目录
一、设计任务 (2)
1、课程设计题目 (2)
2、课程设计任务................................................................................... 错误！未定义书签。
二、液压回路工况分析 (4)
1、导程摩擦阻力 (4)
2、惯性力 (4)
3、工作负载 (5)
4、液压缸密封摩擦阻力 (5)
三、液压系统主要参数计算 (8)
1、预选系统设计压力 (8)
2、计算液压缸主要结构尺寸 (8)
3、单个液压缸需求的最大流量 (10)
4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (10)
四、制定方案，拟定液压系统图 (11)
1、制定液压回路方案 (11)
2、合成液压系统图 (12)
3、选择液压系统的元件和辅件 (14)
(1)液压泵的选择 (14)
(2)控制元件的选择 (15)
五、液压缸设计
1、液压缸结构的拟定 (18)
2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19)
3、液压缸的结构图 (20)
六、设计总结 (22)
七、参考文献
一、设计任务
1、课程设计题目
某厂欲自行设计制造一台专用车床，用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点，拟采用的加工工艺方案为：工件固定，刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成，其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头，通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动；进给运动要求采用液压缸实现，即在床身上安装两个液压缸，使其活塞杆与各动力头下部相连，通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时，车削动力头的进给工作循环为：快进→工进→快退→停止。已知：移动部件重约是G＝15kN；各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe＝10kN;主切削力(切向力)Fz＝35kN。要求动力头的快速进、退速度相等，V1=Vmax=3m/min；错误！未找到引用源。工进速度无级调整范围为V2=错误！未找到引用源。.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误！未找到引用源。s=0.2;错误！未找到引用源。d=0.1。
(2)配置执行元件
根据车床的总体布局及技术要求，选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。
(3)工况分析
由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定，不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析，即通过分析计算，确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图1-2所示。
图1-1 车床总体布局示意图
1，8一车削动力头；2，7一主轴；3，6一连杆轴颈；
4一夹具；5一工件(连杆)；9一导轨；10一床身
题目要求：
1.驱动装置：双作用单出杆活塞缸，头部用间隙式缓冲，尾部用可调缓冲。
2.安装方式：缸前，后盖采用法兰连接，用切向支座与机架固定，活塞杆移动。
3.控制方式：用行程阀快进与工进速度的换接。
设计要求：
1.进行工况分析与计算，绘制工况图（包括速度图与负载图）。
2.拟定液压系统原理图，选择标准液压元件，绘制电磁铁动作循环表。
3.进行液压缸设计计算，图纸绘制。
上交材料：
1.设计说明书一份。
2.液压系统原理图一张。
3.液压缸装配图及部分零件图一套。
二、液压回路工况分析
1、导程摩擦阻力
车床工进阶段的导轨受力见图2-2，取摩擦因数fd=1，可算得动摩擦阻力
F
fd 1
为
N
G G f
F f
F F d
Z
d
Z
fd 60362
90sin 1
.02)3515(1.02)3515(2
sin
2
2
10103
3
1=???++??+=
?
++
+=
α
图2-1 车床导轨受力分析简图
车床空载快速进退阶段启动时，导轨受静摩擦阻力
F
fs
作用，区静摩擦因数
f
s
=0.2，算得
N G G f f
F s s fs 362145sin 2
.02152.02152
sin 22
10103
3
=?
??+??=?+=α 加速阶段和恒速阶段的动摩擦阻力为
N G G d
d fd F 181145sin 1
.02
151.02
152
sin
2210103
3
2=?
?
?+
??=
?
