,速度变化大(υ1/υ2=0.1/(0.88×10-3)≈114),为减少速度换接时的液压冲击,选用行程阀控制的换接回路,如图2c 所示。

(5) 选择调压和卸荷回路 在双泵供油的油源形式确定后,调压和卸荷问题都已基本解决。即滑台工进时,高压小流量泵的出口压力由油源中的溢流阀调定,无需另设调压回路。在滑台工进和停止时,低压大流量泵通过液控顺序阀卸荷,高压小流量泵在滑台停止时虽未卸荷,但功率损失较小,故可不需再设卸荷回路。

3.2组成液压系统

将上面选出的液压基本回路组合在一起,并经修改和完善,就可得到完整的液压系统工作原理图,如图3所示。在图3中,为了解决滑台工进时进、回油路串通使系统压力无法建立的问题,增设了单向阀6。为了避免机床停止工作时回路中的油液流回油箱,导致空气进入系统,影响滑台运动的平稳性,图中添置了一个单向阀13。考虑到这台机床用于钻孔(通孔与不通孔)加工,对位置定位精度要求较高,图中增设了一个压力继电器14。当滑台碰上死挡块后,系统压力升高,它发出快退信号,操纵电液换向阀换向。

4 计算和选择液压件

4.1确定液压泵的规格和电动机功率

(1)

计算液压泵的最大工作压力

小流量泵在快进和工进时都向液压缸供油,由表7可知,液压缸在工进时工作压力最大,最大工作压力为p 1=3.96MPa ,如在调速阀进口节流调速回路中,选取进油路上的总压力损失∑?p =0.6MPa ,考虑到压力继电器的可靠动作要求压差?p e =0.5MPa ,则小流量泵的最高工作压力估算为

图3 整理后的液压系统原理图

图2 选择的基本回路

()MPa 06.5MPa 5.06.096.3e 11p =++=?+?+≥∑p p p p

大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油,由表7可见,快退时液压缸的工作压力为p 1=1.43MPa ,比快进时大。考虑到快退时进油不通过调速阀,故其进油路压力损失比前者小,现取进油路上的总压力损失∑?p =0.3MPa ,则大流量泵的最高工作压力估算为

()MPa 73.1MPa 3.043.112p =+=?+≥∑p p p

(2) 计算液压泵的流量 由表7可知,油源向液压缸输入的最大流量为0.5×10-3 m 3/s ,若取回路泄漏系数K =1.1,则两个泵的总流量为

L/min 33/s m 1055.0/s m 105.01.133331p =?=??=≥--Kq q

考虑到溢流阀的最小稳定流量为3L/min ,工进时的流量为0.84×10-5 m 3/s =0.5L/min ,则小流量泵的流量最少应为3.5L/min 。

(3) 确定液压泵的规格和电动机功率

根据以上压力和流量数值查阅产品样本,并考虑液压泵存在容积损失,最后确定选取PV2R12-6/33型双联叶片泵。其小流量泵和大流量泵的排量分别为6mL/r 和33mL/r ,当液压泵的转速n p =940r/min 时,其理论流量分别为5.6 L/min 和31L/min ,若取液压泵容积效率ηv =0.9,则液压泵的实际输出流量为

()()L/min

33L/min 9.271.5L/min

1000/9.0940331000/9.094062

p 1p p =+=??+??=+=q q q

由于液压缸在快退时输入功率最大,若取液压泵总效率ηp =0.8,这时液压泵的驱动电动机功率为

KW

19.1KW 108.06010331073.13

36p

p

p =?????=≥

-ηq p P

根据此数值查阅产品样本,选用规格相近的Y100L —6型电动机,其额定功率为1.5KW ,额定转速为940r/min 。

4.2确定其它元件及辅件

(1) 确定阀类元件及辅件

根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量,查阅产品样本,选出的阀类元件和辅件规格如表8所列。其中,溢流阀9按小流量泵的额定流量选取,调速阀4选用Q —6B 型,其最小稳定流量为0.03 L/min ,小于本系统工进时的流量0.5L/min 。

表8液压元件规格及型号

*注:此为电动机额定转速为940r/min时的流量。

(2) 确定油管

在选定了液压泵后,液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量,与原定数值不同,重新计算的结果如表9所列。

