液压设计 说明书

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液压课程设计说明书

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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。

液压课程设计说明书

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液压课程设计说明书学院:机械工程学院班级:机自092姓名:学号: 200900206027指导老师:韦建军学校:广西科技大学(筹)2012.06目录前言 (3)1.设计目的、要求及题目 (4)1.1设计目的 (4)1.2设计要求 (4)1.3设计题目 (4)2.负载——工况分析 (5)2.1工作负载 (5)2.2摩擦阻力 (5)2.3惯性载荷 (5)2.4绘制负载图和速度图 (5)3.初步确定液压缸的参数 (6)3.1初选液压缸的工作液力 (6)3.2计算液压缸的尺寸 (7)3.3液压缸工作循环各阶段的压力、流量和功率 (7)4.液压系统图 (8)4.1液压系统分析 (8)4.2系统图 (9)5.选择液压元件 (10)5.1确定液压泵及电动机 (10)5.2控制阀的选择 (11)5.3确定油管 (11)6.液压系统的性能验算 (12)6.1液压系统的温升 (12)6.2液压系统 (13)7.液压缸的设计 (13)7.1液压缸的计算 (14)7.2液压缸的结构设计 (17)8.油箱的设计 (19)致谢 (22)参考文献 (22)前言相对于机械传动,液压传动是一门新的技术。

液压传动与机械传动、电力传动、气压传动相比,具有相当多的优点,因此在国民经济各个部门中都得到了广泛的应用,并且具有相当广阔的发展前景。

机床中采用液压传动主要是因为液压传动可以实现无极变速、易于实现自动化、能够实现频繁的往复运动。

液压系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。

通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。

完成各种设备不同的动作需要。

液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用,而且愈先进的设备,其应用液压系统的部分就愈多。

目前,我国已经形成了门类齐全的标准化、系列化和通用化液压元件系列产品。

同时,我国在消化、吸收国外先进液压技术的同时,大力研发国产液压元件新的产品,加强了产品质量可靠性以及新技术应有的研究,不断的调整产品结构,对一些差的液压件产品采取逐步淘汰的措施。

液压课程设计说明书【范本模板】

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课程设计课程名称机电液综合设计项目题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院专业班级08级机电(6)班学号学生姓名指导教师2011年12 月18 日广东工业大学课程设计任务书卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置题目名称设计学生学院机电工程学院专业班级08机电6班姓名柳展雄学号3108000566一、课程设计的内容综合应用已学的课程,完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。

二、课程设计的要求与数据1.机床系统应实现的自动工作循环(手工上料)→(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→(手工卸料).要求工进完了动力头无速度前冲现象.工件的定位、夹紧应保证安全可靠,加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱,工件夹紧压力、速度应可调,工件加工过程中夹紧压力稳定。

2.工件最大夹紧力为F j;工件插销定位只要求到位,负载力小可不予计算. 3.动力头快进、快退速度v1;工进速度为v2可调,加工过程中速度稳定;快进行程为L1,工进行程为L2;工件定位、夹紧行程为L3,夹紧时间t=1s。

4.运动部件总重力为G,最大切削进给力(轴向)为F t;5.动力头能在任意位置停止,其加速或减速时间为△t;;工作台采用水平放置的平导轨,静摩擦系数为f s,动摩擦系数为f d。

设计参数表三、课程设计应完成的工作(一)液压系统设计根据设备的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理进行工况分析,拟定合理、完善的液压系统原理图,需要写出详细的系统工作原理,给出电磁铁动作顺序表。

再经过必要的计算确定液压有关参数,然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号(或进行结构设计)、对系统有关参数进行验算等。

(二)系统基本回路的实验验证以小组为单位设计实验验证回路,经老师确认后,由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。

