毕业设计-液压传动课程设计指导书
液压传动课程设计参考指导书

《液压传动》课程设计任务书一、设计题目:二、设计条件:运动部件(包括主轴箱)重量为10000牛顿,工件重量500牛顿,轴向切削力约为28000牛顿。
工作进给速度在12~300mm/min 范围内进行无级调速。
分两次进给,Ⅱ工进比Ⅰ工进速度慢。
快进、快退速度约为6m/min,要求速度换接比较平稳,换向无冲击。
加速或减速时间△t=0.05s 。
采用平导轨,摩擦系数f动 = 0.1,f静 = 0.3。
快进行程为150mm。
工作行程为100mm。
设进、回主油管长各为3m。
定位油缸行程为50mm。
机床应完成下列循环:三、 设计内容:1. 设计及计算说明书一份(包括运动分析、负载分析、工况图、工况表、系统方案分析与选择、系统的工作原理;各液压元件主要参数的选择、型号规格选择的简要说明;各项性能的估算:实际速度、压力损失、回路效率)。
2. 液压系统原理图一张(包括工作循环图、电磁铁动作顺序表及简要说明)。
四、 要求:1. 项目齐全(其中包括封面、目录、正文内容、主要参考书目)。
2. 文字工整、幅面整洁、计算无误。
3. 液压元件均按国标,尽量采用国际单位制。
4. 各种选用参数均注来源。
5. 最后略谈设计体会。
五、 时间安排:1. 分析资料,读例题 0.5天2. 明确设计依据,绘制工况图 0.5天 (画出主缸t p -,t q v -,t P -图)3. 确定系统方案(画出系统图) 1天4. 选择各液压元件 1天5. 系统各项性能估算及调试说明 1天6. 整理计算说明书 0.5天7. 答辩 0.5天卧式单面钻镗组合机床液压系统设计一、明确设计依据,绘制工况图 1.负载分析工作负载:F W = 28000 N摩擦负载:F f 动=f 动G= 0.1=⨯N 100001000 NF f 静=f 静G==⨯N 100003.0 3000 N惯性负载:F a =(G/g ).(△v/△t )==⨯⨯N 05.06068.9100002040N重力负载:F g =0 (因为动力滑台卧式安装)※液压缸的机械效率取ηm =0.9 (0.9~0.97) 2.负载图和速度图根据负载分析和课题的所给的速度要求(一次工进按300mm /min ,二次工进按12mm /min )绘制负载图和速度图。
华中科技大学 液压传动课程设计说明书 完整版

液压传动系统课程设计说明书姓名:学号:班级:指导老师:***目录第一章设计内容及要求 (2)第二章理论计算 (3)2.1 负载分析与计算 (3)2.2 液压缸的参数计算 (4)2.3 液压缸各工作阶段的压力、流量和功率 (5)第三章液压系统的拟定 (8)第四章液压元件的选择 (9)4.1 液压泵及电机的选择 (9)4.2 液压阀、过滤器、油管及油箱的选择 (10)第五章液压系统的验算 (11)第六章电控系统的设计 (13)6.1 各电磁铁动作顺序表 (13)6.2 PLC外部接线控制电路 (14)6.3 继电器-接触器控制梯形图 (15)6.4 PLC控制梯形图 (16)6.5 指令语句表 (17)第七章设计感想 (18)第一章 设计内容及要求1. 设计内容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驱动实现、铣刀的进给由机械步进装置完成,每一个行程进刀一次。
2. 设计要求及参数(1)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) (2)各循环工步要求定位缸的负载200N.行程100mm 动作时间1s; 夹紧的缸的负载2000N 、行程15mm ,动作时间1s ;取快进、快退最快速度为16m/min 。
工作台往复运动的行程(100~270)mm.。
最大行程定为500mm 。
(3)铣床参数及要求采用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。
切削负载010215000,7500F N F N ==,工作台往复运动速度01v =0.8~8m/min, 02v =0.4~4m/min 。
第二章理论计算1负载分析与计算负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压腔的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
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。
液压传动课程设计说明书

