液压与气压传动课程设计指导书
液压与气压传动课程设计说明书

液压与气压传动课程设计说明书液压与气压传动课程设计说明书一、课程设计目的:本课程设计旨在培养学生对液压与气压传动原理的理解和应用能力,通过实践操作和设计,使学生能够独立完成液压与气压传动系统的设计和优化,提高学生的工程实践能力和综合素质。
二、课程设计内容:1. 液压与气压传动系统的基本原理和工作原理;2. 液压系统的设计方法和步骤;3. 气压系统的设计方法和步骤;4. 液压与气压传动系统的组成和结构设计;5. 液压与气压传动系统的参数优化和调试;6. 液压与气压传动系统的故障分析和排除。
三、课程设计要求:1. 学生需要独立完成一个液压传动系统和一个气压传动系统的设计和优化;2. 设计过程中需要合理选择和搭配液压和气压元件,并进行参数计算和模拟仿真;3. 设计结果需要满足给定的工作要求和性能指标,并经过实践验证和调试;4. 设计过程中需要考虑系统的安全性、可靠性和经济性。
四、课程设计步骤:1. 确定液压传动系统和气压传动系统的工作要求和性能指标;2. 研究液压传动系统和气压传动系统的工作原理和结构组成;3. 选择和搭配液压和气压元件,并进行参数计算和模拟仿真;4. 设计液压传动系统和气压传动系统的结构和布置;5. 进行液压传动系统和气压传动系统的组装和调试;6. 验证设计结果和性能指标,并进行优化和改进;7. 撰写课程设计报告,总结设计过程和结果。
五、课程设计评分标准:1. 设计过程的完整性和合理性(30%);2. 设计结果的准确性和满足性能指标(30%);3. 实践操作和调试的技能和效果(20%);4. 课程设计报告的撰写和总结能力(20%)。
六、参考资料:1. 《液压与气压传动技术手册》;2. 《液压与气压传动系统设计与仿真实例》;3. 《液压与气压传动系统设计与应用》;4. 《液压与气压传动系统故障分析与排除》。
以上是液压与气压传动课程设计的说明书,希望能对你有所帮助。
液压传动课程设计指导书.

液压传动课程设计指导书1.概述1.1 课程设计的目的本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课,是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。
本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识,进行液压传动的设计实践,使理论知识和生产实际知识紧密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。
通过设计实际训练,为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。
1.2 课程设计的要求(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。
1.3 课程设计的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。
液压传动课程设计的时间一般为2周。
学生进行结构设计时,可根据时间安排,在液压集成块、液压缸或液压泵装置中任选其一。
液压与气压传动课程设计

液压与气压传动课程设计一、引言液压与气压传动是机械传动中常用的两种传动方式,通过液体或气体介质的压力传递力量和能量。
本课程设计旨在深入了解液压与气压传动的原理和应用,提升学生对该领域的理论和实践能力。
二、课程设计目标本课程设计的目标是让学生掌握液压与气压传动的基本原理和工作方式,了解其在工程领域中的应用,并能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:1. 理解液压与气压传动的基本概念和原理;2. 掌握液压与气压系统的工作特点和工作原理;3. 学习液压与气压元件的结构和功能,能够进行系统的选型和设计;4. 能够分析和解决液压与气压传动系统中的常见问题;5. 了解液压与气压传动在工程领域中的典型应用,并能够进行系统设计和优化。
三、课程设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容:1. 液压与气压传动的基本概念和原理介绍;2. 液压与气压传动系统的工作特点和工作原理;3. 液压与气压元件的结构和功能;4. 液压与气压传动系统设计与优化;5. 液压与气压传动在工程领域中的典型应用。
四、课程设计教学方法本课程设计采用多种教学方法,包括理论授课、实验教学和工程案例分析等。
具体教学方法如下:1. 理论授课:通过教师讲解、课件演示等方式,向学生传授液压与气压传动的基本概念和原理;2. 实验教学:通过实验操作,让学生亲自操纵液压与气压传动系统,了解其工作特点和工作原理;3. 工程案例分析:通过分析实际工程案例,让学生应用所学知识解决实际问题,培养实践能力。
五、课程设计评估方法本课程设计的评估方法主要包括考试、实验报告和实际案例分析等。