+=α
μ
μ
2、惯性力
取速度变化量0.02m/s m/min 2.1==?ν，启动时间s 2.0t =?。算得故惯性力
N G F 1532.002.081.915t g 103
i =??=???=ν
3、工作负载
液压缸拖动车削动力头进给时的工作负载为切削抗力
F
e
，已知
kN 10e
=F
。
4、液压缸密封摩擦阻力
作用于液压缸活塞上密封阻力
F
m
，用下式估算
F F
e cm
m
1）（η-=
式中η
cm
-液压缸机械效率，
95.0~90.0=η
cm
。
取
90.0=η
cm
，算得启动时得静密封摩擦阻力
N F F 10001090.011103
e cm
m =??-=
-=）（）（η 恒速时的动密封摩擦阻力估取为静密封摩擦阻力的30%，即
F F
ms md
%30=，即
N F F
ms md
300%30==。
将上述计算过程综合后得到的各工作阶段的液压缸外负载结果列于表2-1和2-2，液压缸的负载循环图、速度循环图见图2。
表2-2 车削动力头液压缸外负载计算结果
图2 液压缸的负载循环图、速度循环图
由表2-1和表2-2可以看出，最大负载出现在工进阶段 ，其最大值为
N F
16336max
=.
三、液压系统主要参数计算
1、预选系统设计压力
本车床属于半精加工机床，负载最大时为慢速工进阶段，其他工况时载荷都不大，参考表3－1
预选液压缸的设计压力
MPa
p 31
=。
2、计算液压缸主要结构尺寸
为了满足动力头快速进退速度相等的要求并减小液压泵的流量，将缸的无杆腔作为主公作腔，并在快进时差动连接，则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积
A 1
与A
2
应满足
A A 22
1
=,即活塞杆直径d 和液压缸内径D 间应满足d=0.71D 。
为了提高动力头的工作平稳性，给液压缸设置一定回油背压。
表3－2 液压执行元件的背压力
参考表表3－2，暂取背压0.3MPa ，上已取液压缸机械效率9.0=η
cm
，则可算得液压缸
无杆腔的有效面积
m p P F
A cm
246
16336
)(1069.6310)2
3
.03(9.022
1
1-==
-=
??-?η
从而得液压缸内径
mm m A D
91091.01069.6344
41
=??=-=
=
π
π
按GB/T 2348-1993，将液压缸内径圆整为cm mm D
10100==。
因
A A 22
1
=，故活塞杆直径为
mm D d 7110071.071.0=?==
按GB/T 2348-1993，将活塞杆直径圆整为cm mm d
770==.
则液压缸有效实际面积为
cm D
A 5.7810
2
2
2
14
4
=?=
=
ππ
cm d D A 04.407102
222
2
2)(4
)(4
=-=
-=π
π
cm A A A
46.382
21=-=
由于动力头的最低工进速度很低，故需按
ν
min
min 1
q
A ≥
（式3-1）
对缸的结构尺寸进行检验：将调速阀的最小稳定流量
min /m 50q
min
L =和活塞最小
进给速度
m in /2m in /02.0min
cm m ==ν
代入式3－1，算得
cm q
252
min
min 2
50==
ν
结果表明活塞面积可满足最低稳定速度的要求。 差动连接快进时，液压缸有杆腔压力
p
2
必须大于无杆腔压力
p
1
，其差值估取
MPa p
p p
5.01
2
=-=
?，并注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时0=?p ；另外，
取快退时的回油压力损失为0.6MPa 。
从而算得液压缸在工进阶段的实际工作压力
MPa Pa A
A
p F
p
cm
47.247.25.7804.403.090.0163361010
10106
4
4
61
2
21
=?=????+=+
=
--η 它正是系统工作循环中的最高压力。
3、单个液压缸需求的最大流量
液压缸最大流量发生在快退阶段，算得单个液压缸的最大流量
q 1
为
min /012.1212012304.40min
/103
2max 2max
1L cm
A q
==??==
ν
4、其他工作阶段的压力、流量和功率
其他由下表可见，快退阶段工作时，输入功率最大，其值为W P
594max
1=.
