液压与气压传动课程设计--液压气动系统系统设计与分析
液压与气压传动课程标准
湖南科技职业学院国家骨干高职院校项目建设机电一体化专业《液压与气压传动》课程标准课程代码：课程类别：《液压与气压传动》学分：3总学时：48适用专业：机电一体化一、课程定位1、课程性质《液压与气压传动》课程是机电一体化专业的一门专业基础课。
以培养学生从事安装、调试、运用、维护一般液压与气动系统能力为核心。
本课程主要讲述液压与气压基本元件和基本回路的结构、组成、工作原理、功能和典型液压气动系统实例分析。
本课程包括液压传动和气压传动两部分，课程教学以液压传动为主。
2、课程设计思路本课程采用项目式教学，选择装调机床液压系统和机床气动夹紧系统两个大项目，和九个子项目来组织教学。
每个项目均采用项目分析、任务布置、相关知识、任务完成、拓展应用的过程进行教学设计，做、学、教一体，使课程教学达到项目教学的要求。
二、课程目标1、知识目标：（1）掌握液气压元件结构、原理、功能、符号。
（2）掌握液气压基本回路结构、组成、原理、功能。
（3）掌握典型液气压系统结构、组成、原理、功能。
2、能力目标：（1）能选择液气压元件。
（2）能装调液气压元件。
（3）能装调液气压基本回路。
（4）能装调机床液压系统和机床气动夹紧系统。
（5）能熟练使用《液气压技术手册》。
3、素质目标：（1）严格遵守《液气压技术国家标准》和安全操作规范。
（2）吃苦耐劳、不怕脏、累，积极动手操作。
（3）充分利用网络、图书馆等资讯，自主学习新技术的能力。
（4）团队协作能力，解决实际问题的能力。
三、课程学习内容与学时分配1、课程教学总体设计本课程选择装调机床液压系统和机床气动夹紧系统两个大项目和九个子项目。
以项目为载体，以任务驱动组织教学，教学做一体，以理论考核、实操考核、作业单考核、素质考核全面评价。
2、教学单元设计本课程所有的教学单元设计见下表导语：本课程在以项目为载体、以任务来驱动的课程教学中，强调实施过程考核，每一项目任务都包括理论、实操、作业工单、素质四个部分，由主讲教师、实训指导教师（企业兼职教师）等来自于学院与企业的人员共同实施考核评价，适当安排学生参与评价。
《液压与气压传动》课程教学大纲
液压与气压传动一、课程介绍《液压与气压传动》是材料成型及控制工程专业本科学生的一门学科基础选修课。
液压装置广泛的使用在工业与农业生产的各个领域，它们是使用压力油为传递能量的载体来实现传动与控制的，随着自动化技术的开展，应用越来越广泛。
课程的任务是使学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压、气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压与气动基本问路的功用、组成和应用场合，了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。
本课程教学内容分液压传动和气压传动两局部。
液压传动局部主要介绍液压流体力学基础知识，液压动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件，液压传动基本回路、典型液压传动系统和液压系统的设计计算。
气压传动局部介绍气压传动基础知识、气源装置及气动元件和气动基本回路与常用回路，气动逻辑系统设计和气动传动系统实例。
本课程所讲述的内容有：液压流体力学基础、液压泵、液压马达与液压缸、液压控制阀、液压辅件、液压基本回路、典型液压系统、液压系统的设计计算、气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路与常用回路、气动逻辑系统设计、气动传动系统实例等共11章，教学局部共包含理论24学时,末考试形式为开卷笔试。
Introduction“Hydraulic and pneumatic transmission^ is a mechanical professional students a compulsory technical courses. Hydraulic device widely used in various fields of industrial and agricultural production, which is the use of pressurized oi1 to pass energy carriers to realize transmission and control, along with the development of automation technology, more and more widely.Task course is to enable students to master the basics of hydraulic and pneumatictransmission, master a variety of hydraulic, pneumatic