液压课程设计

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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. 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。

压装机液压系统课程设计

压装机液压系统课程设计

压装机液压系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解压装机液压系统的基础理论知识,掌握液压系统的组成、工作原理及主要性能参数。

2. 学生能够了解液压油的选择、维护及液压元件的常见故障分析。

3. 学生掌握压装机液压系统设计的基本流程和步骤,具备分析简单液压系统设计问题的能力。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行压装机液压系统的初步设计和计算。

2. 学生能够熟练使用相关绘图软件,绘制液压系统原理图和装配图。

3. 学生具备一定的液压系统故障排除能力,能够解决实际操作中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,培养对液压技术的兴趣,提高工程意识和创新意识。

2. 学生在课程学习过程中,培养团队协作精神和沟通能力,增强解决问题的自信心。

3. 学生了解液压系统在工业生产中的重要性,认识到学习液压技术对个人和社会的意义。

课程性质:本课程为专业选修课,适用于具有一定机械基础和液压基础的学生。

学生特点:学生为高二年级机械制造与自动化专业学生,已学习相关机械基础课程,具有一定的识图能力和动手能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和工程应用能力。

通过课程学习,使学生能够独立完成压装机液压系统的设计和分析任务,为将来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 液压系统基础知识- 液压系统的组成、工作原理及性能参数(对应教材第2章)- 液压油的选择、维护及液压元件功能(对应教材第3章)2. 液压系统设计方法与流程- 压装机液压系统设计要求及步骤(对应教材第5章)- 液压系统原理图、装配图的绘制方法(对应教材第6章)3. 液压系统元件选型与计算- 液压泵、液压马达、液压缸等元件的选型计算(对应教材第7章)- 液压阀的类型及选用方法(对应教材第8章)4. 液压系统故障分析及维护- 常见液压系统故障类型及原因(对应教材第9章)- 液压系统维护方法及故障排除(对应教材第10章)5. 实践教学环节- 压装机液压系统设计实例分析(结合教材实例)- 相关绘图软件操作培训(CAD软件应用)教学内容安排与进度:第1周:液压系统基础知识学习第2周:液压系统设计方法与流程学习第3周:液压系统元件选型与计算第4周:液压系统故障分析及维护第5-6周:实践教学环节,设计实例分析与绘图软件操作培训三、教学方法1. 讲授法:- 对于液压系统的基础理论知识、设计方法与流程等抽象、概念性较强的内容,采用讲授法进行教学,使学生系统地掌握液压系统相关知识点。

液压课程设计设计要求

液压课程设计设计要求

液压课程设计设计要求一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解液压系统的基本原理,掌握流体力学的基础知识。

2. 学生能够描述液压元件的结构、功能及其工作原理,并能够列举常见的液压元件。

3. 学生能够解释液压系统的压力、流量与功率之间的关系,并运用相关公式进行简单计算。

技能目标:1. 学生能够设计简单的液压系统,并进行模拟分析,验证其功能与性能。

2. 学生能够运用液压原理图识别和绘制简单的液压系统图,并进行液压元件的选型。

3. 学生能够运用相关工具和仪器对液压系统进行调试和故障诊断。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探究的精神,激发学生对液压技术的兴趣和热情。

2. 培养学生严谨、务实的工程意识,提高学生的团队合作能力和沟通表达能力。

3. 培养学生关注环境保护,了解液压技术在节能减排方面的应用和重要性。

课程性质:本课程为理论与实践相结合的课程,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的物理基础,对液压技术有一定了解,但对液压系统的设计与应用尚处于起步阶段。

教学要求:教师应结合课本内容,注重理论与实践相结合,通过案例分析、实验操作等教学手段,帮助学生达到课程目标。

同时,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,培养学生的自主学习能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 液压系统原理:流体力学基础,液压系统工作原理,液压油性质与选用。