四、制定方案，拟定液压系统图
1、制定液压回路方案
a．调速方式与油源方案。考虑到切削进给传动功率不是很大，低速时稳定性要求较高；加工期间负载变化较大，故采用限压式变量阀供油和调速阀联合的容积节流调速方案，且快进时液压缸差动链接，以满足系统高压小流量和低压大流量的工况特点，从而提高系统效率，实现节能，调速阀设置在进油路上，通过调节通流面积实现液压缸及其拖动的车削动力头的车削进给调速度大小；通过分别调整两个调速阀可使两个车削动力头获得较高同步精度。
b．方向控制方案。由于系统流量不是太大，故选用三位五通“O”形中位机能的电磁换向阀作主换向阀；本机床加工的轴颈长度尺寸无特殊精度要求，故采用行程控制即活动挡块压下电器行程开关，控制换向阀电磁铁的通断电来实现自动换向和速度换接。通过两个电磁铁换向阀的通断组合，可实现两个车削动力头的独立调节。在调整一个时，另一个应停止。
c．速度换接方案。快进和和工进的速度换接由二位二通行程阀和远控顺序阀实现，以简化油路，提高换接精度。工进时进右路和回油路的隔离采用单向阀实现。
d．背压与安全保护。为了提高液压缸及其驱动的车削动力头的运动平稳性，在液压缸工进时的回油路上设置一溢流阀，以使液压缸在一定的背压下运行。为了保证整个系统的安全，在泵出口并联一溢流阀，用于防止过载。
e．辅助回路方案。在液压泵入口设置吸油过滤器，以保证油液的清洁度；在液压泵出口设置压力表及多点压力表开关以便于个压力阀调压时的压力观测。
2、合成液压系统图
将上述各液压回路方案进行综合即可组成专用车床的液压系统原理图，图中附表是电磁铁及行程阀的状态表。
以左侧动力头及液压缸21为例说明其工作原理。
a．快进按下启动按钮，电磁铁1Y A通电使换向阀13切换至左位。由于快进时负荷较小，系统压力不高，故顺序阀9关闭，变量泵2输出最大流量。此时，液压缸21为差动连接，动力头快进。西戎的油液流动路线如下。
进油路：变量泵2→换向阀13（左位）→行程阀19（下位）→液压缸21无杆腔。
回油路：液压缸21有杆腔→换向阀13（左位）→单向阀11→行程阀19（下位）→液压缸21无杆腔。
b．工进当动力头快速前进到预定位置时，动力头侧面的活动挡块压下行程阀19，动力头开始车削工件。此时系统压力升高，在顺序阀9打开的同时，限压式变量泵2自动减小其输出流量，以便与调速阀17的开口相适应。系统中油液流动路线如下。
进油路：变量泵2→换向阀13（左位）→调速阀17→液压缸21无杆腔。
回油路：液压缸21有杆腔→换向阀13（右位）→顺序阀9→溢流阀（背压阀）→油箱。c．快退在动力头工作进给到预定位置触动行程开关SQ1时，给出动力头快退信号，电磁铁1YA断电，2YA通电，换向阀13切换至右位，此时系统压力下降；变量泵2的流量又自动增大，动力头实现快退。系统中油液的流动路线如下。
进油路：变量泵2→换向阀13（右位）→液压缸21有杆腔。
回油路：变量缸21无杆腔→单向阀15→换向阀13（右位）→油箱。
d．动力头原位停止当动力头快退回到原位时，活动挡块压下终点行程开关SQ3，是电磁铁1YA和2YA均断电，此时换向阀13操至中位，液压缸21两腔封闭，动力头停止运动，变量泵2实现高压小流量卸荷。
待卸下加工好的工件，装好待加工工件后，系统开始下一工作循环。
图4－1 专用车床液压系统原理图
1.过滤器.
2.液压泵
3.电动机 4、7、8.溢流阀 5.压力表开关 6.压力表 9、10顺序阀11、12、15、16.单向阀 17、18.调速阀 19、20行程阀 21.液压缸 22.油箱
表4－1 专用车床液压系统电磁铁和行程阀状态表
3选择液压系统的元件和辅件 （1）液压泵的选择
由表可以查得液压缸的最高工作压力出现在工进阶段，即MPa p 47.21
=，此时的输入流
量较小，泵至缸间的进油路压力损失估取为
MPa p
6.0=?。则泵的最高工作压力
p
p
为
MPa p
p
07.36.047.2=+=
在两车削头同时快退时，需要的总流量为
min /02.24min /01.1222q
q
max
1max
2L L ＝＝＝??
