液压课程设计小型磨床工作台液压系统的分析与设计

液压与气压传动课程三级项目

——小型磨床工作台液压系统的分析与设计研究报告

组员：王定军100101010178

曹瑞瑞100101010225

何士轩100101010273

胡智100101010235

刘辉100101010215

指导教师：刘劲军

2013-06-20

燕山大学液压与气压传动课程三级项目任务书

小组分工及贡献

摘要

主要阐述了平面磨床工作台液压系统，液压技术是机械设备中发展最快的技术之一。随着科技步伐的加快，液压技术在各个领域中得到广泛应用。液压技术己成为主机设备中最关键的部分之一。

本平面磨床工作台液压系统设计，出了满足在性能方面规定要求外，还必须符合体积小，重量轻，工作可靠，使用和维修方便等一些公认的普通设计原则。液压系统的设计主要是根据已知条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵以及其他元件的设计。

完成整个设计过程需要进行一系列工作。设计者首先应以树立正确的设计思路，努力掌握先进的科学技术知识和科学辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能建好地完成机械设计任务。

关键词磨床液压缸液压泵

目录

摘要 (3)

第1章绪论 (5)

1.1课题背景 (5)

1.1.1设计的目的 (5)

1.1.2设计的要求 (6)

第2章系统设计及参数计算 (6)

2.1确定对液压系统的工作要求 (6)

2.2液压系统工况分析 (7)

2.3确定主要参数 (8)

第三章拟定液压系统图 (10)

3.1液压泵型式选择 (10)

3.2选择液压回路 (10)

3.3液压系统的合成 (11)

第四章液压元件的选择 (12)

4.1确定液压泵的规格和电动机的功率 (12)

4.2阀类元件和辅助元件的选择 (13)

4.3确定管道尺寸 (14)

4.4确定油箱容量 (15)

第五章液压系统性能验算 (15)

5.1回路压力损失 (15)

5.2液压系统的发热与温升验算 (16)

结论 (17)

心得 (17)

参考文献 (18)

第1章绪论

1.1 课题背景

在力的传动中，液压传动具有多种技术优势，例如功率密度大，配置灵活方便，调速范围大，工作平稳且快速性好，易于操控并实现过载保护，易于实现自动化和机电液的整合，系统设计制造和使用维护方便等，因而已经成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术的应用遍及国民经济各个领域，例如机械制造，能源与冶金工业等。液压技术已经成为包括传动，控制和检测在内的，对现代机械装配技术进步有重要影响的基础技术和基础学科；随着近二十年来的电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展，液压技术不仅是一种传动方式，更是作为一种控制手段，作为连接微电子技术和大概率控制对象之间的桥梁，成为现代控制工程中重要的、不可缺少的环节和手段。在对一些新的领域，如航空航天，水下和海洋工程，微型机械装置及高温明火环境下所急需的一些特殊元件研究甚少，甚至是空白状态，迅速改变这种落后状况，是中国液压技术界和工程界所面临的一项很重要的任务，所以液压技术在以后的机械行业会起很大作用。

1.1.1设计的目的

专用平面磨床液压系统的设计是为了使得工作台的往复运动采用液压运动，平面磨床为精加工磨床，磨削力及变化量不大，工作台往复运动速度高，调速范围广，要求换向灵敏迅速，冲击小，所以采用液压传动能够达到这些效果，液压传动主要是为了操纵平面磨床的往复运动，所以是液压系统的主体回路，其中主要有工作台油路的控制，和工作台速度的控制，工作台制动，换向和停留以及工作台手动与自动控制互锁。专用平面磨床工作台液压系统设计能够提高运动的效率和精确度，并且能够对调速，运动平稳性，换向精度，换向频率都有较好的控制，所以对液压系统也有较高的要求。

小型平面磨床工作台的液压传动系统，其采用液压系统和双出杆液压缸

组成了液压传动系统，取代原机床手动传动系统。工作台的来回纵向运动由安装在拖板上的液压缸的液压杆来回运动而牵引着工作台来回运动。其运动行程和方向转换则由安装在工作台上的行程挡块和安装在拖板上的磨床专用液压阀所决定。本发明解决了手动平面磨床以纯人工手动操作的这一系列的动作，大大提高生产效率，降低劳动强度，而且重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。

1.1.2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。

第2章系统设计及参数计算

2.1 确定对液压系统的工作要求

设计一小型磨床工作台液压系统，平面磨床为精加工磨床，磨削力及变化量不大，工作台往复运动速度高，调速范围广，液压缸驱动，液压与电气配合实现自动工作循环：快进→工进→快退→自动停止。要求液压缸工作过程中速度可调，工进时要求背压回油。工作台速度最大12m/min,最小为0.5m/min,最大切削力为1000N,工作台及工件重量G=20000N,启动时间t=0.1s,液压缸总回程为700毫米，导轨面的摩擦系数f=0.2，节流阀装载在液压缸的