液压课程设计.doc
机械工程学院
液压与气动技术
课程设计
题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计专业：机械设计制造与自动化
班级：1301 班
姓名：王鹏飞
学号：33
指导教师：蔺国民
《液压与气动技术》课程设计任务书
一、主要任务与目标
任务：设计一个卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统
目标：设计要求滑台实现“快进→工进→快退→停止”工作循环。已知：机床有主轴11 个，其中7 个用于钻φ的孔，4 个用于钻φ的孔。刀具材料为高速钢，工件材料为铸铁，硬度为240HBW，机床工作部件总质量为m=1000Kg；快进速
度 v1、快退速度 v2均为 S，快进行程长度 L1=100mm，工进行程长度为 L2=50mm，往复运动的加速、减速时间不大于，动力滑台采用平导轨，静摩擦系数 f s=，动摩擦系数 f d=；液压系统的执行元件为液压缸。
二、主要内容
（1）熟悉设计任务，明确设计及目标。
（2）根据设计要求和已学过的设计流程，拟定系统工作原理图。
（3）计算各元件的参数并验算。
（4）元件选型。
（5）编制文件，绘制速度、负载图谱。
三、工作量要求
完成规定的任务，总字数3000～4000 字。
四、时间要求
本课程设计于前完成
目录
1 与运分析?????????????????????? 1
2 和速度的制??????????????????? 1
3 确定液缸的主要参数??????????????????? 2
初液缸工作力???????????????????? 2
算液缸主要尺寸??????????????????? 2
各段力、流量、功率的算?????????????? 3
4 液系的定????????????????????? 4
液回路的?????????????????????? 4
液回路的合?????????????????????? 6
5 液元件的??????????????????????8
液的???????????????????????8
元件及助元件的?????????????????9
油管的????????????????????????9
油箱的算????????????????????????10
6 液系性能的算????????????????????? 10
算系力失并确定力的整???????????10 快??????????????????????????10 工??????????????????????????11
快退??????????????????????????11
油液温升算???????????????????????11
7 油箱??????????????????????????
12
壁厚、箱及箱元件的????????????????12 箱壁、清洗孔、吊耳、液位???????????????13 箱底、放油塞及支架??????????????????13 油箱内隔板及除气网置??????????????????13
1.负载与运动分析
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：夹
紧力，导轨摩擦力，惯性力。
在对液压系统进行工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负
载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。
1.切削负载 F W
工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床
液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载。
切削负载 (确定切削负载应具备机械切削加工方面的知识)用高速钢钻头 (单个 )钻铸铁孔时的轴向切削力 F t (单位为 N)为
F t 25.5Ds0 .8 (HBW ) 0.6 (8—1) 式中： D——钻头直径，单位为 mm ；
s——每转进给量，单位为 mm ／ r；
HBW——铸件硬度 ,HBW=240。
n 和每转进给量s 按“组合机床设计手册”取：根据组合机床加工特点，钻孔时主轴转速
对φ的孔： n1 =360r／ min ， s l=／ r；
对φ的孔： n2 =550r／ min ， s 2=／ r；
所以，系统总的切削负载F t为：
F t=令 Ft=Fg=17907N
2．惯性负载
，所以取 t
往复运动的加速，减速时间不希望超过为
Fm=m△v/ △ t=N=583N
3．阻力负载
机床工作部件对动力滑台导轨的法向力为：
F n=mg=9810N
静摩擦阻力：
F =f F ==1962N
tf s n
动摩擦阻力：
F =f F ==981N
fd d n
如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率w =，根据
上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况
由此得出液压缸在各工作阶段的负载如表8 1所列。
表 8—1 液压缸在各工作阶段的负载R
工况负载组成负载值 F 工况启动 F F n f s 1962 工进加速 F F n f d+m△v/△t 1564 快退快进 F F n f d 981
负载组成负载值 F
F F n f d+Fg 18888 F F fd 981
注：在负载分析中，没有考虑动力滑台上倾翻力矩的作用按表 8-1 数值绘制的动力滑台负载图如图8-1(a)所示。
2负载图和速度图的绘制
根据工作循环 (总行程 L1+L2=150mm 工进速度 V2=n1s1 =n2s2=53mm/min, 绘制动力滑台速度图 , 负载图（如图所示）。
3确定液压系统主要参数
确定液压缸工作压力
由表 2 和表 3 可知，组合机床液压系统在最大负载约为32000N 时宜取 4MPa。
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 < ~1 ~2 ~3 3~4 4~5 ≥ 5
表 3 各种机械常用的系统工作压力
机床农业机械液压机
小型工程机械大中型挖掘机机械类型
建筑机械重型机械
磨床组合龙门拉床
机床刨床液压凿岩机起重运输机械
工作压力 /Mpa~2 3~5 2~8 8~10 10~18 20~32
计算液压缸主要尺寸
由于工作进给速度与快速运动速度差别较大，且快进、快退速度要求相等，从降低总流
量需求考虑，应确定采用单杆双作用液压缸的差动连接方式。通常利用差动液压缸活塞杆较