教材章节:第一章 液压系统概述2. 液压元件:液压泵、液压马达、液压缸、控制阀等元件的结构、功能及工作原理。

教材章节:第二章 液压元件3. 液压系统设计:液压系统设计步骤,系统压力、流量计算,液压元件选型。

教材章节:第三章 液压系统设计4. 液压系统模拟与仿真:运用专业软件进行液压系统模拟分析,验证系统性能。

教材章节:第四章 液压系统模拟与仿真5. 液压系统调试与故障诊断:液压系统调试方法,常见故障现象、原因及排除方法。

液压系统课程设计

液压系统课程设计

液压系统课程设计《液压系统课程设计》引言:液压系统是一种利用液体传递能量和控制的技术,广泛应用于各种工业领域。

液压系统课程设计是液压技术专业学生在课程学习中的一项重要任务,通过该设计,学生能够深入理解液压系统的原理和应用,提升实践能力和解决问题的能力。

本文将介绍液压系统课程设计的目标、内容和方法。

一、设计目标:液压系统课程设计的目标是让学生全面了解液压系统的结构、工作原理和应用,培养学生运用液压技术解决实际问题的能力。

具体目标包括:1. 理解液压系统的基本原理和工作过程;2. 学习液压系统的组成部分和功能;3. 掌握液压系统的设计、安装和调试方法;4. 深入了解液压阀的使用和控制;5. 能够应用液压系统解决实际工程问题。

二、设计内容:液压系统课程设计的内容可以根据教学大纲和学生的学习情况进行灵活调整,一般包括以下几个方面:1. 液压系统的基本原理与结构:包括液压传动的基本原理、液压系统的组成部分和基本结构。

2. 液压元件的选择和参数设计:包括液压泵、液压阀和液压缸等液压元件的选择和参数设计。

3. 液压系统的设计与安装:根据一定的设计要求,设计液压系统的布局和安装要求。

4. 液压系统的调试与维护:学习液压系统的调试方法和维护常识,能够解决常见故障。

5. 液压系统的应用:结合实际案例,探讨液压技术在不同领域的应用。

三、设计方法:液压系统课程设计可以采用实验、仿真和设计报告等多种方法进行,具体方法如下:1. 实验方法:通过实验,学生能够真实地操作和观察液压系统的工作过程,加深对液压系统原理和应用的理解。

2. 仿真方法:利用液压系统仿真软件,学生可以模拟出液压系统的工作状态,进行故障诊断和优化设计。

3. 设计报告:学生需要独立完成液压系统的设计报告,包括选型、参数计算、结构设计和安装要求等内容。

通过该报告,评估学生的设计能力和综合素质。

结论:液压系统课程设计是液压技术专业学生学习的重要环节,通过该设计,学生能够提高实践能力和解决问题的能力。

组合机床液压系统课程设计

组合机床液压系统课程设计

组合机床液压系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解组合机床液压系统的基本原理和组成部分,掌握液压系统在机床中的应用。

2. 学会分析机床液压系统的工作流程,了解不同液压元件的功能和相互关系。

3. 掌握液压系统常见故障的分析方法,具备初步的故障排查能力。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识,进行组合机床液压系统的设计和计算能力。

2. 提高学生实际操作液压系统的能力,能够正确使用和维护液压设备。

3. 培养学生团队协作和沟通能力,通过小组讨论、汇报等形式,展示液压系统课程设计成果。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对液压技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、负责的工作态度,使其具备良好的职业素养。

3. 引导学生关注液压技术在工业生产中的应用,认识到液压技术对社会发展的贡献。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的实际操作能力和液压系统设计能力。

学生特点:学生已具备一定的机械基础知识和液压系统原理,具有较强的学习能力和实践操作兴趣。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高学生的实际操作和设计能力。

通过课程设计,使学生在实践中掌握液压系统知识,为未来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 液压系统基本原理:包括液压传动的基本概念、液压油的性质与选用、流体力学基础等,对应教材第1章内容。

2. 液压元件的结构与原理:详细讲解各种液压泵、液压马达、液压缸、控制阀等元件的结构、工作原理及性能参数,对应教材第2章内容。

3. 液压系统设计计算:包括液压系统的压力、流量计算,元件选型,系统回路设计等,对应教材第3章内容。

4. 组合机床液压系统分析:分析典型组合机床液压系统的组成、工作原理及性能特点,对应教材第4章内容。

5. 液压系统故障分析与排除:介绍液压系统常见故障现象、原因及排除方法,对应教材第5章内容。

6. 液压系统课程设计实践:指导学生进行组合机床液压系统的设计,包括设计要求、计算、绘图、仿真等,对应教材第6章内容。

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。

课程设计液压

课程设计液压一、教学目标本章节的课程目标是让学生了解和掌握液压的基本原理、组成和应用。

通过本章节的学习,学生应能理解液压系统的概念,掌握液压泵、液压缸、液压阀等基本元件的工作原理和应用,并了解液压系统的设计和维护方法。

具体的学习目标包括:1.知识目标:(1)了解液压系统的概念、分类和特点。

(2)掌握液压泵、液压缸、液压阀等基本元件的工作原理和应用。

(3)了解液压系统的设计和维护方法。

2.技能目标:(1)能够分析液压系统的组成和工作原理。

(2)能够运用所学知识分析和解决液压系统实际问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对液压技术的学习兴趣,提高学生的主观能动性。