具体评估方法如下:1. 考试:通过理论知识的考试,检验学生对液压与气压传动的理解程度;2. 实验报告:要求学生根据实验操作结果,撰写实验报告,评估学生对实验内容的掌握程度;3. 实际案例分析:要求学生分析实际工程案例,提出解决方案,评估学生综合运用所学知识的能力。
六、课程设计参考书目为了帮助学生更好地学习本课程设计内容,建议学生参考以下书目:1. 《液压与气压传动原理与应用》;2. 《液压与气压传动系统设计与优化》;3. 《液压与气压传动工程案例分析》。
【精品毕设】《液压与气压传动课程设计》指导书

《液压与气压传动课程设计》指导书
课程编号:428303
主撰人:柯双红
审核人:
单位:机电工程系
二〇一四年六月
前言
《液压与气压传动》是机械设计制造专业学生一门重要的专业方向课,液压与气压传动课程设计课又是其中重要的实践教学环节,根据机械设计制造及其自动化专业本科学生液压与气压传动课程设计要求,结合本校实际,编写本书指导学生进行课程设计,与《液压与气压传动》教材配套使用。
本指导书从教学要求出发,教材上有的内容不再摘录,力求内容精选、适用,题目难度适中,符合本校实际要求,书中提出了对课程设计的具体要求,说明了步骤、设计报告的撰写以及设计过程中需要注意的事项,并提供了32组设计题目,供设计时视情况选用。
指导教师根据实际情况,在满足课程设计基本要求的前提下,亦可自选附录之外的其他设计题目。
本指导书在姜继海等主编、高等教育出版社出版的《液压与气压传动》基础上,进行了内容的增补充实和调整。
由于时间仓促,书中疏漏错误在所难免,欢迎大家批评指正。
液压与气压传动实验指导书

液压与气压传动实验指导书液压实验室编印(内部教材)前言一、液压与气压传动实验教学的目的实验教学和理论教学互为依存,互为补充,共同组成液压与气压传动课的重要环节。
实验教学的成绩记入学分。
实验教学不仅仅是帮助加深理解液压与气压传动中的基本概念,巩固理论教学知识,它的重要意义还在于引导学生在科学实验的海洋中,学到一些基本的实验理论,掌握基本的实验方法,培养分析和解决液压与气压传动中的工程实际问题的能力。
二、实验教学的特点实验教学是学生在教师的指导和启发下,独立完成对某个研究对象(如某个理论、元件、系统等)的实验。
因此要求学生自己组织各项实验的执行方案。
以小组为单位,独立完成实验,要充分发挥学生的主观能动性和创造性。
要求学生在学习方法上要注意:1、认真做好实验前的准备工作,特别要弄清实验对象和实验目的,收集必要的资料(包括实验理论、实验方法、实验条件等),自行拟定实验执行方案、实验步骤及记录表格,并分好工,以便在教师指导下经适当讨论(即审核实验方案和步骤等)后,独立完成实验任务。
2、主动地进行实验,对实验中出现的一切现象要仔细观察,实验的同时,要不断的对实验结果进行分析和判断。
3、每次实验课应分配一定比例的时间,以小组为单位,自己组织讨论,分析实验数据,提出看法和问题,必要时可重新做实验的某一部分。
4、认真回答知道教师提出的质疑(包括口头回答和用实验回答)。
三、实验纪律1、未预习好实验内容者,不准进行实验。
2、未了解实验装置和测试装置以前,不要任意启动设备。
3、进入实验室必须严肃认真,集中精力,抓紧时间,分工合作,完成本实验内容。
与本实验无关的一切设备,不要乱动,更不准擅自启动。
4、实验前后都要检查设备的完好性。
实验后应使设备处于正常关闭状态,做好必要的维护。
5、所借物品,实验结束时,作必要的维护后,及时归还。
6、如违犯上述纪律,经劝告仍不改者,指导教师和实验技术人员有权取消其实验资格。
如因违反纪律和不遵守操作规程而损坏仪器设备时,应追究责任并按章赔偿。
液压与气压传动课程设计

河南工学院液压与气压传动课程设计说明书专业:班级:学号:姓名:指导教师:日期:一、液压与气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。
2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。
3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
4、提高学生使用计算机绘图软件(如AutoCAD等)进行实际工程设计的能力。
二、课程设计题目题目(一)设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统,要求完成如下的动作循环:夹紧——快进——工进——死挡铁停留——快退——松开——原位停止;机床有16个主轴,钻削加工Φ13.9mm的孔14个,Φ8.5mm的孔2个,工件材料为铸铁,硬度HB240。
动力滑台采用平导轨,工进速度要求无级调速,如用高速刚钻头进行加工,其他参数如下表所示。
试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
2、拟定并绘制液压系统原理图(A3)。
3、绘制液压缸装配图(A3)。
4、编写课程设计说明书。
题目(二)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——原位停止的工作循环。