粗、可以在活塞杆中设置通油孔的有利条件，最好采用活塞杆固定，而液压缸缸体随
滑台运动的常用典型安装形式。这种情况下，应把液压缸设计成无杆腔工作面积A1是有杆腔工作面积 A2两倍的形式，即活塞杆直径 d 与缸筒直径 D 呈 d = 的关系。
工进过程中，当孔被钻通时，由于负载突然消失，液压缸有可能会发生前冲的现象，
因此液压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)，选取此背压值为p 2=。
快进时液压缸虽然作差动连接（即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接）
，但连接管 路中不可避免地存在着压降
p ，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时取
p
。快退
时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值
p 2 =。
工进时液压缸的推力计算公式为
F /
m
A 1 p 1
A 2 p 2
A 1 p 1
( A 1
/ 2) p 2
式中：
F —— 负载力
m —— 液压缸机械效率
A 1——液压缸无杆腔的有效作用面积
A 2——液压缸有杆腔的有效作用面积
p 1——液压缸无杆腔压力
p 2——液压有无杆腔压力
因此，根据已知参数，液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为
A 2=
F
=
18888
-4 2
m
( p 1
2 0.6） 6 =× 10m
p 2) 0. 96 （4 10
A A
2A 53. 18 10 4 m 2
A1= 1
2
2
D
4A 1
0. 082
m
由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系， d = ，因此活塞杆直径为 d=×=，
根据 GB/T2348—2001 对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液 压缸缸筒直径为 D=90mm ，活塞杆直径为 d=63mm 。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：
A 1
D 2 63.61 10 4 m 2
4
A 2
( D 2 d 2 ) 32.44 10 4 m 2
4
各阶段压力、流量、功率的计算
根据上述液压缸直径及流量计算结果， 进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、 流
量和功率值，如表 4 所示。
表 8-2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值
输入理 输入功
回油腔 进油腔 论流量
工况 负载 率 计算式
压力 压力 q
F L /N P/kW
P 2/MPa 1
/(L/s)
P /MPa
快进 启动 1962 0 - - p 1 F L / m A 2 p / A 1 A 2 (差 加速 1564 p 1p
-
-
q
A 1 A 2 v 1
动) 恒速 981
P p 1q
p 1 F L / 工进
18888
q A 1v 2
P p 1q
启动 1962
-
-
p 1 F L / 快
1564
q A 2 v 3 加速
-
-
退
981
P
p 1q
恒速
m
p 2
A 2
/ A
1
m
p 2
A
1
/ A
2
并据表 4 可绘制出液压缸的工况图，如图
2 所示。
图 2 组合机床液压缸工况图
4 液压系统图的拟定
根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析， 所设计机床对调速范围、 低速稳定性有
一定要求， 因此速度控制是该机床要解决的主要问题。 速度的换接、 稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。 此外，与所有液压系统的设计要求一样， 该组合机床液压系统应尽可能结构简单，成本低，节约能源，工作可靠。
液压回路的选择
选用执行元件
因系统运动循环要求正向快进和工进，反向快退，且快进，快退速度相等，因此选用单
活塞杆液压缸，快进时差动连接，无杆腔面积A1等于有杆腔面积A2的两倍。
速度控制回路的选择
工况图表明，所设计组合机床液压系统在整个工作循环过程中所需要的功率较小，系
统的效率和发热问题并不突出，因此考虑采用节流调速回路即可。虽然节流调速回路效率低，但适合于小功率场合，而且结构简单、成本低。该机床的进给运动要求有较好的低速稳定性和速度-负载特性，因此有三种速度控制方案可以选择，即进口节流调速、出口节流调速、
限压式变量泵加调速阀的容积节流调速。
钻镗加工属于连续切削加工，加工过程中切削力变化不大，因此钻削过程中负载变化不大，采用节流阀的节流调速回路即可。但由于在钻头钻入铸件表面及孔被钻通时的瞬间，
存在负载突变的可能，因此考虑在工作进给过程中采用具有压差补偿的进口调速阀的调速方
式，且在回油路上设置背压阀。
由于选定了节流调速方案，所以油路采用开式循环回路，以提高散热效率，防止油液温升过高。
从工况图中可以清楚地看到，在这个液压系统的工作循环内，液压要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。而快进快退所需的时间t1和工进所需的时间t2
t2
=20 因此从提高系统效率、节省能量角度来看，如果选用单个定量泵作为整个系有 t1
统的油源，液压系统会长时间处于大流量溢流状态，从而造成能量的大量损失，这样的设计显然是不合理的。
如果采用一个大流量定量泵和一个小流量定量泵双泵串联的供油方式，由双联泵组成的油源在工进和快进过程中所输出的流量是不同的，此时液压系统在整个工作循环过程中所需
要消耗的功率估大，除采用双联泵作为油源外，也可选用限压式变量泵作油源。但限压式变量泵结构复杂、成本高，且流量突变时液压冲击较大，工作平稳性差，最后确定选用双联液
压泵供油方案，有利于降低能耗和生产成本，如图 3 所示。
图 3 双泵供油油源
选择快速运动和换向回路
根据本设计的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速
运动。即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。
本设计采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制由快进转为工进。与采用行程阀
相比，电磁阀可直接安装在液压站上，由工作台的行程开关控制，管路较简单，行程大小