表9各工况实际运动速度、时间和流量

表10允许流速推荐值

由表9可以看出,液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。

根据表9数值,按表10推荐的管道内允许速度取υ=4 m/s ,由式πυq

d 4=

计算得与液

压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为

mm

2.18mm 10414.36010

3.624433

=?????==--πυq

d

mm

3.19mm 1041

4.36010704433

=?????==--πυq

d

为了统一规格,按产品样本选取所有管子均为内径20mm 、外径28mm 的10号冷拔钢

管。

(3) 确定油箱

油箱的容量按式

pn

q V α=估算,其中α为经验系数,低压系统,α=2~4;中压系统,α=5~

7;高压系统,α=6~12。现取α=6,得

L

220L )316.5(6pn =+?==q V α

5 验算液压系统性能

5.1验算系统压力损失

由于系统管路布置尚未确定,所以只能估算系统压力损失。估算时,首先确定管道内液

体的流动状态,然后计算各种工况下总的压力损失。现取进、回油管道长为l =2m ,油液的运动粘度取ν=1?10-4m 2/s ,油液的密度取ρ=0.9174?103kg/m 3。

(1) 判断流动状态

在快进、工进和快退三种工况下,进、回油管路中所通过的流量以快退时回油流量q 2=70L/min 为最大,此时,油液流动的雷诺数

743

101102060107044433

e =???????===---πνπνυd q d R

也为最大。因为最大的雷诺数小于临界雷诺数(2000),故可推出:各工况下的进、回油路

中的油液的流动状态全为层流。

(2) 计算系统压力损失

将层流流动状态沿程阻力系数

q d R 47575e νπλ==

和油液在管道内流速

24d q πυ=

同时代入沿程压力损失计算公式

ρ

υλ22

l d l p =?,并将已知数据代入后,得 q q q d l p 8

4

34341105478.0)1020(14.322101109174.07542754?=?????????=?=?--πρν

可见,沿程压力损失的大小与流量成正比,这是由层流流动所决定的。

在管道结构尚未确定的情况下,管道的局部压力损失?p ζ常按下式作经验计算

l

ζ1.0p p ?=?

各工况下的阀类元件的局部压力损失可根据下式计算

2

n n v ?

???

???=?q q p p

其中的?p n 由产品样本查出,q n 和q 数值由表8和表9列出。滑台在快进、工进和快退工况下的压力损失计算如下:

1.快进

滑台快进时,液压缸通过电液换向阀差动连接。在进油路上,油液通过单向阀10、电液换向阀2,然后与液压缸有杆腔的回油汇合通过行程阀3进入无杆腔。在进油路上,压力损失分别为

MPa 05688.0MPa 1060103.62105478.0105478.063

8

8

li =????=?=?--∑q p

MPa 005688.0MPa 05688.01.01.0li

ζi

=?=?=?∑∑p

p

MPa 1647.0MPa 1003.623.0100333.01009.272.02

22vi =????

??????? ???+??? ???+??? ???=?∑p

()MPa

2273.0MPa 1647.0005688.005688.0vi

ζi

li

i

=++=?+?+?=?∑∑∑∑p

p p p

在回油路上,压力损失分别为

MPa

02675.0MPa 1060103.29105478.0105478.063

8

8

lo =????=?=?--∑q p MPa 002675.0MPa 02675.01.01.0lo ζo

=?=?=?∑∑p p

MPa 1594.0MPa 1003.623.01003.292.01003.293.02

22vo =????

??????? ???+??? ???+??? ???=?∑p

()MPa

1888.0MPa 1594.0002675.002675.0vo ζo

lo

o

=++=?+?+?=?∑∑∑∑p p

p p

将回油路上的压力损失折算到进油路上去,便得出差动快速运动时的总的压力损失

MPa 316.0MPa 957.441888.02273.0=??????

?+=?∑p

2.工进

滑台工进时,在进油路上,油液通过电液换向阀2、调速阀4进入液压缸无杆腔,在调速阀4处的压力损失为0.5MPa 。在回油路上,油液通过电液换向阀2、背压阀8和大流量泵的卸荷油液一起经液控顺序阀7返回油箱,在背压阀8处的压力损失为0.6MPa 。若忽略管路的沿程压力损失和局部压力损失,则在进油路上总的压力损失为

MPa 5.0MPa 5.01005.03.02

vi i =????????+???

???=?=?∑∑p p

此值略小于估计值。

在回油路上总的压力损失为

MPa 66.0MPa 639.2724.03.06.010024.03.02

2vo o =????

??????? ??+?++??? ???=?=?∑∑p p

该值即为液压缸的回油腔压力p 2=0.66MPa ,可见此值与初算时参考表4选取的背压值基本

相符。

按表7的公式重新计算液压缸的工作压力为

MPa 99.3MPa 101095107.441066.0349426

44

612201=?????+=+=--A A p F p

此略高于表7数值。

考虑到压力继电器的可靠动作要求压差?p e =0.5MPa ,则小流量泵的工作压力为

MPa 99.45.05.099.3e i 11p =++=?+?+=∑p p p p

此值与估算值基本相符,是调整溢流阀10的调整压力的主要参考数据。

3.快退

滑台快退时,在进油路上,油液通过单向阀10、电液换向阀2进入液压缸有杆腔。在回油路上,油液通过单向阀5、电液换向阀2和单向阀13返回油箱。在进油路上总的压力损失为

MPa 048.0MPa 100333.01009.272.02

2vi i =????