课程设计说明书课程名称:液压传动课程设计设计题目:卧式单面多轴钻孔组合动力滑台液压系统设计专业:机械设计制造及其自动化班级:0804学生姓名: 覃潇潇学号:0812110427起迄日期:2010年12 月15 日至2011年1月7 日指导教师:刘忠伟湖南工业大学科技学院教务部制目录前言 (4)一负载与运动分析 (5)1 工作负载 (5)2 摩擦负载 (5)3 运动时间 (5)二负载图与速度图的绘制 (7)三液压缸主要参数的确定 (8)1 确定工作压力 (8)2 确定液压缸内径D和活塞杆直径d (9)3 绘制液压执行元件的工况图 (12)四拟定液压系统原理图 (13)1 确定液压泵类型及调速方式 (13)2 选用执行元件 (14)3 快速运动回路和速度换接回路 (14)4 换向回路的选择 (14)5 保压回路的选择 (14)6 组成液压系统原理图 (14)五液压元件的计算和选择 (16)1 确定液压泵的型号和电机功率 (16)2 阀类元件的选择 (18)3 确定管路尺寸 (19)4 液压油箱容积的确定 (20)六液压系统的性能验算 (22)1 验证系统压力损失并确定压力阀的调整值 (22)2 油液温升验算 (24)七心得体会 (25)八参考文献 (26)前言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、计算机技术结合,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。
作为数控技术应用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及液压系统的维护与修理将是十分必要的。
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处发点不尽相同: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是取其重量轻、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。
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指导书

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设计指导书参考文献
液压与气压传动课程设计指导书参考文献一、引言液压与气压传动是现代工程中常用的能量传递方式之一。
它们通过利用液体和气体的性质,将能量从一个地方传递到另一个地方。
本文将针对液压与气压传动的课程设计进行指导,提供相关参考文献,以帮助学生深入了解和掌握这一领域的知识。
二、液压与气压传动的基本原理1. 液压传动液压传动是利用液体在封闭管路中传递力和能量的方式。
其基本原理是利用流体的不可压缩性和流体静力学原理,通过增大或减小流体静力作用面积来实现力的放大或减小。
常见的液压元件包括油泵、阀门、油缸等。
参考文献:•Rouse, E. (2012). Fluid power circuits and controls: fundamentals and applications. John Wiley & Sons.•Napolitano, M. (2005). Introduction to fluid power. Pearson Education.2. 气压传动气压传动是利用气体在封闭管路中传递力和能量的方式。
其基本原理是利用气体的可压缩性和气体静力学原理,通过改变气体的压力来实现力的放大或减小。
常见的气压元件包括压缩机、气缸、阀门等。
参考文献:•Johnson, C. D. (2006). Process control instrumentation technology.Pearson Education.•Esposito, A., Esposito, M., & Esposito, M. (2014). Fluid power with applications. Pearson Education.三、液压与气压传动的应用领域液压与气压传动广泛应用于各个工程领域,例如机械制造、航空航天、汽车工业等。
以下是一些常见的应用领域:1. 工程机械液压与气压传动在工程机械中起到了至关重要的作用。
液压传动课程设计 设计说明书
新疆工业高等专科学校课程设计题目:立卧三面镗床液压系统设计系部:专业:班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:新疆工业高等专科学校机械工程系课程设计任务书11/12学年上学期2011年12月18日专业班级课程名称液压传动设计题目立卧三面镗床液压系统设计指导教师起止时间2011.12.19—2012.1.5周数2周设计地点设计目的: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。
设计任务或主要技术指标:1、执行元件的配置及动作顺序的确定。
2、工况的负载分析和运动分析与计算。
3、确定液压系统的主要参数,编制液压执行元件的工况图。
4、液压系统的拟定,绘制液压系统图。
5、液压元件选型与计算。
6、液压系统的主要性能验算。
设计进度与要求:1、液压系统图一张。
2、设计说明书一份。