也容易调整，另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动油路。因此速度换接回路为行程与
压力联合控制形式。
速度换接回路的选择
所设计多轴钻床液压系统对换向平稳性的要求不高，流量不大，压力不高，所以选用
价格较低的电磁换向阀控制换向回路即可。为便于实现差动连接，选用三位五通电磁换向
阀。为了调整方便和便于增设液压夹紧支路，应考虑选用Y 型中位机能。
由前述计算可知，当工作台从快进转为工进时，进入液压缸的流量由L/S 降
选二位二通行程换向阀来进行速度换接，以减少速度换接过程中的液压冲击，如图
L/S，可
4 所示。由于工作压力较低，控制阀均用普通滑阀式结构即可。由工进转为快退时，在回路上并联
了一个单向阀以实现速度换接。为了控制轴向加工尺寸，提高换向位置精度，采用死挡块
加压力继电器的行程终点转换控制。
a.换向回路
b.速度换接回路
图 4 换向和速度切换回路的选择
参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油，调速阀进油节流阀调速的开式回路，
溢流阀做定压阀。为了换速以及液压缸快退时运动的平稳性，回油路上设置背压阀，初定
背压值 P b=。
液压回路的综合
选定调速方案和液压基本回路后，再增添一些必要的元件和配置一些辅助性油路，如
控制油路、润滑油路、测压油路等，并对回路进行归并和整理，就可将液压回路合成为液
压系统，即组成如图 5 所示的液压系统图。
1—双联叶片液压泵；2—三位五通电液阔；3—行程阀； 4—调速阀； 5—单向阀；
6—单向阀； 7—顺序阀； 8—背压阀； 9—溢流阀； 10—单向阀； ll—过滤器；
12—压力表接点；13—单向阀； l4—压力继电器。
系统图的原理
1．快进
快进如图所示，按下启动按钮，电磁铁1YA 通电，由泵输出地压力油经 2 三位五通换向阀的左侧，这时的主油路为：
进油路：泵→向阀 10→三位五通换向阀2（ 1YA得电）→行程阀3→液压缸左腔。
回油路：液压缸右腔→三位五通换向阀2（1YA 得电）→单向阀6→行程阀3→液压缸左腔。
由此形成液压缸两腔连通，实现差动快进，由于快进负载压力小，系统压力低，变量泵输出最大流量。
2．工进
减速终了时，挡块还是压下，行程开关使 3YA 通电，二位二通换向阀将通路切断，这时油必须经调速阀 4 和 15 才能进入液压缸左腔，回油路和减速回油完全相同，此时变量
泵输出地流量自动与工进调速阀 15 的开口相适应，故进给量大小由调速阀 15 调节，其主油路为：
进油路：泵→ 向阀10→三位五通换向阀2（ 1YA 得电）→调速阀4→调速阀15→液压缸左腔。
回油路：液压缸右腔→三位五通换向阀2→背压阀8→液控顺序阀7→油箱。
3.快退
滑台停留时间结束后，时间继电器发出信号，使电磁铁 1YA、3YA 断电， 2YA 通电，这时三
位五通换向阀 2 接通右位，，因滑台返回时的负载小，系统压力下降，变量泵输出流
量又自动恢复到最大，滑快速退回，其主油路为：
进油路：泵→向阀 10→三位五通换向阀2（ 2YA 得电）→液压缸右腔。
回油路：液压缸左腔→单向阀5→三位五通换向阀2（右位）→油箱。
4.原位停止
当滑台退回到原位时，挡块压下原位行程开关，发出信号，使2YA 断电，换向阀处于
中位，液压两腔油路封闭，滑台停止运动。这时液压泵输出的油液经换向 2 直接回油箱，
泵在低压下卸荷。
5液压元件的选择
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
由于本设计采用双泵供油方式，根据液压系统的工况图，大流量液压泵只需在快进和
快退阶段向液压缸供油，因此大流量泵工作压力较低。小流量液压泵在快速运动和工进时都向
液压缸供油，而液压缸在工进时工作压力最大，因此对大流量液压泵和小流量液压泵的工作压
力分别进行计算。
根据液压泵的最大工作压力计算方法，液压泵的最大工作压力可表示为液压缸最大工
作压力与液压泵到液压缸之间压力损失之和。
对于调速阀进口节流调速回路，选取进油路上的总压力损失p 0.8MPa ，同时考虑到压力继电器的可靠动作要求压力继电器动作压力与最大工作压力的压差为，则小流量泵的最高工作压力可估算为
p p 1 (3.5 0.8 0.5)MPa 4.8MPa
大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油，图 4 表明，快退时液压缸中的工作压力比快进时大，如取进油路上的压力损失为，则大流量泵的最高工作压力为：
p p 2 (0.319 0.5)MPa 0.819MPa
（2）计算总流量
表 3 表明，在整个工作循环过程中，液压油源应向液压缸提供的最大流量出现在快进工
作阶段，为 L/min ，若整个回路中总的泄漏系数K L=，则液压油源所需提供的总流量为：q p 1.05 17.04L / min 17.892L / min
工作进给时，液压缸所需流量约为s，但由于要考虑溢流阀的最小稳定溢流量L/s，故小流量泵的供油量最少应为s。
据据以上液压油源最大工作压力和总流量的计算数值，因此选取PV2R12 6/26 型双联叶片泵，其中小泵的排量为6mL/r ，大泵的排量为26mL/r ，若取液压泵的容积效率n v=，则当泵的转速 n p=940r/min 时，液压泵的实际输出流量为
q p [(6 26) 940 0.9 /1000]L / min 27.1L / min
由于液压缸在快退时输入功率最大，这时液压泵工作压力为、流量为min。取泵的总
效率p0.75 ，则液压泵驱动电动机所需的功率为：
p p q p 0.819 27.1
P 0.8 kW
p60 0.75
根据上述功率计算数据，此系统选取Y100L-6 型电动机，其额定功率P n 1.5kW ，额定转速n n 960 r min 。
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 6 所列。
表 6 液压元件规格及型号
通过的最规格
序号元件名称大流量型号额定流量额定压力额定压降
q/L/min q n/L/min P n/MPa?P n/MPa
1 双联叶片泵—PV2R12-12/3
2 37 16/14 —
2 三位五通电50 35DYF3Y— E10B 80 16 <
液换向阀
3 行程阀60 AXQF—E10B 63 16 <
4 调速阀<1 AXQF—E10B 6 16 —
5 单向阀60 AXQF—E10B 63 16
6 单向阀25 AF3-Ea10B 63 16
7 液控顺序阀22 XF3— E10B 63 16
8 背压阀YF3—E10B 63 16 —
9 溢流阀YF3—E10B 63 16 —