??????? ???+??? ???=?=?∑∑p p

此值远小于估计值,因此液压泵的驱动电动机的功率是足够的。

在回油路上总的压力损失为

MPa 343.0MPa 100702.0100703.0100702.02

22vo o =????

??????? ???+??? ???+???

???=?=?∑∑p p

此值与表7的数值基本相符,故不必重算。

大流量泵的工作压力为

MPa 48.1048.043.112p =+=?+=∑i p p p

此值是调整液控顺序阀7的调整压力的主要参考数据。

15

22015065.07

.536065.03232=??=

=?V K H

T 5.2验算系统发热与温升

由于工进在整个工作循环中占96%,所以系统的发热与温升可按工进工况来计算。在工进时,大流量泵经液控顺序阀7卸荷,其出口压力即为油液通过液控顺序阀的压力损失

MPa 0588.0MPa 639.273.02

2

n n 2p =???

???=???? ???=?=q q p p p

液压系统的总输入功率即为液压泵的输入功率

W

4.564W 8.060109.27100588.060101.51099.436

36

p

2

p 2p 1p 1p r =??

?+???=+=

--ηq p q p P

液压系统输出的有效功率即为液压缸输出的有效功率

W 7.27W 1088.03144832c =??==-υF P

由此可计算出系统的发热功率为

()W 7.536W 7.274.564c r =-=-=P P H

按式

KA H

T =

?计算工进时系统中的油液温升,即

?C

其中传热系数K=15 W/(m 2·?C )。

V: 油箱体积,当油箱的3个边长之比在1:1:1 ~ 1:2:3范围内,且油位高占油箱高80%时,其散热面积

设环境温T 2=25?C ,则热平衡温度为

[]551525121=≤+=?+=T T T T ?C

油温在允许范围内,油箱散热面积符合要求,不必设置冷却器。

32065.0V A =

液压课程设计(理工大学)

目录 0.摘要 (1) 1.设计要求 (2) 2.负载与运动分析 (2) 2.1负载分析 (2) 2.2快进、工进和快退时间 (3) 2.3液压缸F-t图与v-t图 (3) 3.确定液压系统主要参数 (4) 3.1初选液压缸工作压力 (4) 3.2计算液压缸主要尺寸 (4) 3.3绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系统的工作原理图 (7) 4.1拟定液压系统原理图 (7) 4.2原理图分析 (8) 5.计算和选择液压件 (8) 5.1液压泵及其驱动电动机 (8) 5.2阀类元件及辅助元件的选 (10) 6.液压系统的性能验算 (10) 6.1系统压力损失验算 (10) 6.2系统发热与温升验算 (11) 7.课设总结 (12)

0.摘要 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一,特别是近年来与微电子、计算技术结合,使液压技术进入了一个新的发展阶段,机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为机械制造专业的学生初步学会液压系统的设计,熟悉分析液压系统的工作原理的方法,掌握液压元件的作用与选型是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用,但是各部门采用液压传动的出发点不尽相同:例如,工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大;航空工业采用液压传动的主要原因取其重量轻、体积小;机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动等优点。 关键词:钻孔组合机床卧式动力滑台液压系统

1.设计要求 设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统,要求完成如下工作循环式:快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25000N ,工作部件的重量为9800N ,快进与快退速度均为7m/min ,工进速度为0.05m/min ,快进行程为150mm ,工进行程40mm ,加速、减速时间要求不大于0.2s ,动力平台采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1 。要求活塞杆固定,油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 2.负载与运动分析 2.1负载分析 (1)工作负载: T F =25000N (2)摩擦负载: 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力:Ffs = 0f ?G=1960N 动摩擦阻力:Ffd =d f ?G=980N (3)惯性负载:Fa = t v g G ??=500N (4)液压缸在个工作阶段的负载。 设液压缸的机械效率cm η =0.9,得出液压缸在各个工作阶段的负载和推力,如表1所示。 表1液压缸各阶段的负载和推力 工况 计算公式 外负载F/N 液压缸推力 F0= F / cm η/N 启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快进 F=Ffd 980 1089 工进 F=Ffd +T F 25980 28867 反向启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快退 F=Ffd 980 1089

