液压系统的设计与制造

液压系统的设计与制造

一、引言

液压系统是一种利用液体作为传输介质的能量传输系统,广泛应用于机械、工程、军事、航空航天和汽车等领域。液压系统主要由执行元件、动力元件、控制元件和辅助元件组成。本文将围绕液压系统的设计与制造进行阐述。

二、液压系统的设计

液压系统的设计是液压技术的核心部分,关系到系统性能和工作效率。液压系统的设计应考虑到以下因素:

1.工作压力和流量:工作压力是液压系统设计中最重要的参数之一,它决定了液压系统的承载能力。流量是指液压油在单位时间内通过管路的数量,是决定系统输出功率的参数。因此,在液压系统的设计中,工作压力和流量需要按照实际需求进行选择。

2.传动元件的选择:传动元件是液压系统中起传递力量作用的零件。选择传动元件应考虑到系统的传动功率和承载能力。

3.动力元件的选型:动力元件是液压系统中提供压力、流量和转矩的元件。在设计时,应根据需求选择适当的动力元件,如液压泵、液压缸等。

4.控制元件的设计:控制元件是液压系统中实现控制功能的元件。在液压系统的设计中,应设计合理的控制元件,如减压阀、方向控制阀等。

5.系统的安全性:液压系统的设计应考虑到系统的安全性,避免系统发生泄漏、爆炸等危险情况。

三、液压系统的制造

液压系统的制造是液压技术应用的重要环节,制造质量直接关系到系统的可靠性和使用寿命。液压系统的制造包括以下几个方面:

1.零部件的加工:在液压系统的制造中,需要对零部件进行加工,如液压泵、液压缸、阀门等。零部件的加工质量直接影响到液压系统的性能和可靠性。

2.装配:液压系统的装配是制造中的重要环节,要求装配精度高、严格按照设计方案进行装配。

3.调试和测试:在液压系统制造完成后,需要对系统进行调试和测试,检验系统的性能和可靠性。测试结果直接影响到系统的使用寿命。

四、液压系统的维护与保养

液压系统的维护与保养是液压技术应用的重要内容,关系到系

统的可靠性和使用寿命。液压系统的维护与保养需要遵循以下原则:

1.定期清洗液压系统:定期清洗液压系统,清除杂物和污垢,

保证系统正常工作。

2.定期更换液压油:液压油是液压系统中的重要元件,需要定

期更换,保证液压油的品质,防止系统发生故障。

3.检查管路接口:管路接口是液压系统中常见的漏油点,需要

定期检查和维护,避免系统发生泄漏。

4.定期检查系统元件:液压系统中的元件需要定期检查和维护,保证系统的正常工作。

五、结论

液压系统是现代工业生产中的重要能源传输系统。液压系统的

设计和制造需要考虑到多方面的因素,如工作压力、流量、传动

元件、动力元件和控制元件等。液压系统的维护和保养也是系统

可靠性和使用寿命的保障。在液压系统的设计、制造和维护中,

我们需要深入了解液压技术的基本原理和实际应用,才能更好地

提高液压系统的性能和可靠性。

液压系统设计步骤

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,

液压系统课程设计

液压系统课程设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

液压传动系统课程设计 指导老师: 设计者: 班级:机电08级 学号: 同组人: 目录 一.设计目标及参数 1.设计目标 2.设计要求及参数 二.液压系统方案设计 1、确定液压泵类型及调速方式 2、选用执行元件 3、快速运动回路和速度换接回路 4、换向回路的设计 5、组成液压系统绘原理图 三.主要参数的选择设定 1. 定位液压缸主要参数的确定 2. 夹紧缸的主要参数设计 3.主控缸主要参数确定 4.液压泵的参数计算 5.电动机的选择

四.液压元件和装置的选择 1.液压阀及过滤器的选择 2.油管的选择 3.油箱容积的确定 五.验算液压系统的性能。 1.沿程压力损失计算 ∑ 2.局部压力损失r p∆ 六液压系统发热和温升验算 七电气控制系统设计 控制编程图 八实验报告 1 实验目的 2 试验设备 3 试验原理 4 实验步骤 5 实验数据及处理 九分析思考题 十设计总结 十一参考文献 一设计目标及参数

设计一专用双行程铣床。工件安装在工作台上,工作台往复运动由液压系统实现。双向铣削。工件的定位和夹紧由液压实现,铣刀的进给由机械步进装置完成,每一个行程进刀一次。机床的工作循环为: 手工上料——按电钮——工件自动定位,夹紧——工作台往复运动铣削工件若干次——拧紧铣削——夹具松开——手工卸料(泵卸载) 定位缸的负载200N ,行程100mm ,动作时间1s ; 夹紧缸的负载2000N ,行程15mm ,动作时间1s ; 工作台往复运动行程(100-270)mm 。 方案:单定量泵进油路节流高速,回油有背压,工作台双向运动速度相等,但要求前四次速度为01υ,然后自动切换为速度02υ,再往复运动四次。设计参数:前四次速度为01υ,切削负载(N )为15000N ,工作台(液压缸)复 复运动速度(m/min)为:~8。后四次速度为02υ,切削负载(N )为7500N,工作台(液 压缸)往复运动速度(m/min)为~4,结构设计为:往复运动液压缸设计 二 液压系统方案设计 1、确定液压泵类型及调速方式 参考一般机床液压系统,选用双作用叶片泵单泵供油。由于要求工作台的往返速度可分别调节,往返行程都用带单向阀的调速阀进行控制。采用开式回路,溢流阀左定压阀。为防止工作台突然失去负载时向前冲,主控缸回油路上设置背压阀,初定背压值Pb=。 2、选用执行元件 均采用单活塞杆液压缸,快进时差动连接,主控缸无杆腔面积A1等于有杆腔有效面积A2的两倍,以保证快进快退速度相等。

