液压课程设计说明书 刘明辉
液压课程设计说明书
液压课程设计说明书1. 设计任务和要求1.1 设计任务本课程设计旨在通过液压系统的设计与实现，让学生掌握液压元件的工作原理、选型依据及系统设计方法。
设计内容包括：•确定液压系统的类型和应用场合；•选择合适的液压元件；•设计液压系统的工作原理和流程；•计算液压系统的主要参数；•绘制液压系统原理图；•设计液压系统的电气控制系统；•分析液压系统的性能和优缺点；•编写设计说明书。
1.2 设计要求•系统应具备的基本功能和性能要求；•系统应具备的可扩展性和可靠性；•系统应具备的节能和环保特性；•系统应具备的安装、调试和维护方便性。
2. 液压系统的设计步骤2.1 分析系统需求了解液压系统的应用场合、功能要求和工作原理，明确设计的目标和内容。
2.2 选择液压元件根据系统需求，选择合适的液压泵、液压缸、控制阀等元件，并确定其规格和性能参数。
2.3 设计液压系统原理图根据元件选型，绘制液压系统的原理图，包括系统的布局、连接方式、控制逻辑等。
2.4 计算液压系统主要参数依据系统需求和元件性能，计算液压系统的主要参数，如流量、压力、功率等。
2.5 设计液压系统的电气控制系统根据液压系统的工作原理和流程，设计相应的电气控制系统，包括控制电路、传感器、执行器等。
2.6 分析液压系统的性能和优缺点对设计的液压系统进行性能分析，评价其优点和不足之处，并提出改进措施。
2.7 编写设计说明书整理设计过程的相关资料，编写液压课程设计说明书，包括设计任务、设计要求、设计步骤、系统原理、元件选型、参数计算、电气控制、性能分析等内容。
3. 液压系统设计注意事项•确保系统安全可靠，避免因设计不合理导致的故障和事故；•考虑系统的可维护性和易损件的更换方便性；•合理利用现有资源，尽量减少成本；•注重系统性能的优化，提高能源利用效率。
4. 设计成果评价•完成设计说明书的要求，内容完整、条理清晰；•液压系统原理图设计正确，符号规范；•计算数据准确，公式引用正确；•性能分析合理，能够反映系统的优缺点；•设计过程中能够遵循相关规范和标准。
液压传动课程设计说明书
目录1 课程设计的目的和基本要求 .................................................................... - 1 -1.1 课程设计的目的................................................................................. - 1 -1.2 课程设计的基本要求......................................................................... - 1 -2 课程设计的主要内容 ................................................................................ - 1 -2.1 课程设计题目..................................................................................... - 1 -2.2 课程设计要完成的主要内容............................................................. - 1 -3 液压系统设计方法 .................................................................................... - 2 -3.1 明确设计依据，进行工况分析....................................................... - 2 -3.1.1设计依据........................................................................................ - 2 -3.1.2工况分析........................................................................................ - 2 -3.2 确定系统方案，拟定液压系统图................................................... - 5 -3.2.1 确定系统方案............................................................................... - 5 -3.2.2 拟定液压系统图........................................................................... - 7 -3.3 液压元件的计算和选择................................................................. - 10 -3.3.1 执行元件主要参数的计算......................................................... - 10 -3.3.2 执行元件所需流量..................................................................... - 13 -3.3.3 作出执行元件工况循环图......................................................... - 13 -3.3.4 