主要参考书及参考资料:[1]液压与气压传动杨慧敏西北工业大学出版社2009-8[2]液压传动(第三版)丁树模、丁问司机械工业出版社2009-6[3]液压传动设计指南张利平化学工业出版社2009-7[4]雷天觉主编.液压工程手册(M). 北京:机械工业出版社,1992.7[5]章宏甲. 液压与气压传动(M).北京:机械工业出版社, 2005教研室主任(签名)系(部)主任(签名)2011 年12 月新疆工业高等专科学校机械工程系课程设计成绩表学生姓名专业班级设计题目指导教师(签名)指导教师单位机械系工程机械教研室说明书评语评阅成绩:评阅教师签字:年月日答辩记录答辩成绩:提问教师签字:年月日设计鉴定及成绩设计成绩:答辩小组组长签字:年月日目录一、绪论---------------------------------------------------------------------5二、镗床液压系统设计---------------------------------------------------------5 (一)明确对镗床液压系统设计要求---------------------------------------------5 (二)液压缸的负载分析-------------------------------------------------------5 1.夹紧油缸负载分析------------------------------------------------------6 2.立头油缸负载分析------------------------------------------------------6 3.左头油缸负载分析------------------------------------------------------7 4.右头油缸负载分析------------------------------------------------------7 5.定位油缸负载分析------------------------------------------------------8 6.负载图和速度图的绘制--------------------------------------------------8 (三)液压缸主要参数的确定---------------------------------------------------10 1.立头油缸的主要参数----------------------------------------------------10 2.左头油缸的主要参数----------------------------------------------------11 3.右头油缸的主要参数----------------------------------------------------13 4.定位油缸的主要参数----------------------------------------------------14 5.夹紧油缸的主要参数----------------------------------------------------15 (四)液压系统图的拟订-------------------------------------------------------15 1.液压回路的选择--------------------------------------------------------16 2.立卧三面镗床液压系统原理图--------------------------------------------16 3.电磁铁动作顺序表------------------------------------------------------17 (五)液压元件的选择---------------------------------------------------------18 1.确定液压泵的型号及电动机功率 -----------------------------------------18 2.选择阀类元件及辅助元件------------------------------------------------18 3.其他辅助元件及液压油液------------------------------------------------19 (六)液压系统的性能验算-----------------------------------------------------20 1.油液温升验算----------------------------------------------------------20 2.验算系统压力损失------------------------------------------------------20 参考文献------------------------------------------------------------------- 20立卧三面镗床液压系统设计绪论为了满足机床对液压系统的工作要求,液压系统中采用双泵供油、多缸动作互不干扰回路,综合考虑选用液压元件、管件、标准紧固件,及电动机、油箱等。