150T液压机设计计算说明书

150T液压机设计计算说明书

150t 液压机设计计算说明书本机器(见图1.1)适用于可塑性材料的压制工艺。

如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。

也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。

本机器具有独立的动力机构和电气系统。

采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种操作方式。

本机器的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整,并能完成一般压制工艺。

此工艺又分定压、定程两种工艺动作供选择。

定压成型之工艺动作在压制后具有保压、延时、自动回程、延时自动退回等动作。

本机器主机呈长方形,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。

该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

全套资料获取可以联系微信Jiandanpindan1682.2 工况分析本次设计在毕业实习调查的基础上,用类比的方法初步确定了立式安装的主液压缸活塞杆带动滑块及动横梁在立柱上滑动下行时,运动部件的质量为500Kg 。

1.工作负载 工件的压制抗力即为工作负载:36150109.8 1.4710t F N =⨯⨯=⨯ 2. 摩擦负载 静摩擦阻力: 0.25009.8980fs F N =⨯⨯=动摩擦阻力: 0.15009.8490fd F N =⨯⨯=3. 惯性负载 0.3()5007500.2n v F m N t ∆==⨯=∆60.5100.02412000b F N =⨯⨯= 自重: 4900G mg N == 4. 液压缸在各工作阶段的负载值:其中:0.9m η= m η——液压缸的机械效率,一般取m η=0.9-0.97。

2.3负载图和速度图的绘制:负载图按上面的数值绘制,速度图按给定条件绘制,如图:三液压机液压系统原理图设计3.1 自动补油的保压回路设计考虑到设计要求,保压时间要达到5s,压力稳定性好。

若采用液压单向阀回路保压时间长,压力稳定性高,设计中利用换向阀中位机能保压,设计了自动补油回路,且保压时间由电气元件时间继电器控制,在0-20min内可调整。

液压传动系统设计与计算-说明书

液压传动系统设计与计算-说明书

如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率=0.9,根据上述负载力计算结果,可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况,如表1所示。

表1 液压缸总运动阶段负载表〔单位:N〕3 负载图和速度图的绘制根据负载计算结果和的个阶段的速度,可绘制出工作循环图如图1〔a〕所示,所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据的设计参数进行绘制,快进和快退速度3.5快进行程L1=100mm、工进行程L2=200mm、快退行程L3=300mm,工进速度80-300mm/min 快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。

快进工进快退根据上述数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图〔F-t〕b图,速度循环图c图.ab c在此处键入公式。

4 确定液压系统主要参数4.1确定液压缸工作压力由表2和表3可知,组合机床液压系统在最大负载约为16000时宜取3MPa。

表2按负载选择工作压力表3 各种机械常用的系统工作压力4.2计算液压缸主要结构参数根据参数,液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为A1=Fmas/P1-0.5P2=16000/3X10^6那么活塞直径为mm根据经验公式,因此活塞杆直径为d=58.3mm,根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定,圆整后取液压缸缸筒直径为D=80mm,活塞杆直径为d=56mm。

此时液压缸两腔的实际有效面积分别为:根据计算出的液压缸的尺寸,进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值,如表4所示。

表4 各工况下的主要参数值5 液压系统方案设计根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析,所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。

速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。

此外,与所有液压系统的设计要求一样,该组合机床液压系统应尽可能结构简单,本钱低,节约能源,工作可靠5.1确定调速方式及供油形式由表4可知,该组合机床工作时,要求低速运动平稳行性好,速度负载特性好。

液压课程设计说明书

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液压课程设计说明书目录一.液压传动课程设计的目的及设计原始数据 (2)二.工况分析 (3)三.拟定液压系统原理图 (8)四.液压元件的计算和选择 (10)五.液压缸的结构选型 (11)六.总结 (12)七.参考资料 (13)一、液压传动课程设计的目的及设计原始数据一、液压传动课程设计的目的1、巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。

2、锻炼机械制图,结构设计和工程运算能力。

3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。

4、提高学生使用计算机绘图软件(如AUTOCAD、PRO/E等)进行实际工程设计的能力。

题目(二)设计一台立式镗孔组合机床液压系统,要求该系统完成:快进——工进——死挡铁停留——快退——原位停止的半自动循环。

采用平导轨,设计原始数据如下表所示。

数参据数数据I II III IV V切削力(N)18000 15000 16000 15500 20000 运动部件自重(N)14700 13000 13500 14500 15000 快进快退速度(m/min)7 7.5 6.5 7.8 8 快进行程(mm)150 120 110 95 120 工进行程(mm)80 60 65 70 60 工进速度(mm/min)30~90 30~90 30~90 30~90 30~90 启动制动时间t(s)0.05 0.25 0.21 0.23 0.3 试完成以下工作:1、进行工况分析计算,绘制工况图。