取漏液系数k ＝1.1，则液压泵的流量为
min /42.2602.241.1q
q max
2P
L k ＝＝＝?
根据系统所需流量，拟初选限压式变量液压泵的转速为n=1450r/min ，泵的容积效率
88.0v
＝η，为可算得泵的排量参考值
r /m 70.2088
.0145042
.2610001000n q
v
v
g L V ＝＝??=
η
根据以上计算结果查手册，选用规格相近的YBX-B30M 型限压式变量叶片泵，其额定压力为6.3MPa ，排量为V=30mL/r,泵的额定转速为n ＝1500r/min ，容积效率取88.0v
＝η，倒推
算得泵的额定流量为
min /6.3988.0150030n q v
L V P
＝＝＝??η
与系统所需流量基本符合。
该系统选用变量泵，故应分别计算快速空载与工进速度最大时所需的功率，按两者中的较大值选取电机功率。
最大工进速度所需流量为
min /85.714
4
102
max 2
max
L v D
q
=??=
=
π
π
选取泵的总效率为0.8，则工进所需最大功率为
kW W v
p
W
q
p P
808.08088
.06085.747.222
10103
6
max
==?????==-η
由表可知，快速空载时，液压缸的总负载F=2264N ，此时，液压泵的工作压力为
MPa p d
F p
p
1.15.02264
470
42
2
=+??=
+=
?ππ
空载快速时，液压泵所需的驱动功率为
kW W v
p
p
W q
p P
907.09078
.0606.391.110103
61
==????==
-η
因为
P
P w w
1
<，故应按空载快退速度时所需功率选取电机。
查设计手册，选用Y 系列（IP44）中规格相近的Y90L-4-B5型立式三相异步电动机，其额定功率1.5kW ，转速为1400r/min 。用此转速驱动液压泵时，变量泵的实际输出流量分别为
q
n q p
v
L/m in 24.26m in /96.3688.0140030＝＝＝＝???L V η，仍能满足系统各工况对
流量的要求。
（2）控制元件的选择
根据系统工作压力与通过各液压控制阀及部分辅助元件的最大流量，查产品样本所选择的元件型号规格如表所列。
表5－1 专用车床液压系统主要元件的型号规格
f ． 液压辅件的计算与选择 本系统属于中压系统，故取经验系数5，得油箱容量为
L P
V 5.2463.495q
=?==α
管件尺寸由选定的标准元件油口尺寸确定。所选择的过滤器、压力表及压力表开关的型号规格见表5－1
五．液压缸设计
5.1液压缸结构的拟定
采用双作用单出活塞缸作为执行元件。选择碳钢作为缸筒材料
缸前端与机架，底座与缸体，缸体与缸套，缸体与后盖均采用法兰连接。采用后端可调缓冲,前端间隙式缓冲。后端由一个单向阀与一个节流阀构成，端盖底座和法兰间采用螺栓连接，共采用8个螺栓。
根据活塞中间支撑环大约10mm,两边各向外扩展12mm ，安放一对Y 型密封环，Y 型密封环宽度12mm 。再两边各向外取5mm ，活塞轴向长度为以上长度之和。活塞与缸筒间采用Y 型密封圈密封，端盖与活塞间采用Y 型密封圈密封。
5.2液压缸主要几何尺寸的计算
1.活塞内径D 的计算。
根据上面的计算，取D=100mm ，d=0.7D=70mm 。
2.缸筒材料的选择
要求与端盖成法兰焊接的缸筒，所以选择35钢。
3.壁厚的选择
选材料为碳钢[σ]=150
D=100
47.225.125.1y ?==P P
mm 65.7147
.225.173.11501502100=-??-=
）（δ 取mm 8=δ mm 11621=+=δD D 根据计算结果取缸筒壁厚为8=δmm 。 4.缸底厚度的计算
选择平形缸底，缸底无油口。
=???==100
5.10
6.3100433.0][433.0σy p D
h 18.75mm 5.缸上焊接法兰的厚度
查表选择图面板式平焊接钢制管法兰根据缸筒内径D=100mm ，选择法兰外径 175mm 螺栓孔中心圆直径140mm ，选择M12的螺栓连接，n=8.法兰厚度28.75mm 。
5.3液压缸结构图
图5-1为液压缸结构图
图5-1 液压缸结构图
1.后端盖
2.排气孔
3.法兰
4.支撑环
5.Y 型密封圈
6.缸筒
7.缸头
8.前端盖
9.缸杆 10.防尘套 11.Y 型密封圈 12.O 型密封圈 13.活塞 14.紧定螺钉 15.螺栓 16.O 型密封圈 17节流阀 18油口
双作用单出杆活塞缸，头部用间隙式缓冲，尾部用可调缓冲,缸前，后盖采用法兰连接，用切向支座与机架固定，活塞杆移动。
图5-2活塞
活塞采用45钢，中间用支撑环，两边采用Y型密封。
图5-3缸盖
图5-3缸盖
缸盖采用M12的螺栓与缸头和法兰连接，左侧开槽，放防尘套，中间采用Y型密封，与缸杆行程配合。
图5-3活塞杆缸杆用45号钢，头部用螺栓与活塞连接，用O型密封。图5-4导向套
图5-4导向套
导向套用于缸头与缸盖之间，起定位导向作用。
6设计总结
（1）本次设计完成了双头专用车床液压系统的设计。
（2）该双缸系统能完成“差动快进→一工进→差动快退→停止”的工作循环。
（3）通过验算该系统的刚度及散热等能达到工作要求。
（4）该液压系统经济实用，应用广泛，可以在各种机床，生产车间随处可见，设计简单，灵活。元件经济实用，但是不足之处就是使用液压油，造成污染。希望随着经济科技的发展，能找到环保的传递介质，在倡导低碳环保的道路上添光加彩。
毕业设计(论文)开题报告 题目名称专用铣床液压系统设计 题目类别毕业设计 学院（系） 专业班级 学生姓名 指导教师 辅导老师 开题报告日期2011年3月26日 专用铣床液压系统设计 学生：
