液压与气压传动课程设计 (1)

湖北文理学院液压与气压传动课程设计任务书系别机汽学院专业机械设计制作及自动化班级机制1111班姓名X X X一）、设计的目的和要求：㈠设计的目的液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节，通过该教学环节，要求达到以下目的：1.巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力；2.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液压系统；3.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。

对学生在计算、制图、运用设计资料以及经验估算、考虑技术决策、CAD 技术等方面的基本技能进行一次训练，以提高这些技能的水平。

㈡设计的要求1.设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。

如果可以用简单的回路实现系统的要求，就不必过分强调先进性。

并非是越先进越好。

同样，在安全性、方便性要求较高的地方，应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件，不能单独考虑简单、经济；2.独立完成设计。

设计时可以收集、参考同类机械的资料，但必须深入理解，消化后再借鉴。

不能简单地抄袭；3.在课程设计的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型系统的组成，积极思考。

不能直接向老师索取答案。

4.液压传动课程设计的题目均为中等复杂程度液压设备的液压传动装置设计。

具体题目由指导老师分配，题目附后；5.液压传动课程设计一般要求学生完成以下工作：⑴设计计算说明书一份；⑵液压传动系统原理图一张（3号图纸，包括工作循环图和电磁铁动作顺序表）。

二）、设计的内容及步骤设计内容1. 液压系统的工况分析，绘制负载和速度循环图；2. 进行方案设计和拟定液压系统原理图；3. 计算和选择液压元件；4. 验算液压系统性能；设计步骤以一般常规设计为例，课程设计可分为以下几个阶段进行。

1.明确设计要求⑴阅读和研究设计任务书，明确设计任务与要求；分析设计题目，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；cm cm⑶确定液压缸尺寸确定液压缸尺寸前应参照教材选择液压缸的类型，根据设备的速度要求确定d/D的比值、选取液压缸的工作压力，然后计算活塞的有效面积，经计算确定的液压缸和活塞杆直径必须按照直径标准系列进行圆整。

计算时应注意考虑液压缸液压缸工况图包括压力循环图（p-s）、流量循环图（q-s）和功率循环图（P-s），绘制目的是为了方便地找出最大压力点、最大流量点和最大功率点。

计算过程可列表计算。

3.进行方案设计和拟定液压系统原理图方案设计包括供油方式、调速回路、速度换接控制方式、系统安全可靠性（平衡、锁紧）及节约能量等性能的方案比较，根据工况分析选择出合理的基本回路，并将这些回路组合成液压系统，初步拟定液压系统原理图。

选择液压基本回路，最主要的就是确定调速回路。

应考虑回路的调速范围、低速稳定性、效率等问题，同时尽量做到结构简单、成本低。

4.计算和选择液压组件⑴计算液压泵的工作压力⑵计算液压泵的流量⑶选择液压泵的规格⑷计算功率，选择原动机⑸选择控制阀⑹选择液压辅助元件5.验算液压系统性能⑴验算液压系统的效率⑵验算液压系统的温升6.绘制正式工作图，编制课程设计计算说明书⑴液压传动系统原理图一张（3号图纸，包括工作循环图和电磁铁动作顺序表）⑵整理课程设计计算说明书三）、进度安排按教学计划安排，液压传动课程设计总学时数为1周，其进度及时间大致分配如下：目录一、设计的目的和要求------------------------------------------------------------------2二、设计要求及设计参数---------------------------------------------------------------61、设计要求-----------------------------------------------------------------------62、设计参数-------------------------------------------------------------------------6三、负载与运动分析---------------------------------------------------------------------61、负载分析-------------------------------------------------------------------------6A)夹紧缸-------------------------------------------------------------------------6B)工作台液压缸----------------------------------------------------------------72、运动分析-------------------------------------------------------------------------73、负载图F-t和速度图v-t图的绘制------------------------------------------8四、确定液压系统主要参数-------------------------------------------------------------81、液压缸的选定-------------------------------------------------------------------8A)夹紧缸-------------------------------------------------------------------------8B)工作台液压缸----------------------------------------------------------------82、活塞杆稳定性校核-------------------------------------------------------------103、液压缸各运动阶段的压力，流量和功率----------------------------------10A）夹紧缸-----------------------------------------------------------------------10B）工作台液压-----------------------------------------------------------------114、液压缸的工况图----------------------------------------------------------------12五、拟定液压系统原理图---------------------------------------------------------------13六、液压元件的选择----------------------------------------------------------------------141、确定液压泵的规格和电动机的功率----------------------------------------142、选择阀类元件及辅助元件----------------------------------------------------14七、液压系统发热与升温的验算-------------------------------------------------------15七、总结-------------------------------------------------------------------------------17 九、参考文献--------------------------------------------------------------18二、设计要求及设计参数 1．设计要求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，工作循环：2．设计参数 设计参数如下：工作台液压缸负载力（KN ）：F L =9.8KN 工作台液压缸移动件重力（KN ）：G=2.5 KN工作台快进、快退速度（m/min ）：V 1=V 3=5.5m/min 工作台工进速度（mm/min ）：V 2 =48mm/min 工作台液压缸快进行程（mm ）：L 1 =280mm 工作台液压缸工进行程（mm ）：L 2 =80mm 工作台启动时间（S ）：t=0.5 s 夹紧液压缸负载力（KN ）：F C =4.8KN 夹紧液压缸负移动件重力（N ）：G C =60N 夹紧液压缸行程（mm ）：L C =10mm 夹紧液压缸运动时间（S ）：t C =1s 导轨面静摩擦系数：μC =0.2 F L F c G G c V 1 V 2 L 1 L 2 L c t c 9.8 4.82.5605.54828080101三、负载与运动分析 1、负载分析 A)夹紧缸工作负载：N G F F d C C l 48061.0604800=⨯+=+=μ由于夹紧缸的工作对于系统的整体操作的影响不是很高，所以在系统的设计计算中把夹紧缸的工作过程简化为全程的匀速直线运动，所以不考虑夹紧缸的惯性负载等一些其他的因素。

B)工作台液压缸1、工作负载 工作负载极为切削阻力F L =9.8KN 。

2、摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：(1)静摩擦阻力 N G F c fs 50025002.0=⨯==μ (2)动摩擦阻力 N G F d fd 25025001.0=⨯==μ 3、惯性负载 N D v g G t v g G F t i 77.465.060/5.58.92500)0(1==-=∆∆= 4、运动时间快进 s v L t 0545.360/105.52803111=⨯==工进 s v L t 667.10660/4580222===快退 s v L L t 927.360/105.58028033213=⨯+=+=假设液压缸的机械效率9.0=cm η，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所示。

表1 液压缸在各工作阶段的负载和推力加速F=F+i F377.55 419.5fd快退F=F250 277.78fd2、运动分析手工上料—按按钮加紧缸自动加紧—按按钮工作台快进—工作台切削进给—工作台快退—按按钮松开夹具—卸料3、负载图F-t和速度图v-t图的绘制四、确定液压系统主要参数1、液压缸的选定 A)夹紧缸根据负载选择液压缸的执行压力p=1MPa 。