10 单向阀22 AF3-Ea10B 63 16 <
11 滤油器30 XU—63× 80-J 63 —<
12 压力表开关—KF3-E3B 3 测点—16 —
13 单向阀60 AF3-Fa10B 100
14 压力继电器—PF— B8L —0 —
*注：此为电动机额定转速为940r/min 时的流量。
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7 所列。
流量、速度 快进 工进
快退
输入流量
A 1q p
q 1
A 2
A 1
q 1 q p 27.1
/(L/min ）
63.61 27.1 q 1 0.336
63. 61 32.44
55.3
排出流量
A 2q 1
A q
A q q 2
q 2
2 1
q 2
1
1
A 1
A 1
A 2
/(L/min ）
32.44 55.3
0.336 32.44
27.1 63.61
63.61 28.2
63.61
32.44
0.171
53.14
运动速度
q p q 1
q 1
v 1
A 2 v 2
v 3
A 1 A 1 A 2
/(L/min ）
27.1 10
0.336 10 27.1 10
63.61 32.44
63.61 32.44
8.69
0.053
8.35
表 7 各工况实际运动速度、时间和流量
由表可以看出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。
有表 7 中的数据，取油液的流速 v=3m/s ，算得液压缸无杆腔及有杆腔相连的油管内径分
别为
d
q 2 55.3 106 / 60
2
3 10 3 mm 19.77mm
v
d
27.1 106 / 60
13.85mm
2
3 3
mm
10
这两根油管都按 GB/T 2351-2005 选用内径 15mm ，外径 18mm 的冷拔无缝钢管。
油箱计算
油箱的容量按式
,V=αq p 估算，其中 α为经验系数，取 α=7，得 V=αq p = =
按 JB/T 7938-1999 规定，取最靠近的标准值
V=200L
6 验算液压系统性能
验算系统压力损失
由于系统管路布置尚未确定，整个系统的压力损失无法全面估算，故只能估算阀类元件的压力损失。
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 的
流量是 22L/min 、电液换向阀 2 的流量是 min ，然后与液压缸有杆腔的回油汇合，以流量
min 通过行程阀 3 进入无杆腔。在进油路上，总压降为
p v
[0.2
(22)2
0.5
( 27.1) 2
0.3 (
55.3
) 2 ]MPa 0.31 MPa
63
80
63
在回油路上，油液通过电液换向阀 2 和单向阀 6 的流量是 min ，然后与液压泵的供油合
并，通过行程阀 3 进入无杆腔。有杆腔压力
P2 与无杆腔压力
p1 之差为
p
p 2 p 1 [0.5
( 28.2)2
0.2 ( 28.2)2 0.3 (55.3)2 ]MPa
80
63 63
工进
滑台工进时，在进油路上，油液通过电液换向阀
2 的流量为 min 、调速阀 4 进入液压
缸无杆腔，在调速阀 4 处的压力损失为。在回油路上，油液通过电液换向阀
2 的流量为
min ，经液控顺序阀
7 的流量为（ +22）=min ，返回油箱，在背压阀 8 处的压力损失为。若
忽略管路的沿程压力损失和局部压力损失，则在液压缸回油腔的压力
P2 为
p 2
[0.5 ( 0.17)2
0.6 0.3 (
22.17
) 2 ] MPa 0.637MPa
80
63
可见此值略大于原估计值。 故可按表 8-2 中公式重新计算工进时液压缸进油腔压力 p1，
即
F
p 2 A 2
p 1
m
3.81MPa
A 1
此略高于表 8-2 数值。
考虑到压力继电器的可靠动作要求压差
p e =，则溢流阀 9 的调压 P p1 应为
p
p1A
p 1 p 1
p e [3.81 0.5 ( 0.5)2
0.5 0.5] 4.75MPa
80
快退
滑台快退时，在进油路上，油液通过单向阀 10 的流量为 22L/min 、电液换向阀 2 的流
量为 min 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
的流量为 min 返回油箱。在进油路上总的总压降为
p
v1
[0.2 22 2 0.5 (
27.1 2
]MPa 0.082MPa ( ) )
63 80
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。
在回油路上总的总压降为
p
v2
[0.2 (53.14 )2 0.5
( 53.14)2
0.3 (53.14) 2 ] MPa 0.576MPa
63
80
63
此值与表 7 的数值基本相符，故不必重算。
快退时液压泵的工作压力为
p p p 1 p v1 (0.53 0.082)MPa 0.612MPa
此值是调整液控顺序阀
7 的调整压力的主要参考数据。
验算系统发热与温升
由于工进在整个工作循环中占 95%，所以系统的发热与温升可按工进工况来计算。
液压系统输出的有效功率即为液压缸输出的有效功率
p e Fv 2 18888 0. 053 103
60 0. 0167
kW kW
这时大流量液压泵经顺序阀 7 卸荷，小流量液压泵在高压下供油。大液压泵通过顺序 阀 7 的流量为 22L/min ，有表 8-2 查得该阀在额定流量 q n =，故此阀在工进时的压力损失
pp n ( q 2
)
2
0.3 (
22)2
0.037MPa
q 1
63
小液压泵工进时的工作压力 p p1=，流量 q 1=min ，所以俩个液压泵的总输入功率为
p p1
q
1
4.75 106
5.1 10 3 0.037 106 22 10 3
pq 2
60 60
p
kW 0.5564kW
p
液压系统的发热功率为
p
p e
( 0. 5564 0. 0167)
0. 540
p
p kW
kW
油箱的散热面积为
A 6.5 3 V 2
6.5 3 200 10 3 m 2 2.22m 2
查表 8-18 得油箱的散热系数 K=9W,则油液温升为
t
p 103 0. 540 103 C
27.0 C
9 2. 22
KA
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。
7 油箱设计
壁厚、箱顶及箱顶元件的设计
采取钢板焊接而成，故取油箱的壁厚为 3mm ，并采用将液压泵安装在油箱的上表面的方式，故上表面应比其壁要厚，同时为避免产生振动，则顶扳的厚度应为壁厚的 4 倍以上，所以取：