指导教师：汪建华长江大学机械工程学院 1 题目来源及题目类别 题目名称：专用铣床液压系统设计 题目来源：生产实际和老师的科学研究 题目类别：毕业设计 2 研究的目的及意义 液压系统设计是一个综合实践性教学环节，通过该毕业设计，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。 3 阅读的主要文献及资料名称 [1] 张群声.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2002 [2] 俞启荣.机床液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1984 [3] 俞启荣.液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1990 [4] 丁树模，姚如一. 液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1992 [5] 章宏甲，周邦俊.金属切削机床液压传动[M].南京：江苏科学技术出版社，1997 [6] 龚曙光.ANSYS工程应用实例解析.北京：机械工业出版社，2003 [7] 章宏甲，黄谊. 机床液压传动[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [8] 杨培元，朱福元.液压系统设计简明手册[M]. 北京：机械工业出版社，1991 [9] 王春行.液压伺服控制系统[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [10] 陆元章.现代机械设备设计手册：第二卷[M].北京：机械工业出版社，
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目组合机床液压系统设计 1、课程设计的目的 在完成液压传动课程学习的基础上，运用所学的液压基本知识，理论联系实际，把知识运用到实际生产时实践中来，设计一台专用铣床液压系统。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 设计立式组合机床的液压系统，工作台要求完成：快进——工进——快退——原位停止、工件松开——液压泵卸荷。动力滑台采用平面导轨，其静摩擦系数 为f s =0.2，动摩擦系数为f d =0.1，往复运动的加（减速）的时间t =0.05， 系统的参数如下: 滑台的重量为135000N 快进快退的速度6m/min 滑台工进速度50 mm/s 快进行程100mm 工进行程50mm 切削负载为33000N 3、主要参考文献 1 王积伟﹒液压传动﹒北京：机械工业出版社，2010﹒ 2 席伟光﹒机械设计课程设计﹒北京：高等教育出版社，2003﹒ 3 李壮云﹒中国机械设计大典﹒南昌：江西科学技术出版社，2002﹒ 4 王文斌﹒机械设计手册﹒北京：机械工业出版社，2004﹒ 4、课程设计工作进度计划 1.用三天的时间进行查阅资料，初步计算，请教老师等设计准备。 2.用两天的时间进行计算、设计、画图。 3．两天的时间自己查找问题、老师审核、交图等工作。 指导教师（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称 评分项目分 值 得 分 评价内涵 工作表现20% 01 学习态度 6 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学 工作态度。 02 科学实践、调研7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 03 课题工作量7 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题， 能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析， 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并 较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计（实验）能力，方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力（综合分析能力、技 术经济分析能力） 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图（或图纸）质量、篇 幅、设计（论文）规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书（论文）质量30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分， 结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名：年月日
2 液压传动的工作原理和组成 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。 2.1 工作原理 1)电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油，油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。 2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减少，工作台的移动速度减少。由此可见，速度是由油量决定的。 2.2 液压系统的基本组成 1）能源装置——液压泵。它将动力部分（电动机或其它远动机）所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。 2）执行装置——液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。 3）控制装置——液压阀。通过它们的控制和调节，使液流的压力、流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）、速度和方向，根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 4）辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。 5）工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。