液压课程设计
3 进行方案设计和拟定液压系统原理图
1.5(约占30%)
4 计算和选择液压组件
1(约占20%)
5 验算液压系统性能
0.5(约占10%)
6 绘制液压系统原理图,编制课程设计说明书 0.5(约占10%)
7 设计总结与答辩
0.5(约占10%)
四、设计题目 以班为单位,每两人一组一个题目,按学号顺序顺延。
1、设计一台专用铣床,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
最大压制力:8100(KN)
活动横梁最大行程:
800(mm)
活动横梁空载最大下行速度:100(mm/s) 活动横梁工作时最大速
度:8(mm/s)
活动横梁最大回程速度:35(mm/s) 回程力:520(KN)
顶出力:300(KN)
顶出回程力:215(KN)
拉伸时压边压力:340(KN)
了解原始数据和工作条件。
⑵参阅本书有关内容,明确并拟订设计过程和进度计划。
2.进行工况分析 ⑴做速度-位移曲线,以便找出最大速度点; ⑵做负载-位移曲线,以便找出最大负载点。液压缸在各阶段所受 的负载需要计算,为简单明了起见,可列表计算;计算公式见教材表92。
工况
计算公式
缸的负载F 缸的推力F/ηm
——快退——原位停止”。快进行程长度为0.4m,工进行程为0.1 m。快
进和快退速度为0.1m/s,工进速度范围为3×10-4~5×10-3m/s,采用平
导轨,启动时间为0.2s。要求动力部件可以手动调整,快进转工进平
稳、可靠。
7、8、9、10、11、12、13
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
液压传动课程设计任务书、指导书
液压传动课程设计任务书一、 设计课题1设计一台专用铣床液压系统。
要求实现“夹紧——快进——工进——快退——原位停止——松开”的自动工作循环。
夹紧力为3500N 工作缸的最大有效行程为400mm 、工作行程为200mm 、工作台自重3000N ,工件及液压夹具最大重量为1000N ,采用平导轨和V 形导轨,其余参数如下:2设计一台专用钻床液压系统,此系统应能完成“夹紧—快进—工进—快退—原位停止—松开”的自动工作循环。
采用平导轨,快速进给行程200mm 、工作进给行程50mm,夹紧力为4000N ,其余参数如下:3设计一台专用镗床液压系统,加工完成的工作循环是“夹紧—快进—一工进—二工进—快退—原位停止—松开”快进快退速度均为 4.5m/min ,快进行程为200mm 、一工进行程为40m m ,二工进行程为40mm , 采用平导轨和v 型导轨,夹紧力3500N ,其余参数如下:4设计一台四拄液压机,要求实现“快进—减速—加压工作行程—保压延时—卸压回程—回程停止”的工作行程。
其余参数如下:备注:进、回油管长各取1米。
二、设计计算内容1、设计计算液压系统包括液压系统的拟订,液压缸的设计,液压元件及电机的选择,液压站的设计。
2、编写设计计算说明书包括设计任务,设计计算过程,系统原理图(系统图,动作循环图,电磁铁动作表,液压元件一缆表)三、绘图工作内容1、集成块式(或叠加阀式)油路图2、分组完成的内容一周课程设计:a)集成块(或叠加阀)装置部装图b)集成块结构零件图c)油泵油箱装置部装图d)工作油缸装配图二周课程设计A、a液压站总装图b集成块结构零件图B、a油泵油箱装置部件图b集成块结构零件图C、a工作油缸部装图b活塞、活塞杆、缸筒、缸盖零件图D、a夹紧油缸部件图b活塞、活塞杆、缸筒、缸盖零件图四、设计时间:一周(或二周)任务日期年月日至年月日液压传动课程设计指导书一、设计目的液压传动与机械传动,电气传动为当代三大传动形式,是现代发展起来的一门新技术。
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液压传动课程设计指导书XX学院目录第1章概述1.1液压传动课程设计的目的1.2液压传动课程设计的内容和工作量1.3液压传动课程设计的步骤和进度1.4液压传动课程设计的方法和要求第2章液压系统设计2.1明确设计要求2.2总体规划、确定液压执行元件2.3明确液压执行元件的载荷、速度及其变化规律,绘制液压系统工况图2.4确定系统工作压力2.5计算执行元件主要参数2.6制定基本方案2.7草拟液压系统原理图2.8液压元件的选择与专用件设计2.9验算液压系统性能2.10设计液压装置,绘制液压系统原理图第3章液压缸设计3.1设计依据和设计步骤3.2确定液压缸类型、安装方式及各部分结构3.3液压缸主要技术性能参数的计算3.4液压缸各部分结构形式的设计第4章编写设计计算说明书第1章概述1.1液压传动课程设计液压传动课程设计,是在学生学完《液压与气压传动》课以及其他有关课程,并经过生产实习后进行的,是《液压与气压传动》课程的一个综合实践教学环节。