(2)培养学生严谨的科学态度,提高学生的创新能力。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括液压系统的原理、组成、基本元件、设计和维护。

具体内容包括:1.液压系统的原理和分类2.液压泵、液压缸、液压阀等基本元件的工作原理和应用3.液压系统的设计方法4.液压系统的维护和故障处理三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

包括:1.讲授法:通过讲解液压系统的原理、组成、基本元件等工作原理和应用,使学生掌握相关知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和运用所学知识。

3.实验法:学生进行液压系统实验,使学生直观地了解液压系统的工作原理和应用。

4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本章节的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的液压技术教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的液压技术参考书籍,丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料:制作液压系统的工作原理和应用的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备液压系统的实验设备,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生在液压课程学习过程中的表现和成果,我们将采用多种评估方式相结合的方法。

液压传动课程设计书

液压传动课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生理解液压传动的基本原理,掌握流体力学的基础知识;2. 使学生掌握液压泵、液压缸、液压马达等主要液压元件的工作原理及功能;3. 帮助学生了解液压系统的组成,掌握液压系统图的阅读与分析方法;4. 引导学生掌握液压传动系统的设计方法和步骤。

技能目标:1. 培养学生运用液压传动知识解决实际问题的能力;2. 培养学生动手操作和调试液压系统的技能;3. 提高学生液压系统故障诊断与维修的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对液压传动技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生团队合作意识,学会与他人共同解决问题;3. 增强学生安全意识,使其在操作液压系统时能够严格遵守操作规程。

课程性质分析:本课程为专业技术课程,旨在让学生掌握液压传动的基本理论、元件及系统设计方法,培养学生解决实际工程问题的能力。

学生特点分析:学生已具备一定的机械基础知识和实践操作能力,但液压传动知识尚属初步阶段,需要通过本课程的学习,逐步提高其理论水平和实践技能。

教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的综合运用能力;2. 采用启发式教学,引导学生主动参与课堂,培养学生的思考能力和创新意识;3. 强化实践环节,注重学生动手能力的培养,提高学生实际操作水平。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 液压传动基本原理- 流体力学基础知识- 液压传动的工作原理- 液压油的性质与选用2. 液压元件- 液压泵的结构与工作原理- 液压缸的结构与工作原理- 液压马达的结构与工作原理- 液压阀的分类及功能3. 液压系统- 液压系统的组成与功能- 液压系统图的阅读与分析- 液压系统的设计与计算方法4. 液压传动系统设计- 设计原理与步骤- 液压元件选型- 液压系统仿真与优化教学大纲安排如下:第一周:液压传动基本原理第二周:液压泵、液压缸、液压马达等元件的结构与工作原理第三周:液压阀的分类及功能第四周:液压系统的组成、阅读与分析第五周:液压传动系统设计原理与步骤第六周:液压元件选型与系统计算第七周:液压系统仿真与优化第八周:课程总结与考试教材章节对应内容如下:第一章:液压传动基本原理第二章:液压泵、液压缸、液压马达等元件第三章:液压阀第四章:液压系统第五章:液压传动系统设计教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,以培养学生的实际操作能力和解决工程问题的能力。

大学液压系统课程设计

大学液压系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解液压系统的基本原理,掌握流体力学在液压系统中的应用。

2. 学习液压系统的各个组成部分及其功能,了解不同类型的液压元件。

3. 掌握液压系统的设计流程,包括系统需求分析、元件选型、系统仿真及优化。

技能目标:1. 能够运用流体力学原理分析和解决液压系统中的问题。

2. 具备根据实际需求设计简单液压系统的能力,能够操作相关的仿真软件。

3. 能够对液压系统进行故障诊断和性能评估,提出合理的改进措施。

情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的科学态度,强调在液压系统设计中安全、可靠的重要性。

2. 激发学生对液压技术的研究兴趣,增强其创新意识和团队协作精神。

3. 引导学生关注液压技术在工程领域的应用,提高其社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,以液压系统的设计为主线,结合理论知识与实践操作。

