哈工大-液压大作业-压力机液压系统设计
哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计21页word文档
哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者2010 年9 月10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN，滑台自重G=22kN，平面导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，快进/退速度5m/min，工进速度100mm/min，最大行程350mm，其中工进行程200mm，启动换向时间0.1s，液压缸机械效率0.9。
2.执行元件类型：液压油缸3.液压系统名称：钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 序言······························································错误！未定义书签。
2 设计的技术要求和设计参数····················································- 1 -3 工况分析····················································································- 2 - 3.1 确定执行元件·········································································- 2 - 3.2 分析系统工况·········································································- 2 - 3.3 负载循环图和速度循环图的绘制·········································- 3 - 3.4 确定系统主要参数·································································- 4 -3.4.1 初选液压缸工作压力················································ - 4 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸················································ - 4 -3.4.3 计算最大流量需求······················································ - 5 - 3.5 拟定液压系统原理图·····························································- 7 -3.5.1 速度控制回路的选择·················································· - 7 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择······································ - 7 -3.5.3 油源的选择和能耗控制·············································· - 8 -3.5.4 压力控制回路的选择·················································· - 9 - 3.6 液压元件的选择·································································· - 10 -3.6.1 确定液压泵和电机规格············································ - 10 -3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择···································· - 12 -3.6.3 油管的选择································································ - 14 -3.6.4 油箱的设计································································ - 15 - 3.7 液压系统性能的验算·························································· - 16 -3.7.1 回路压力损失验算···················································· - 17 -3.7.2 油液温升验算···························································· - 17 -1 序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
哈工大,液压系统动态分析讲义第一章 绪论-13页精选文档
液压系统动态分析讲义哈工大机电学院杨庆俊第一章绪论我们这门课程，叫液压系统动态分析。
顾名思义，是研究液压系统的动态特性。
一、研究对象、内容和意义液压元件与系统都是我们的研究对象，具体可分为三类：（1）具有内反馈机制的液压元件，如溢流阀、恒压泵等。
这类元件通过其内部的反馈调节机制，控制压力、流量或者是功率为恒定值。
对于液压技术而言，这类元件内容丰富，常代表了液压元件的尖端，就其局部而言，其复杂度往往不低于一个常规的液压伺服系统。
（2）液压传动系统。
这类系统工作在开环状态，系统在有限的几个状态之间切换以完成规定的功能。
尽管系统工作在开环状态，其内多数情况下仍然会有具有反馈机制的液压元件如溢流阀等。
（3）液压伺服控制系统。
这类系统整体工作在闭环反馈方式。
通常采用传感器测量某个被控制量，如压力、位移、加速度等等，通过控制阀的调节作用使被控制量满足要求的变化规律。
这三类对象中，第三类“液压伺服控制系统”已有专门课程介绍其分析和设计，因此本课程不再包括这部分内容。
本课程所涉及的就是前两类对象。
动态分析，就是研究上述元件和系统的动态特性，即元件与系统工作状态转换过程的特性。
因对象性质的不同，动态特性所关注的内容也有所区别。
对于第一类内反馈式元件，动态分析的主要内容如下：（1）稳定性。
因其存在反馈作用，动态分析最关注的就是能否稳定工作。
影响稳定性的因素有多方面。
第一，该类元件在设计条件下，是否存在由于内部参数设计不合理导致的不稳定；第二，在系统中使用时，与该元件上下游的连接条件发生变化，是否会出现由此引起的稳定性问题；第三，即使硬件连接相同，元件的工作参数如压力、流量等也会有一定的变化，是否会出现因此而引起的稳定性问题。
（2）对干扰因素的抑制特性。