液压系统的设计

8 液压系统的设计 8.1液压系统简介 机械手的液压传动是以有压力的油液作为传递动力的工作介质。电动机带动油泵输出压力油,是将电动机供给的机械能转换成油液的压力能。压力油经过管道及一些控制调节装置等进入油缸,推动活塞杆运动,从而使手臂作伸缩、升降等运动,将油液的压力能又转换成机械能。手臂在运动时所能克服的摩擦阻力大小,以及夹持式手部夹紧工件时所需保持的握力大小,均与油液的压力和活塞的有效工作面积有关。手臂做各种运动的速度决定于流入密封油缸中油液容积的多少。这种借助于运动着的压力油的容积变化来传递动力的液压传动称为容积式液压传动,机械手的液压传动系统都属于容积式液压传动。 8.2液压系统的组成 液压传动系统主要由以下几个部分组成: ①油泵它供给液压系统压力油,将电动机输出的机械能转换为油液的压力能,用这压力油驱动整个液压系统工作。 ②液动机压力油驱动运动部件对外工作部分。手臂做直线运动,液动机就是手臂伸缩油缸。也有回转运动的液动机一般叫作油马达,回转角小于360°的液动机,一般叫作回转油缸(或称摆动油缸)。 ③控制调节装置各种阀类,如单向阀、溢流阀、节流阀、调速阀、减压阀、顺序阀等,各起一定作用,使机械手的手臂、手腕、手指等能够完成所要求的运动。 8.3机械手液压系统的控制回路 机械手的液压系统,根据机械手自由度的多少,液压系统可繁可简,但是总不外乎由一些基本控制回路组成。这些基本控制回路具有各种功能,如工作压力的调整、油泵的卸荷、运动的换向、工作速度的调节以及同步运动等。 8.3.1 压力控制回路 ①调压回路在采用定量泵的液压系统中,为控制系统的最大工作压力,一般都在油泵的出口附近设置溢流阀,用它来调节系统压力,并将多余的油液溢流回油箱。 ②卸荷回路在机械手各油缸不工作时,油泵电机又不停止工作的情况下,为减少油泵的功率损耗,节省动力,降低系统的发热,使油泵在低负荷下工作,所以采用卸荷回路。此机械手采用二位二通电磁阀控制溢流阀遥控口卸荷回路。 ③减压回路为了是机械手的液压系统局部压力降低或稳定,在要求减压的支路前串联一个减压阀,以获得比系统压力更低的压力。 ④平衡与锁紧回路在机械液压系统中,为防止垂直机构因自重而任意下降,可采用平衡回路将垂直机构的自重给以平衡。 为了使机械手手臂在移动过程中停止在任意位置上,并防止因外力作用而发生位移,可采用锁紧回路,即将油缸的回油路关闭,使活塞停止运动并锁紧。本机械手采用单向顺序阀做平衡阀实现任意位置锁紧的回路。

液压系统设计

液压系统设计 液压系统设计是指根据特定的需求和要求,规划和构建一个能够利用液体流体力学原理来传输能量和控制机械运动的系统。液压系统设计通常包括液压传动装置的选择、液压元件的布置和连接、液压液的选用和系统控制的设计等方面。以下将针对液压系统设计中的一些重要要素进行解释。 1. 液压传动装置的选择: 在液压系统设计中,首先要根据需求选择合适的液压传动装置。液压传动装置通常包括液压泵、液压马达和液压缸等。液压泵负责将机械能转化为液压能,并将液压液推送到液压元件中;液压马达则将液压能转化为机械能,实现机械运动;液压缸则通过液压力推动活塞运动。在选择液压传动装置时,需要考虑工作压力、流量需求、工作环境、可靠性和经济性等因素。 2. 液压元件的布置和连接: 液压元件的布置和连接是液压系统设计中的重要环节。液压元件包括液压阀、液压油箱、液压管路和液压过滤器等。液压阀用于控制液压系统的流量、压力和方向等参数,以实现机械运动的控制。液压油箱用于存储液压液,并通过液压泵将液压液送回液压系统。液压管路则负责将液压液从液压泵传送到液压元件,并通过回路将液压液送回液