选定油泵和确定电动机功率..................................................... - 14 -3.3.5 选择控制元件............................................................................. - 16 -3.3.6 选择辅助元件............................................................................. - 16 -3.4 液压系统验算及技术文件的编制................................................. - 20 -3.4.1 压力损失验算和压力阀的调整压力......................................... - 20 -3.4.2 油箱容量的验算......................................................................... - 22 -3.4.3 绘制工作图，编制技术文件..................................................... - 24 -4 课程设计参考文献 ..................................................... 错误！未定义书签。
液压课程设计说明书
目录一、液压传动课程设计的目的----------------------------------1二、液压课程设计题目----------------------------------------1三、液压系统的设计计算--------------------------------------2 （一）明确设计要求------------------------------------------2 （二）工况分析----------------------------------------------2 （三）确定主要参数------------------------------------------5 （四）拟定液压系统原理图------------------------------------8 （五）液压元件的计算与选择----------------------------------9 （六）液压缸的设计------------------------------------------11 （七）绘制液压装配图----------------------------------------13四、总结------------------------------------------------------------------------------14五、致谢------------------------------------------------------------------------------15六、参考文献------------------------------------------------------------------------16一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。
液压传动课程设计
计算机辅助设计与制造专业《液压传动》课程设计说明书班级：学号：姓名：目录一、设计题目及要求 (2)二、工况分析 (3)三、液压缸主要参数的确定 (6)四、液压系统图的拟定 (9)五、液压元件的选择 (11)六、液压缸的设计 (13)七、总结 (16)致谢 (16)参考文献 (17)一、设计题目及要求设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V 型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
本组为第三组数据。
完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图。
3、绘制液压缸装配图。
4、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下：图3 上料机示意图二、工况分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。
1、运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：快进快退 2、动力分析 1）工作负载：5500+1200=6700N2）摩擦负载/sin2f N F fF α=由于工件为垂直起开，所以垂直作用于导航的载荷可由间隙和结构尺寸，可知，取,1.0,2.0==d s f f 则静摩擦负载： 16.97N动摩擦负载： 8.49N3）惯性负载惯性负载为运动部件在起动和制动的过程中可按t v g G m a F ∆∆==G---运动部件的重量（N ） g---重力加速度，28.9s mg =△v---速度变化值（s m） △t---起动或制动时间（s ）。
以下合力只代表大小。
加速：减速：制动：反向加速：下拉制动：根据以上的计算，考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路，因此，在对快速向下运动的负载分析时，就不考虑滑台的重量，则液压缸各阶段中的负载，（液压工机械效率η=0.9）如下表绘出负载图及速度图。
液压泵课程设计说明书