2、拟定并绘制液压系统原理图(A3)。

3、设计并绘制液压缸结构图(A1)。

4、编写液压课程设计说明书。

机床加工示意图如下:图2 立式动力滑台加工示意图二、工况分析工况分析是对液压执行元件的工作情况进行分析,以得到工作过程中执行元件在各个工作阶段中的流量、压力和功率的变化规律,并将其用曲线表示出来,作为确定液压系统主要参数、拟定液压系统方案的依据。

1、运动分析按设备工作要求和执行元件的运动规律,绘制出执行元件工作循环图,和速度位移图,即速度循环图。

液压课程设计说明书

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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。

(完整word版)液压缸设计说明书(word文档良心出品)

(完整word版)液压缸设计说明书(word文档良心出品)

液压缸的设计一、液压缸类型与安装方式的确定当下各种液压缸规格品种比较少,主要是因各种机械对液压缸的要求差别太大。

比如对液压缸的内径、活塞杆直径、液压缸的行程和连接方式等要求不一样。

由于本次液压设计主要是实现立式快速的原则,故选双作用单活塞杆立式快速液压缸的设计。

因为是活塞式,故用螺纹连接。

二、液压缸的结构设计1、缸体与缸的连接缸体与缸的连接形式较多,有拉杆连接、法兰连接、内半环连接、焊接连接、内螺纹连接等。

在此选用法兰连接,如下图所示:这种连接结构简单,装拆方便。

3、活塞与活塞杆的连接活塞与活塞杆的连接大多采用螺纹连接结构和卡键连接结构。

螺纹连接结构形式简单实用,应用较为普遍;卡键连接机构适用于工作压力较大,工作机械振动较大的油缸。

因此从多方面的因素考虑选择螺纹连接结构。

4、液压缸缸体的安全系数对缸体来说,液压力、机械力和安全系数有关的因素都对缸体有影响。

液压缸因压力过高丧失正常工作能力而破坏,往往是强度问题、刚度和定性问题三种形式给表现出来,其中最重要的还是强度问题。

要保证缸体的强度,一定要考虑适当的安全系数。

三、液压缸的主要技术性能参数的计算(一)、压力所谓压力,是指作用在单位面积上的负载。

从液压原理可知,压力等于负载力与活塞的有效工作面积之比。

P=F/A(N/m2)式中:F—作用在活塞上的负载力(N)A—活塞的有效工作面积(m2)从上述可知,压力值的建立是因为负载力的存在而产生的,在同一个活塞的有效工作面积上,负载越大,所需的压力就越大,活塞产生的作用力就越大。

如果活塞的有效工作面积一定,压力越大,活塞产生的作用力就越大。

由此可知:1、根据负载力的大小,选择活塞面积合适的液压缸和压力适当的液压泵。

2、根据液压泵的压力和负载力,设计和选用合适的液压缸。

3、根据液压缸的压力和液压缸的活塞面积,确定负载的重量。

在液压系统中,为了便于液压元件和管路的设计选用,往往将压力分级。

见下表因本次液压缸的设计要求中已知的公称压力为30Mpa,由表1.1可知,本此液压缸属于高压。

300T液压机液压系统设计说明书

300T液压机液压系统设计说明书

300T液压机液压系统设计摘要液压机是一种以液体为工作介质,根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。