顶壁厚 15mm ，并在液压泵与箱顶之间设置隔振垫。
在箱顶设置回油管、泄油管、 吸油管、通气器并附带注油口，即取下通气帽时便可以进行注油，当放回通气帽地就构成通气过滤器，其注油过滤器的滤网的网眼小于 250mm ，过流量应大于 40L/min 。另外，由于要将液压泵安装在油箱的顶部，为了防止污物落入油箱内， 在油箱顶部的各螺纹孔均采用盲孔形式。
箱壁、清洗孔、吊耳、液位计的设计
在此次设计中采用箱顶与箱壁为不可拆的连接方式， 由于油箱的体积也相对不大，采用在油箱壁上开设一个清洗孔，在法兰盖板中配以可重复使用的弹性
密封件。法兰盖板的结构尺寸根据油箱的外形尺寸按标准选取，具体尺寸见法
兰盖板的零件结构图，此处不再着详细的叙述。为了便于油箱的搬运，在油箱
的四角上焊接四个圆柱形吊耳，吊耳的结构尺寸参考同类规格的油箱选取。
在油箱的箱体另一重要装置即是液位计了，通过液位计我们可以随时了解油箱中的油量，同时选择带温度计的液位计，我们还可以检测油箱中油液的温度，以保证机械系统的最佳供油。将它设计在靠近注油孔的附近以便在注油时观察
油箱内的油量。
箱底、放油塞及支架的设计
在油箱的底设置放油塞，可以方便油箱的清洗和换油，所以将放油塞设置在油箱底倾斜的最低处。同时，为了更好地促使油箱内的沉积物聚积到油箱的最
低点，油箱的倾斜坡度应为： 1/25 ～1/20 。在油箱的底部，为了便于放油和搬运方便，在底部设置支脚，支脚距地面的距离为 150mm，并设置加强筋以增加其刚度， 19 在支脚设地脚螺钉用的固定。
油箱内隔板及除气网的设置
为了延长油液在油箱中的逗留时间，促进油液在油箱中的环流，促使更多的油液参与系统中的循环，以更好地发挥油箱的散热、除气、沉积的作用，在油
箱中的上下板上设置隔板，其隔板的高度为油箱内油液高度的2/3 以上。并在下板的下部开缺口，以便吸油侧的沉积物经此缺口至回油侧，经放油孔排出。
油箱隔板在油箱中为了使油液中的气泡浮出液面，并在油箱内设置除气网，
其网眼的直径可用网眼直径为的金属网制成，并倾斜 10～30 布置。在油箱内回油管与吸油管分布在回油测和吸油测，管端加工成朝向箱壁的45斜口，以便于油液沿箱壁环流。油管管口应在油液液面以下，其入口应高于底面
2～3 倍管径，但不应小于 20mm，避免空气或沉积物的吸入或混入。对泄油管
由于其中通过的流量一般较小，为防止泄油阻力，不应插入到液面以下。另外
在油箱的表面的通孔处，要妥善密封，所以在接口上焊上高出箱顶 20mm 的凸台，以免维修时箱顶的污物落入油箱。
液压课程设计
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→慢速上升→停留→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N 7000，滑台的重量为N 5000，快速上升的行程为mm 450，其最小速度为s mm /55;慢速上升行程为mm 200，其最小速度为mm/s 13；快速下降行程为 mm 450，速度要求mm/s 55。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mm 2，启动加速与减速时间均为s .50，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 (5) 3 设计方案拟定 (7) 3.1液压系统图的拟定 (7) 3.2 液压系统原理图 (8) 3.3 液压缸的设计 (8) 4 主要参数的计算 (12) 4.1 初选液压缸的工作压力 (12) 4.2 计算液压缸的主要尺寸 (12) 4.3活塞杆稳定性校核 (13) 4.4计算循环中各个工作阶段的液压缸压力，流量和功率 (13) 5 液压元件的选用 (15) 5.1确定液压泵的型号及电动机功率 (15) 5.2选择阀类元件及辅助元件 (16) 1
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
液压传动课程设计参考题目
液压传动课程设计题目 （各班按点名册顺序确定） 1、设计一台专用铣床的液压系统，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。 2、设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行——慢速加压——快速返回——停止。压装工作速度不超过5mm/s，快速下行速度应为工作速度的8~10倍，工件压力不小于10×10＋3N。 3、设计液压绞车液压系统，绞车能实现正反向牵引与制动，最大牵引力14吨，最大牵引速度10m/min，牵引速度与牵引力均可无级调节，制动力矩不小于2倍的牵引力矩。 4、设计一饲草打包机液压控制系统，液压缸最大行程为800mm，可输出推力100t，实现四个工作程序：饲草压实、打包、回程、卸荷。 5、设计一液压牵引采煤机的液压系统，实现容积调速、高压保护、补油及热交换。采煤机的最大牵引力50吨，最大牵引速度15m/min。 6、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，要求完成工件的定位与夹紧，所需夹紧力不得超过6000N。该系统工作循环为：快进——工进——快退——停止。机床快进快退速度约为6m/min，工进速度可在30~120mm/min范围内无级调速，快进行程为200mm，工进行程为50mm，最大切削力为25kN，运动部件总重量为15kN，加速（减速）时间为0.1s，采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。 7、设计一台小型液压机的液压系统，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3m/min，加压速度为40~250mm/min，压制力为200kN，运动部件总重量为20kN。 8、设计EBZ200掘进机的工作机构水平与上下摆动驱动装置的液压系统。 9、设计掩护式液压支架液压系统，实现升降、推移、侧护，工作阻力4600kN，支撑高度1.5-2.6m。
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 (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。
(完整版)液压与气压传动毕业课程设计
液压与气压传动 课程设计 班级机设 0821 姓名黄俊 小组其它成员纪堃、韩点点、胡俊、田严华
目录 题目部分 (1) 设计、计算部分 一、负载分析 (2) 二、液压系统方案设计 (3) 三、液压系统的参数计算 (5) （一）液压缸参数计算 (5) （二）液压泵参数计算 (8) 四、液压元件的选择 (10)