学生特点:大学年级学生已具备一定的流体力学基础和工程实践能力,具有较强的学习主动性。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生动手能力和创新能力培养,提高学生在液压系统领域的专业素养。

通过本课程的学习,使学生能够将理论知识运用到实际工程中,为未来的工程师职业生涯打下坚实基础。

二、教学内容1. 液压系统原理:流体力学基础,液压油性质,液压系统的基本组成部分及其功能,液压系统的能量转换与传递。

教材章节:第1章 液压系统概述,第2章 流体力学基础。

2. 液压元件:各类液压泵、液压马达、液压缸、控制阀的结构原理与应用,液压元件的选型计算。

教材章节:第3章 液压泵与液压马达,第4章 液压控制阀,第5章 液压缸。

3. 液压系统设计:系统需求分析,液压回路设计,元件选型与布置,系统性能仿真与优化。

教材章节:第6章 液压系统设计方法,第7章 液压回路设计。

4. 液压系统故障诊断与维护:液压系统常见故障分析,故障诊断方法,系统维护与保养。

教材章节:第8章 液压系统的故障诊断与维护。

大学液压系统课程设计

大学液压系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握大学液压系统的基本原理、组成、分类、性能和应用,培养学生分析和解决液压系统实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解液压系统的定义、分类和应用领域;(2)掌握液压系统的四大基本要素:液压泵、液压缸、液压控制阀和液压油;(3)理解液压系统的工作原理、压力传递和流量控制;(4)熟悉液压系统的设计、安装、调试和维护。

2.技能目标:(1)能够分析液压系统的优缺点,并根据实际需求选择合适的液压系统;(2)能够绘制液压系统的基本原理图和安装图;(3)具备液压系统故障诊断和排除的能力;(4)能够运用液压系统知识解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对液压系统技术的兴趣,提高学习积极性;(2)培养学生勇于探索、创新的精神,养成良好的学习习惯;(3)培养学生团队协作能力和沟通交流能力;(4)培养学生关注液压系统技术在工程应用中的社会责任和伦理道德。

二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.液压系统的定义、分类和应用领域;2.液压系统的四大基本要素:液压泵、液压缸、液压控制阀和液压油;3.液压系统的工作原理、压力传递和流量控制;4.液压系统的设计、安装、调试和维护;5.液压系统的优缺点分析及实际应用案例。

三、教学方法为了达到教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解液压系统的基本原理、组成、性能和应用,引导学生掌握关键知识点;2.案例分析法:分析实际应用案例,使学生更好地理解液压系统的原理和应用;3.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,培养实际操作能力和解决问题的能力;4.讨论法:学生分组讨论,培养团队协作能力和沟通交流能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:《大学液压系统教程》及相关辅助教材;2.参考书:国内外液压系统领域的经典著作;3.多媒体资料:液压系统动画演示、实验视频等;4.实验设备:液压实验台、液压泵、液压缸、控制阀等。

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设计题目该双头车床液压系统的工作循环是:快进→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下:切削力F t=20000 N;移动部件总重力G=10000 N;快进行程S1=160 mm;工进行程S2=70 mm;快进快退的速度v max=5 m/min;工进速度v2=50 mm/min;加速、减速时间△t=0.3 s;静摩擦系数f s=0.2;动摩擦系数f d=0.1。

设计步骤一、负载分析工作负载F=G=10000 N负载分析中,暂不考虑回油腔背压力,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:切削力,导轨摩擦力和惯性力。

导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静摩擦力为F fs,动摩擦力为F fd,则:静摩檫力F fs=f s×G=0.2×10000=2000 N动摩檫力F fd=f d×G=0.1×10000=1000 N而惯性力:F m=510000609.80.3v G vmt g t∆∆==⨯∆∆320.05100.0510⨯⨯=283 N若忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,而液压缸的机械效率ηm=0.93,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出,见表1-1表1-1液压缸各运动阶段负载表二、负载图、速度图的绘制根据负载计算结果和已知的各阶段的速度,可绘出负载图(F-L)和速度图(v-l)。