机电工程学院 《液压与气压传动课程设计》 说明书 课题名称：专用钻床的液压系统设计 学生姓名：蒋诗阳学号：20100607208 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机电2 成绩：指导教师签字： 2013年6月20日
目录 1 设计题目及其要求................................ 错误!未定义书签。 2工况分析 2.1动作要求分析 (1) 2.2负载分析 (2) 2.3负载图和速度图的绘制 (5) 2.4液压缸主要参数确定 (6) 3 液压系统设计设计 3.1液压系统图的拟定..........................错误!未定义书签。0 3.2液压系统的工作原理........................错误!未定义书签。2 3.3液压元件的选择 (13) 4 验算性能完成设计 ..............................错误!未定义书签。6 5总结............................................错误!未定义书签。0
设计内容计算说明结论 题目及要求 动作要求分析一，设计题目及要求： 试设计一专用钻床的液压系统，要求完成”快进-工作-快退-停止（卸荷）”的工作循环．已知：切削阻力为13412N，运动部件自重为5390N，快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进，快退运动速度为4.5m/min,工进速度为60-1000mm/min，加速和减速时间为△t=0.2sec,机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=0.2,Fd=0.1 二，工况分析 2.1动作要求分析 根据主机动作要求画出动作循环图如图1-1 图1-1 动作循环图 设计内容计算说明结论
摘要 本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，运用液压元件的基本理论，对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。根据设计的实际需要，对车床液压系统开展研究，并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。叙述了主要的设计步骤和参数的确定。 关键词：数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 设计(论文)题目：数控机床液压系统设计 指导教师：李洪奎 I
Abstract The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. Key word：Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized design II
目录 1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (3) 2 工况分析 (3) 2.1负载分析 (3) 3 液压系统方案设计 (4) 3.1液压缸参数计算 (4) 3.2拟定液压系统原理图 (6) 3.3液压元件的选择 (9) 3.3.2阀类元件及辅助元件的选择 (10) 3.3.3油管的选择 (11) 4 液压系统性能验算 (12) 4.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (12) 4.2油液温升计算 (14) 5 设计小结 (14) 6 参考文献 (15)
1．设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。工作台移动部件的总重力为4000N ，加、减速时间为0.2s ，采用平导轨，静、动摩擦因数μs =0.2，μd =0.1。夹紧缸行程为30mm ，夹紧力为800N ，工作台快进行程为100mm ，快进速度为3.5m/min ，工进行程为200mm ，工进速度为80～300mm/min ，轴向工作负载为12000N ，快退速度为6m/min 。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。 2 工况分析 2.1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在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的的水平分力为零，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，设导轨的静摩擦力为fs F ，动摩擦力为fd F ,则 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
《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目：卧式双面洗削组合机床液压系统 院系：国际教育 专业：机电一体化 班级：51301 姓名：陈雪峰 指导教师：徐巧 日期：2015.5.21