压油箱。液压过滤器则用于过滤液压液中的杂质和污染物,保持液压系统的正常运行。 3. 液压液的选用: 在液压系统设计中,选择合适的液压液对系统的性能和可靠性至关重要。液压液应具备良好的润滑性能、热稳定性、抗氧化性和抗腐蚀性,以确保液压元件的正常运行,并延长系统的使用寿命。常见的液压液包括矿物油、合成液压油和生物液压油等。选择液压液时,需要考虑工作温度、压力要求、环境因素和液压元件的材质等因素。 4. 系统控制的设计: 液压系统的控制是液压系统设计中的另一个重要方面。系统控制可以通过手动控制、自动控制和比例控制等方式实现。手动控制包括使用手柄、脚踏板或开关等来控制液压系统的运行;自动控制可以通过传感器和控制器等设备来实现液压系统的自动化操作;比例控制则是根据输入信号的大小来控制液压系统的输出参数,以实现精确的控制。在系统控制的设计中,需要考虑控制方式、控制精度、系统响应时间和安全性等因素。 综上所述,液压系统设计涉及到液压传动装置的选择、液压元件的布置和连接、液压液的选用和系统控制的设计等方面。通过合理设计和选择,液压系统可以实现高效的能量传输和精确的机械运动控制,广

小型液压机液压系统设计

前言 (2) 一工况分析 (3) 二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三.拟定液压系统原理图 (5) 1.确定供油方式 (5) 2.调速方式的选择 (5) 4.液压阀的选择 (7) 5.确定管道尺寸 (8) 6.液压油箱容积的确定 (8) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (8) 8.液压缸工作行程的确定 (9) 9.缸盖厚度的确定 (9) 10.最小寻向长度的确定 (9) 11.缸体长度的确定 (9) 四.液压系统的验算 (10) 1.压力损失的验算 (10) 2.系统温升的验算 (12) 3.螺栓校核 (12) 五.参考文献 (13)

前言 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。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。

技术参数和设计要求 设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止的工作循环,快速往返速度为3 m/min ,加压速度40-250mm /min,压制力为300000N ,运动部件总重为25000N,工作行程400mm,油缸垂直安装,设计改压力机的液压系统传动。 一工况分析 1.工作负载 工件的压制抗力即为工作负载:F w =300000N 2. 摩擦负载 静摩擦阻力: F fs =0N 动摩擦阻力: Ffd=0N 3. 惯性负载 Fm=ma =25000/10×3/(0.02×60)=6250N 背压负载 Fb= 30000N(液压缸参数未定,估算) 自 重: G=mg =25000N 4. 液压缸在各工作阶段的负载值: 其中:0.9m η= m η——液压缸的机械效率,一般取m η=0.9-0.95。 表1.1: 工作循环各阶段的外负载 工况 负载组成 启动 F= Fb+ Ffs-G=5000N 加速 F=Fb+Ffd+Fm-G=11250N 快进 F=Fb+Ffd-G=5000N 工进 F=Fb+Ffd+Fw-G=305000N 快退 F=Fb+Ffd+G=55000N

液压系统设计小结

液压系统设计小结 液压系统设计是现代机械制造中重要的一环。液压系统能够实现力、速度的集成控制,并且在一些特殊工作场合,液压系统有其它传动方式无法替代的工作效果。对于液压系统 设计来说,设计方案要不仅要能够满足工作要求,还要考虑力、速、功的匹配,以及可靠 性和安全性。 液压系统设计包括以下几个步骤:需求分析、系统参数确定、元件选型、系统方案设计、回路图绘制、系统试验和运行调试。 (1) 需求分析:液压系统设计的前提是了解工程技术需求。设计人员需要与机器操作 者交流,以了解系统的工作要求。同时,还需要了解系统的工作环境、操作方式和安全要 求等方面的信息。 (2) 系统参数确定:系统参数的确定对液压系统的设计有着决定性的影响。例如,液 压缸的直径、工作行程、工作半径以及工作压力等参数都需要根据实际需求进行确定。此外,液压泵、阀门和控制器等元件的型号、安装位置以及内部参数也需要确定,以保证系 统能够正常工作。 (3) 元件选型:根据系统参数和工作要求,选择合适的液压元件。液压元件的选择需 要考虑以下因素: ① 额定工作压力:液压元件的额定工作压力需要大于系统工作压力。一般规定元器 件的最高工作压力应为系统工作压力的1.5-2倍。 ② 流量:液压元件的流量必须满足系统工作要求。 ③ 控制方式:液压元件控制方式的选择也需要针对不同情况进行调整。电磁液压阀 是常用的控制元件之一,其具有控制精度高、动作迅速等优点。但是,所需的控制电路、 电源等辅助设备比较复杂。此外,气控和电控柔性操作和链式安全回路等也是常用的控制 方式。 (4) 系统方案设计:按照选定的元件进行系统方案的设计。系统方案的设计需要结合 系统参数、工作要求以及应用环境的特点,制定相应的方案。在系统方案确定后,应绘制 液压回路图便于检查和维护。 (5) 回路图绘制:对液压回路图进行精确定位和编写。在编写液压回路图时,应注意 以下几个方面: ① 正确绘制液压回路图。按照系统方案进行液压回路图的绘制。液压回路图应表明 各单元之间的相对位置及各单元之间的联系,详细的说明主控制阀和其它阀门之间的走向,以及各类管路的流向和连接。