components working principle, characteristics, application and selection methods familiar basic functions of various types of hydraulic and pneumatic circuits, composition and applications, understanding advanced technical achievements in mechanical devices.This course content hydraulic and pneumatic transmission of two parts. Hydraulic transmission section introduces the basics of hydraulic fluid mechanics, hydraulics components, actuators, control components , auxiliary components, the basic hydraulic transmission circuit, a typical hydraulic system and hydraulic system design calculations. Pneumatic transmission section describes the basics of pneumatic transmission, gas source device, pneumatic components, basic and common pneumatic circuits , logic system design and examples of pneumatic transmission.The contents of this course are: hydraul ic fluid mechanics, hydraul ic pump, hydraulic motor and hydraulic cylinder, hydraulic control valve, hydraulic accessories, hydraulic basic circuit, typical hydraulic system, hydraulic system design calculation, pneumatic transmission basic knowledge, gas Source device and pneumatic components, pneumatic basic circuit and common circuit, pneumatic logic system design, pneumatic transmission system examples, etc., a total of 11 chapters, the teaching part contains a total of 24 hours of theory.课程基本信息1、教学目的“液压与气压传动”是非机械专业本科生的一门专业基础课程。
液压与气压传动工作原理PPT课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 液压与气压传动概述 • 液压传动工作原理 • 气压传动工作原理 • 液压与气压传动系统设计与应
用 • 液压与气压传动系统维护与故
障排除 • 液压与气压传动技术发展趋势
01
液压与气压传动概述
液压传动定义及特点
谢谢您的聆听
THANKS
逻辑元件
实现气动系统中的逻辑控制功能，如 与、或、非等逻辑运算。
04
液压与气压传动系统设计与应用
系统设计原则与方法
01
02
03
设计原则
确保系统安全、可靠、高 效，满足特定应用需求。
设计方法
采用系统工程方法，综合 考虑系统功能、性能、成 本等因素，进行优化设计 。
设计流程
明确设计目标、进行系统 分析、确定设计方案、进 行详细设计、进行系统仿 真与试验验证。
环保、节能要求带来的挑战
环保要求
随着全球环保意识的提高，液压与气压传动系统需要满足更严格的环保要求，如减少泄漏、降低噪音 、使用环保型液压油等。
节能要求
节能是液压与气压传动技术发展的重要方向之一。通过优化系统设计、提高系统效率、采用高效节能 元件等措施，可以降低系统的能耗，提高能源利用效率。同时，新能源技术的发展也为液压与气压传 动系统的节能提供了新的解决方案。
典型应用案例分析
工程机械液压传动系统
航空航天液压传动系统
分析工程机械液压传动系统的工作原 理、结构特点、性能要求及设计要点 。
介绍航空航天领域液压传动系统的特 殊需求、设计挑战及解决方案。
工业机器人气压传动系统
探讨工业机器人气压传动系统的组成 、工作原理、控制策略及设计优化方 法。
液压与气压传动说课(1).
专业 必备基本素质