横坐标以上为液压缸活塞前进时的曲线,以下为液压缸活塞退回时的曲线。

负载曲线图速度曲线图快进工作循环图三、液压系统方案设计1、确定液压泵类型考虑到车削进给系统传动功率不大,且要求低速稳定性好,粗加工时负载有较大变化,故选用双作用叶片泵双泵供油2、确定调速方式由于要求稳定性好,故选用调速阀进油调速的方式3、选用执行元件根据动作循环要求正向快进和工进,反向快退,且快进、快退速度相等,因此选用单活塞液压缸作执行机构。

4、运动回路和速度换接回路根据运动方式和要采,采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现速运动。

即快进时,由大小泵同时供油,液压缸实现差动连接。

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。

5、换向回路的选择本系统对换向的平稳性没有严格的要求,因此选用电磁换向阀的换向回路。

为便于实现差动连接,选用三位五通换向阀;为提高换向的位置精度,采用压力继电器的行程终点返程控制。

四、组成液压系统绘原理图将上述所选定的液压回路进行组合,并根据要求作必要的修改补充,即组成如下图所示的液压系统图。

液压系统中各电磁铁的动作顺序如表1-2表1-2电磁铁动作顺序表五、液压系统的参数计算(一)液压缸参数计算1、初选液压缸的工作压力参考同类型组合机床,初定液压缸的工作压力为 P 1=40×105 Pa 。

2、确定液压缸的主要结构尺寸快进、快退速度相等,现采用单杆式液压缸。

快进时采用差动连接,并取无杆腔有效面积A 1为有杆腔有效面积 A 2的两倍,即A 1=2A 2。

为了防止切削完毕后滑台突然前冲,在回路上装有背压阀,初选背压 P b =8×105 Pa 。

由液压缸各运动阶段负载表可知最大负载为工进阶段的负载F=22581N ,按此计算A 1则A 1=55122581810401022bF P P =⨯-⨯-=6.27×10-3m 2液压缸直径由A 1=2A 2可知活塞杆直径d=0.707D=0.707×8.93=6.31 cm按GB/T2348—1993 将所计算的D 与d 值分别圆整到相近的标准直径,以便采用标准的密封装置。

圆整后得 D=10 cm d=6.3 cm 按标准直径算出A 1=24D π =2104π⨯=78.5 cm 2A 2=22()4D d π-=22(10 6.3)4π-=47.40 cm 2按最低工进速度验算液压缸尺寸,查产品样本,调速阀最小稳定流量 q min=0.05 L/min,因工进速度 v=0.05 m/min 为最小速度A 1≥min min q v =320.05100.0510⨯⨯=10 cm 2A 1=78.54 cm 2>10 cm 2 满足最低速度要求3、计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率根据液压缸的负载图和速度图以及液压缸的有效面积,可以算出液压缸工作过程各阶段的压力、流量和功率,在计算工进时背压按P b =8×105P a 代入,快退时背压按P b =5×105P a 代入计算公式和计算结果列于表1-3中。

注:1、差动连接时,液压缸的回油口到进油口之间的压力损失为△p=5×105P a ,而P b =P j +△P 。

2、快退时,液压缸有杆腔进油,压力为P j ,有杆腔回油压力为P b 。

表1-3液压缸所需的实际流量、压力和功率(二)液压泵的参数计算由表1-3可知工进阶段液压缸工作压力最大,若取进油路总压力损失∑△p=5×105P a ,压力继电器可靠动作需要压力差为5×105P a ,则 液压泵最高工作压力P P =P 1+∑△p +5×105=(33.6+5+5)×105= 43.6×105 P a因此泵的额定压力可取P r ≥1.25×43.6×105=53.6×105 P a 。

由表1-3可知,工进时所需流量最小是0.39L/min,设溢流阀最小溢流量为2.5L/min ,则小流量泵的流量应为q p1≥(1.2×0.39+2.5)=2.97 L/min ,快进快退时液压缸所需的最大流量为23.7 L/min ,则泵的总流量q p =1.1×23.7=26.07 L/min 。