设计数据见下表格。
试完成以下工作:1、进行工况分析,绘制工况图。
2、拟定并绘制液压系统原理图(A3)。
3、绘制液压缸装配图(A3)。
4、编写液压课程设计说明书。
《液压与气压传动》课程设计说明书三、分组安排按学号后两位数字分配题目和数据,具体安排如下表所示:双数同学做题目(二):四、参考资料1、教材相应章节。
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》(液压传动部分)化学工业出版社4、《液压工程手册》(上、下册)机械工业出版社5、《液压传动系统设计与应用实例解析》机械工业出版社6、《液压系统设计实例教程》化学工业出版社7、《液压传动设计指南》化学工业出版社。
液压与气压传动课程设计 说明书

液压传动课程设计一、设计内容及要求某厂设计一个钻镗专用机床,要求孔的加工进度为TI6级。
要求该机床液压系统要完成的工作循环是:工件定位、夹紧→动力头快进→工进→终点停留→动力头快退→工件松开、拔销。
该机床运动部件的重量为30000N ,快进、快退速度为6m/min,工进的速度为20~120mm/min 可无级调速,工作台的最大行程为400mm ,其中工进的总行程为150mm ,工进是、是最大轴向切屑力为20000N ,工作台的导轨采用平导轨支撑方式;夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm ,夹紧力在12000~8000N 之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。
1.工况分析首先根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图1-1所示。
然后计算各阶段的外负载绘制负载图。
液压缸所受外负载F 包括三种类型,即a f F F F F ++=ω 1-1式中ωF -工作负载,对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力,在本例中ωF 为20000N ;a F -运动不见速度变化时的惯性负载;f F -导轨抹茶阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对于平导轨f F 可由下式求得)(Rn f F G f F +=;G-运动部件重力;Rn F -垂直于导轨的工作负载,本例中为零;f-导轨摩擦系数,在本例中取静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
则求得 fs F =0.2×30000N=6000N ;fa F =0.1×30000N=3000N ;上式中fs F 为静摩擦阻力,fa F 为动摩擦阻力。
tg G F a ∆∆=ν式中 g-----重力加速度;t ∆-----加速或减速时间,一般5.0~01.0=∆t s; ν∆-----t ∆时间内的速度变化量。
本设计中 取05.0=∆t=⨯⨯=N F a 6005.068.9300006123N 根据上述计算结果,列出个工作阶段所受的外负载(见表1-1),并画出如图1-2所示的负载循环图。
液压与气压传动课程设计说明书

液压与气压传动课题:液压与气压传动课程设计班级:13 机设一班姓名:李特学号:1 3 1 0 1 0 0 5 1 0液压设计任务说明:一、设计的主要技术参数主要研究卧式钻孔组合机床的液压系统,加工对象为变速箱体孔,加工动作循环为:动力滑台快速趋进工件—>工进I—>工进II —>加工结束快退—>原位停止。
液压系统的原始数据:工进I时的轴向阻力为F1=16500N,速度为(80--100)mm/min;工进II时轴向阻力为F2=9000N,速度为(30--50)mm/min;快进、快退速度为 3.0m/min,加减速时间为0.2s;滑台运动部件质量为560Kg,全行程为305mm(快进为200mm,工进I为100mm,工进II为5mm)。
滑台导轨采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,要求工作性能可靠、平稳,液压缸效率取值0.9。
夹紧时间为0.5s,夹紧行程为40mm,夹紧力为2000N并要求可调,工作环境温度为25°。
二、设计任务1、液压传动系统方案的对比、选择和工况分析,液压传动系统原理图的拟定,完善。
2、液压元件(包括液压辅助装置)的计算或设计。
3、液压系统性能验算。
4、液压系统工作原理图的绘制。
5、液压部件装配图的绘制。
6、液压说明书的编写。
三、设计要求1、图形符号符合GB786.1-93的液压原理图一张。
2.符合国家制图标准并满足题目要求的液压缸装配图一张。
3、设计说明书一份。