通过该教学环节,要求达到以下目的:1.巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统和油缸设计计算的一般方法和步骤;2.能正确合理地确定执行机构,选用标准液压元件;能熟练地运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效率的液压系统。
3.能正确合理地选择液压缸的结构类型,确定基本参数,进行强度计算与稳定性校核;完成液压缸的结构设计。
4.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
1.2液压传动课程设计的内容和工作量1.2.1题目液压传动课程设计,通常选择简单机床、工程机械和专用机械的液压传动系统和主油缸的结构进行设计。
其设计内容即包括课程中学过的液压元件、液压基本回路,又涉及到液压传动设计中常遇到的一般问题。
能达到液压传动课程设计的目的。
1.2.2内容液压系统及主油缸的设计计算、液压系统原理图和主油缸装配图的绘制及计算说明书的编写等。
1.3液压传动课程设计的步骤和进度液压传动课程设计的步骤为:1.设计准备认真阅读设计任务书,明确设计要求、工作条件、内容和步骤;通过阅读有关资料图纸,了解设计对象;准备好设计需要的图书、资料和用具;拟订设计计划等。
2.液压系统的设计明确设计要求;总体规划、确定液压执行元件;明确夜压执行元件的载荷、速度及变化规律,绘制夜压系统工况图;确定系统工作压力;确定执行元件的控制和调速方案;草拟液压系统原理图;计算执行元件主要参数;计算泵的流量,选择液压泵;选择液压控制元件;计算液压泵的驱动功率,选择电动机;选择、计算液压辅助件;验算液压系统性能;绘制液压系统原理图。
3.液压缸设计明确液压缸使用工况及安装条件;计算、确定液压缸主要参数;设计液压缸各部分结构形式;计算液压缸结构强度和校核稳定性;设计液压缸的导向、密封、防尘、缓冲等装置;绘制装配图和零件图。
4.整理编写设计计算说明书整理编写设计计算说明书,总结设计的收获和经验教训。
为帮助大家拟订好设计进度,表(1-1)列出了各阶段所占总工作量的大致比例,供参考。
教师将根据学生是否按时完成各阶段的设计任务来考察其设计能力,并作为评定成绩的量化考核的依据之一。
1.4液压传动课程设计的方法和要求1.4.1方法液压课程设计与机械设计的一般过程相似,从方案设计开始,进行必要的计算、元件选型和结构设计,最后以图纸表达设计结果,以计算说明书表示设计的依据。
液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要互相穿插进行。
系统设计时必须从实际出发,综合考虑实用性、经济性、安全性、先进性及操作维修方便。
如果可以用比较简单的回路实现系统要求,就不必过分强调先进性,系统并非越先进越好。
同样,在安全性、方便性要求较高的地方,应充分考虑系统性能的冗余并采用性能好的元件,不能单纯考虑简单、经济。
由于影响油缸设计的因素很多,油缸的结构尺寸不可能完全由计算决定,还需要借助画图、初选参数或通过边画图、边计算、边修改的过程逐步完成设计。
1.4.2课程设计的要求和注意事项1.认真、仔细、整洁设计工作是一项认真仔细的工作,一点也马虎不得,无论是参数计算、元件选型或结构设计中,一点细小的差错都会导致产品的报废。
因此,要通过课程设计培养出认真、细致、严谨、整洁的工作作风。
2.理论联系实际,综合考虑问题,力求设计合理、实用、经济、工艺性好。
3.正确处理继承与创新的关系,正确使用标准和规范正确继承以往的设计经验和利用已有的资料,即可减轻设计的重复工作量,加快设计的进程,又有利于提高设计质量。
但继承不是盲目的抄袭。
设计中正确地运用标准和规范,有利于零件的互换性和加工工艺性,从而收到良好的经济效益,同时也可减少设计工作量。
对于国家标准或行业规范,一般要严格遵守。
设计中是否尽量采用标准和规范,也是评价设计质量的一项指标。
但是,标准和规范是为了便于设计、制造和使用而制定的,不是用来限制创新和发展的。
因此,当遇到与设计要求又矛盾时,也可突破标准和规范的规定,自行设计。
4.学会正确处理设计计算和结构设计间的关系,要统筹兼顾确定零件尺寸有几种不同的情况:①由几何关系导出的公式计算出的尺寸是严格的等式关系。
若改变其中某一参数,则其他参数必须相应改变,一般不能随意圆整或变动。
②由强度、稳定性等条件导出的计算公式常是不等式关系。
有些零件必须满足的最小尺寸,却不一定就是最终采用的结构尺寸。
③由实践经验总结出来的经验公式,常用于确定那些外型复杂,强度情况不明的尺寸,这些经验公式是经过生产实践检验的,应给以尊重。
但这些尺寸关系都是近似的,一般应圆整取用。
另外,还有一些尺寸可由设计者自行根据需要而定,根本不必进行计算,它们常是一些次要尺寸。
这些零件的强度往往不是主要问题,又无经验公式可循,姑可由设计者考虑加工、使用等条件,参照类似结构,用类比的方法确定。
5.所绘图纸要求作图准确、表达清晰、图面整洁,符合机械制图标准;说明书要求计算准确、书写工整,并保证要求的书写格式。
第2章液压系统设计2.1明确设计要求设计要求是进行每项设计的依据。