液压机是一种锻压机械,它能完成调直、冷冲压、冷挤压等多种锻压工艺。

液压机的结构形式很多,但通常由横梁、立柱、工作台、滑块和顶出机构等部件组成。

本文为300T液压机液压系统设计,通过对液压机主缸及顶出缸进行工况分析,绘制其速度图和负载图。

选择液压基本回路,拟定液压系统原理图,使主缸能完成快速下行、减速压制、保压延时、泄压回程、停止的基本工作循环,顶出缸能实现顶出、退回、浮动压边的动作,之后对液压系统控制过程进行分析。

确定液压系统的主要参数,通过对压力、流量等参数的分析与计算,对泵、电机、控制阀等液压元件和辅助件进行了选择。

本次设计采用了集成块,除去与泵或液压缸等的连接仍然采用管接头和管道以外,其它各元件之间的连接都通过集成块上的通道,其结构更为紧凑,体积也相对更小,重量也更轻,大大减少管件连接,从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声,并且液压系统安装、调试和维护方便,压力损失小,外形美观。

另外对液压站进行了总体布局。

通过液压系统压力损失和温升的验算,本文液压系统的设计可以满足液压机工作循环的动作要求,能够实现塑性材料的成型加工工艺。

关键词:液压机,液压系统,原理图,集成块,液压站THE DESIGN OF 300T HYDRAULIC PRESS' HYDRAULICSYSTEMABSTRACTHydraulic presses are machines that use liquid as working medium and are made according to the principle of PASCAL to deliver energy to achieve various processes. Hydraulic presses are metal forming machines which can complete various forging technology such as alignment, cold forging, cold extruding and so on. Hydraulic presses have many structural forms but more often than not they are composed of crossbeam, vertical post, work table, slide block and ejector parts. This paper is about the design of 300T hydraulic press's hydraulic system, though the condition analysis of the hydraulic press's main cylinder and ejection cylinder, we can draw their velocity diagrams and load diagrams. Then we choose basic hydraulic circuit to form the hydraulic system schematics. We must make sure the main cylinder can complete the basic working cycle of fast descending, deceleration repression, time delay of press forming, relinef-pressure return and stop, and on the other hand, ejection cylinder can realize the action of ejection, return and floating side pressing. After that, we must analyse the control process of the hydraulic system. Hydraulic system's main parameters are determined and through the analysis and calculation of pressure, flow and other parameters, and then we can go on the choose hydraulic components and auxiliary parts such as pump , motor, filters, control valves. This design adopted the manifold block, and except that the connection of pump and hydraulic cylinder still uses the pipes and pipe joints, the connection of other components all through the channel of the manifold block. Its structure is more compact, volume is relatively smaller, its weight is lighter without pipe connection. What's more, it can eliminate leakage of tubing, connectors,vibration and noise, also, the installation, commissioning and maintenance of hydraulic systrem are convenient, low pressure drop, and it looks more beautiful.The paper has also designed the overall layout of the hydraulic station.what is more this paper have three-dimensional graph of integrated block, hydraulic pressure station, which make it more beautiful and accessible to reader. The hydraulic system can meet the press order cycle action requires and realize the plastic material forging press, stamping cold extrusion, straightening, bending forming process and other contour machining technic through check calculation of hydraulic system pressure loss and the temperature of the hydraulic system.KEYWORDS:hydraulic press, hydraulic system, system diagram,manifold block, hydraulic station目录前言 ................................................................. 错误!未定义书签。

液压系统设计说明书

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液压系统设计说明书一、设计概述液压系统是一种将动力转换为机械能的传动系统,广泛应用于各种工业设备和机器中。