液压传动课程设计题目2

1.汽车板簧分选实验压力机(立式),液压缸对工件(汽车板簧)施加的最大压 力为3万N,动作为:快进→工进→加载→保压→慢退→快退,快进速度14mm/s,工进速度0.4mm/s,要求液压缸上位停止、下行时、保压后慢退不能失控。最大行程600mm。试完成: (1)系统工况分析; (2)液压缸主要参数确定; (3)拟定液压系统原理图; (4)选取液压元件; (5)油箱设计(零件图);* (6)油箱盖板装配图、零件图;* (7)集成块零件图; 2.钻孔动力部件质量m=2000kg,液压缸的机械效率ηw=0.9,钻削力Fc=16000N 工作循环为:快进→工进→死挡铁停留→快退→原位停止。行程长度为150mm ,其中工进长度为50mm。快进、快退速度为75mm/s,工进速度为1.67 mm/s。导轨为矩形,启动、制动时间为0.5s。要求快进转工进平稳可靠,工作台能在任意位置停止。 3.单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统,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FL=30468N;运动部件所受重力G=9800N;快进、快退速度1=

3=0.1m/s,工进速度2=0.88×10-3m/s;快进行程L1=100mm,工进行程 L2=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。 4.卧式钻孔组合机床液压系统设计:设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统, 要求完成如下工作循环:快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25×103 N,工作部件的重量为9.8×103 N,快进与快退速度均为7 m/min,工进速度为0.05 m/min,快进行程为150 mm,工进行程为40 mm,加速、减速时间要求不大于0.2 s,动力平台采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为 0.1。要求活塞杆固定,油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 5.某厂需要一台加工齿轮内孔键槽的简易插床,插头刀架的上下往复运动采用 液压传动。工件安装在工作台上,采用手动进给。 其主要技术规格如下: 1)加工碳钢齿轮键槽,插槽槽宽t=12mm,走刀量S=0.3mm/行程; 2)插头重量500N; 3)插头工作行程(下行)的速度为13m/min。 试设计该插床的液压系统及其液压装置。 6.设计一台钻镗专用机床,要求孔的加工精度为二级,精镗的光洁度为▽6。加 工的工作循环是工件定位、夹紧——动力头快进——工进——快退——工件松开、拔销。加工时最大切削力(轴向)为20000N,动力头自重30000N,工作进给要求能在20-120mm/min内进行无级调速,快进、快退的速度均为6m/min,动力头最大行程为400mm,为使工作方便希望动力头可以手动调整进退并且能中途停止,动力滑台采用平导轨。 要求:1)按机床工作条件设计油路系统,绘系统原理图。 2)列出电磁铁动作顺序图。

液压传动课程设计液压系统设计举例

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 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=×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 =;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs =,动摩擦系数μd =。液压系统执行元件选为液压缸。 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 s 1s 1.0101003 11 1=?==-υL t 工进 s 8.56s 1088.010503 322 2=??==--υL t 快退 s 5.1s 1.010)50100(3 3 2 13=?+=+= -υL L t 设液压缸的机械效率ηcm =,得出液压缸在各工作阶段的负载和推力,如表1所列。

液压传动系统课程设计模板

液压传动系统课程 设计

液压传动控制系统课程设计 指 导 书 刘辉等编 江西理工大学应用科学学院

液压传动控制系统课程设计步骤 一、设计依据及参数的提出 1.根据生产或加工对象工作要求选择液压传动机构的结构形式和 规格; 2.分析机床或设备的工作循环和执行机构的工作范围; 3.对生产设备各种部件(电气、机械、液压)的工作顺序、转换 方式和互锁 要求等要详细说明或了解; 4.一些具体特殊要求的动作(如高速、高压、精度等)对液压传 动执行机构的 特殊要求; 5.液压执行机构的运动速度、载荷及变化范围(调节范围); 6.对工作的可靠性、平稳性以及转换精度的要求; 7.其它要求(如检测、维修)。 二、负载分析 2.1负载特性 液压执行机构在运动或加工的过程中所承受的负载有工作阻力、摩擦力、惯性力、重力,密封阻力和背压力。可是从负载角度归纳为三种负载,即阻力负载、负值负载、惯性负载。 1.阻力负载(或正值负载)——负载方向与进给方向相反,即机 床切削力(如:铣、钻、镗等),摩擦力,背压力。

切削力+重力+惯性力 切削力+惯性力+摩擦力 图 2-1 切削力分析图 2.负值负载(或超越负载)——负载方向与执行机构运动方向相同 (如:顺铣、重力下降,制动减速等)。 3.惯性负载——机构运动转换过程中由惯性所形成的负载(如前冲 和后冲,系统的爬行)。 2.2 执行机构负载分析 1.液压缸机械负载计算 (1)液压缸机械负载计算 在设计选取功率匹配时,一般主要考虑工进阶段的驱动功率,即负载F 为: ()f t g m F F F F η=++(2-1) Ff —摩擦力 Ft —负载 Fg —惯性力 m η一般取0.9~0.95