液压系统的设计步骤与设计要求

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; 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计算和选择液压元件; 5液压系统的性能验算; 6绘制工作图,编制技术文件; 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、作业环境温度、湿度、振动冲击、总体布局及液压传动装置的位置和空间尺寸的要求等; 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、换向定位精度等性能方面的要求;

6自动化程度、操作控制方式的要求; 7对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8对效率、成本等方面的要求; 主机的工况分析 通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况, 为确定系统及各执行元件的参数提供依据; 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的 主要依据;压力决定于外载荷;流量取决于液压执行元件的运动速度和结构 尺寸; 主机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; 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 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; 图为三种类型液压缸的v —t 图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度 的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加

液压系统设计篇

液压系统设计篇----4ffaa03a-7161-11ec-876d-7cb59b590d7d 液压传动系统设计,除了应符合其主机在动作循环和静、动态性能等方面所提出的要 求外,还必须满足结构简单、使用维护方便、工作安全可靠、性能好、成本低、效率高、 寿命长等条件。液压传动系统的设计一般依据流程图见图4-1的步骤进行设计。 图4-1液压传动系统设计流程图 第一节明确设计要求 要设计一个新的液压系统,首先必须明确机器对液压系统的动作和性能要求,并将这 些技术要求作为设计的出发点和基础。需要掌握的技术要求可能包括: 1.机器的特性 (1)充分了解主机的结构和总体布置,机构与从动件之间的连接条件和安装限制, 以及其用途和工作目的。 (2)负载种类(恒定负载、变化负载及冲击负载)及大小和变化范围;运动方式(直 线运动、回转运动、摆动)及运动量(位移、速度、加速度)的大小和要求的调节范围; 惯性力、摩擦力、动作特性、动作时间和精度要求(定位精度、跟踪精度、同步精度)。 (3)原动机类型(电机、内燃机等)、容量(功率、速度、扭矩)和稳定性。 (4)操作方式(手动、自动)、信号处理方式(继电器控制、逻辑电路、可编程控制器、微机程序控制)。 (5)系统中每个执行器的动作顺序和动作时间之间的关系。2.使用条件(1)设置 地点。 (2)环境温度、湿度(高温、寒带、热带),粉尘种类和浓度(防护、净化等),腐 蚀性气体(所有元件的结构、材质、表面处理、涂覆等),易爆气体(防爆措施),机械 振动(机械强度、耐振结构),噪声限制(降低噪声措施)。 (3)维护程度和周期;维修人员的技术水平;保持空间、可操作性和互换性。3.适 用的标准和规则 根据用户要求采用相关标准、法则。4.安全性、可靠性 (1)用户在安全方面是否有特殊要求。(2)指定保修期和条件。5.经济 不能只考虑投资费用,还要考虑能源消耗、维护保养等运行费用。6.工况分析 液压系统的工况分析是为了找出各执行机构在各自工作过程中的速度和负载变化规律。由主机提出的相应动作要求和承载能力决定。

机械设计中的液压系统设计

机械设计中的液压系统设计 液压系统是机械设计中非常重要的一部分,它广泛应用于各个领域,包括工业制造、航空航天、交通运输等。液压系统的设计直接影响到 机械设备的性能和效率,因此在机械设计中,液压系统设计具有重要 的意义。本文将从液压系统的基本原理、设计要点以及设计过程等方 面进行论述。 一、液压系统的基本原理 液压系统是通过液体传递能量和信号的系统,由液压液源、执行元件、控制元件和辅助元件组成。液压液源通常由泵、油箱和附件组成,通过泵将机械能转化为液压能,并通过油箱提供液压液的循环。执行 元件是液压系统传递能量的部分,包括液压缸、液压马达等,它们能 够实现线性或旋转运动。控制元件用于控制液压系统的工作状态,包 括压力阀、流量阀、方向阀等。辅助元件包括油管、滤油器、油温计等,用于辅助液压系统的正常运行。 液压系统的工作原理是利用液体在封闭的管路中传递压力,从而实 现能量和信号的传递。当液压泵启动时,通过进油口将液压油吸入泵体,并通过泵的工作行程将液压油送入系统。液压油经过压力阀的调 节后,进入液压执行元件,通过缸筒和活塞的相对运动实现工作。液 压系统的液压油通过回油管返回油箱,并经过滤油器的过滤再次回到 液压泵,形成一个循环。 二、液压系统设计的要点