本次设计的液压系统主要应用于挖掘机的操作,该系统需要具备高效率、高可靠性、低能耗和易于维护的特点。

二、系统组成1. 液压泵:液压泵是液压系统的核心部件,负责提供压力油。

本设计选用柱塞泵,其具有高压力、高效率、长寿命等优点。

2. 液压缸:液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。

本设计选用双作用活塞缸,以满足挖掘机在挖掘和提升等不同工况下的需求。

3. 控制阀:控制阀用于控制液压油的流向和流量,从而实现执行元件的运动控制。

本设计选用方向控制阀和压力控制阀,以实现挖掘机的各种动作。

4. 油箱:油箱是液压系统的油液储存部件,具有散热、沉淀杂质等功能。

本设计选用封闭式油箱,以减少油液污染和散热不良等问题。

5. 管路与接头:管路与接头用于连接液压元件,保证液压油的流动畅通。

本设计选用耐高压、耐腐蚀的管路和标准接头,以提高系统的可靠性和安全性。

三、系统特点1. 高效率:本设计采用高效率的柱塞泵,可有效降低能量损失,提高系统效率。

2. 高可靠性:选用高质量的液压元件和管路,采用标准化的连接方式,提高了系统的可靠性和稳定性。

3. 低能耗:通过优化液压元件的参数和系统布局,降低能耗,符合绿色环保要求。

4. 易于维护:采用模块化设计,便于拆卸和维修;同时,选用易于购买的标准件,降低了维护成本。

四、系统控制本设计的液压系统采用手动控制和自动控制相结合的方式。

手动控制主要用于初次的设备调试和应急情况下的操作;自动控制则根据预设的程序,自动完成挖掘机的各种动作。

在自动控制中,还引入了传感器和电液比例阀等智能控制元件,以提高控制的精度和响应速度。

五、系统安全为确保系统的安全运行,采取了以下措施:1. 设置溢流阀和减压阀等安全保护装置,防止过载和压力过高对系统造成损坏;2. 在油箱中设置液位计和温度计,实时监测油液的液位和温度,防止油液不足或温度过高对系统造成影响;3. 在管路中设置过滤器,防止杂质进入系统对元件造成损坏;4. 设置报警装置,当系统出现异常情况时,及时发出报警信号并切断电源,确保设备和人员的安全。

液压系统设计说明书

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目录第一章组合机床工况分析 (2)1.1.工作负载分析 (3)1.2.惯性负载分析 (3)1.3.阻力负载分析 (3)1.4.工进速度选择 (3)1.5.运动时间 (3)1.6.运动分析 (4)1.7.根据上述数据绘液压缸F-s与v-s图 (5)第二章液压缸主要参数确定 (6)2.1 初选液压缸工作压力 (6)2.2 计算液压缸主要尺寸 (6)2.3 活塞杆标准行程的确定 (7)2.4 活塞杆稳定性校核 (7)2.5 计算液压缸流量、压力和功率 (7)2.6 绘制工况图 (9)2.7 液压缸结构设计 (9)2.8 液压缸设计需注意的事项 (10)2.9 液压缸主要零件的材料和技术要求 (10)第三章拟定液压系统图 (11)3.1 动作要求分析 (11)3.2 选用执行元件 (11)3.3 确定供油方式 (11)3.4 调速方式选择 (11)3.5 速度换接选择 (12)3.6 换向方式选择 (12)3.7 选择调压和卸荷回路 (12)3.8 拟定液压系统原理图 (12)3.9 液压系统工作原理 (13)第四章拟定液压系统图 (14)4.1确定液压泵 (14)4.2 计算总流量 (15)4.3 电动机的选择 (15)4.4 阀类元件和辅助元件的选择 (16)4.5 油箱 (16)4.6 隔板尺寸的确定 (17)4.7 油管选择 (17)第五章液压系统性能验算 (19)5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (19)5.2油液温升验算 (21)第六章设计心得 (22)附录:参考文献 (23)第一章组合机床工况分析明确设计要求:组合机床动力滑台的工作要求液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线和回转运动,多数动力滑台采用液压驱动,以便实现自动工作循环。

本实验设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统,要求液压系统实现快进——工进——死挡铁停留——快退——停止的动作循环,切削力为18000N,动力滑台采用平导轨,工进速度要求无级调速。

液压系统的课程设计说明书

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目录引言 (2)第一章明确液压系统的设计要求 (2)第二章负载与运动分析 (3)第三章负载图和速度图的绘制 (4)第四章确定液压系统主要参数 (4)4。