《液压与气压传动》课程设计任务书 一、设计目的 《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节，也是整个专业教学计划中的重要组成部分，是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。 课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识，还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识，深化和扩大知识领域，培养独立工作能力。 通过课程设计，使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料，并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练，使之树立正确的设计思想，掌握基本设计方法。 二、设计内容 1．《液压与气压传动》系统图，包括以下内容： 1）《液压与气压传动》系统工作原理图； 2）系统工作特性曲线； 3）系统动作循环表； 4）元、器件规格明细表。 2．设计计算说明书 设计计算说明书用以论证设计方案的正确性，是整个设计的依据。要求设计计算正确，论据充分，条理清晰。运算过程应用三列式缮写，单位量纲统一，采用ISO制，并附上相应图表。具体包括以下内容： 1）绘制工作循环周期图； 2）负载分析，作执行元件负载、速度图； 3）确定执行元件主参数：确定系统最大工作压力，液压缸主要结构尺寸，计算各液压缸工作阶段流量，压力和功率，作工况图； 4）方案分析、拟定液压系统； 5）选择液压元件； 6）验算液压系统性能； 7）绘制液压系统工作原理图，阐述系统工作原理。 三、设计要求与方法步骤 1．认真阅读设计任务书，明确设计目的、内容、要求与方法步骤； 2．根据设计任务书要求，制定个人工作计划； 3．准备必要绘图工具、图纸，借阅有关技术资料、手册； 4．认真对待每一设计步骤，保证质量，在教师指导下独立完成设计任务。 （课程设计说明书封面格式与设计题目附后） 二、液压传动课程设计(大型作业)的内容和设计步骤 1．工况分析 在分析机器的工作情况(工况)的基础上，确定液动机(液压缸和液压马达)的负载、速度、调速范围、功率大小、动作循环、自动化程度等并绘制出工况图。 2．初定液动机的基本参数
液压与气压传动 课程设计说明书 学院：机电工程学院 设计题目：双头专用车床液压系统设计专业班级：机械电子工程2011-1 学生：辛浩 2013年12月
目录 一、设计任务 (3) 1、课程设计题目 (3) 2、课程设计任务................................................................................... 错误！未定义书签。 二、液压回路工况分析 (5) 1、导程摩擦阻力 (5) 2、惯性力 (5) 3、工作负载 (6) 4、液压缸密封摩擦阻力 (6) 三、液压系统主要参数计算 (9) 1、预选系统设计压力 (9) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (9) 3、单个液压缸需求的最大流量 (11) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (11) 四、制定方案，拟定液压系统图 (12) 1、制定液压回路方案 (12) 2、合成液压系统图 (13) 3、选择液压系统的元件和辅件 (15) (1)液压泵的选择 (15) (2)控制元件的选择 (16) 五、液压缸设计 1、液压缸结构的拟定 (18) 2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19) 3、液压缸的结构图 (20) 六、设计总结 (22) 七、参考文献
一、设计任务 1、课程设计题目 某厂欲自行设计制造一台专用车床，用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点，拟采用的加工工艺方案为：工件固定，刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成，其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头，通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动；进给运动要求采用液压缸实现，即在床身上安装两个液压缸，使其活塞杆与各动力头下部相连，通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时，车削动力头的进给工作循环为：快进→工进→快退→停止。已知：移动部件重约是G＝15kN；各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe＝10kN;主切削力(切向力)Fz＝35kN。要求动力头的快速进、退速度相等，V1=Vmax=3m/min；错误！未找到引用源。工进速度无级调整范围为V2=错误！未找到引用源。.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误！未找到引用源。s=0.2;错误！未找到引用源。d=0.1。 (2)配置执行元件 根据车床的总体布局及技术要求，选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。 (3)工况分析 由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定，不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析，即通过分析计算，确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图1-2所示。 图1-1 车床总体布局示意图 1，8一车削动力头；2，7一主轴；3，6一连杆轴颈； 4一夹具；5一工件(连杆)；9一导轨；10一床身