五、验算液压系统性能 (11) （一）压力损失的验算及泵压力的调整 (11) （二）液压系统的发热和温升验算 (14) （附）六、液压阀块的设计 （一）液压阀块的三维效果图 (15) （二）液压阀块的二维效果图 (17)
液压与气压传动课程设计 某卧式单面多空钻孔机床液压系统的设计计算 题目部分 一、设计课题 设计一台卧式单面多轴钻孔机床的液压传动系统，有三个液压缸，分别完成钻削（快进、工进、快退）、夹紧工件（夹紧、松开）、工件定位（定位、拔销）。其工作循环为：定位→夹紧→快进→工进→快退→拔销松开，如图1所示。 二、原始数据 1、主轴数及孔径：主轴6根，孔径Φ14mm； 2、总轴向切削阻力：12400N； 3、运动部件重量：9800N； 4、快进、快退速度：5 mmin； 5、工进速度：0.04~0.1mmin；
6、行程长度：320mm ； 7、导轨形式及摩擦系数：平导轨，f 静=0.2，f 动=0.1； 8、夹紧、减速时间：大于0.2秒； 9、夹紧力：5000~6000N ； 10、夹紧时间：1~2秒； 11、夹紧液压缸行程长度：16mm ； 12、快进行程230mm 。 三、系统设计要求 1、夹紧后在工作中如突然停电时，要保证安全可靠，当主油路压力瞬时下降时，夹紧缸保持夹紧力； 2、快进转工进时要平稳可靠； 3、钻削时速度平稳，不受外载干扰，孔钻透时不气冲。 设计、计算部分 一、负载分析 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。在此，我们主要讨论工作液压缸的负载情况。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，导轨摩擦力和惯性力。 导轨的正压力等于运动部件的重力，设导轨的静摩擦力为F 静，动摩擦力为F 动， N N Fn f F N N Fn f F 98098001.0196098002.0=?=?==?=?=动动静静 加速减速的时间大于0.2秒，选定其为0.25秒，则惯性力
液压集成回路课程设计说明书
液压课程设计 说明书 设计题目液压集成回路及集成块设计 系别 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 日期
目录 一、液压站 二、集成块连接装置 1、通用集成块组结构 2、集成块的特点 3、集成块装置设计步骤 4、集成块设计注意事项 5、过渡板 三、液压集成块设计 1、底板及供油块设计 2、底盖及测压块设计 3、中间块设计 4、集成块零件图的绘制 四、设计任务 五、心的体会 六、参考资料
一液压站 液压站是有液压油箱、液压泵装置及液压控制装置三大部分组成。液压油箱装有空气滤清器、滤油器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压控制装置是指组成液压系统的各阀元件及其联接体。 机床液压站的结构型式有分散式和集中式两种类型。 二集成块连接装置 1 通用集成块组结构 集成块组，是按通用的液压典型回路设计成的通用组件。它由集成块、底块和顶盖用四只长螺栓垂直固紧而成。 液压元件一般安装在集成块的前面、后面和右侧面、左侧面不安放元件，留着连接油管，以便向执行元件供油。为了操纵调整方便，通常把需要经常调节的元件，入调速阀、溢流阀、减压阀等，布置在右侧面和前面。 元件之间的联系借助于块体内部的油道孔。根据单元回路块在系统中的作用可分为调压、换向、调速、减压、顺序等若干种回路。每
块的上下两面为叠积结合面，布有公用的压力油孔P、回油孔O、泄漏油孔L和连接螺栓孔。 2 集成块的特点 从集成块的组成原理图可以看出，集成块由板式元件与通道体组成，元件可以根据设计要求任意选择，因此，集成块连接装置广泛地应用在机床及组合机床自动线中，其工作压力为0.3×106～3.5×107Pa，流量一般在30～60l/min，集成块与其它的连接方式相比有以下特点： （1）可以采用现有的板式标准元件，很方便地组成各种功能的单元集成回路，且回路的更换很方便，只须更换或增、减单元回路 就能实现，因而有极大的灵活性。 （2）由于是在小块体上加工各种孔道，故制造简单，工艺孔大为减少，便于检查和及时发现毛病。如果加工中出了问题，仅报废 其中一小块通道体，而不是整个系统报废。 （3）系统中的管道和管接头可以减少到最少程度，使系统的泄漏大为减少，提高了系统的稳定性，并且结构紧凑，占地面积小，装配与维修方便。 （4）由于装在通道体侧面的各液压元件间距离很近，油道孔短，而且通油孔径还可选择大一些，因而系统中管路压力损失小，系 统发热量也小。 （5）有利于实现液压装置的标准化、通用化、系列化，能组织成批生产。由于组成装置的灵活性大，故设计和制造周期大为缩短，
液压油缸课程设计说明书
课程设计说明书（液压油缸的压力和速度控制）
目录 1、设计课题 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计参数 (3) 1.4设计方案 (3) 2、设计方案 (4) 2.1工况分析 (4) 2.2拟定液压系统 (6) 3、机械部分计算 (9) 3.1液压缸的设计计算 (9) 3.2液压缸的校核计算 (12) 3.3液压缸结构设计 (15) 3.4选择液压元件 (17) 4 、系统的验算 (20) 4.1.压力损失的验算 (20) 4.2 系统温升的验算 (21) 5、电气部分设计 (23) 5.1控制系统基本组成 (23) 5.2PLC控制系统的流程图 (24)
1 设计课题 1.1设计目的 通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的目的在于： 1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 2、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。 3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。 4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 1.2设计要求 执行元件：液压油缸； 传动方式：电液比例控制； 控制方式：PLC控制； 控制要求：速度控制； 控制精度：0.01 1.3设计参数 油缸工作行程——600 mm； 额定工作油压——6.5MPa； 移动负载质量——1000 kg； 负载移动阻力——5000 N； 移动速度控制——0.2m/s； 1.4设计方案 利用设计参数和控制要求设计出液压油缸，进而设计出液压系统，通过PLC 对液压油缸进行速度控制。
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。