1确定液压缸工作压力 (4)4.2计算液压缸主要结构参数 (4)第五章液压系统方案设计 (7)5。

1选用执行元件 (7)5.2速度控制回路的选择 (7)5。

3选择快速运动和换向回路 (8)5。

4速度换接回路的选择 (8)5。

5组成液压系统原理图 (8)5.5系统图的原理 (9)第六章液压元件的选择 (11)6。

1确定液压泵 (11)6.2确定其它元件及辅件 (12)6。

3主要零件强度校核 (13)第七章液压系统性能验算 (15)7。

1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15)7。

2油液温升验算 (17)设计小结 (18)参考文献 (19)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多.液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点:易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。

液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。

而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。

所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。

第一章明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统.要求实现的动作顺序为:启动→快进→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力Ft =20000N,移动部件总质量G=10000N;快进行程l1=100mm,工进行程l2=50mm。

150吨四柱式液压机设计说明书

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一绪论1.1 液压传动与控制概述液压传动与控制是以液体(油、高水基液压油、合成液体)作为介质来实现各种机械量的输出(力、位移或速度等)的。

它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比,具有传递功率大,结构小、响应快等特点,因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。

液压传动技术是一门新的学科技术,它的发展历史虽然较短,但是发展的速度却非常之快。

自从1795年制成了第一台压力机起,液压技术进入了工程领域;1906年开始应用于国防战备武器。

第二次世界大战期间,由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统,因而出现了液压伺服控制系统。

从60年代起,由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展,不断地对液压技术提出新的要求,从民用到国防,由一般的传动到精确度很高的控制系统,这种技术得到更加广泛的发展和应用。

在国防工业中:海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。

如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。

在民用工业中:有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面,汽车工业、轻纺工业、船舶工业。

另外,近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等,均采用了液压技术。

总之,一切工程领域,凡是有机械设备的场合,均可采用液压技术。

它的发展如此之快,应用如此之广,其原因就是液压技术有着优异的特点,归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点:其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大;液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活,易实现无级调速,调速范围宽,便于与电气控制相配合实现自动化;易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化;液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。

1.2 液压机的发展及工艺特点液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一,自19世纪问世以来发展很快,液压机在工作中的广泛适应性,使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。

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半自动液压专用钻镗机床液压系统设计某工厂设计一台钻镗专用机床,要求孔的加工精度为TI6级。

要求该机床液压系统要完成的工作循环是:工件定位、夹紧→动力头快进→工进→终点停留→动力头快退→工件松开、拔销。

该机床运动部件的重量为30000N,快进、快退速度为6m/min,工进的速度为20~120mm/min可无级调速,工作台的最大行程为400mm,其中工进的总行程为150mm,工进时的最大轴向切削力为20000N,工作台的导轨采用平导轨支撑方式;夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm,夹紧力为12000—80000N之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。

1.工况分析根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图1-1所示。

计算各阶段的外负载,如下:液压缸所受外负载F包括三种类型,即F=Fω+Ff +Fa(1-1)式中Fω—工作负载,对于金属钻镗专用机床,既为工进时的最大轴向切削力,为20000N;Fa—运动部件速度变化时的惯性负载;Ff —导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦力阻力,对于平导轨Ff可由下式求得Ff = f ( G + FRn);G—运动部件重力;FRn—垂直于导轨的工作负载,本设计中为零;f—导轨摩擦系数,在此设计中取静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。

则求得Ffs= 0.2 ⨯30000N = 6000N (1-2)Ffa= 0.1⨯30000N = 3000N上式中Ffs 为经摩擦阻力,Ffa为东摩擦阻力。

Fa=gGt∆∆υ;g为重力加速度;t∆—加速或减速时间,一般t∆= 0.01~0.5s,取t∆= 0.05s。

υ∆—t∆时间内的速度变化量。

在本设计中Fa =8.930000⨯6005.06⨯N = 6123N根据上述计算结果,列出各工作阶段所受的外负载(见表1-1),并画出如图1-2所示的负载循环图。

图1-1 速度循环图图1-2 负载循环图表1-1 工作循环各阶段的外负载2.拟定液压系统原理图(1)确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大,速度较低。