课程定位
提高学生解决实际 工程问题的能力
1.3选取依据
1
经过企业调研，确立工作岗位 中液压与气压知识应用的范围 和要求。 工作任务的设置，来源于企业 的岗位要求。
2
3
重视各液压气压系统图，强化 学生认图识图的能力。
1.4教学目标
认知 目标
实训室 东南大学精品课程网 液压机电气压论坛
实践教学条件 网络资料
3 学情分析
学情分析
优势:
思维较活跃、有 一定的动手能力 喜欢新鲜有意思
劣势:
思考问题缺乏严 密性，学习自信 心不够。理论知 识、应用意识较 薄弱。
的 。
具体问题
4 教学设计
4.3 4.2
4.1
教学方法 教学手段 学习方法
4.1教学方法
2、任务驱动法
3、小组 讨论法 1、项目教 学法 5、直观性 教学 4、实践教学
4.2教学手段
理论教学
实物、模型展示 和多媒体教学手 段相结合
实践教学
实验模拟和实验、 实习基地作相结合
4.3 学习方法
使用多媒体课件使学生形成感性认识
教师引导使理论与实践相结合
成立学习实验小组
充分利用网络教学资源
5 考试模式
2、掌握三种典型回 路的组成、工作原 理。初步掌握液压 传动系统的设计方 法。
3、具有初步的故障 诊断和排除能力
1、具有创新意识 2、具有团结合作精 神和认真严谨的学习 态度。 3、增强学生的自信 心，并逐渐具有竞争 效益意识。 4、具有一定的沟通 知识和技巧
1.5重点难点
重点
难点
1、理解流体力学基本概念 ;掌握流体力学基本理论。 2、液压气压元件的工作原 理和性能。 3、液压气压基本回路的工 作原理。 4、典型液压气压系统分析 。 5、液压气压系统的设计。
液压与气压传动
绪论教学目的和要求：了解液压系统的组成、工作原理、基本特征，优缺点及液压系统的应用与发展。
教学重点与难点：液压传动的工作原理与基本特征。
教学内容：液压传动的概况、工作原理、组成部分、图形符号及其优缺点。
一、液压传动区别于其它传动方式的基本特征1.在液压传动中工作压力取决于负载，与流入的液体（流量）多少无关。
2.活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q，与负载无关。
3.液压传动中的功率等于压力p和流量q的乘积。
二、在液压与气动系统中，要发生两次能量转变1.把机械能转变为流体压力能的元件或装置称为泵或能源装置。
2.把流体压力能转变为机械能的元件称为执行元件。
三、液压传动的工作原理液压传动是基于流体力学的帕斯卡定律，主要利用液体在密闭容积内发生变化时产生的压力来进行能量传递和控制。
它利用各种元件组成具有所需功能的基本回路，再由若干回路有机组合成传动和控制系统，从而实现能量的转换、传递和控制。
四、液压系统组成一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：（1 ）能源装置把机械能转换成油液的压力能的装置，其作用是供给液压系统压力油，为系统提供动力，称为系统的动力元件。
（2 ）执行元件把油液的压力能转化成机械能，推动负载做功；其作用是在压力油的作用下输出力和速度。
（3）控制调节元件控制或调节系统中油液的压力、流量或流动方向。
（4 ）辅助元件上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等，主要保证系统的正常运行。
（5 ）工作介质主要是传递动力与能量。
第一章流体力学基础教学目的和要求：了解液压油的特性、熟练掌握液压油的物理性质、会根据要求选用合适的油液。
熟练掌握流体静力学基本方程，流体动力学三个方程，管路压力损失及小孔、缝隙液流公式和基本概念，理解液压冲击与空穴现象成因，了解克服液压冲击与空穴的方法。
教学重点与难点：1.压力传递原理及液压系统压力是由外界负载决定的概念。
2.定常流动时流体动力学方程及应用3.压力损失公式与应用、小孔流量公式及应用。
机械基础液压传动教案
机械基础液压传动教案机械基础液压传动教案1一、教材分析⒈教材的地位《液压与气压传动》是机械设计制造及其自动化专业的一门主干专业基础课，对从事机械工程的人员来说是一门必不可少的知识，能直接应用于工程实际，解决工程实际问题，同样，对作为职业学校专业课教师来说，本课程也是为机床、工艺、自动化等一些专业课必备的技术基础课。
⒉课程分析培养学生专业必备基本素质;提高学生解决问题的能力。
⒊教学目标认知目标：①掌握各类液压元件的功用、工作原理、性能和用途。
②掌握典型回路的组成、工作原理。
③掌握气压传动的基本原理,了解气动传动的应用。
能力目标：①辨别和说出有液压系统的各零部件的名称和功用。
②通过系统图能分析整个液压系统的工作过程和工作原理。
③通过实验学会使用简单的液压实验台和基本测试方法，能独立进行简单的实验，能处理实验数据和编写实验报告。
④通过习题培养分析能力和运算能力，巩固和加深对理论的理解，并了解理论和实验的关系。
⒋教学资源选用教材：《液压与气压传动》主编：许福玲机械工业出版社⒌学情分析优势：思维较活跃，有一定的动手能力，喜欢有意思的具体问题劣势：思考问题缺乏严密性，学习自信心不够。