液压传动课程设计

液压与气压传动课程设计 班级机制1211 姓名 学号2012116102 指导老师邬国秀

目录 一.设计要求及工况分析 (3) 1.负载与运动分析 2.负载循环图.速度循环图 二.确定液压系统主要参数 (4) 1.初选液压缸工作压力 2.计算液压缸主要尺寸 三.拟定液压系统原理图 (7) 1.选择基本回路 2.组成液压系统 四.计算和选择液压件 (9) 确定液压泵的规格和电动机功率 五.附表与附图 (11) 六.参考文献 (13)

(一)、设计要求及工况分析 设计要求 1、设计一台专用铣床,工作台要求完成快进--工作进给--快退--停止的自动工作循环。铣床工作台重量4000N ,工件夹具重量为1500N ,铣削阻力最大为9000N ,工作台快进、快退速度为4.5m /min ,工作进给速度为0.06~1m /min ,往复运动加、减速时间为0.05s 工作采用平导轨,静、动摩擦分别为fs =0.2,fd =0.1,?工作台快进行程为0.3m 。工进行程为0.1m ,试设计该机床的液压系统 1、负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30000N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力: 静摩擦阻力 N G F S FS 110055002.0=?==μ 动摩擦阻力 N G F d fd 55055001.0=?==μ (3) 惯性负载 N 842 N 05×60 . 0 8 . 9 5500 i ? = ? ? = t g G F υ 4.5 =

(4) 运动时间 快进 s v L t 3.360 /5.4102503 111=?==- 工进 s v L t 9060/1.0101503 222=?==- 快退 s v L L t 3.560 /5.4104003 3213=?=+=- 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 2、 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 ,见附图 (二) 确定液压系统主要参数 1.初选液压缸工作压力 所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其它工况负载都不太高,参考表2和表3,初选液压缸的工作压力p 1=4MPa 。

机床夹紧、进给液压传动系统设计

液压传动课程设计 中国矿业大学机电学院 选修课

设计参数: 不计惯性负载 题目:在某专用机床上有一夹紧进给液压系统,完成工件的先夹紧后、后进给任务,工作原理如下: 夹紧油缸: 快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作 进给油缸: 快进→慢进→达到进给终点→快速退回 夹紧油缸快速退回。 夹紧缸快进速度:0.05m/s 夹紧缸慢进速度:8mm/s 最大夹紧力:40KN 进给油缸快进速度:0.18m/s 进给油缸慢进速度:0.018m/s 最大切削力:120KN 夹紧缸行程:用行程开关调节(最大250mm) 进给缸行程:用行程开关调节(最大1000mm) 一、工况分析: 1.负载分析

已知最大夹紧力为40KN,则夹紧油缸工作最大负载 140 F KN = 已知最大切削力为120KN,则进给油缸工作最大负载 2120 F KN = 根据已知负载可画出负载循环图1(a) 根据已知快进、快退速度及工进时的速度范围可画出速度循环图1(b) 图1(a) 图1(b)

2.确定液压缸主要参数 根据系统工作原理可知系统最大负载约为120KN 参照负载选择执行元件工作压力和主机类型选择执行元件工作压力最大负载宜选取18p MPa =。动力滑台要求快进、快退速度相等,选用单杆液压缸。此时液压缸无缸腔面积1A 与有缸腔面积2A 之比为2,即用活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=的关系。为防止液压缸冲击,回油路应有背压2P ,暂时取MPa P 6.02=。 从负载循环图上可知,工进时有最大负载,按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知: M e F A p A p η+= 2211 212A A = 其中,M η为液压缸效率,取95.0=M η 2 46 2 111046.8910)3.04(95.031448)2 (m p p F A M e -?=?-= - = η m A D 1067.014 .31046.894441 =??== -π m D d 075.0707.0== 将D 和d 按GB2348-30圆整就近取标准值,即

小型液压机液压系统课程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师:vvvvvv 职称:vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录

前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误!未定义书签。

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

液压系统课程设计任务书

学号: 课程设计任务书 2013~2014 学年第二学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门: 一、课程设计题目: 二、课程设计内容 液压传动课程设计一般包括以下内容: (1) 明确设计要求进行工况分析; (2) 确定液压系统主要参数; (3) 拟定液压系统原理图; (4) 计算和选择液压件; (5) 验算液压系统性能; (6) 结构设计及绘制零部件工作图; (7) 编制技术文件。 学生应完成的工作量: (1) 液压系统原理图1张; (2) 部件工作图和零件工作图若干张; (3) 设计计算说明书1份。 三、进度安排