课程设计任务书引言 (6)第1章明确液压系统的设计要求 (7)第2章负载与运动分析 (7)2.1工作负载FW (8)2.2阻力负载f F (8)2.3惯性负载 (8)第3章负载图和速度图的绘制 (9)第4章确定液压系统主要参数 (11)4.1确定液压缸工作压力 (11)4.2计算液压缸主要结构参数 (12)第5章液压系统方案设计 (15)5.1选用执行元件 (15)5.2速度控制回路的选择 (15)5.3选择快速运动和换向回路 (16)5.4速度换接回路的选择 (17)5.5组成液压系统原理图 (18)5.5系统图的原理 (18)5.5.1夹紧 (19)5.5.2快进 (20)5.5.3工进Ⅰ (20)5.5.4工进Ⅱ ................................................................................. 20 5.5.5快退 ..................................................................................... 20 5.5.6工件松夹..............................................................................21 第6章 液压元件的选择 ...................................................................... 21 6.1确定液压泵 .................................................................................. 21 6.1.1计算液压泵的最大工作压力 ............................................. 21 6.1.2计算总流量 ......................................................................... 22 6.2确定其它元件及辅件 .................................................................. 23 6.2.1确定阀类元件及辅件 ......................................................... 23 6.2.2确定油管 ............................................................................. 24 第7章 液压系统性能验算 .................................................................. 25 7.1压力损失的验算及泵压力的调整 .............................................. 25 7.1.1工进时的压力损失验算和小流量泵压力的调整 ............. 25 7.1.2快退时压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 ......... 26 7.1.4沿程压力损失λp ∆∑ ............................................................ 26 7.1.5局部压力损失 ..................................................................... 27 7.2发热温升验算 .............................................................................. 29 设计小结 ................................................................................................... 30 参考文献 (31)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。
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液压与气压传动课程设计指导书胡竞湘钟定清湖南工程学院机械工程系2007.6目录第1章概述 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计内容 (1)1.3 课程设计的一般步骤 (1)1.4 课程设计要求及完成工作量 (2)1.5课程设计的注意事项 (2)第2章液压与气压传动设计 (4)2.1 明确设计要求 (4)2.2 进行工况分析、确定液压系统的主要参数 (4)2.2.1 载荷的组成和计算 (4)2.2.2 初选系统工作压力 (6)2.2.3 确定执行元件的主要结构参数 (7)2. 