理论知识有限，不能很好的将前后所学知识串联起来综合运用。
二、教学设计⒈教学方法与实践《液压与气压传动》课程的教学特点是以理论为依据，强调学习的实践性。
着重学生理论联系实践，平时多注意观察。
本节课以“诱发―――质疑―――探讨”为主线，通过“提出问题――理论推导――分析讨论――归纳总结”的程序，自然过渡到知识的应用和练习，实现对每个知识点的认识、理解和记忆。
?讲授法：注重师生互动，采用讲与问结合的方法 ?直观性教学：充分调动学生的积极性 ?讨论法：突出本课程的教学特点⒉学习方法?使用多媒体课件使学生形成感性认识，将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由文本、图形图像、视频、动画等构成的动态教材，多感官的参与活动对于学生知识掌握，能力形成都有很大的促进。
液压与气动技术-气压传动技术
第三节 气动执行元件
液 压
一、气缸
与
气 压
薄
传膜
动 技
式
术气 缸
(a)单作用式
(b)双作用式
薄膜式气缸是一种利用膜片在压缩空气作用下
产生变形来推动活塞杆作直线运动的气缸。
薄膜式气缸与活塞式气缸相比较，具有结构紧
凑、简单、成本低、维修方便、寿命长和效率高
等优点。
第三节 气动执行元件
液 压
一、气缸
与 气缸的使用时应注意以下几点：
传
动
技 术
➢ 气马达
第三节 气动执行元件
液 压
一、气缸
与 气
1、气缸分类
压
传
动
技
术
第三节 气动执行元件
液 压
一、气缸
与
气 压
气
传液
动 技
阻
术尼
缸
普通气缸工作时，由于气体的压缩性，当外部载荷 变化较大时，会产生“爬行”或“自走”现象，例 气缸的工作不稳定。为了使气缸运动平稳，普遍采 用气液阻尼缸。
动 正常，各螺栓是否松动，压力表、气阀是否完
技 术
好，压缩机必须安装在来稳牢固的基础上。
压缩机的工作压力不允许超过额定排气压力， 以免超负荷运转而损坏压缩机和烧毁电动机。
一、典型气源系统组成
液 压
1. 空气压缩机（气压发生装置）
与
气 空气压缩机安全技术操作方法
压
传 动
不要用手去触摸压缩机气缸头、缸体、排气
术 在气压传动中使用最广泛的是叶片式
和活塞式马达。
第三节 气动执行元件
液 压
二、气马达
与
气 1、叶片式气马达
液压与气动技术 第6版 第一章 液压与气压传动概述
推土机、挖掘机、压路机 汽车吊、叉车、港口龙门吊 凿岩机、提升机、液压支架 打桩机、平地机、液压千斤顶 拖拉机、联合收割机 压力机、轧钢机 打包机、注塑机 汽车的转向器和减振器、自卸汽车 模拟驾驶舱、机器人
典型气动系统的组成
控制装置是由若干气 动元件组成的气动逻 辑回路。它可以根据 气缸活塞杆的始末位 置，由行程开关等发 出信号，系统在进行 逻辑判断后执行指令 并控制气缸做下一步 的动作，从而实现规 定的自动工作循环。
液压传动系统的组成
动力元件 —液压 泵（机械能 压力能） 执行元件 —液压缸、马达（压力能 机械能） 控制元件 —液压阀（控制方向、压力及流量） 辅助元件 —油箱、油管、滤油器
气压传动的优点
• １）以空气为工作介质，来源方便，使用后可以直接排入大气中，处理简单，不污染环境。 • ２）由于空气流动损失小，压缩空气便于集中供气和实现远距离传输和控制。 • ３）与液压传动相比较，气压传动具有动作迅速，反应快等优点，液压油在管路中流动 • 速度一般为１～５ｍ／ｓ，而气体流速可以大于10ｍ／ｓ，甚至接近声速，在0.02～0.03ｓ时间内 • 即可以达到所要求的工作压力及速度。此外，气压传动维护简单、管路不易堵塞，且不存在介质变质、
5）液压功率
大活塞上的负载上升所需的功率为：
• 由此可见，液压系统的压力和流量之积就是功率， 称之为液压功率。
液压传动的特点
• 以液体为工作介质 • 能量转换 • 密封容器（密闭系统）内密封容积 • 用液体的压力能来传递动力
第二节 液压与气压传动系统的组成
平面磨床工作台液压传动系统工作原理 如图1-2 液压传动系统的工作原理及组成
第一章液压与气压传动概述
• 第一节 液压与气压传动的工作原理 • 第二节 液压与气压传动系统的组成 • 第三节 液压与气压系统的图形符号 • 第四节 液压与气压传动的特点
液压与气动技术 说课稿
液压与气动技术说课稿液压与气动技术说课稿《动力滑台液压系统》说课稿《液压传动的基本原理及组成》说课稿各位评委、老师，大家好。
我是，我说课的内容是《液压传动的基本原理及组成》。
我将从教材分析、学情分析、教学目标及重难点、教法与学法、教学过程、板书设计、教学评价七个方面阐述我对本堂课的理解与设计。
一、教材分析《液压与气动技术》是职业教育机电类技能人才培养规划教材，也是我校机电类专业学生必修的一门专业课程。
液压传动的基本原理及组成是本课程的绪论部分。
本课架构在机械传动、以及初中物理相关知识基础之上，同时对后续工程机械的液压系统的分析和理解，解决生产实践问题都起重要作用。