四、基本要求 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练,它不仅可以巩固所学的理论知识,也可以为以后的设计工作打好基础。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) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路,启发学生独立思考,解答疑难问题,按设计进度进行阶段审查,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) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来,利用已有资料可以避免许多重复工作,加快设计进程,同时也是提高设计质量的保证。另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件,因而不能盲目地抄袭资料,必须具体分析,创造性地设计。 (4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 液压传动课程设计原始资料 一、课程设计内容(含技术指标) 设计中等复杂程度的机床液压传动系统,确定液压传动方案,选择有关液压元件,设计液压缸的结构,编写技术文件并绘制有关图纸。 1、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压动力滑台的液压系统。已知参数:切削负载FL=30500N,机床工作部件总质量m=1000kg,快进、快退速度均为5.5m/min,工进速度在20~100mm/min范围内可无级调节。滑台最大行程400mm,其中工进行程150mm,往复运动加、减速时间≤0.2s,滑台采用平导轨,其摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1。滑台要求完成“快进-工进-快退-停止”的工作循环。 2、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知:轴向切削力为32000N,移动部件总重量为10810N,工作台快进行程为150mm,工进行程为100mm,快进、快退速度为7m/min,工进速度为60mm/min,加、减速时间为0.2s,导轨为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。 3、设计一台专用卧式钻床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知:最大轴向钻削力为14000N,动力滑台自重为15000N,工作台快进行程为100mm,工进行程为50mm,快进、快退速度为 5.5m/min,工进速度为51—990mm/min,加、减速时间为0.1s,动力滑台为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。 4、设计一台专用卧式铣床的液压系统,要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知:铣头驱动电动机功率为8.5kw,铣刀直径为70mm,转速为350r/min,

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

液压系统的课程设计说明书

目录 引言 (2) 第一章明确液压系统的设计要求 (2) 第二章负载与运动分析 (3) 第三章负载图和速度图的绘制 (4) 第四章确定液压系统主要参数 (4) 4.1确定液压缸工作压力 (4) 4.2计算液压缸主要结构参数 (4) 第五章液压系统方案设计 (7) 5.1选用执行元件 (7) 5.2速度控制回路的选择 (7) 5.3选择快速运动和换向回路 (8) 5.4速度换接回路的选择 (8) 5.5组成液压系统原理图 (9) 5.5系统图的原理 (10) 第六章液压元件的选择 (12) 6.1确定液压泵 (12) 6.2确定其它元件及辅件 (13) 6.3主要零件强度校核 (15) 第七章液压系统性能验算 (16) 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (17) 7.2油液温升验算 (18) 设计小结 (19) 参考文献 (21)

引言 液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。 液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点:易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。 液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 第一章明确液压系统的设计要求 要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现的动作顺序为:启动→快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力F t=20000N,移动部件总质量G=10000N;快进行程l1=100mm,工进行程l2=50mm。快进、快退的速度为5m/min,工进速度0.1m/min。加速减速时间△t=0.15s;静摩擦系数f s=0.2;动摩擦系数f d=0.1。该动力滑台采用水平放置的平导轨,动力滑台可在任意位置停止。

【精品】液压传动系统设计计算

液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行.着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现.相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

液压课设液压启闭机的液压系统设计样本

《液压与气压传动》课程设计学号姓名年级专业 指导教师: 钱雪松 内容: 设计计算说明书 1份 20 页 液压系统原理图 1张

河海大学机电工程学院 - 第二学期 《液压与气压传动》课程设计任务书5 授课班号138101/2 年级专业机自指导教师钱雪松学号姓名课程设计题目5 设计一台液压启闭机液压系统, 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 1.课程设计的目的和要求 经过设计液压传动系统, 使学生获得独立设计能力, 分析思考能力, 全面了解液压系统的组成原理。 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 2.课程设计内容和教师参数( 各人所取参数应有不同) 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 4. 设计参考资料( 包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等) ●章宏甲《液压传动》机械工业出版社 .1 ●章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社 .4 ●黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社 .8

榆次液压有限公司《榆次液压产品》 .3 课程设计任务 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.1设计说明书( 或报告) 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.2技术附件( 图纸、源程序、测量记录、硬件制作) 5.3图样、字数要求 系统图一张( 3号图) , 设计说明书一份( ~3000字) 。 6. 工作进度计划 3.设计方式 手工 4.设计地点、指导答疑时间

小型液压机液压系统课程设计

$ 攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号: vvvvvvvv < 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师: vvvvvv 职称: vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制

》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)

10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) : 参考文献 (14)