2.4 计算液压缸或液压马达所需流量 (7)2.2.5 绘制液压系统工况图 (8)2.3 制定基本方案和绘制液压系统图 (8)2.3.1 制定基本方案 (8)2.3.2 绘制液压系统图 (9)2.4 液压元件的选择与专用件设计 (9)2.4.1液压泵的选择 (9)2.4.2液压阀的选择 (11)2.4.3 辅助元件的选择 (11)2.4.4 液压装置总体布局 (13)2.4.5 液压阀的配置形式 (13)2.4.6 集成块设计 (13)2.5 液压系统性能验算 (14)2.5.1 液压系统压力损失 (14)2.5.2 计算液压系统的发热功率 (15)2.5.3 计篡液压系统冲击压力 (16)2.6 绘制正式工作图,编写技术文件 (16)2.7 液压与气压传动系统设计题例—半自动液压专用铣床液压系统的设计 (16)2.7.1 设计内容及要求 (16)2.7.2 设计方法与步骤 (17)第3章课程设计参考资料 (28)3.1 液压缸 (28)3.1.1 液压缸安装形式 (28)3.1.2 液压缸主要参数及尺寸的确定 (29)3.1.3 液压缸结构设计 (35)3.1.3 总体尺寸确定 (41)3.2 油箱 (42)3.2.1 油箱容积 (42)3.2.2 油箱的结构设计 (44)3.2. 3 油箱的防噪音问题 (45)3.2. 4 其它应注意事项 (45)3.3 液压泵装置 (46)3.3.1 液压泵的安装方式 (46)3.3.2 液压泵与电机的联接 (47)3.3.3 绘制液压泵组工作图 (47)3.4 辅助元件 (48)3.4.1 滤油器 (48)3.4.2 油位指示器 (49)3.4.3 空气滤清器 (49)3.4.4 温度计 (49)3.4.5 压力表与压力传感器 (50)参考文献 (51)第1章概述1.1 课程设计的目的液压与气压传动与机械传动、电气传动并列为当代三大传动形式,是现代发展起来的一门新技术。
“液压与气压传动”课程是工科机械类各专业的一门重要课程,它既是一门理论课,又与实际有密切联系。
其课程设计是《液压与气压传动》课程的一个重要的实践性教学环节,通过这个教学环节要求达到以下目的:1、综合运用液压与气压传动课程及其它有关先修课程的理论知识和生产实际知识,进行液压与气压传动设计实践,巩固和深化已学的液压与气压传动基本知识、原理和基本回路等理论知识;2、掌握液压与气压传动系统设计计算的一般方法和步骤;3、能正确地、合理地确定执行机构的结构形式,能合理选用各种标准液压元件并能运用基本回路合理地组合成满足设计要求的液压系统,提高分析和解决生产实际问题的能力;4、能熟悉并会运用设计资料(包括设计手册、产品样本、标准和规范),培养学生成为一个工程技术人员进行必须具备的基本技能训练。
1.2 课程设计内容液压与气压传动课程设计一般应包括以下内容:1、液压与气压传动方案的分析和液压与气压传动原理图的拟定;2、主要液压元件的设计计算和选择(如液压缸、泵站的设计,液压马达、泵阀的选择);3、液压辅助装置(油箱、滤油器、蓄能器、管路等)的计算、设计或选择;4、液压与气压传动系统的验算和校核;5、液压与气压传动系统图的绘制;6、液压部件装配图、零件工作图的绘制;7、编写设计计算说明书。
1.3 课程设计的一般步骤液压与气压传动课程设计可按表1—1所列的几个阶段步骤进行。
应当指出,表中所述设计步骤在设计中不是一成不变的。
在拟定方案时,甚至在完成各种设计计算时,某些矛盾都可能尚未显露,而当结构形状和具体尺寸表达在图纸上时,这些矛盾才会充分显露出来,故设计时常须作必要的修改,才能逐步完善。
因此实际设计工作常常是“由主到次,由粗到细”、“边计算、边画图、边修改”地反复进行的。
1.4 课程设计要求及完成工作量1、学生在课程设计进行中要系统复习课本上的理论知识,应当运用《液压与气压传动》课本上的和其它的理论知识积极思考、独立工作,可收集参考同类资料进行类比分折、理解消化,但不许简单地抄袭。
2、要明确设计要求,仔细地读懂题意。
对你所要进行设计的液压机器的各种性能、工艺要求、工作循环、运动方式、动作顺序、调速范围、负载变化以及总体布局等应当全面地了解,因为这一切都是设计工作的重要依据。
3、液压系统原理图1张。
4、部件工作图和零件工作图若干张。
5、编写设计计算明说书1份。
1.5课程设计的注意事项1、液压与气压传动设计是一项较全面的设计训练,它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,这样才能在设计思想、方法和技能各方面都获得较好的锻炼和提高。
2、设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。
设计是一项复杂、细致的劳动,任何设计都不可能是由设计者脱离前人长期积累的资料而凭空想象出来的。
熟悉和利用已有资料,既可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一个重要保证。
善于掌握和使用各种资料,合理地选用已有的经验设计数据,也是培养设计工作能力的重要方面。
另外,任何新的设计任务又总是有其特定的设计要求和具体工作条件,因而又不能盲目地、机械地抄袭资料,而必须具体分析,创造性地进行设计,使设计质量和设计能力都获得提高。