总有一些量的变化会引起被控制量的变化，如溢流阀溢流流量的变化会引起设定压力的变化。
当这些干扰发生变化时，被控量的响应过程，如最大变化幅度、恢复稳定时间、振荡次数、最终稳定值等，是我们所关心的。
哈工大液压大作业压力机概要
压力机液压系统设计1 明确液压系统设计要求设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。
轴瓦毛坯为长×宽×厚= 365×92×7.5（mm）的钢板，材料为08Al，并涂有轴承合金；压制成内经为Φ220mm的半圆形轴瓦。
液压机压头的上下运动由主液压缸驱动，顶出液压缸用来顶出工件。
其工作循环为主缸快速空程下行、慢速下压、快速回程、静止、顶出缸顶出及顶出缸回程。
液压机的结构形式为四柱单缸液压机。
2 分析液压系统工况液压机技术参数如下：（1）主液压缸（a）负载压制力。
压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加。
达到最大压制力的10％左右，其上升规律也近似于线性，其行程为90mm（压制总行程为110mm）第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力18×105N，其行程为20mm回程力（压头离开工件时的力）：一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5～10，本压机取为5，故回程力为F h = 3.6×105N 移动件（包括活塞、活动横梁及上模）质量＝3058kg。
（b）行程及速度快速空程下行：行程S l = 200mm，速度v1＝60mm/s；工作下压：行程S2 = 110mm，速度v2＝6 mm/s。
快速回程：行程S3 = 310mm，速度v3＝53 mm/s。
（2）顶出液压缸（a）负载：顶出力（顶出开始阶段）F d＝3.6×105N，回程力F dh= 2×105N（b）行程及速度；行程L4 = 120mm，顶出行程速度v4＝55mm/s，回程速度v5＝120mm/s液压缸采用V型密封圈，其机械效率ηCm＝0.91.压头起动、制动时间：0.2s设计要求。
本机属于中小型柱式液压机，有较广泛的通用性，除了能进行本例所述的压制工作外，还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。
对该机有如下性能要求。
（a）为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率，故要求本机有较高的空程和回程速度。
叉车液压系统设计(哈工大版)共30页文档
A a 4 ( 0 .0 3 2 2 0 .0 2 2 2 ) 4 .2 4 1 0 4 m 2
哈尔滨工业大学流体控制及L自OG动O化系
❖验算工作压力 倾斜机构所需最大压力为：
F 5000 PA a 4.24104118bar
哈LO尔G滨O工业大学流体控制及自动化系
综合课程设计（II）
液压系统设意义
3
设计任务
4
设计参数
5
进度安排
6 设计方法及步骤
哈尔滨工业大学流体控制及L自OG动O化系
1设计题目
❖ 吨叉车工作装置液压系统设计
工作装置
行走驱动装置
哈尔滨工业大学流体控制及L自OG动O化系
3天
❖第2周 完成液压系统原理图的确定及绘制 1天
❖第2周 完成液压系统的元件选型
2天
哈尔滨工业大学流体控制及L自OG动O化系
5进度安排
❖第2周 完成液压系统的验算
1天
❖第2周 完成液压阀组及阀块的设计草图 1天
❖第3周 绘制液压阀组及阀块的设计图
2天
❖第3周 整理和撰写设计说明书
2天
❖第3周 准备答辩
❖倾斜装置需要走过的行程为：
S0.5200.175m
180
❖ 两个倾斜装置的可选尺寸为32/22mm/mm，行程
哈尔滨工业大学流体控制及L自OG动O化系
3设计任务
完成的工作量
❖绘制下列图纸：
（1）液压系统原理图 A2
1张
（2）液压阀组装配图 A1或A0 1张
（3）液压阀块零件图 A1或A0 1张
❖编写设计说明书
哈工大-液压大作业-压力机液压系统设计
哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目压力机液压系统设计机电工程学院 1308XXX 班设计者 XXX201X 年XX 月 XX 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名 XXXX 班号 1308XXX 学号 11308XXXXX设计题目压力机液压系统1. 液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。
自动化程度为半自动，液压缸垂直安装。
最大压制力：380×104N；最大回程力：76×104N；低压下行速度：40mm/s；高压下行速度：3mm/s；低压回程速度：40mm/s；工作行程：600mm。
2. 执行元件类型：液压缸3. 液压系统名称：压力机液压系统。
设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 设计液压缸；4. 验算液压系统性能；5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。
指导教师签字教研室主任签字年月日签发一、工况分析1.主液压缸（1）负载压制力：压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加，达到最大压制力的10%左右，其上升规律也近似于线性，其行程为90 mm（压制总行程为110 mm）第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力3.8×106 N，其行程为20 mm。
回程力（压头离开工件时的力）：一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5～10，本压力机取为5，故回程力为F h = 7.6×105 N。
因移动件质量未知，参考其他液压机取移动件（包括活塞、活动横梁及上模）质量＝3000 kg。
（2）行程及速度快速空程下行：行程S l = 490 mm，速度v1＝40 mm/s；工作下压：行程S2 = 110 mm，速度v2＝3 mm/s。
快速回程：行程S3 = 600 mm，速度v3＝40 mm/s。
哈工大_液压传动大作业_组合机床动力滑台液压系统设计
哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者2010 年9 月10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN，滑台自重G=22kN，平面导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，快进/退速度5m/min，工进速度100mm/min，最大行程350mm，其中工进行程200mm，启动换向时间0.1s，液压缸机械效率0.9。