液压传动课程设计
湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院学院（系、部） 2015 ~ 2016 学年第一学期 课程名称液压传动指导教师陈义庄职称教授 学生姓名 xx 专业班级 xx 学号 xx 题目组合机床切削的液压系统 成绩起止日期2015年 12 月 22 日～2015年12 月 30日 目录清单
《液压与气压传动》课程设计 设计说明书 题目名称：组合机床切削的液压系统 学院（部）：机械工程学院 专业：机械工程 学生姓名：xx 班级：xx学号xx 指导教师姓名：xx
目录 0.设计任务书 (2) 1.设计要求及工况分析 (3) 2.主要参数的确定 (6) 3.液压系统图的拟定 (9) 4.液压元件的计算与选择 (10) 5.液压系统的性能验算 (13) 6. 参考资料 (15) 7.设计总结 (16)
课程设计任务书 2015 —2016学年第 1学期 机械工程学院（系、部）机械工程专业xx班级 课程名称：液压与气压传动 设计题目：组合机床切削的液压系统 完成期限：自 2015年 12 月 22 日至 2015 年 12月 30 日共 1 周 指导教师： xx 2015 年12 月 10 日 系（教研室）主任： 2015 年12 月 10 日
1. 设计要求及工况分析 1.1设计要求 要求设计的机床动力滑台液压系统实现的工作循环是“快进→工进→快退→停止”。主要性能参数与性能要求如下：最大切削力F=30000N ，移动部件总重量G ＝3000N ；行程长度400mm （工进和快进行程均为200mm ），快进、快退的速度均为4m/min ，工作台的工进速度可调（50~1000）mm/min ；启动、减速、制动时间△t=0.5s;该动力滑台采用水平放置的平导轨。静摩擦系数fs ＝0.2；动摩擦系数fd ＝0.1；液压系统中的执行元件是液压缸。 1.2负载与运动分析 （1）工作负载 由设计要求可知最大工作的负载F=30000N （2）惯性负载 F m =( G g )(?v ?t )=(30009.8)(4 60?0.5 )=40.82≈41N (3)摩擦负载 因为采用的动力滑台式是水平导轨，因此作用在上面的正 压力N=G=3000N 。 静摩擦阻力 F fs =f s ?N =0.2?3000=600N 动摩擦阻力 F fd =f d ?N =0.1?3000=300N 取液压缸的机械效率ηm =0.90，得出的液压缸在各工作阶段的负载如表1.2.1
液压缸课程设计DOC
河南理工大学机械学院 课程设计说明书 题目名称：单柱压力机的液压缸设计 学院：机械与动力工程学院 班级：机电11-1 姓名：邱晓 学号： 311104001017 指导教师：刘俊利
目录 一、课程设计的目的及要求…………………………………… 二、课程设计内容及参数确定………………………………… 三、液压缸主要尺寸的确定……………………………………… 四、液压缸的密封设计………………………………………… 五、支承导向的设计…………………………………………… 六、防尘圈的设计……………………………………………… 七、液压缸材料的选用………………………………………… 八、课程设计总结……………………………………………… 九、参考文献………………………………………………………
说明书 一、课程设计的目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此，广泛应用于工业生产各部门，如：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人，火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。所以，研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 设计要求 1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。计算公式 不必进行推导，但应注明公式中各符号的意义，代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。
铣床液压课程设计(最终版)
《液压与气压传动》课程设计说明书 班级07机械国内 姓名毛显源 学号070155208 成绩
2. 夹紧液压缸负载与运动分析 工作负载 Fc=9.8KN 摩擦负载 夹紧液压缸采用平导轨：Fr= fF=f(G+N) 其中，N —为液压缸承受的压力，此处忽略不计。 又有夹紧液压缸的行程短，只有10mm,时间为2S,因此可以把 它作为 匀速运动的计算。 静摩擦负载： Ffs=Mc >F=0.2x 90N= 18N 3?液压缸承受的负载 ________________________ 工作台液压缸承受的负载 表1 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力%〃 启 动 F= Ffs 500 543.48 加 速 F= Ffs+Fal 500+38.23=538.23 585.03 快 进 F= Ffd 250 271.74 减 速 F= Ffd+ F L —Fa2 250+32000-37.84=32212.16 35013.22 工 进 F= F L +Ffd 32000+250=32250 35054.35 制 动 F= Ffd+ F L -F U 3 250+32000-0.39=32249.61 35035.92 反向加速 F= Ffd +Fa4 250+38.23=288.23 313.29 快 退 F= Ffd 250 271.74 制 动 F= Ffd —F J 5 250-38.23=211.77 230.18 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力% 锁 紧 F= Ffs +Fc 8900+18=8918 9693.5 放 松 F=Ffd 9 9.78 减速 制动 反向加速 斑=耳巴竺 mi 。。。x (4.5-46X 10-) =3784N g At 9.81 60x0.5 (G + N) Av 2.5x1000 gA?" 9^81 46 x IO- 60x0.5 =0.39N 反向制动 Fa4 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 Fa5 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 -------- =38.23N 60 x 0.5 -------- =3&23N 60 x 0.5 动摩擦负载: F"吋F =0」x 90N=9N