在液压系统设计中,需要考虑以下几个要点: 1. 功率与流量匹配:液压系统的液压泵功率和流量需要与执行元件的功率和流量匹配,以确保液压系统能够正常工作。如果液压泵功率过大或过小,都会导致系统效率低下或工作不稳定。 2. 压力与速度控制:液压系统的压力和速度需要通过控制元件进行调节。压力的大小会影响系统的负荷能力和工作性能,速度的调节可以控制执行元件的运动速度,保证系统的运行效率和安全性。 3. 液压油的选用:液压油是液压系统中起到传递压力和润滑作用的重要介质。在液压系统设计中,需要选择适合系统要求的液压油,考虑其黏度、粘度指数、抗氧化性等参数。 4. 系统的可靠性与安全性:液压系统设计需要考虑系统的可靠性和安全性,尽可能避免故障和事故的发生。在设计过程中,应该合理选择元件的品牌和型号,确保元件的质量和可靠性。 三、液压系统设计的过程 液压系统设计的过程包括以下几个步骤: 1. 确定系统工作需求:根据机械设备的工作要求和功能要求,确定液压系统的工作压力、流量、速度等参数。 2. 选择液压元件:根据系统的工作需求,选择合适的液压泵、执行元件和控制元件。在选择液压元件时,需要考虑元件的工作压力、流量范围和工作寿命等参数。

液压传动系统课程设计

液压系统课程设计 指 导 书 冯天麟编

液压传动系统课程设计步骤 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。但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) F f —摩擦力 F t —负载 F g —惯性力 m η一般取0.9~0.95 (2)液压缸的工作循环图 负载图(P-t) 图 2-2 执行机构工作负载循环图 2. 液压马达的负载

汽车用液压系统的设计与制造

汽车用液压系统的设计与制造 一、液压系统应用于汽车 液压系统是一种重要的机械动力传递方式,广泛应用于航空、船舶、冶金、建筑和机械制造等领域。在汽车行业中,液压系统也有着重要的应用。 汽车液压系统可以用于传动、制动、悬挂和转向等方面,不仅提高了汽车的性能,还增加了驾驶过程中的安全性。液压系统在自动化工业和工程领域中起着至关重要的作用,其高效性和能力使其成为汽车工程中不可缺少的一部分。 二、汽车液压系统的主要部分 1.液压泵 液压泵是汽车液压系统的心脏,负责将液体从油箱吸出并将其推送到系统中。液压泵是使整个液压系统运作的关键部件之一。泵的设计和制造的质量直接影响着液压系统的使用效果和寿命。 2.液压缸和液压马达 液压缸和马达负责将液体转换为机械运动,实现汽车的动力传递和各种功能的实现。液压缸和马达的种类繁多,根据不同应用场景的需要,其设计和制造也有所不同。 3.油箱

油箱是装载并储存液体的地方。油箱也是系统中最基本和最重要的部件之一。油箱的设计应该在考虑容积和尺寸的同时,还要充分考虑系统的安全性和材质的耐用性等因素。 4.液压输送管路 液压输送管路负责将液体从一个点传递到另一个点,以实现液压系统的正常运行。这些管路通常由钢管、橡胶管或聚酰胺脂管制成。为了保证管路的可靠性和防止泄漏,管路的设计和制造要经过严格检验。 三、在汽车液压系统的设计与制造过程中需要注意的事项 1.系统组成部分的协调和透明度 在设计和制造液压系统时,必须确保各组成部分协调,并确保够透明。要避免出现约束并增加故障率的不当设计。体系的各个部分必须相互支持、协调合作。 2.系统的安全性和可靠性 液压系统是一个需要严格控制的系统,其安全性和可靠性非常重要。因此,量身定制的轮廓板和级别的设计变得非常重要。设计过程中必须充分考虑进口保险、压力阀等安全措施以确保系统的稳定性和操作性。 3.合适的材料和技术

液压系统油箱设计和制造

油箱设计和制造与液压站污染的关系概述 液压系统的污染是液压系统产生故障的重要原因之一,根据国内外一些资料显示:在国外液压系统所发生的故障大部分是由于污染引起的,并且在我国这个比例可能还会更高;我国液压产品与国外液压产品在质量上有较大的差距,污染控制的差距是最重要的原因之一;油箱污染这一环节控制不好,将使一些液压系统终生受到污染的危害,故障频发,大大降低液压泵、其它液压元件的使用寿命和液压油的使用期限,浪费能源,增加设备的使用运行成本; 一、油箱的功能主要有以下几个方面 1存储油:通常开方式系统油箱的有效容积应大于系统上所有工作用油的3min流量之和,如果一台液压设备有几个油箱,则下部的油箱应能容纳所有油箱中的液压油之和;闭式系统油箱的有效容积应大于补油泵的3min流量; 2防污染:使液压油内部污染物沉淀,防止外部污染物进入油箱,隔离空气中的水分和污染物; 3散热:使液压油的温度能够得到更好的散发; 4在需要的时候可作为泵、阀的安装台架; 二、油箱的污染一般有两类 首先,在生产制造过程中产生的污染,它是由不合理的设计和不良的制造工艺所产生的;其次,在使用过程中产生的污染,它是由不合理的设计和不规范的操作使用方法造成的;因此不管何种污染,都与设计有关系; 三、油箱设计时如何控制污染 1油箱材质的选择:常用的油箱材料有工程塑料、铝合金、不锈钢以及碳钢等;工程塑料的油箱目前多用于手提式液压工具,铝合金油箱常用于工程车辆,因此此次我们只讨论不锈钢和碳钢两种材料的油箱的污染控制; 多年以来,低碳钢板由于价格低廉、易于加工和焊接,因而被广泛地用于制造各种油箱,但随着液压系统对污染控制提出更高的要求,对油箱的加工和处理要求也越来越高;由于液压油中总是含有水分,空气中也含有水分,当油温高于45℃时,油中含有的水分就会蒸发成水蒸气,附在油箱侧壁和顶盖上,时间长了就会形成锈蚀,在清洗使用过的油箱时,经常在油箱顶盖上会发现油漆剥落和一层厚厚的锈,只要轻轻的振动,这些锈就会落