2.执行元件类型：液压油缸3.液压系统名称：钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 序言····························································································- 1 -2 设计的技术要求和设计参数····················································- 2 -3 工况分析····················································································- 2 - 3.1 确定执行元件·········································································- 2 - 3.2 分析系统工况·········································································- 2 - 3.3 负载循环图和速度循环图的绘制·········································-4 - 3.4 确定系统主要参数·································································-5 -3.4.1 初选液压缸工作压力·················································- 5 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸·················································- 5 -3.4.3 计算最大流量需求·······················································- 7 - 3.5 拟定液压系统原理图·····························································- 8 -3.5.1 速度控制回路的选择···················································- 8 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择·······································- 9 -3.5.3 油源的选择和能耗控制·············································- 10 -3.5.4 压力控制回路的选择·················································- 11 - 3.6 液压元件的选择···································································- 12 -3.6.1 确定液压泵和电机规格·············································- 13 -3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择·····································- 14 -3.6.3 油管的选择·································································- 16 -3.6.4 油箱的设计·································································- 18 - 3.7 液压系统性能的验算···························································- 19 -3.7.1 回路压力损失验算·····················································- 19 -3.7.2 油液温升验算·····························································- 20 -1 序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计
哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者2010 年9 月10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN，滑台自重G=22kN，平面导轨，静摩擦系数，动摩擦系数，快进/退速度5m/min，工进速度100mm/min，最大行程350mm，其中工进行程200mm，启动换向时间，液压缸机械效率。
2.执行元件类型：液压油缸3.液压系统名称：钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发1 序言······················································- 1 -2 设计的技术要求和设计参数 ··············- 2 -3 工况分析 ··············································- 2 -确定执行元件 ··········································- 2 -分析系统工况 ··········································- 2 -负载循环图和速度循环图的绘制 ··········-4 -确定系统主要参数 ··································- 6 -3.4.1 初选液压缸工作压力 ............................................................... - 6 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸 ............................................................... - 6 -3.4.3 计算最大流量需求..................................................................... - 7 -拟定液压系统原理图 ······························- 9 -3.5.1 速度控制回路的选择................................................................. - 9 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择 ................................................... - 10 -3.5.3 油源的选择和能耗控制........................................................... - 10 -3.5.4 压力控制回路的选择............................................................... - 12 -液压元件的选择 ····································- 13 -本设计所使用液压元件均为标准液压元件，因此只需确定各液压元件的主要参数和规格，然后根据现有的液压元件产品进行选择即可。