所以无论从知识本身来说还是从知识的外延来看，本节知识都具有承上启下的作用，对整个专业课程的学习乃至以后指导生产工作都具有十分重要的意义。
二、学情分析：本堂课开课对象为我校机电技术专业二年级学生。
从知识层面看学生已对生活中的液压传动应用有所了解，但大多同学没有建立液压传动概念，但具备一定的认知能力。
技能层面理论基础薄弱，但具备了一定的探究能力，有较强的好奇心，为本堂课的探究打下坚实的基础.素质层面学生理解能力和拓展能力相对薄弱，但专业热情较浓；希望掌握较高的职业技能，谋求较好的职业岗位。
三、教学目标及重、难点根据以上教材分析及学情分析，结合该班学生的专业特点，我制定了以下教学目标及重难点：教学目标：知识目标1．掌握液压传动工作原理。
2．掌握液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。
3、理解液压系统的特点技能目标1、液压传动的基本原理2、液压传动在生产生活中的应用《动力滑台液压系统》说课稿情感目标1、激发学生的学习热情，增强学生自信心2、养成勤于思考，严谨细致的学习态度，增强竞争意识和团队协作精神教学重难点:教学重点：1、掌握液压传动原理；2、掌握液压传动系统的组成。
教学难点：液压传动工作原理四、教法与学法为了能够实现本堂课的教学目标，突破本堂课的重、难点，结合学情分析及专业特点，在教法上我采用了启发引导、任务驱动、探究发现。
液压与气压传动
绪论教学目的和要求：了解液压系统的组成、工作原理、基本特征，优缺点及液压系统的应用与发展。
教学重点与难点：液压传动的工作原理与基本特征。
教学内容：液压传动的概况、工作原理、组成部分、图形符号及其优缺点。
一、液压传动区别于其它传动方式的基本特征1.在液压传动中工作压力取决于负载，与流入的液体(流量)多少无关。
2.活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q，与负载无关。
3.液压传动中的功率等于压力p和流量q的乘积。
二、在液压与气动系统中，要发生两次能量转变1.把机械能转变为流体压力能的元件或装置称为泵或能源装置。
2.把流体压力能转变为机械能的元件称为执行元件。
三、液压传动的工作原理液压传动是基于流体力学的帕斯卡定律，主要利用液体在密闭容积内发生变化时产生的压力来进行能量传递和控制。
它利用各种元件组成具有所需功能的基本回路，再由若干回路有机组合成传动和控制系统，从而实现能量的转换、传递和控制。
四、液压系统组成一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：（1）能源装置把机械能转换成油液的压力能的装置，其作用是供给液压系统压力油，为系统提供动力，又称为系统的动力元件。
（2）执行元件把油液的压力能转化成机械能，推动负载做功；其作用是在压力油的作用下输出力和速度。
（3）控制调节元件控制或调节系统中油液的压力、流量或流动方向。
（4）辅助元件上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等，主要保证系统的正常运行。
（5）工作介质主要是传递动力与能量。
第一章流体力学基础教学目的和要求：了解液压油的特性、熟练掌握液压油的物理性质、会根据要求选用合适的油液。
熟练掌握流体静力学基本方程，流体动力学三个方程，管路压力损失及小孔、缝隙液流公式和基本概念，理解液压冲击与空穴现象成因，了解克服液压冲击与空穴的方法。
教学重点与难点：1.压力传递原理及液压系统压力是由外界负载决定的概念。
2.定常流动时流体动力学方程及应用3.压力损失公式与应用、小孔流量公式及应用。
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液压与气压传动课程设计--液压气动系统系统设计与分析宁波理工学院液压气动系统系统设计与分析姓名朱贤晖学号 3100612086专业班级机械电子工程102分院机电与能源工程学院完成日期 2013年12月19日目录1.设计任务书 (3)1.1课程设计题目 (3)1.2课程设计的目的和要求 (3)2.负载分析 (3)3.液压系统设计方案 (5)3.1确定液压泵类型 (5)3.2选用执行元件 (5)3.3快速运动回路和速度换接回路 (5)3.4换向回路的选择 (5)3.5组成液压系统绘原理图 (5)4.液压系统的参数计算 (7)4.1液压缸参数计算 (7)4.1.1初选液压缸的工作压力 (7)4.1.2确定液压缸的主要结构尺寸 (7)4.1.3计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (8)4.2液压泵的参数计算 (9)4.3电动机的选择 (9)5.液压元件的选择 (10)5.1液压阀及过滤器的选择 (10)5.2油管的选择 (11)5.3油箱容积的确定 (11)6.验算液压系统性能 (12)6.1压力损失的验算及泵压力的调整 (12)6.1.1工进时的压力损失验算和小流量泵压力的调整 (12)6.1.2快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (12)6.2液压系统的发热和温升验算 (14)7.阀块的3D结构 (15)8.总结及感谢 (19)8.1设计小结 (19)8.2设计所得及感谢 (19)9.参考文献 (20)1.设计任务书1.1课程设计题目设计一台上料机的液压传动系统。