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

液压传动装置电气控制系统的设计样本

天津渤海职业技术学院 毕业设计说明书 专业电气自动化 课题名称液压传动装置电气控制系统的设计学生姓名赵蕊蕊 指导老师秦立芳杨利 电气工程系 2009年3月

内容摘要 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, 经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而进行能量传递的一种传动方式。由于液压执行结构尺寸小, 反应速度快, 调节性能好, 传递的力和扭矩较大, 操纵、控制、调节比较方便, 容易实现功率放大和过载保护, 因此被广泛应用于机械制造、冶金、工程机械、农业、汽车、航空、船舶、轻纺等行业。近年来, 又被应用于太空跟踪系统, 海浪模拟装置, 宇航环境模拟火箭发射助飞装置。 在机械加工中, 例如组合机床加工长孔, 为满足其技术要求并达到相应的自动化水平, 加工前, 应按工艺工程进行可行性模拟加工试验。本方案即为满足液压试验装置设计电气控制和自动控制。 本课题属于典型的机电技术结合项目, 经过对课题的设计, 研究和制作过程可达到综合利用自动化专业理论知识, 提高专业综合操作技能, 提高分析、组织能力, 拓展学科领域的目的, 并为机械加工生产技术改革提供试验操作平台。

常见词; 液压装置、电器控制、 PLC可编程控制器 致谢: 在本次毕业设计过程中得到了众多老师的帮助, 在此表示忠心的感谢! 同时也感谢这三年来在学习和生活上给予帮助的所有老师! 目录 第1章设计对象及基本要求 (4) 1.1 设计对象 1.2 基本要求 1.3 技术要求 第2章电气线路的设计 (5) 2.1 线路设计的基本原理 2.2 绘制原理图 2.3 元器件的选择 2.4 元器件的分布图 第3章柜体内电气线路的安全 (11) 第4章电气控制柜的通电试验 (15)

液压系统课程设计.

测控技术基础之液压传动与控制 课程设计说明书 设计题目:液压传动与控制系统设计 半自动液压专用铣床液压系统设计 姓名:王冉 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 1班 学号: 2010105126 指导教师:谭宗柒 2013年 6 月 6 日至 2013年 6 月27 日

半自动液压专用铣床液压系统设计 1.设计要求 设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床,工作循环:手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。 2.设计参数 工作台液压缸负载力(KN ):F L =2.8 夹紧液压缸负载力(KN ):F c =4.8 工作台液压缸移动件重力(KN ):G=2.8 夹紧液压缸负移动件重力(N ):G c =35 工作台快进、快退速度(m/min ):V 1=V 3=4.5 夹紧液压缸行程(mm ):L c=10 工作台工进速度(mm/min ):V 2=45 夹紧液压缸运动时间(S ):t c=1 工作台液压缸快进行程(mm ):L 1=350 导轨面静摩擦系数:μs =0.2 工作台液压缸工进行程(mm ):L 2=85 导轨面动摩擦系数:μd =0.1 工作台启动时间(S ):?t =0.5 液压传动与控制系统设计一般包括以下内容: 1、液压传动与控制系统设计基本内容: (1) 明确设计要求进行工况分析; (2) 确定液压系统主要参数; (3) 拟定液压系统原理图; (4) 计算和选择液压件; (5) 验算液压系统性能; (6) 编制技术文件。 学生应完成的工作量:(打印稿和电子版各1份) (1) 液压系统原理图1张; (2) 设计计算说明书1份。(字数:2500~3000。) 设计内容 1.负载与运动分析 1.1工作负载 1)夹紧缸 工作负载:N G F F d C C l 5.48031.0354800=?+=+=μ 由于夹紧缸的工作对于系统的整体操作的影响不是很高,所以在系统的设计计算中把夹紧缸的工作过程简化为全程的匀速直线运动,所以不考虑夹紧缸的惯性负载等一些其他的因素。 2)工作台液压缸 工作负载极为切削阻力F L =2.8KN 。

液压课程设计模版

一、液压传动课程设计的目的: 1、综合运用《液压传动》课程及其它先修课程的理论和工程实际知识,以课 程设计为载体,通过液压功能原理及液压装置的设计实践,使理论和工程实际知识密切地结合起来,从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展,并培养分析和解决工程实际问题的设计计算能力。 2、使学生掌握根据设计题目搜集有关设计资料和文献的一般方法和途径,提高学生综合利用设计资料的能力,为独立从事液压传动设计建立良好的基础。 3、在设计实践中学习和掌握方案论证及拟定方法,掌握液压回路的组合方法及液压元件的选用原则、结构形式,深化对液压系统设计特点的认识和了解。 二、液压课程设计题目: 设计一台上料机液压系统,要求驱动它的液压传动系统完成快速上升一慢速上升一停留一快速下降的工作循环。其结构示意图如图1所示。其垂直上升工作的重力为 7OO0J,滑台的重量为500C N,快速上升的行程为450mm其最小速度为55mm/ s;慢速上升行程为200mm其最小速度为13mm/s;快速下降行程为450mm速度要求55mm/s。滑台采用V型导轨,其导轨面的夹角为90,滑台与导轨的最大间隙为2mm启动加速与减速时间均为0.5s,液压缸的机械效率(考虑密封阻力)为0.9。