哈工大 机电产品现代设计方法大作业
雷达底座转台设计姓名：学号：班级：所在学院：机电工程学院任课教师：***一设计任务：雷达底座转台设计：一个回转自由度.承载能力：500kg被测件最大尺寸：Ф500×600mm台面跳动：0.02mm，台面平面度：0.02mm台面布置T型槽，便于负载安装方位转角范围：±120°具有机械限位和锁紧机构角位置测量精度：±5′角位置测量重复性：±3′角速度范围：0.001°/s～60°/s二设计思路：（一）设计流程：设计流程与设计内容和设计方法上图所示，整个设计过程分为功能设计、总体方案设计、详细设计和设计总结四大部分。
其中，在功能设计部分，我们要结合所给出的性能要求以及我们设计的转台的目标客户可能存在的功能需求，对转台的功能进行定义。
然后将转台的功能细化为一个个小的功能单元，对应于一个个要实现功能的结构单元，为后续的设计打下基础。
然后利用QFD图对要实现的各种功能实现综合评估，评价出功能需求的相对重要性及解决方案的相对重要性，在以后的设计中，要对比较重要的功能投入比较多的精力重点设计。
在总体方案设计部分，我们首先利用SysML语言来明确各部分功能的参数以及参数约束之间的关系，然后综合考虑各种参数，设计出整体的设计草图。
在详细设计部分，首先要使得零件实现其所对应的功能，使其满足其精度及强度的要求。
在此基础上，要综合考虑工件的可加工性，可装配性以及价格等多方面因素，从而选出最符合我们需求的设计。
然后根据确定的参数和方案，利用三维建模软件CATIA来进行三维建模，并将3D图进行投影，得出适合工业加工的2D图，完成整个设计。
设计总结部分，对整个过程中进行反思，考虑这个过程中存在的不足以及设计过程种学到的知识，以便应用于以后的设计当中。
（二）QFD设计：QFD(全称Qualification Function Deployment)一种用来进行设计总体规划的工具。
哈工大-液压控制系统习题答案
1.阀控缸动力机构，纯弹性负载m N k /104.46⨯=，供油压力)/107(726m N MP P a s ⨯=，活塞运动规律)10sin(01.0t y =（m ），求满足最佳匹配时A 、0Q 。
解：对于弹性负载，v=dy/dt, F=ky, 则V m =0.1m/s, F m =4.4*106*0.01=4.4*104N46-32=22.阀控缸动力机构，纯质量负载kg m 4000=，供油压力26/1044m N MP P a s ⨯==，活塞运动规律)10sin(16.0t v=，求满足最佳匹配时A 、0Q 。
解：对于质量负载， F=m*dv/dt则V m =0.16m/s, F m =4000*1.6=6400N故A=1.06F m /P s =1.06*6400/4000000=1.696*10-3 m 2=16.96cm 2 Q 0=√3/2A*V m =3.32*10-4m 3/s=19.94 L/min.3、设计某动力机构。
Ps=210bar ，所求出的活塞有效面积为A ，伺服阀空载流量为Qo 。
如果降低供油压力重新设计动力机构，Ps=105bar ，负载条件不变，这时新活塞有效面积为多大？伺服阀空载流量为多少？比原伺服阀空载流量大多少倍？（提示：应计算新阀在Ps=210bar 时的空载流量，然后与旧阀比较。
）解：因为负载条件不变，所以F m 和v m 均不变因为已知P S =210bar 下活塞有效面积A 和伺服阀空载流量Q 0 所以P S1=105bar 下活塞有效面积A 1和伺服阀空载流量为在同一压力下比较，符合静态方程：105bar 下的静态方程：210bar 下的静态方程：所以新阀在P S =210bar 下空载流量即同样条件下比原伺服阀空载流量大 4、P160, 2题。
解：由已知参数的：dvF=m=-4000x sin10t dt ，v=0.1cos10t则最大负载力Fm=4000N ，负载轨迹为正椭圆最大功率点力，速度 则液压缸面积为：-3251.06Fm 1.06*4000A===1.06*10m Ps 40*10则伺服阀空载流量为-30m L Q 1.06100.1=7.79min ⨯⨯ 二、 阀计算1.已知电液伺服阀供油压力bar P s 70=时空载额定流量min/800L Q =，求供油压力bar P s 35=、负载压力bar P L 5.17=时的负载流量L Q 。
哈工大_液压传动大作业_组合机床动力滑台液压系统设计
哈工大_液压传动大作业_组合机床动力滑台液压系统设计液压传动是当今工业领域中常用的一种传动方式，具有传动平稳、高效可靠等特点。
本文旨在设计一个组合机床动力滑台的液压系统，以满足其在工作过程中的需要。
1.动力滑台液压系统概述动力滑台是一种常见的机床，其通过液压系统实现动力传递和各种动作的控制。
其液压系统主要包括液压油箱、液压泵、液压阀、液压缸等组成部分。
2.液压油箱设计液压油箱主要用于储存液压油，并对其进行冷却。
在设计时需要考虑油箱容量、冷却方式和位置等因素，以确保液压系统正常运行。
3.液压泵选型4.液压阀设计液压阀用于控制液压系统的流量和压力。
在组合机床动力滑台设计中，常用的液压阀有单向阀、溢流阀和换向阀等。
根据机床的工作过程和动作要求，选择合适的液压阀进行设计。
5.液压缸设计液压缸是将液压能转化为机械能的装置，其设计需要考虑缸体尺寸、活塞杆材料和密封形式等因素。
在组合机床动力滑台设计中，常用的液压缸有单作用液压缸和双作用液压缸两种，根据具体需要进行选择。
6.液压系统布局液压系统的布局主要包括各部件的位置布置和液压管路的连接。
在组合机床动力滑台设计中，需要考虑各部件的相对位置和管路连接的合理性，以保证液压系统的正常运行和维修。
7.安全措施液压系统的设计需要考虑安全性，包括压力保护装置的设置、泄漏检测和处理等。
在组合机床动力滑台设计中，需要设置过载保护装置，确保液压系统在工作过程中不会因超出承载能力而发生危险事故。
总结：以上为组合机床动力滑台液压系统设计的一般概述，通过设计和选择合适的液压元件和系统布局，能够满足组合机床动力滑台的工作需求，实现平稳高效的工作过程。
同时，通过设置安全措施，保障操作人员和机床的安全。
哈工大《机械机构创新设计及应用》大作业.