液压系统的设计毕业设计

液压系统的设计毕业设计 液压系统的设计毕业设计 引言 液压系统是一种利用液体传递能量的技术,广泛应用于各个领域,如工业、农业、航空航天等。在液压系统的设计中,需要考虑多个因素,包括系统的结构、元件的选择、流体的性质等。本文将探讨液压系统的设计过程,并介绍一些常 见的设计原则和方法。 一、液压系统的基本原理 液压系统的基本原理是利用液体在封闭的管路中传递力和能量。液压系统由液 压泵、执行元件、控制阀等组成。液压泵通过机械能转化为液压能,将液体压 入管路中。控制阀通过控制液体的流动方向和流量来实现对执行元件的控制。 执行元件将液体的能量转化为机械能,完成所需的工作。 二、液压系统的设计步骤 1. 确定系统的需求:在进行液压系统的设计之前,需要明确系统的工作要求和 目标。例如,需要确定系统的工作压力、流量需求、工作环境等。 2. 选择液压元件:根据系统的需求,选择合适的液压元件,包括液压泵、执行 元件、控制阀等。在选择液压元件时,需要考虑元件的性能参数、可靠性、成 本等因素。 3. 设计管路布局:根据系统的工作需求和元件的选择,设计合理的管路布局。 管路布局应考虑液体的流动路径、压力损失、泄漏等因素,以确保系统的稳定 性和效率。 4. 进行系统分析:通过数学模型和仿真软件对系统进行分析,评估系统的性能

和可靠性。分析过程中需要考虑液体的性质、流动特性、压力变化等因素。 5. 进行系统优化:根据系统分析的结果,对系统进行优化。优化的目标可以包括提高系统的效率、减少能量损失、降低成本等。 6. 进行系统测试:设计完成后,进行系统的实际测试。测试过程中需要检查系统的各个部件是否正常工作,是否满足设计要求。 三、液压系统设计的原则和方法 1. 简化系统结构:在液压系统的设计中,应尽量简化系统的结构,减少元件的数量和复杂性。简化系统结构可以提高系统的可靠性和维护性。 2. 选择合适的元件:在选择液压元件时,应考虑元件的性能参数、可靠性、成本等因素。选择合适的元件可以提高系统的性能和效率。 3. 控制流量和压力:在设计液压系统时,应合理控制液体的流量和压力。过大的流量和压力会增加系统的能量损失和噪音,降低系统的效率。 4. 考虑安全因素:在液压系统的设计中,应考虑安全因素。例如,采用合适的安全阀和溢流阀来保护系统免受过载和压力过高的影响。 5. 进行系统分析和优化:在设计液压系统时,应进行系统分析和优化。通过数学模型和仿真软件对系统进行分析,评估系统的性能和可靠性,并进行优化。结论 液压系统的设计是一项复杂而重要的任务。设计过程中需要考虑多个因素,包括系统的需求、元件的选择、管路布局等。合理的设计可以提高系统的性能和效率,降低成本和能量损失。因此,在进行液压系统的设计时,应遵循一定的原则和方法,并进行系统分析和优化。通过不断的实践和改进,可以设计出更加优秀的液压系统。