而在快进、快退时负载较小,速度较高。

从节省能量、减少发热考虑,泵源系统选用双泵供油或者变量泵供油。

所以设计采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。

(2)夹紧回路的选择采用二位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作时,为了避免工作时突然失电而松开,应采用失电夹紧方式。

为了实现夹紧时间可调节和当进油路压力瞬时下降时仍然能保持夹紧力,接入节流阀调速和单向阀保压。

为了实现夹紧力的大小可调和保持夹紧力的稳定,在该回路中装减压阀。

(3)定位液压缸与夹紧缸动作次序回路的选择。

定位液压缸和夹紧缸之间的动作次序采用单向顺序阀来完成,并采用压力继电器发信启动工作台液压缸工作,以简化电气发信与控制系统,提高系统的可靠性。

(4)调速方式的选择在中小型专用机床的液压系统中,进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。

根据钻镗类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定技术要求的特点,采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。

这种调速回路具有效率高、发热小和速度刚性好的特点,并且调速阀装在回油路上,具有承受负切削力的能力。

(5)速度换接方式的选择本设计采用电磁阀的快慢速度换接回路,它的特点是结构简单、调节行程方便,阀的安装也容易。

最后把所选择的液压回路组合起来,既可组成图1—3所示的液压系统原理图。

图1-3 液压系统原理图3.液压系统的计算和选择液压元件 (1)液压缸主要尺寸的确定。

1)工作压力P 1的确定。

工作压力P 1可根据负载大小及其机器的类型来初步确定,参阅表2-1取液压缸工作压力为3MPa 。

2)计算液压缸内径D 和活塞杆直径d 。

由负载图知最大负载F 为23000N ,按表2-2可取P 2为0.5MPa ,cm η为0.95,按表2-3,取d/D 为0.7。

将上述数据代入式 D=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛--2121114D d P P P Fcm ηπ(2-3) 可得 ]})7.0(1[3051{95.0103014.323000425--⨯⨯⨯⨯⨯=D m = 10.6×210-m根据表2-4,将液压缸内径圆整为标准系列直径D = 125mm ;活塞杆直径d ,按d/D = 0.7及表2-5,活塞杆直径系列取d = 90mm 。

同样,取定位缸的工作压力为3Mpa ,由式(2-3)得95.0103014.320045⨯⨯⨯⨯=定D m=10.4mm 考虑到液压缸的结构与制造的方便性,以及插销的结构尺寸等因素,可以取D=32mm ,d=16mm ;考虑到夹紧力的稳定,夹紧力的工作压力应低于进给液压缸的工作压力,现取夹紧缸的工作压力为2.5MPa ,回油背压力为零,cm η为0.95,则按式(2-3)可得 95.0102514.31200045⨯⨯⨯⨯=夹D m = 8.02×210-m 按表2-4及表2-5液压缸和活塞杆的尺寸系列,取加紧液压缸的D 和d 分别为100mm 及70mm 。

本设计中调速阀是安装在回油路上,故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积,既 A=4π(D 2-d 2)=4π⨯(12.52-92)cm 2=59cm 2由式(2-4)得最小有效面积 A min =minminυq = 21005.03⨯ cm 2= 25 cm 2因为满足A> A min ,故液压缸能达到所需低速。

3)计算在各工作阶段液压缸所需的流量min /15.38min /6109443222L m d q =⨯⨯⨯==-)(快进快进πνπmin /472.1min /12.0125.04432121L m D q =⨯⨯==πνπ工进工进min /44.35min /609.0125.04)432222L m v d D q =⨯-⨯=-=)((快退快退ππmin /206.1min /601025032.0443322L m D q =⨯⨯⨯⨯==-πνπ定定定 min /76.11min /6010251.0443322L m D q =⨯⨯⨯⨯==-πνπ夹夹夹(2)确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格1)泵的工作压力的确定。

考虑到正常工作中进油路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为P p = P 1 +∑∆p式中 P p ——液压泵最大工作压力;P 1——执行元件最大工作压;∑∆p ——进油管路中的压力损失,初算时简单系统可取0.2~0.5MPa ,复杂系统取0.5~1.5MPa ,本设计取0.5 MPa 。