液压泵课程设计说明书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握液压泵的基本原理、结构、性能和应用，能够分析和解决液压泵在使用过程中遇到的问题。
具体分解为以下三个层面：1.知识目标：学生需要了解液压泵的基本概念、种类、工作原理和主要性能参数；掌握液压泵的构造和设计原理；理解液压泵在液压系统中的作用和应用。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对液压泵进行选型、安装、调试和维护；具备分析液压泵故障和解决问题的能力；能够运用液压泵相关知识进行创新设计和实践。
3.情感态度价值观目标：培养学生对液压泵技术的兴趣和热情，使其认识到液压泵在现代工业中的重要性，增强其工程实践能力和创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.液压泵的基本原理和分类：介绍液压泵的定义、分类和基本工作原理。
2.液压泵的构造和设计：讲解液压泵的主要部件及其功能，液压泵的设计方法和步骤。
3.液压泵的性能参数和选用：介绍液压泵的主要性能参数，如何根据实际需求选用合适的液压泵。
4.液压泵在液压系统中的应用：讲解液压泵在液压系统中的作用，液压泵在不同领域的应用案例。
5.液压泵的故障分析和维护：分析液压泵常见故障的原因，介绍液压泵的维护保养方法。
6.液压泵的创新设计和实践：引导学生进行液压泵的创新设计，提高其工程实践能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：教师通过讲解液压泵的基本原理、结构和应用，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解液压泵在工程中的应用和解决实际问题的能力。
3.实验法：学生进行液压泵的实验操作，培养学生动手能力和实际问题的解决能力。
4.讨论法：学生针对液压泵的相关问题进行课堂讨论，提高学生的思考和表达能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的液压泵教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供液压泵相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
液压课程设计说明书
辽宁科技大学课程设计说明书设计题目：集装箱塑料颗粒倾卸机液压系统学院、系：机械电子工程专业班级：机电2011-2班学生姓名：陈福星指导教师：王普斌成绩：2015 年 1 月15 日集装箱塑料颗粒倾卸机液压系统摘要本设计用集装箱散装运输进口的塑料颗粒需用自动包装系统分装成小包装袋。
倾卸机是包装系统中的一台传送设备，功能是承接叉车举升起的集装箱，并将集装箱倾斜一定角度，使塑料颗粒借重力流入风送系统。
本设计产品主要是设计出一个液压系统，并结合所选液压阀的各个参数，优化液压系统原理和使倾卸机工作稳定可靠，运行平稳安全。
关键词：集装箱自动包装系统倾卸机ABSTRACTThis design for container transportation inbulk import plastic particles with automated packaging systems and packaged into small packaging bags. Tipping machine is a transferdevice packaging system, function is to undertakefor container, and will be inclined to a certain angleto make the container,plastic particles by gravity intothe air conveying system. The design of product thedesign of a hydraulic system, and the combinationof each selected parameter optimization of hydraulicvalve, hydraulic system principle and makework tipping machine is stable and reliable, stable operation safety.Key words: Container Automatic packaging system Tipping machine目录1、前言 (1)1.1集装箱概述 (1)1.2设计内容和思路 (1)2、液压系统设计 (2)2.1主机结构功能 (2)2.2液压系统及其原理图 (3)2.3技术特点 (4)2.4技术参数 (5)2.5机器动作仿真 (6)3、继电器控制仿真 (8)3.1电磁铁动作顺序表 (8)3.2中间继电器控制线路设计 (11)3.3电磁阀输出线路控制设计 (12)3.4自动方式继电器控制仿真 (13)3.5手动方式继电器控制仿真 (13)4、PLC 系统 I/O 配置 (14)4.1 PLC选型 (14)4.2 PLC的I/Ｏ分配 (15)4.3 绘制接线图 (15)5、梯形图设计 (16)5.1设计内部继电器逻辑梯形图 (17)5.2设计电磁阀输出控制梯形图 (18)5.3梯形图仿真调试 (19)6、总结及体会 (20)参考文献 (20)1 前言1.1集装箱概述集装箱，是指有具有一定强度刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。
液压课程设计说明书