液压系统的设计

液压系统的设计 液压系统设计是液压主机设计的重要组成部分,也是对前面各章内容的概括总结和综合应用。本章主要阐述液压系统设计的一般步骤,设计内容和设计计算方法,并通过实例来说明液压系统的设计过程。 9.1 液压系统的设计步骤 液压系统设计与主机的设计是紧密联系的,两者往往同时进行,互相协调。设计液压系统时应首先明确主机对液压系统在动作、性能、工作环境等方面的要求,如执行元件的运动方式、行程、调速范围、负载条件、运行平稳性和精度、工作循环及周期、工作环境、安装空间大小、结构简单、工作安全可靠、效率高、使命寿命长、经济性好、使用维修方便等设计原则。液压系统设计步骤大体上可按图9-1所示的内容和流程进行。这里除了最后一项(8)外,均属性能设计范围。这些步骤是相互关联,相互影响的,必须经反复修改才能完成。设计步骤及方法介绍如下。 9.1.1 明确系统的设计要求 设计液压系统时,首先要对液压主机的工况进行分析,明确主机对液压系统的要求,具体包括: 1)主机的用途、主体布局、对液压装置的位置和空间尺寸的限制。 2)主机的工作循环,液压系统应完成的动作、动作顺序或互锁要求,以及自动化程度的要求。 3)液压执行元件的负载和运动速速的大小及其变化范围,运动平稳性、定位精度及转化精度等的要求。 4)液压系统的工作环境和工作条件。 5)工作效率、安全性、可靠性及经济性等要求。 9.1.2 分析系统工况,确定主要参数 1.工况分析 工况分析,就是分析主机在工作过程中各执行元件的运动速度和负载的变化规律。它是拟定液压系统方案,选择或设计液压元件的依据。工况分析包括动力参数分析和运动参数分析两个部分,即: 1)动力参数分析就是通过计算液压执行元件的载荷大小和方向,并分析各执行元件在工作过程中可能产生的冲击、振动及过载等。对于动作较复杂的机械设备,根据工艺要求,将各执行元件在各阶段所需克服的负载用图9-2a所示的负载-位移(F-L)曲线表示,称为负载图。 2)运动参数分析是指液压执行元件在完成一个工作循环是的运动规律,其在各阶段的速度用9-2b所示的速度-位移(v-l)曲线表示,称为速度图。设计简单的液压系统时,这两种图可省略不画。 液压缸驱动执行机构进行直线往复运动时,所收到的外负载为 F=Fl +Ff +Fa (1)工作负载Fl 工作负载与设备的工作状况有关,如在机床上切削力是工作负载,对面于提升机、千斤顶等来说所移动的物体的重要就是工作负载。工作负载可以是 定量或变量,可以是正值或负值。 (2)摩擦阻力负载Ff 摩擦阻力负载与运动部件的支撑面的形状、放置情况、润滑条件以及运动状态有关。 式中,Fn为运动部件及外负载对支承面的正压力;f为摩擦系数,分为静摩擦系 数(fa≤0.2~0.3)和动摩擦系数(fd≤0.05~0.1)。

液压系统的设计

10-1液压传动系统和液压控制系统的设计方法是否相同? 液压传动系统和液压控制系统的结构组成或工作原理没有本质差别。二者设计内容上的主要区别是前者侧重静态性能设计,而后者除了静态性能外,还包括动态性能设计。通常,液压传动系统的设计内容与方法只要略作调整即可直接用于液压控制系统的设计。 10-2液压传动系统的设计应满足哪些要求并符合哪些原则? 液压传动系统的设计与主机的设计是紧密联系的,所设计的液压传动系统应满足主机的拖动、循环要求,并符合结构组成简单、体积小、质量小、工作安全可靠、使用维护方便、经济性好等公认的设计原则。 10-3液压系统的设计流程如何?何谓功能原理设计?何谓技术?10-30 <1>由于设计着眼点的不同,所以液压系统的设计迄今尚未确立一个公认的统一步骤。实际设计工作中,往往是将追求效能和追求安全二者结合起来,但由于各类主机设备对系统要求的不同及设计者经验的多寡,其中有些内容与步骤可以省略和从简,或将其中某些内容与步骤合并交叉进行。 <2>所谓系统的功能原理设计是指根据主机的技术要求确定液压执行元件的形式、数量和动作顺序等,通过动力分析和运动分析,确定系统主要参数,编制执行器的工况图,从而拟定和绘制出液压系统原理图,并选择、设计各组成元件,对系统性能进行计算。 <3>所谓系统的技术设计是指根据功能原理设计所得的液压系统原理图及所选择或设计的液压元件和辅件及电磁铁动作顺序表等结果,进行液压装置的结构设计及电气控制装置的设计并编制技术文件。 10-4设计液压系统的主要依据和出发点是什么?有哪些要求?10-31 设计液压系统的主要依据是机器设备的技术要求。这些要求如下。 <1>主机的工艺目的、结构布局、使用条件、技术特性等。由此确定哪些机构需要采用液压传动,所需执行元件的形式和数量,执行元件的工作范围、尺寸、质量和安装等限制条件。 <2>各执行元件的动作循环与周期及各机构运动之间的连锁和安全要求。 <3>主机对液压系统的工作性能,如运动平稳性、转换精度、传动效率、控制方式及自动化程度要求。 <4>原动机的类型及其功率、转速和转矩特性。 <5>工作环境条件,如室内或室外、温度、湿度、尘埃、冲击振动、易燃易爆及腐蚀情况等。 <6>限制条件,如压力脉动、冲击振动、噪声的允许值等。 <7>经济性要求,如投资费用、运行能耗和维护保养费用等。 10-5设计液压传动系统时为何要进行动力分析和运动分析? 动力分析和运动分析是确定液压系统主要参数的基本依据,包括每个液压执行元件的动力分析和运动分析,目的是便于了解运动过程的本质,查明每个执行元件在其工作中的负载、位移及速度的变化规律,并找出最大负载点和最大速度点,但对于动作较为简单的机器设备,这两种图均可省略。 10-12在拟定液压系统图的过程中,如何选择液压回路? 构成液压系统的回路有主回路(直接控制液压执行元件的部分)和辅助回路(保持液压系统连续稳定运行状态的部分)两大类。通常应根据系统的技术要求和工况图,参考这些现有成熟的各种回路及同类主机的先进回路进行选择。选择工作先从液压源回路和对主机性能起决定影响的回路开始,然后考其他回路。 <1>以速度调节、变换为主的主机(如各类切削机床),应从选择调压回路开始。 <2>以力的变换和控制为主的各类主机(如压力机),应从选择调压回路开始