目录 1前言 (1) 2负载分析 (2) 2.1负载与运动分析 (2) 2.2 负载动力分析 (2) 2.3负载图和速度图的绘制 (4) 3设计方案拟定 (5) 3.1液压系统图的拟定 (5) 3.2液压系统原理图 (6) 3.3 液压缸的设计 (6) 4主要参数的计算 (9) 4.1初选液压缸的工作压力 (9) 4.2计算液压缸的主要尺寸 (9) 4.3活塞杆稳定性校核 (9) 4.4计算循环中各个工作阶段的液压缸压力,流量和功率 (10) 5液压元件的选用 (11) 5.1确定液压泵的型号及电动机功率 (11) 5.2选择阀类元件及辅助元件 (12) 6液压系统的性能验算 (13) 6.1压力损失及调定压力的确定 (13) 6.2验算系统的发热与温升 (14) 致谢 (16) 参考文献 (17)

小型液压机的液压系统课程设计

小型液压机的液压系统课程设计

学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师:vvvvvv 职称:vvvv 2014 年06 月15 日

课程设计任务书 题 小型液压机的液压系统设计 目 1、课程设计的目的 液压系统的设计和计算是机床设计的一部分。设计的任务是根据机床的功用、运动循环和性能等要求,设计出合理的液压系统图,再经过必要的计算,确定液压系统的主要参数,然后根据计算所得的参数,来选用液压元件和进行系统的结构设计。 使学生在完成液压回路设计的过程中,强化对液压元器件性能的掌握,理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。

2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 要求学生在完成液压传动课程学习的基础上,运用所学的液压基本知识,根据液压元件、各种液压回路的基本原理,独立完成液压回路设计任务。 设计一台小型液压机的液压系统,要求实现的工作循环:快速空程下行——慢速加压——保压——快速回程——停止。快速往返速度为4m/min,加压速度为40-250mm/min,压制力为300000N,运动部件总重量为20000N。。设计结束后提交:①5000字的课程设计论文;②液缸CAD图纸2号一张;③三号系统图纸一张。 3、主要参考文献 [1]左健民.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2004. [2]章宏甲.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2001. [3]许福玲. 液压与气压传动. 武汉华中科技大学出版社2001. [4]张世伟.《液压传动系统的计算与结构设计》.宁夏人民出版社.1987. [5]液压传动手册. 北京机械工业出版社2004.

液压与气压传动课程设计说明书

一、设计题目及其要求 1、1题目: 设计一台汽车变速箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是:夹具夹紧工件~工作台1快进~工作台2工进~终点停留~工作台快退~工作台起点停止~夹具松开工件。该组合机床运动部件的重量(含工作台基多轴箱)为20000N,快进、快退速度为6m/min,一工进的速度为800~1000mm/min,二工进的速度为600~800mm/min,工作台的最大行程为500mm,其中工进的总行程为300mm,工进是的最大轴向切削力为20000N,工作台采用山字形~平面型组合导轨支撑方式,夹具夹紧缸的夹紧行程为25mm,夹紧力在20000~14000N之间可调,夹紧时间不大于一秒钟。 依据以上题目完成下列设计任务: 1)、完成该液压系统的工况分析,系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的工作; 2)、根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件; 3)、对上述液压系统钟的液压缸进行结构设计,完成液压缸的相关计算何部件装配图设计,并对其中的1~2个非标零件进行零件图设计。 1、2明确液压系统设计要求 本组合机床用于镗变速箱体上的孔,其动力滑台为卧式布置,工件夹紧及工进拟采用液压传动方式。 2、夹紧时间不大于一秒钟,按一秒计算。 3、属于范围数值取中间值。 二、工况分析 2、1 动力滑台所受负载见表2-1,其中 静摩擦负载:= Ffsμ×20000N=3600N s ? =G 动摩擦负载:= Ffdμ×20000N=2400N d ? =G

F /KN 惯性负载: N N t v g G F 10202 .01 .08.920000=?=??= α 式中 s μ、d μ,分别为静、动摩擦因数,考虑到导轨的形状不利于润滑油的储存,分别取s μ=、d μ=。 v ?,启动或者制动前后的速度差,本例中v ?=s t ?,启动或者制动时间,取t ?= 2、2 由表1-1和表2-1可分别画出动力滑台速度循环图和负载循环图如图2-1和2-2 6 图2-2

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

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