液压课程设计说明书液压课程设计说明书1、引言1.1 目的本文档旨在阐述液压课程设计的目的、范围以及具体要求，以便学生能够清楚地理解和完成相关设计任务。
1.2 背景液压技术作为一种重要的动力传输和控制方式，在工程领域中扮演着重要的角色。
液压课程设计旨在培养学生的液压系统设计和调试能力，提高他们的综合工程实践能力。
2、设计任务2.1 任务描述设计一个液压系统，实现某个特定工艺过程的精确控制和实时监测。
该液压系统应包括以下要素：- 液压源：选取适当型号和规格的液压泵，提供所需的流量和压力。
- 动力元件：选择合适的执行元件，如液压缸或液压马达。
- 配管和阀门：设计合理的管路布局，并选用适当的液压阀门和操作元件。
- 控制系统：选择合适的传感器和控制器，实现对液压系统的闭环控制。
2.2 设计要求- 确定工艺过程的控制需求，包括所需的流量、力或位置等参数。
- 根据工艺过程要求，选择合适的液压执行元件。
- 设计液压系统的液压源，计算所需的流量和压力。
- 选择合适的液压阀门和操作元件，并设计管路布局。
- 设计闭环控制系统，包括传感器和控制器的选择、信号调理和控制算法的设计。
- 进行系统仿真和实验验证，评估设计的性能指标。
3、分析与设计3.1 工艺过程分析对所需控制的工艺过程进行详细分析，包括输入输出参数、控制要求和稳态/动态性能等。
3.2 液压系统设计根据工艺过程分析的结果和设计要求，逐步进行液压系统设计，包括液压源的选择、执行元件的选择和管路阀门的设计。
3.3 控制系统设计根据工艺过程的控制要求，设计闭环控制系统，包括传感器的选择、信号调理电路的设计和控制器的选择以及控制算法的设计。
4、系统仿真与实验验证4.1 系统仿真使用液压系统仿真软件，对设计的液压系统和控制系统进行仿真，评估其性能指标和控制精度。
4.2 实验验证基于实际硬件平台，搭建设计的液压系统和控制系统，并进行实验验证，评估其性能表现和可靠性。
5、附件本文档的附件包括：- 液压系统布局图纸- 液压元件选型表- 仿真结果数据- 实验数据6、法律名词及注释- 液压系统：利用液体传递能量，并实现工艺过程控制的系统。
液压传动课程设计设计说明书
液压气动技术课程设计设计说明书摘要履带式起重机（CRAWLER CRANE），是一种高层建筑施工用的自行式起重机。
是一种利用履带行走的动臂旋转起重机。
履带接地面积大，通过性好，适应性强，可带载行走，适用于建筑工地的吊装作业。
可进行挖土、夯土、打桩等多种作业。
但因行走速度缓慢，转移工地需要其他车辆搬运。
履带式起重机超载吊装时或由于施工需要而接长起重臂时，为保证起重机的稳定性，保证在吊装中不发生倾覆事故需进行整个机身在作业时的稳定性验算。
验算后，若不能满足要求，则应采用增加配重等措施。
本文通过液压履带式起重机的结构设计的分析出其故障产生的原因并提出了解决办法法。
关键词：履带式起重机结构设计故障原因解决办法目录一、液压履带式起重机的含义 (1)（一）液压履带式起重机的定义 (1)（二）液压履带式起重机的分类 (1)（三）液压履带式起重机驱动方式 (1)二、液压履带式起重机的结构设计 (1)（一）履带式起重机的组成部分 (1)（二）履带式起重机各部分工作原理 (3)三、液压履带式起重机的起升系统 (5)（一）主钩起升动作 (6)（二）主钩降落动作 (6)四、故障产生的原因及处理方法 (6)（一）产生该故障的原因 (6)（二）故障的处理方法 (7)液压履带式起重机的设计一、液压履带式起重机的含义（一）液压履带式起重机的定义履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。
履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。
（二）液压履带式起重机的分类起重机按传动方式不同,可分为机械式、液压式和电动式三种。
其中,机械式又分为内燃机—机械驱动和电动—机械驱动两种。
（三）液压履带式起重机驱动方式机—电力驱动内燃机—电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同,前者采用独立的内燃机作动力源,后者外接电网电源。
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一、液压课程设计的题目
设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
试完成以下工作：
1、进行工况分析，绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图（A4）。
3、计算液压系统，选择标准液压元件。
4、绘制液压缸装配图（A3）。
5、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下：
图2 上料机示意图
4.1
一、工况分析及参数确定
1.1 方案的拟定
1）供油方式
从系统速度相差很大可知，该系统在快上和慢上时流量变化很大，因此可以选用变量泵或双泵供油。
2）调速回路
由于速度变化大，所以系统功率变化也大，可以选容积调速回路或双泵供油回路。
3）速度、换接回路
由于系统各阶段对换接的位置要求高，所以采用由行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现速度的换接。
4）平衡及锁紧
为了克服滑台自重在快下过程中的影响和防止在上端停留时重物下落，必需设置平衡及锁紧回路。
根据上述分析，至少有两种方案可以满足系统要求。
（1）用变量泵供油和容积调速回路调速，速度换接用二位二通电磁阀来实现，平衡和锁紧用液控单向阀和单向背压阀。
系统的机械特性、调速特性很好，功率损失较小，但是系统价格较贵。
（2）用双泵供油，调速回路选节流调速回路，平衡及锁紧用液控单向阀和单向背压阀实现。