液压系统设计流程

液压系统的设计步骤是: 一、工况分析和负荷确定。 二、系统主要技术参数的确定。 三、液压系统方案的拟定。 四、拟定液压系统工作原理图 五、系统的初步计算和液压元件的选择。 六、液压系统验算。 七、编写技术文件。 一、工况分析和负荷确定 一般只能分析工作循环过程中的最大负荷点或最大功率点,以这些点上的峰值作为系统设计的依据。 二、系统主要技术参数的确定 (一)、系统工作压力 在液压系统设计中,系统工作压力往往是预先确定的(依据设计机型参考相关资料选取),然后根据各执行元件对运动速度的要求,经过详细的计算,可以确定液压系统流量。 在外负荷已定情况下,系统压力选得越高,各液压元件的几何尺寸就越小,可以获得比较轻巧紧凑的结构,特别是对于大型挖掘机来说,选取较高的工作压力更为重要。 初选系统工作压力不等于系统的实际工作压力,要在系统设计完毕,根据执行元件的负载循环图,按已选定的液压缸两腔有效面积和液压马达排量,换算并画出其压力循环图,再计入管路系统的各项压力损失,按系统组成的型式,最后得到系统负载压力及其变化规律。 确定工作压力,应该选用国家系列标准值,我国的“公称压力及流量系列”(JB824-66),其中适用于液压挖掘机的公称压力系列值有:8、10、12.5、16、20、25、32、40MPa。 (二)、系统流量 确定系统流量,应首先计算每个执行元件所需流量,然后根据液压系统采用的型式来确定系统流量。 (三)、系统液压功率 三、液压系统方案的拟定 (一)开式系统与闭式系统的选择 液压挖掘机的作业,除行走和回转外,主要靠双作用液压缸来完成的。双作用液压缸由于两腔面积不等,而且两腔交替频繁。因而只能使用开式系统,即各元件回油直接回油箱。 对挖掘机的开式系统,由于布置空间的限制,油箱容积不能做得太大,一般仅是主泵流量的1~2倍,自然冷却能力不足,要附加油冷却器。 (二)泵数的选择 整个系统使用两个泵,各自组成一个独立的回路。这种系统也称为双泵双回路系统。在双泵系统中,可将若干个要求复合动作的执行元件分配在不同的回路中。 小型挖掘机中,也为常用三泵系统,单独使用一个泵驱动回转机构和推土铲。 (三)变量系统和定量系统的确定 双泵双回路变量系统:采用两台恒功率变量泵,泵输出流量可根据外载荷大小自动无级变化,保持恒功率输出,提高整机的功率利用和生产率。双泵双回路变量系统通常有分功率变量和全功率变量两种。 四、拟定液压系统工作原理图

机床液压系统的设计

2 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油箱、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。 2.1 工作原理 1)电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油,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油箱。 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。由此可见,速度是由油量决定的。 2.2 液压系统的基本组成 1)能源装置——液压泵。它将动力部分(电动机或其它远动机)所输出的机械能转换成液压能,给系统提供压力油液。 2)执行装置——液压机(液压缸、液压马达)。通过它将液压能转换成机械能,推动负载做功。 3)控制装置——液压阀。通过它们的控制和调节,使液流的压力、流速和方向得以改变,从而改变执行元件的力(或力矩)、速度和方向,根据控制功能的不同,液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 4)辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来,以实现各种工作循环。 5)工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油,系统用它来传递能量或信息。

液压系统的设计方案

目录 摘要 (2) 前言 (3) 第 1 章液压传动概述 (4) 1.1液压传动的工作原理及组成. (4) 1.2液压传动的特点 (4) 1.3液压工作的介质 (5) 第 2 章总评方案 (7) 2.1工况分析. (7) 2.2确定液压系统方案 (8) 第 3 章确定主要参数 (12) 3.1计算液压缸的尺寸流量. (12) 3.2计算液压泵的电机功率. (15) 3.3液压泵的气穴、噪声 (18) 第 4 章选择液压元件 (20) 4.1选择阀的类型 (20) 4.2选择液压元件确定辅助装置. (21) 总结 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28)

摘要 面对我国经济近年来的快速发展,机械制造工业的壮大,在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进,使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化,尤其是孔加工,其在今天的液压系统的地位越来越重要。 镗床液压系统的设计,除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外,还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。液压系统的设计主要是根据已知的条件,来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。 综上所述,完成整个设计过程需要进行一系列艰巨的工作。设计者首先应树立正确的设计思想,努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。同时,还要坚持理论联系实际,并在实践中不断总结和积累设计经验,向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习,不断发展和创新,才能较好地完成机械设计任务。 关键词:液压缸液压泵换向阀

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