P p = P 1 +∑∆p = ()5.03+MPa = 3.5 MPa上述计算所得的P p 是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过度阶段出现的动态压力往往超过静态压力。

另外考虑到一定的压力储备量,并确保泵的寿命,因此选泵的额定压力P n 应满足P n ≥()6.1~25.1 P p 。

中低压系统取最小值,高压系统取大值。

在本设计中P n = 1.25 P p = 4.4MPa 。

2)泵的流量确定。

液压泵的最大流量应为q P ≥ k L ()max ∑q式中 q P ——液压泵的最大流量;()m a x∑q ——同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。

k L ——系统泄露系数,一般取k L = 1.1 ~1.3,本设计取k L = 1.2。

p q ≥∑max )(q K L =1.2×38.15L/min=45.78L/min3)选择液压泵的规格。

根据以上算得的P p 和q P ,查找相关手册,选用YBX-40限压式变量叶片泵,该泵的基本参数为:每转排量q o = 33Ml/r,泵的额定压力P n = 6.3MPa ,电动机的转速n H =1450r/min,容积效率为ηv η = 0.85,总效率η = 0.7。

4)与液压泵匹配的电动机的选定。

首先分别算出快进与工进两种不同工况时的功率,取两者较大值作为选择电动机规格的依据。

由于在慢进时泵输出的流量减少,泵的效率急剧下降,一般当流量在0.2~1L/min 范围内时,可取η = 0.03~0.14。

同时还应注意到,为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率点时不致停转,需进行验算,即n pB P q p 2≤η(1-6)式中 P n ——所选电动机额定功率;P B ——限压式变量泵的限压力; q P ——压力为P B 时,泵的输出流量。

首先计算快进的功率,快进的外负载为3000N ,进油路的压力损失定为0.3MPa,由式(1-4)可得P p = ⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯-3.01007.04300062πMPa = 1.08MPa快进时所需电动机功率为P =ηpp q p =7.06015.38772.0⨯⨯KW = 0.701KW工进时所需电动机功率为P =7.060472.15.3⨯⨯KW = 0.123KW查阅相关电动机类型标准,选用Y90L —4型电动机,其额定功率为1.5KW ,额定转速为1400r/min 。

根据产品样本可查得YBX —25的流量压力特性曲线。

再由已知的快进时流量为45.78L/min ,工进时的流量为2.95 L/min ,压力为3MPa ,作出泵的实际工作时的流量压力特性曲线,查得该曲线拐点处的流量为45L/min ,,压力为2.2MPa ,该工作点处对应的功率为P =7.060462.2⨯⨯KW = 2.41KW所选电动机满足式(1-6),拐点处能正常工作。

(3)液压阀的选择本液压系统可采用力士乐系统的阀,控制液压缸部分选用力士乐系列的阀,其夹紧部分选用叠加阀。

选定的液压元件如下表1-2所示。

表1-2 液压元件明细表(4)确定管道尺寸系统主油路流量为差动时流量q=73.6L/min,压油管的允许流速取ν=4m/s ,则内径d 为d=4.6v q=4.646.73=19.5mm 若系统主油路流量按快退时取q=35.4L/min,则可算的油管内径d=13.6mm 综合各因素,现取油管内径d 为18mm 。

参照YBX-40变量泵吸油口连接尺寸,取吸油管内劲d 为25mm 。

(5)液压邮箱容积的确定本设计为中低液压系统,液压油箱有效容量按泵的流量的5~7倍来确定,取选用容量为160L 的油箱,型号为:BEX-160。

4.液压系统的验算已知该液压系统中进、回油管的内劲均为18mm ,各段管道的长度分别为:AB = 0.4m,AC = 1.6m,AD = 1.6m,DE = 2m 。

选用L-HL32液压油,考虑到油的最低温度为15οC 时该液压油的运动粘度υ=150cst =1.5cm 2/s ,油的密度ρ= 920kg/m 3。

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