即大流量泵的流量q p2≥q p -q p1=26.07-2.97=23.1 L/min 。

根据上面计算的压力和流量,查产品样本,选用YB 1-25/4型的双联叶片泵,该泵额定压力为6.3MP a ,额定转速960 r/min 。

(三)电动机的选择系统为双泵供油系统,其中小泵1的流量q p1=341060-⨯=0.0667×10-3 m 3/s,大泵流量q p2=3251060-⨯=0.417×10-3 m 3/s 。

差动快进、快退时两个泵同时向系统供油;工进时,小泵向系统供油,大泵卸载。

下面分析三个阶段需要的电动机功率P 。

1、差动快进差动快进时,大泵2的出口压力油经单向阀后与小泵1汇合,然后经单向阀2,三位五通阀3,二位三通阀4进入液压缸大腔,大腔的压力p 1=p j =8.0×105P a ,查样本可知,小泵的出口压力损失△p 1=4.5×105 P a 大泵出口到小泵出口的压力损失△p 2=1.5×105 P a 。

于是计算小泵的出口压力p p1=15.6×105 P a (总效率η1=0.5),大泵出口压力p p2=17.1×105 P a (总效率η2=0.5)电动机功率p 1=112212p p p q p q ηη+=535315.6100.06671017.1100.417100.50.5--⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=1634 W 2、工进考虑到调速阀所需最小压力差△p 1=5×105 P a ,压力继电器可靠动作需要压力差△p 2=5×105 P a 。

因此,工进时小泵的出口压力p p1= p 1+△p 1+△p 2=43.6×105P a ,而大泵的卸载压力取p p2=2×105 P a 。

(小泵的总效率η1=0.565,大泵总效率η2=0.3)。

电动机功率p 2=112212p p p q p q ηη+=535343.6100.0667102100.417100.5650.3--⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=793 W3、快退类似差动快进分析知:小泵的出口压力p p1=19×105P a (总效率η1=0.5);大泵出口压力p p2=20.5×105 P a (总效率η2=0.51)。

电动机功率p 3=112212p p p q p q ηη+=535319100.06671020.5100.417100.50.51--⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=1930 W综合比较,快退时所需功率最大。

据此查样本选用Y2—112M —6异步电动机,电动机功率2.2KW ,额定转速940 r/min 。

六、液压元件的选择1、液压阀的选择根据液压阀在系统中的最高工作压力与通过该阀的最大流量,可选出这些元件的型号及规格。

本设计题目中所有阀的额定压力都为6.3MP a ,额定流量根据各阀通过的流量,表1-4中序号与系统原理图的序号一致。

2、油管的选择根据选定的液压阀的连接油口尺寸确定管道尺寸。

液压缸的进、出油口管按输入、排出的最大流量来计算。

由于本系统液压缸差动连接快进快退时,油管内通油量最大,其实际流量为泵的额定流量的两倍达58 L/ min ,则液压缸进、出油管直径d 按产品样本,选用内径为18mm,外径为22mm 的10号冷拔钢管。

3、油箱容积的确定中压系统的油箱容积一般取液压泵流量的5~7倍,本题取7倍,故油箱容积为V=(7×29)L=203 L表1-4液压元件明细表设计总结(一)各元件的作用:1、液压泵它是液压系统的动力元件,将输入的机械能转换成压力能输出,为执行元件提供油液。

2、单向阀①安装在泵出口的单向阀,一方面组织系统的压力冲击影响泵的正常工作,另一方面在泵不工作时防止系统的油液倒流回油箱。

②安装在系统回油路的单向阀,使回油具有一定的背压,它作背压阀用。

③安装在泵的卸载回路的单向阀,更换刚度更大的弹簧使泵维持一定的控制压力,使正向开启压力P=0.3~0.5Mpa。

3、换向阀它是利用阀芯在阀体内做相对运动使油路接通或切断而改变油流方向的阀。

考虑到换向可靠性;压力损失;内泄露量;换向平稳;换向时间和换向频率等因素,我们选择了二位二通电磁换向阀和三位五通电磁换向阀来实现换向功能。

4、调速阀既节流又调速,本设计中,我们采用的是节流阀与定差减压阀串联组成的调速阀,主要功能是实现工进工作,在调速阀中,节流阀既是一个调节元件,又是一个检测元件当阀的开口面积调定之后,它一方面控制流量的大小,一方面检测流量的信号,并可化为阀口前后的压力差反馈作用到定差减压阀的两端并与弹簧力比较;而定差减压阀起压力补偿作用。

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