3、设计过程中要注意随时整理计算结果,并在设计稿本上记下重要的论据、结果、参考资料的来源和出处,以及需要进一步探讨的问题等等,使设计的各方面部做到有理有据,这对设计的正常进行,阶段自我检查和编写设计计算说明书都是必要的。
4、绘图工作必须严格遵照国家标准和有关部颁标准。
机械制图按GB/T4457~4460—1984、GB/Tl31—1983;公差配合按GB/Tl800~1804—1979;形状和位置公差按GB/T3505—1983和GB/Tl958—1980;表面粗糙度按GB/T3505—1983和GB/T1031—1983,其它内容如螺纹、齿轮等均应贯彻国家现行的有关标准。
第2章液压与气压传动设计液压与气压系统是液压与气压机械的一个组成部分,在着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压与气压传动的优点、力求设计出结构简单、工作可取、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压与气压传动系统。
2.1 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,动作顺序及彼此之间的关系如何;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)自动化程度、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、成本等方而的要求。
2.2 进行工况分析、确定液压系统的主要参数通过工况分析,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,选取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。
2.2.1 载荷的组成和计算2.2.1.1液压缸的载荷组成与计算图2.2-1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。
各有关参数标注图上,其中F w是作用在活塞杆上的外部载荷,F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封阻力。
图2.2-1 液压系统计算简图作用在活塞杆上的外部载荷F w 包括工作裁荷F g ,导轨的摩擦力F f 和由于速度变化而产生的惯性力a F 。
(1)工作载荷F g常见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的重力、切削力、挤压力等。
这些作用力的方向如与活塞运动方向相同为负,相反为正。
(2)导轨摩擦载荷f F 对于平导轨)(N f F G F +=μ对于V 型导轨2sin/)(αμN f F G F +=式中:G —运动部件所受的重力(N);N F —外载荷作用于导轨上的正压力(N );μ—摩擦系数,见表2.2-1;α—V 型导轨的夹角,—般为90°。
表2.2-1 摩擦系数μ(3)惯性载荷a F t∆∆=vg G F a 式中:g —重力加速度;v ∆—速度变化量;t ∆—起动或制动时间。
一般机械t ∆=0.1~0.5s ,对轻载低速运动部件取小值,对重载高速部件取大值。
行走机械一般取t∆∆v=0.5~1.5m/s 2。
以上三种载荷之和称为液压缸的外载荷F w 。
起动加速时 a f g w F F F F ++= 稳态运动时 a f g w F F F +=减速制动时 a f g w F F F F -+=工作载荷F g 并非每阶段都存在,如该阶段没有工作,则F g =0。
除外载荷F w 外,作用于活塞上的载荷F 还包括液压缸密封处的摩擦阻力F m ,由于各种缸的密封材质和密封形成不同,密封阻力难以精确计算,一般估算为 F F m )1(m η-=式中:m η—液压缸的机械效率,一般取0.90~0.95。
mwF F η=2.2.1.2 液压马达载荷力矩的组成与计算(1)工作载荷力矩T d常见的载荷力矩有被驱动轮的阻力矩,液压卷筒的阻力矩等。
(2)轴颈摩擦力矩T f Gr T f μ=式中:G —旋转部件施加于轴径上的的径向力; μ—摩擦系数,参考表2.2—1选用; r —旋转轴的半径。
(3)惯性力矩T mtJJ T m ∆∆==ωε 式中:ε—角加速度;ω∆—角速度变化量; t ∆—起动或制动时间; J —回转部件的转动惯量。
起动加速时 m f d w T T T T ++= 稳定运行时 f d w T T T += 减速制动时 m f d w T T T T -+=计算液压马达载荷转矩T 时还要考虑液压马达的机械效率m η(99.0~9.0m =η)。
mwT T η=根据液压缸或液压马达各阶段的载荷,绘制出执行元件的载荷循环图,以便进一步选择系统工作压力和确定其他有关参数。
2.2.2 初选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。