哈工大《机械机构创新设计及应用》大作业.《机械机构创新设计及应用》大作业（2014年春季学期）大作业一题目：两个齿条机构串联组合的位移机构原理及结构设计1 大作业二题目：柔性铰链及其应用姓名崔晓蒙学号1110811005班级1108110班专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2014.6.11哈尔滨工业大学机电工程学院大作业要求1.完成课堂布置的2道大作业题，拒绝雷同和抄袭，否则均为零分；2.大作业最好包含自己的体会等；3.大作业统一用该模板撰写，字数不限，表达清晰完整即可；4.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距；5.用A4纸双面打印（节约用纸）；左侧装订，1枚钉；6.大作业需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班长收齐（缺电子文档得零分），统一发送至：********************.cn；7.此页不得删除。
评语：教师签名：年月日题目一设计题目5——两个齿条机构串联组合的位移机构原理及结构设计1 （2人）1设计要求1) 两个齿条串联的位移机构如图1所示1、2-齿条r1'、r2'—双联齿轮的节圆半径S1、S2—位移量图1 两个齿条串联的位移机构原理图说明：图1中，气缸活塞推动齿条1运动，双联齿轮位置不变2) 齿条2需产生不小于1000N的推力3) 运动的最大速度0.1m/s4) 往复运动行程±300mm2需完成工作1) 论述其原理，给出上齿条（齿条2）的位移S2与气缸位移为S1之间的关系。
2) 给出大致的结构设计（必须给出齿条的支承、导向、齿轮的支承，气缸不需要设计）1.该机构的工作原理及应用场合1.1结构分析由结构简图分析可知，这种两个齿条机构串联组合的位移机构由两个齿条及其对应的导轨，节圆半径分别为r 1'、r 2'的双联齿轮及其固定轴和一个气缸组合而成。
气缸是它的动力源，最终所需要的运动或者动力由上面的齿条2输出，所以它属于执行件，而中间固定的齿轮则属于传动件。
哈工大,液压系统动态分析讲义第一章 绪论-8页文档资料
液压系统动态分析讲义哈工大机电学院杨庆俊第一章绪论我们这门课程，叫液压系统动态分析。
顾名思义，是研究液压系统的动态特性。
一、研究对象、内容和意义液压元件与系统都是我们的研究对象，具体可分为三类：（1）具有内反馈机制的液压元件，如溢流阀、恒压泵等。
这类元件通过其内部的反馈调节机制，控制压力、流量或者是功率为恒定值。
对于液压技术而言，这类元件内容丰富，常代表了液压元件的尖端，就其局部而言，其复杂度往往不低于一个常规的液压伺服系统。
（2）液压传动系统。
这类系统工作在开环状态，系统在有限的几个状态之间切换以完成规定的功能。
尽管系统工作在开环状态，其内多数情况下仍然会有具有反馈机制的液压元件如溢流阀等。
（3）液压伺服控制系统。
这类系统整体工作在闭环反馈方式。
通常采用传感器测量某个被控制量，如压力、位移、加速度等等，通过控制阀的调节作用使被控制量满足要求的变化规律。
这三类对象中，第三类“液压伺服控制系统”已有专门课程介绍其分析和设计，因此本课程不再包括这部分内容。
本课程所涉及的就是前两类对象。
动态分析，就是研究上述元件和系统的动态特性，即元件与系统工作状态转换过程的特性。
因对象性质的不同，动态特性所关注的内容也有所区别。
对于第一类内反馈式元件，动态分析的主要内容如下：（1）稳定性。
因其存在反馈作用，动态分析最关注的就是能否稳定工作。
影响稳定性的因素有多方面。
第一，该类元件在设计条件下，是否存在由于内部参数设计不合理导致的不稳定；第二，在系统中使用时，与该元件上下游的连接条件发生变化，是否会出现由此引起的稳定性问题；第三，即使硬件连接相同，元件的工作参数如压力、流量等也会有一定的变化，是否会出现因此而引起的稳定性问题。
（2）对干扰因素的抑制特性。
总有一些量的变化会引起被控制量的变化，如溢流阀溢流流量的变化会引起设定压力的变化。
当这些干扰发生变化时，被控量的响应过程，如最大变化幅度、恢复稳定时间、振荡次数、最终稳定值等，是我们所关心的。
哈工大液压传动课程大作业-动力滑台-铣床液压系统设计
双面铣削液压专用铣床液压系统设计设计一台采用端面铣刀同时双面铣削柴油机连杆大小头平面液压专用铣床的液压系统。
该机床采用四个动力头，同时铣削连杆大、小头四个侧面。
工件材料为42CrMo，硬度HB200，毛坯类型为模锻件。
选用CD型硬质合金可转位铣刀，大铣刀盘直径为360mm，刀齿数为20；小铣刀盘直径为200mm，刀齿数为10。
加工余量均为5mm，一次进给，属于粗加工；夹具和工件安装在工作台上，工作台由单活塞杆液压缸驱动，完成进给运动。
机床示意图见图1.1。
图1.1 柴油机连杆加工铣床示意图1-工作台进给液压缸；2-夹紧液压缸；3-工件；4-小铣削动力头和小刀盘（两台）；5-大铣削动力头和大刀盘（两台）；6-定位液压缸1 明确液压系统设计要求专用铣床的工作循环为：手工上料→定位缸定位→夹紧缸夹紧→定位缸退回→工作台快进→工作台工进→工作台快退→夹具松开→手工卸料。
（1）技术参数（a）工作行程：快进行程S1 = 800mm，工作行程S2 = 750 mm。
（b）工作台轴向切削力：工作行程I（0~400 mm范围内），F t1 = 8400N （大小铣刀盘同时铣削）；工作行程II（400~750 mm范围内），F t2 = 3600N （仅小铣刀盘铣削）。
（c）垂直于工作台导轨的切削分力：工作行程I，F n1 = 19000N，工作行程II，F n2 = 8000N（d）工作台运动部件质量：m = 1361kg（e）工作台快进、快退速度：v1 = v3 =400 mm/min（f）工作台工作速度：v2 = 40~80 mm/min可调（g）工作台导轨型式及摩擦系数：平导轨：静摩擦系数f s = 0.2，动摩擦系数f d = 0.1（h）工作台加速减速时间：∆t ≤ 0.2s（i）夹紧缸负载力：F c = 4000N（j）夹紧时间：t c =（1~2）s（k）夹紧缸行程：S c = 20 mm（l）定位缸负载力：F s = 500N（m）定位缸行程：S s = 100 mm（时间<5s）（n）上、卸料时间：t s = 30s（2）设计要求（a）由于切削时切削力有脉动，要求进给速度随负载的变化小。
机械装备设计大作业-哈尔滨工业大学
课程大作业说明书
课程名称：机械制造装备设计
设计题目：无丝杠车床主传动系统设计
院系：
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
设计时间：2014.5.10
哈尔滨工业大学
题目：无丝杠车床主传动系统运动和动力设计
设计要求：
序号
机床主参数
公比φ
最低转速
级数Z
功率（kW）
2、 齿轮模数的初步计算
（1）齿轮计算转速的确定
只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可。
a变速组内最小齿轮齿数是z=24，I轴只有一个转速630r/min，取为计算转速
b变速组内最小齿轮齿数是z=23，该齿轮的计算转速为315r/min。
c变速组内的最小齿轮齿数是z=20，该齿轮的计算转速为112r/min。
由参考文献【1】表5-2中所述， 。
（2）各个传动轴的计算转速
由转速图可以得到I、II、III轴的计算转速分别为630,315,112r/min。
（3）各传动轴直径
I轴：
取
II轴：
取
III轴：
取
（4）主轴轴颈尺寸的确定
根据题目要求，最大加工直径ф320mm，根据参考文献【1】中表6-9可得，主轴前轴轴颈范围为6595mm,取 ，后轴颈直径 ，取 。
[2]王黎钦陈铁鸣.机械设计.哈尔滨工业大学出版社，2008.8.