1）工作台的工作循环过程：“快速上升－慢速上升－停留－快速下降”。
2）工作参数：工件的重量为500Kg ，滑台的重量为100Kg ，快速上升要求>=45mm/s,慢速上升要求>=8mm/s ，快速下降要求>=55mm/s,滑台采用V 型导轨，导轨面夹角为90°，滑台与导轨的最大间隙为2mm ，气动加速与减速时间均为0.5s ，液压缸的机械效率为0.91（考虑密封阻力）。
1.2课程设计的目的和要求通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.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的机械效率中加以考虑。
因工作部件的卧式防止，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。
导轨的正压力等于动力部件的重力，社导轨的静摩擦力为fs F ，动摩擦力为fd F ，400015005500N F N =+=,则0.255001100fs s N F f F N =⨯=⨯=0.15500550fd d N F f F N =⨯=⨯=而惯性力N t v g G t v m F m 82505.01060/5.45500=⨯⨯=∆∆⨯=∆∆=如果忽略切削力英气的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率9.0=m η，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见下表1 表1 液压缸各运动阶段负载表运动阶段计算公式 总机械负载F/N 启动/fs m F F η= 1222 加速()/fd m m F F F η=+ 1528 快进/fd m F F η= 611 工进()/fd t m F F F η=+ 10611 快退 /fd m F F η=611根据负载计算结果和已知的各阶段的速度 ，可绘制出负载图（F-l)和速度图（v-l ），见图1a 、b 。
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。
a ） 负载图b ）速度图图1 负载速度图3.液压系统设计方案3.1确定液压泵类型参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油、调速阀进油节流调速的开式回路，溢流阀作定压阀。
为防止钻孔钻通时滑台突然失去负载向前冲，回油路上设置背压阀，初定背压值1b p Mpa3.2选用执行元件因系统动作循环要求正向快进和工作，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1A 等于有杆腔面积2A 的两倍。
3.3快速运动回路和速度换接回路根据本例的运动方式和要求，采用差动连接和双泵供油两种快速运动回路来事先快速运动。
即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。
本例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成。
3.4换向回路的选择本系统对换向的平稳性没有严格的要求，所以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，采用死挡铁和压力继电器的行程终点返程控制。
3.5组成液压系统绘原理图将上述所旋动的液压回路进行组合，并根据要求做必要的修改补充，即组成如下图2所示的液压系统图。
为便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无杆腔进口处设置测压点，并设置多点压力表考官。
这样只需一个压力表即能观测个点压力。
液压系统中各电磁铁的动作顺序如下表2所示。
表2 电磁铁动作顺序表1Y 2Y 3Y 快进+ - -工进+ - +快退- + -停止- - -图2液压系统原理图4.液压系统的参数计算4.1液压缸参数计算4.1.1初选液压缸的工作压力初定液压缸的工作压力为514010p pa =⨯。
4.1.2确定液压缸的主要结构尺寸本例要求动力滑台的快进、快退速度相等，现采用活塞杆固定的单杆式液压缸。
快进时采用差动连接，并取无杆腔有效面积1A 等于有杆腔面积2A 的两倍，即122A A =。
为了防止在钻孔钻通时滑台突然前冲，在回油路中转悠背压阀，按表8-2，初选背压1b p Mpa =。