系统的机械特性、调速特性不及第一种方案，但其经济性很好，系统效率高。
1.2方案的确定
综上所述，考虑到系统的流量很大，变量泵不好选，第二种方案的经济性好，系统效率高，因此从提高系统的效率，节省能源的角度考虑，采用单个定量泵的、供油方式不太适，宜选用双联式定量叶片泵作为油源，所以选第二种方案。
1.3负载分析
1）工作负载
工作负载等于工作台自重加上物料的重量即
L G F F ==（5800+1400）N=7200N
2）摩擦负载
/sin
2
f N F fF α
=
由导轨的角度与间隙计算平均摩擦
由于工件为垂直起升，垂直作用于导轨的预紧力F=60N,取f s =0.2，f d =0.1则有
静摩擦负载 F fs =（0.2×60/sin45°）N=16.96N 动摩擦负载F fd =（0.1×60/sin45°）N=8.458N 3）惯性负载
加速阶段
减速阶段
制动阶段
反向加速阶段
反向制动阶段
根据以上计算，考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路。
因此在对快速向下运动的负载分析时，就不考虑滑台的重量。
则液压缸各阶段中的负载如以下表所示：
液压缸各阶段负载
1.4负载图和速度图的绘制
按照前面的负载分析结果及已知的速度要求，行程限制等，绘制出负载图及速度图如下图
负载图-速度图
二、系统原理图的拟定
从以上液压缸工况图可知，该系统在快上和慢上时流量变化确实很大，因此可以选用双泵供油是正确的。
该系统在慢速和快下时速度需要调节，由于系统功率和速度变化大，但系统的工作负载变化小，
调速特性要求不高，是可行的。
此外，为防止在上端停留时重物下落和在停留期间内保持重物的位置，在液压缸的无杆腔进油路上设置了液控单向阀。
另一方面，为了克服滑台自重在快下过程中的影响，设置了一个单向背压阀。
快上、快下和慢上之间速度换接采用由行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现。
综上所述拟定液压系统原理图见附图。
1)系统工作过程：
快上时，溢流阀11关闭，两泵同时工作且电磁换向阀2（2YA）带电，液压油经过电磁换向阀2右端、液控单向阀5、单向背压阀6，流入无杆腔，再经过换向阀9回油箱。
慢上时，活塞走到300mm处，压下行程阀7，使电磁阀9（3YA）有电，液压油经过调速阀流回油箱。
液压油压力升高，溢流阀11打开，大流量泵卸荷，只有小流量泵供油，工作太速度下降。
快下时，电磁换向阀2（1YA）有电，溢流阀11关闭，双泵同时供油，经过换向阀2左端、单向阀、单向背压阀6、液控单向阀5回到油箱。
三、液压缸结构设计（见A3纸）
1、液压缸的分类机组成
液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸、和摆动缸三类。
活塞缸和柱塞刚实现往复运动，输出推力和速度。
摆动缸则能实现小于
360的往复摆动，输出转矩和角速度。
根据使用场合和工况分析，采用活塞缸。
液压缸的结构基本上可分成缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置，以及排气装置五个部分。
2、液压缸的主要参数设计（已经计算）
3、液压缸的结构设计
1）缸体与缸盖的连接形式常用的连接方式法兰连接、螺纹连接、外半环连接和内半环连接，其形式与工作压力、缸体材料、工作条件有关。
根据工况分析，采用法兰连接。
2）活塞杆与活塞的连接结构常见的连接形式有：整体式结构和组合式结构。
组合式结构又分为螺纹连接、半环连接和锥销连接。
根据工况分析，采用半环连接。
3）活塞杆导向部分的结构活塞杆导向部分的结构，包括活塞杆与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘、锁紧装置等。
4）活塞及活塞杆处密封圈的选用活塞及活塞杆处密封圈的选用，应根据密封部位、使用部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈。
常见的密封圈类型：O型圈，O型圈加挡圈，高底唇Y型圈，Y型圈，奥米加型等。
采用O型圈。
5）液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量大，运动速度较高，则在达到行程终点时，会产生液压冲击，甚至使活塞与缸筒端盖产生机械碰撞。
为防止此现象的发生，在行程末端设置缓冲装置。
常见的缓冲装置有环状间隙节流缓冲装置，三角槽式节流缓冲装置，可调缓冲装置。
6）液压缸排气装置对于速度稳定性要求的机床液压缸，则需要
设置排气装置。
十一、参考资料
1、《液压与气动技术》 机械工业出版社
2、《机械零件设计手册》（液压与气动部分） 冶金出版社
3、《机械设计手册》 化学工业出版社
4、《液压工程手册》 机械工业出版社
八、液压缸主要参数的确定
1 ）初选液压缸的工作压力
根据分析此设备的负载不大，按类型属机床类，所以初选液压缸的工作压力为2.0Mpa 。
2 ）计算液压缸的尺寸
按标准取：D=80 mm
根据 d 与D 的关系取 56.57d mm =，则液压缸的有效作用面积为：无杆腔面积 222
11805026.5544A D mm ππ==⨯=
有杆腔面积 22222
21()(8056)2563.5444A D d mm ππ=-=⨯-=
3) 活塞杆稳定性校核
因为活塞杆总行程520 mm,而活塞杆直径为56
mm,l/d=520/56=9.29<10,无需进行稳定性校核。
4)求液压缸的最大流量
5）绘制工况图
工作循环中各个工作阶段的液压缸压力，流量和功率如下表所示
液压缸压力，流量和功率
由上表可绘制液压缸的工况图如下:。