最后可以确定电动机轴（0轴）与I轴之间的传动比，采用带传动，传动比为 。
根据以上计算，绘制转速图如下：
图1 转速图
6、绘制传动系统图
图2 传动系统图
7、确定变速组齿轮传动副的齿数
哈工大液压传动课程大作业-动力滑台-铣床液压系统设计
双面铣削液压专用铣床液压系统设计设计一台采用端面铣刀同时双面铣削柴油机连杆大小头平面液压专用铣床的液压系统。
该机床采用四个动力头，同时铣削连杆大、小头四个侧面。
工件材料为42CrMo，硬度HB200，毛坯类型为模锻件。
选用CD型硬质合金可转位铣刀，大铣刀盘直径为360mm，刀齿数为20；小铣刀盘直径为200mm，刀齿数为10。
加工余量均为5mm，一次进给，属于粗加工；夹具和工件安装在工作台上，工作台由单活塞杆液压缸驱动，完成进给运动。
机床示意图见图1.1。
图1.1 柴油机连杆加工铣床示意图1-工作台进给液压缸；2-夹紧液压缸；3-工件；4-小铣削动力头和小刀盘（两台）；5-大铣削动力头和大刀盘（两台）；6-定位液压缸1 明确液压系统设计要求专用铣床的工作循环为：手工上料→定位缸定位→夹紧缸夹紧→定位缸退回→工作台快进→工作台工进→工作台快退→夹具松开→手工卸料。
（1）技术参数（a）工作行程：快进行程S1 = 800mm，工作行程S2 = 750 mm。
（b）工作台轴向切削力：工作行程I（0~400 mm范围内），F t1 = 8400N （大小铣刀盘同时铣削）；工作行程II（400~750 mm范围内），F t2 = 3600N （仅小铣刀盘铣削）。
（c）垂直于工作台导轨的切削分力：工作行程I，F n1 = 19000N，工作行程II，F n2 = 8000N（d）工作台运动部件质量：m = 1361kg（e）工作台快进、快退速度：v1 = v3 =400 mm/min（f）工作台工作速度：v2 = 40~80 mm/min可调（g）工作台导轨型式及摩擦系数：平导轨：静摩擦系数f s = 0.2，动摩擦系数f d = 0.1（h）工作台加速减速时间：∆t ≤ 0.2s（i）夹紧缸负载力：F c = 4000N（j）夹紧时间：t c =（1~2）s（k）夹紧缸行程：S c = 20 mm（l）定位缸负载力：F s = 500N（m）定位缸行程：S s = 100 mm（时间<5s）（n）上、卸料时间：t s = 30s（2）设计要求（a）由于切削时切削力有脉动，要求进给速度随负载的变化小。
哈工大液压大作业叉车解析
2 叉车工作装置液压系统的设计要求及技术参数本例所设计叉车主要用于工厂中作业，要求能够提升5000kg的重物，最大垂直提升高度为2m，叉车杆和导轨的重量约为200kg，在任意载荷下，叉车杆最大上升（下降）速度不超过0.2m/s，要求速度可调以实现缓慢移动，并且具有良好的位置控制功能。
不论载荷大小，甚至在液压油源无法供油，油源到液压缸之间的液压管路出现故障等情况下，要求叉车杆能够锁紧在最后设定的位置。
当叉车杆在上升过程中，液压系统出现故障时，要求安全保护装置能够使负载下降。
所设计叉车提升装置示意图如图1-7所示。
图1-7 提升装置包含提升机构的支架必须设置一个能使其向后倾斜的装置，最大倾斜角为距垂直位置20º，最大扭矩为18000N·m，倾斜角速度应限制在1~2º/s之间，负载扭矩总是使支架回复到垂直位置。
倾斜装置示意图如图1-8所示。
图1-8 倾斜装置叉车工作装置液压系统可以由叉车发动机直接驱动液压泵来提供油源，以便节省叉车携带电动机，减少叉车附属设备。
液压系统需要设置合适的过滤器，液压油的工作温度应限定在合适的范围内。
叉车的工作环境温度一般为-10~45℃，可以工作在具有粉尘和沙粒的环境中，表1-1是某型叉车的技术参数。
本设计已知所设计液压系统的最大负载和最大速度，因此可根据系统的最大负载和最大速度来确定液压系统的主要参数，无须再对液压系统进行工况分析。
2.1 主要参数确定叉车工作装置液压系统包括起升液压系统和倾斜液压系统两个子系统，分别为起升液压缸和倾斜液压缸驱动，因此首先确定两个子系统执行元件的设计参数和系统的工作压力。
2.1.1 起升装置的参数确定由于起升液压缸仅在起升工作过程中承受负载，在下落工作过程中液压缸可在负载和液压缸活塞自重作用下自动缩回，因此可采用单作用液压缸做执行元件，如果把单作用液压缸的环形腔与活塞的另一侧连通，构成差动连接方式，因为活塞另一侧和环形面的压力相等，则液压缸的驱动力将由活塞杆的截面积决定。
哈工大液压大作业叉车解析
2 叉车工作装置液压系统的设计要求及技术参数本例所设计叉车主要用于工厂中作业，要求能够提升5000kg的重物，最大垂直提升高度为2m，叉车杆和导轨的重量约为200kg，在任意载荷下，叉车杆最大上升（下降）速度不超过0.2m/s，要求速度可调以实现缓慢移动，并且具有良好的位置控制功能。
不论载荷大小，甚至在液压油源无法供油，油源到液压缸之间的液压管路出现故障等情况下，要求叉车杆能够锁紧在最后设定的位置。
当叉车杆在上升过程中，液压系统出现故障时，要求安全保护装置能够使负载下降。
所设计叉车提升装置示意图如图1-7所示。
图1-7 提升装置包含提升机构的支架必须设置一个能使其向后倾斜的装置，最大倾斜角为距垂直位置20º，最大扭矩为18000N·m，倾斜角速度应限制在1~2º/s之间，负载扭矩总是使支架回复到垂直位置。
倾斜装置示意图如图1-8所示。
图1-8 倾斜装置叉车工作装置液压系统可以由叉车发动机直接驱动液压泵来提供油源，以便节省叉车携带电动机，减少叉车附属设备。
液压系统需要设置合适的过滤器，液压油的工作温度应限定在合适的范围内。
叉车的工作环境温度一般为-10~45℃，可以工作在具有粉尘和沙粒的环境中，表1-1是某型叉车的技术参数。
本设计已知所设计液压系统的最大负载和最大速度，因此可根据系统的最大负载和最大速度来确定液压系统的主要参数，无须再对液压系统进行工况分析。
2.1 主要参数确定叉车工作装置液压系统包括起升液压系统和倾斜液压系统两个子系统，分别为起升液压缸和倾斜液压缸驱动，因此首先确定两个子系统执行元件的设计参数和系统的工作压力。