由表1可知最大负载为工进阶段的负载N F 10611=，按此计算1A 则22365114.351054.3102110401061121cm m p p F A b =⨯=⨯-⨯=-=- 液压缸直径cm A D 72.64.35441=⨯==ππ由122A A =可知活塞杆直径cm D d 75.472.6707.0707.0=⨯==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cm d cm D 8.4,7==按标准直径算出22215.38744cm D A =⨯==ππ()()2222224.208.4744cm d D A =-⨯=-=ππ 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min 0.05/min q L =，因工进速度min /06.0m v =，则由式（8-11）223min min 13.81006.01005.0cm v q A =⨯⨯=≥ 本例2213.85.38cm cm A ≥=，满足最低速度的要求。
4.1.3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51010b p pa =⨯代入，快退时背压按5510b p pa =⨯代入计算公式和计算结果列入表3中。
表3 液压缸所需的实际流量、压力和功率注：1.差动连接时，液压缸的回油口到进油口之间的压力损失Pa p 105⨯=∆,而bj p p p=+∆。
2.快退时，液压缸有杆腔进油，压力为jp ，无杆腔回油，压力为b p 。
4.2液压泵的参数计算由表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Pa p 5105⨯=∆∑，压力继电器可靠动作压力差为Pa 5105⨯，则液压泵工作最高压力可按式（8-5）算出()Pa Pa p p p p 5551109.7910559.69105⨯=⨯++=⨯+∆+=∑ 因此泵的额定压力可取Pa Pa p r 55109.99109.7925.1⨯=⨯⨯≥由表8-5可知，工进时所需流量最小是0.187/min L ，设溢流阀最小溢流量为2.5L/min,则小流量泵的流量按式应为1(1.10.187 2.5)/min 2.706/min p q L L ≥⨯+=快进快退时液压缸所需的最大流量是6.885L/min,则泵的总流量为1.1 6.885/min 7.574/min p q L L =⨯=即大流量泵的流量21(7.574 2.706)/min 4.868/min p p p q q q L L ≥-=-=根据上面计算的压力和流量，查产品样本，选用YB-4/12型的双联叶片泵，该泵额定压力6.3MPa,额定转速960r/min 。
4.3电动机的选择系统为双泵供油系统其中小泵1的流量s m s m q p /100667.0/)60/104(33331--⨯=⨯=大泵流量。
s m s m q /102.0/)60/1012(33332--⨯=⨯=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。
下面分别计算三个阶段所需要的电动机功率p 。
1.差动快进差动快进时，大泵2的出口压力由经单向阀11后与小泵1汇合，然后经单向阀2，三位五通阀3，二位二通阀4进入液压缸大腔，大腔的压力518.4510j p p pa ==⨯，查样本可知，小泵的出口压力损失pa p 51105.4⨯=∆大泵出口到小泵出口的压力损失pa p 52105.1⨯=∆。
于是计算可得小泵的出口压力5112.9510p p pa =⨯（总效率5.01=η），大泵出口压力5214.4510p p pa =⨯（总效率5.02=η）。
电动机功率5353112211212.95100.06671014.45100.210()750.7530.50.5p p p q p q P W W ηη--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=+=2.工进考虑到调速阀所需最小压力差pa p 51105⨯=∆。
压力续电器可靠动作需要压力差pa p 52105⨯=∆。
因此工进时小泵的出口压力5111247.12510p p p p p pa =+∆+∆=⨯。
而大泵的卸载压力取pa p p 52102⨯=。
（小泵的总效率565.01=η，大泵的总效率3.02=η）。
电动机功率5353112221247.125100.0667102100.210()689.70.5650.3p p p q p q P W W ηη--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=+=3.快退类似差动快进分析知：小泵的出口压力5118.4810p p pa =⨯（总效率5.01=η）；大泵出口压力5219.9810p p pa =⨯（总效率51.02=η）。