液压课程设计说明书
课程设计 课程名称机电液综合设计项目 题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院 专业班级08级机电（6）班 学号 学生姓名 指导教师 2011年12 月18 日
广东工业大学课程设计任务书 卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置 题目名称 设计 学生学院机电工程学院 专业班级08机电6班 姓名柳展雄 学号3108000566 一、课程设计的内容 综合应用已学的课程，完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。 二、课程设计的要求与数据 1．机床系统应实现的自动工作循环 (手工上料) →(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→（手工卸料）。 要求工进完了动力头无速度前冲现象。工件的定位、夹紧应保证安全可靠，加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱，工件夹紧压力、速度应可调，工件加工过程中夹紧压力稳定。 2．工件最大夹紧力为F j；工件插销定位只要求到位，负载力小可不予计算。3．动力头快进、快退速度v1；工进速度为v2可调，加工过程中速度稳定；快进行程为L1，工进行程为L2；工件定位、夹紧行程为L3，夹紧时间t=1s。 4．运动部件总重力为G，最大切削进给力（轴向）为F t； 5．动力头能在任意位置停止，其加速或减速时间为△t；；工作台采用水平放置的平导轨，静摩擦系数为f s，动摩擦系数为f d。
设计参数表 序号 F j (N) F t (N) G (N) v1 (m/m in) v2 (mm/mi n) L1 (mm ) L2 (mm ) L3 (mm ) △t (s) f s f d 1 4 600 300 00 5500 6 30～ 1000 140 60 40 0.1 2 0.2 2 0. 1 三、课程设计应完成的工作 (一) 液压系统设计 根据设备的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理进行工况分析，拟定合理、完善的液压系统原理图，需要写出详细的系统工作原理，给出电磁铁动作顺序表。再经过必要的计算确定液压有关参数，然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号（或进行结构设计）、对系统有关参数进行验算等。 （二）系统基本回路的实验验证 以小组为单位设计实验验证回路，经老师确认后，由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。该部分说明书的撰写格式可参考液压课程实验报告，实验过程要拍一定数量的照片。 （三）液压装置结构设计 由指导老师选出其中一个小组成员的设计方案和数据，由该组成员共同完成该方案液压系统的集成块组的结构设计，尽量做到每个小组成员负责其中的一个集成块的设计。集成块之间必须考虑到相互之间的连通关系，是一个完整的液压系统的集成块。 （四）绘制工程图、编写设计说明书 1. 绘制液压系统原理图
机械毕业设计-液压缸设计说明书
课程设计说明书 名称：液压缸设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制10-？班 姓名： 学号：06 指导教师姓名：徐鹏 设计起止日期：2013年7月8日——2013年7月12日
《液压与气压传动课程设计》任务书 一、设计题目：液压缸设计 二、数据： 推力大小：； 速比：； 行程：； 缸体型式：； 活塞杆外端连接型式：； 是否有导向：。 三、任务量： 液压缸总图：2号（手工绘制）； 零件图：3号(手工绘制)； 说明书：液压缸的设计及计算说明书（手写）。 指导教师：徐鹏2013年7月8 日 课程设计成绩评定单
液压缸设计指导书 机械工程学院 机设教研室
一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此，广泛应用于工业生产各部门。其主要应用有：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。所以进一步研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。 为此，编写了这本“液压缸设计指导书”，供机械专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。计算公式不必进行推导，但应注明公式中多符号的意义，代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后，准备进行答辩，最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。最后人均一题，避免重复。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件，它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前，首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。主机的用途和工作条件，工作机构的结构特点，负载值，速度，行程大小和动作要求，液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下： 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度（当有速度要求时）、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算，活塞杆强度和稳定性验算，以及各连接部分的强度计算。 4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 5、整理设计说明书。绘制工作图。 应该指出，不同类型和结构的油缸，其设计内容量是不同的，而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。因此设计步骤不可能是固定不变的。 五、结构型式的确定
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 。
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.