2.1.1 起升装置的参数确定由于起升液压缸仅在起升工作过程中承受负载，在下落工作过程中液压缸可在负载和液压缸活塞自重作用下自动缩回，因此可采用单作用液压缸做执行元件，如果把单作用液压缸的环形腔与活塞的另一侧连通，构成差动连接方式，因为活塞另一侧和环形面的压力相等，则液压缸的驱动力将由活塞杆的截面积决定。
【系统】哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计
【关键字】系统哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN，滑台自重G=22kN，平面导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，快进/退速度5m/min，工进速度100mm/min，最大路程350mm，其中工进路程200mm，启动换向时间0.1s，液压缸机械效率0.9。
2.执行元件类型：液压油缸3.液压系统名称：钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。
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哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目压力机液压系统设计机电工程学院 1308XXX 班设计者 XXX201X 年XX 月 XX 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名 XXXX 班号 1308XXX 学号 11308XXXXX设计题目压力机液压系统1. 液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。
自动化程度为半自动，液压缸垂直安装。
最大压制力：380×104N；最大回程力：76×104N；低压下行速度：40mm/s；高压下行速度：3mm/s；低压回程速度：40mm/s；工作行程：600mm。
2. 执行元件类型：液压缸3. 液压系统名称：压力机液压系统。
设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 设计液压缸；4. 验算液压系统性能；5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。
指导教师签字教研室主任签字年月日签发一、工况分析1.主液压缸（1）负载压制力：压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加，达到最大压制力的10%左右，其上升规律也近似于线性，其行程为90 mm（压制总行程为110 mm）第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力×106 N，其行程为20 mm。
回程力（压头离开工件时的力）：一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5～10，本压力机取为5，故回程力为F h= ×105 N。
因移动件质量未知，参考其他液压机取移动件（包括活塞、活动横梁及上模）质量＝3000 kg。
（2）行程及速度快速空程下行：行程S l = 490 mm，速度v1＝40 mm/s；工作下压：行程S2 = 110 mm，速度v2＝3 mm/s。
快速回程：行程S3 = 600 mm，速度v3＝40 mm/s。
2.顶出液压缸（1）负载：顶出力（顶出开始阶段）F d＝×105 N，回程力F dh= 2×105 N。
（2）行程及速度；行程L4 = 120 mm，顶出行程速度v4＝40 mm/s，回程速度v5＝120 mm/s。
液压缸采用V型密封圈，其机械效率ηcm＝。
压头起动、制动时间： s。
设计要求。
本机属于中小型柱式液压机，有较广泛的通用性，除了能进行本例所述的压制工作外，还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。
对该机有如下性能要求：（1）为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率，故要求本机有较高的空程和回程速度。
（2）除上液压缸外还有顶出缸。
顶出缸除用以顶出工件外，还在其他工艺过程中应用。
主缸和顶出缸应不能同时动作，以防出现该动作事故。
（3）为了降低液压泵的容量，主缸空程下行的快速行程方式采用自重快速下行。
因此本机设有高位充液筒（高位油箱），在移动件快速空程下行时，主缸上部形成负压，充液筒中的油液能吸入主缸，以补充液压泵流量之不足。
（4）主缸和顶出缸的压力能够调节，压力能方便地进行测量。
（5）能进行保压压制。
（6）主缸回程时应有顶泄压措施，以消除或减小换向卸压时的液压冲击。
（7）系统上应有适当的安全保护措施。
二、初定液压执行元件的基本参数1.主缸负载分析及绘制负载图和速度图液压机的液压缸和压头垂直放置，其重量较大，为防止因自重而下滑；系统中设有平衡回路。
因此在对压头向下运动作负载分析时，压头自重所产生的向下作用力不再计入。
另外，为简化问题，压头导轨上的摩擦力不计。
惯性力；快速下降时起动F az = mΔvΔt= 3000×2.0040.0= 600 N快速回程时起动与制动F as = mΔvΔt= 3000×2.0040.0= 600 N压制力：初压阶段由零上升到F1= ×106 N× = ×105 N 终压阶段上升到F2= ×106 N循环中各阶段负载见表，其负载图见图。
快速回程起动F L= F回= ×105×105等速F L= mg= 3000032967制动F L = mg- F a下 =30000-600 =2940032308运动分析：根据给定条件，空载快速下降行程490 mm，速度40 mm/s。
压制行程110 mm，在开始的90 mm内等速运动。
速度为3 mm/s，最后的20 mm内速度均匀地减至零，回程以40 mm/s的速度上升。
利用以上数据可绘制出速度图，见图。