在制定基本方案并进一步行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、性能指标、工艺流程、工作特点、作业环境、总体布局等;2.液压系统必须完成的动作,动作顺序及彼此联动、联锁关系如何;3.液压驱动的运动形式、行程和对速度的要求;(2)导轨摩擦载荷F f对于平导轨: F f =μ·(G 十F N ) 对于V 型导轨: F f =μ·(G 十F N )/sin (2)其中: G ——运动部件所受的重力(N );F N ——外载荷作用于导轨上的正压力(N ); μ——摩擦系数。
见表2-2;α——V 型导轨的夹角,一般为90°。
(3)惯性载荷F atvg G F a ∆∆=其中:g —— 重力加速度;g = 9.81m/s 2 ;Δv ——速度变化量(m/s ); Δt ——起动或制动时间(s )。
一般机械Δt = 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=∆∆tv 0. 5 ~1.5m/s 。
以上三种载荷之和称为液压缸的外载荷F w 。
起动加速时 F w = F g 十F f 十F a 稳态运动时 F w = F g 十F f 减速制动时 F w = F g 十F f -F a工作载荷F g 非每阶段都存在,如该阶段没有工作,则F g = 0。
表2-2 摩檫系数μ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式不同,密封阻力难以精确计算,一般估算为:F F m m )1(η-=式中:ηm — 液压缸的机械效率,一般取0.90—0. 95。
mW F F η=2.3.1.2 液压马达载荷力矩的组成与计算 (1)工作载荷力矩T g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 fGrT f μ=式中 G —— 旋转部件施加于轴劲上的径向力(N);μ —— 摩擦系数,参考表2-2选用;r —— 旋转轴的半径 (m)。
(3)惯性力矩T atJ J T a ∆∆==ωε式中 ε—— 角加速度(rad/s 2);Δω —— 角速度变化量(rad/s ); Δt —— 起动或制动时间(s );R —— 回转部件的转动惯量 (kg ·m 2)。
起动加速时 T W = T g 十T f 十T a 稳定运行时 T W = T g 十T f 减速制动时 T W = T g 十T f -T a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ηm (ηm = 0.9~0.99)。
mWT T η=2.3.2绘制液压系统工况图根据液压缸或液压马达各阶段的载荷,对液压系统作迸一步的工况分析,绘制液压系统有关工况图,见表2-3。
明确每个液压执行元件在工作循环各阶段中的速度、载荷变化规律,以便进一步选择系统工作压力和确定其他有关参数。
2.4 确定系统工作压力系统工作压力由设备类型、载荷大小、结构要求和技术水平而定,还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。
在载荷一定的情况下,工作压力低,势必要加大执行元件的结构尺寸,对某些设备来说,尺寸要受到限制,从材料消耗角度看也不经济; 反之,压力选得太高,对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高,必然要提高设备成本。
一般来说,对于固定的尺寸不太受限的设备,压力可以选低一些,行走机械重载设备压力要选得高一些。
系统工作压力高,省材料,结构紧凑,重量轻,是液压的发展方向,但要注意治漏、噪声控制和可靠性问题的妥善处理。
具体选择参考表2-4,表2-5。
表2-4 按载荷选择工作压力2.5 计算执行元件主要参数2.5.1 液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量根据液压系统载荷图、己确定的系统工作压力,计算:(1)活塞缸的内径、活塞杆直径;柱塞缸的柱塞、柱塞杆直径。
计算方法见第3章“液压缸设计”。
(2)液压马达的排量。
计算方法见教材“液压马达”。
计算时用到回油背压的数据,见表2-6。
表 2-6 执行元件的回油背压2.5.2液压缸或液压马达所需的流量2.5.2.1 液压缸工作时所需流量Q = A v式中:A —— 液压缸有效作用面积(m 2); v —— 活塞与缸体的相对速度(m/s )。
2.5.2.2 液压马达的流量Q = q n m式中 q —— 液压马达排量 (m 3/r ); n m —— 液压马达的转速(r/s )。
2.6 制定基本方案2.6.1 制定调速方案液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。
方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。