a 压力机液压系统负载图b 压力机液压缸运动速度图图液压机主液压缸负载和速度图2.确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30 MPa，现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32 MPa，如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。
参考系列中现已生产的其它规格同类液压机（如63、100、200、300吨液压机）所采用的工作压力，本机选用工作压力为25×106Pa。
液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。
1）主缸的内径DD =4Fηcmπp= mm461m461.010*25**91.010*8.3*466==π按标准取D =500mm2）主缸无杆腔的有效工作面积A1A 1=π4D2 =π4×==1963 cm23）主缸活塞杆直径dd =D2-4F hηcmπp=mm455m455.010*25**91.010*6.7*45.0652==-π按标准值取d = 400 mmD-d＝500–400＝100 mm＞允许值 mm（据有关资料，（D–d）小于允许值时，液压缸会处于单向自锁状态。
）4）主缸有杆腔的有效工作面积A2A 2 =π4（D2–d2）=π4×（–）= m2 = 707 cm25）主缸的工作压力活塞快速下行起动时p1 =FηcmA1= pa8.33581963.0*91.0600=初压阶段末p1 =FηcmA1=Mpa13.21963.0*91.010*8.35=终压阶段末p1 =FηcmA1= Mpa27.211963.0*91.010*8.36=活塞回程起动时p2 =FηcmA2= Mpa81.110707.0*91.010*6.75=活塞等速运动时p2 =FηcmA2= Mpa47.00707.0*91.030000=回程制动时p2 =FηcmA2= Mpa46.00707.0*91.029400=6）液压缸缸筒长度液压缸缸筒长度由活塞最大行程、活塞长度、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的其他长度确定。
其中活塞长度B=（~）D；导向套长度A=（~）d。
为了减少加工难度，一般液压缸缸筒长度不应大于内径的20～30倍。
3.计算液压缸的工作压力、流量和功率1）主缸的流量快速下行时q 1 = A 1v 1 = 1963×4 = 7852cm 3/s = min 工作行程时q 2 = A 1v 2 = 1963× = s = L/min 快速回程时q 3 = A2v 3 = 707×4 = 2828cm 3/s = min 2）主缸的功率计算快速下行时（起动）：P 1 = p 1q 1 = ×7852×10-6 = W 工作行程初压阶段末：P 2 = p 2q 2 = ×106××10-6 =终压阶段：此过程中压力和流量都在变化，情况比较复杂。
压力p 在最后20 mm 行程内由 MPa 增加到 MPa ，其变化规律为p = +2013.227.21-S = +（MPa ）式中S ——行程（mm ），由压头开始进入终压阶段算起。
流量q 在20 mm 内由 cm 3/s 降到零，其变化规律为q = （1－S20）（cm 3/s ）功率为P = pq = ×（+）×（1－S 20）求其极值，∂P∂S= 0得S = （mm ）此时功率P 最大 P max = ×（+×）×（1－2089.8）= W = kW 快速回程时；等速阶段P = pq = ×106×999×10-6 = kW起动阶段：此过程中压力和流量都在变化，情况也比较复杂。
设启动时间秒内作等加速运动，起动阶段活塞行程为S = = ×40× = 4mm在这段行程中压力和流量均是线性变化，压力p 由21 MPa 降为 MPa 。
其变化规律为p = 21–447.021-S = 21–（MPa ） 式中 S ——行程（mm ），由压头开始回程时算起。
流量q 由零增为2828 cm 3/s ，其变化规律为q =42828S = 707S （cm 3/s ） 功率为P = pq = 707S （21–）求其极值，∂P∂S= 0得S = （mm ），此时功率P 最大P max = 707××（21–×） = 9220 W = kW由以上数据可画出主液压缸的工况图（压力循环图、流量循环图和功率循环图）见图。
3）顶出缸的内径D dD d =4F dηcmπp= =6510*25**91.010*6.3*4πm = 142 mm按标准取D d = 150 mma 压力循环图b 流量循环图c 功率循环图图主液压缸工况图4）顶出缸无杆腔的有效工作面积A1dA 1d =π4Dd2 =π4× = = 177 cm25）顶出缸活塞杆直径d dd d = D d2-4F dhηcmπp= 错误! = m = 106 mm按标准取d d = 110 mm6）顶出缸有杆腔的有效工作面积A2dA 2 d =π4（D d 2–d d 2）=π4×（–） = =7）顶出缸的流量顶出行程q4 = A1 d v4= 177×4 = 708 cm3/s = min回程q5 = A2 d v5= ×12 = 980 cm3/s = L/min顶出缸在顶出行程中的负载是变动的，顶出开始压头离工件较大（负载为Fd），以后很快减小，而顶出行程中的速度也是变化的，顶出开始时速度由零逐渐增加到v4；由于这些原因，功率计算就较复杂，另外因顶出缸消耗功率在液压机液压系统中占的比例不大，所以此处不作计算。
三、拟订液压系统原理图1. 确定液压系统方案液压机液压系统的特点是在行程中压力变化很大，所以在行程中不同阶段保证达到规定的压力是系统设计中首先要考虑的。
确定液压机的液压系统方案时要重点考虑下列问题：（1）快速行程方式液压机液压缸的尺寸较大，在快速下行时速度也较大，从工况图看出，此时需要的流量较大，这样大流量的油液如果由液压泵供给；则泵的容量会很大。