XXXX校名 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：卧式钻床动力滑台液压传动系统设计 指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日
目录 1.负载分析 (2) 2.绘制液压工况（负载速度）图 (3) 3.初步确定液压缸的参数 (3) 3.1.初选液压缸的工作压力： (3) 3.2.计算液压缸尺寸： (4) 3.3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率： (4) 3.4.绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系 (5) 4.1.选择液压回路 (5) 4.2.液压系统的组合 (5) 5.液压元件的计算和选择 (7) 5.1.确定液压泵的容量及驱动电机的功率： (7) 5.2.液压泵的流量 (7) 5.3.选择电动机 (7) 5.4.元件选择 (8) 5.5.确定管道尺寸 (8) 5.6.确定油箱容积： (8) 6.管路系统压力损失验算 (9) 6.1.判断油流状态 (9) 6.2.沿程压力损失 (9) 6.3.局部压力损失 (10) 7.液压系统的发热与温升验算 (11) 7.1.液压泵的输入功率 (11) 7.2.有效功率 (11) 7.3.系统发热功率 (11) 7.4.散热面积 (11) 7.5.油液温升 (11) 8.参考文献： (12)
1. 负载分析 1.切削力： Ft=16000N 2.导轨摩擦阻力 静摩擦力： fs F =W f S =0.2 ?20000 = 4000N 动摩擦力：fd F = W f d =0.1?20000 = 2000N 3.惯性阻力 （1）动力滑台快进惯性阻力m F ,动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加速度相等，s m v /15.0=?，s t 20.0=? N t v g w F m 153020.015 .08.920000=?=??= （2）动力滑台快进惯性阻力' m F ,动力滑台由于转换到制动是减速，取s m v /1074-?=?， s t 20.0=? N t v g w F m 14.720 .01078.9200004' =??=??=- 液压缸各动作阶段负载列表如下： 工况 计算公式 液压缸负载F （N ） 液压缸推力 （m F F η =） 启动 F= W f S 5000 5556 加速 F =W f d + m F 6326 7029 快进 F=W f d 2500 2778 工进 F=t F +W f d 18000 20000 制动 F =W f d — ' m F 2483 2759 快退 F=W f d 2500 2778 制动 F =W f d — m F —1326 —1473
卧式双面铣削组合机床的 液压系统设计 Prepared on 22 November 2020
液压与气压传动技术课程设计说明书专业： 学号： 姓名： 指导教师： 2012年6月1日
1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (2) 2设计要求 (2) 3液压传动系统的设计与计算 (3) 分析液压系统工况 (3) 确定主要参数 (6) 1.初定液压缸的工作压力 (6) 2.液压缸主要参数的确定 (6) 3.绘制液压系统工况图................................................6 绘制液压传动系统原理图 (8) 1.调速回路的选择 (8) 2.油源及其压力控制回路的选择 (9) 3.快速运动与换向回路 (9) 4.速度换接回路 (9) 5.压力控制回路 (9) 6.行程终点的控制方式 (9) 7.组成液压系统绘原理图 (9) 计算与选择液压元件 (11) 1.液压泵 (11) 2.阀类元件及辅助元件的选择 (11) 3.油管的选择 (11) 4.确定油箱容积 (11) 液压系统性能验算 (12)
1压力损失的验算 (13) 工作进给时进油路压力损失 (13) 工作进给时回油路的压力损失 (13) 变量泵出口处的压力Pp (13) 系统压力损失验算 (13) 2 系统温升的验算 (14) 4液压缸的设计 (15) 液压缸工作压力的确定 (15) 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15) 液压缸的壁厚和外径的计算 (15) 缸盖厚度的确定 (15) 5设计小结 (16) 6参考文献 (16)
课程设计任务书 1．设计目的： 液压传动课程设计是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。 学生通过课程设计对所学内容能够灵活掌握，融会贯通，并获得综合运用所学知识进行液压系统设计的基本能力。通过课程设计，学生应达到以下目的： 1.巩固和深化已学的液压传动的理论知识，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的能力； 3.熟悉液压缸的结构设计以及液压元件的选择方法； 4.学会使用有关国家标准、液压手册及产品样本等有关技术资料。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 工作循环：手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。 工作台液压缸负载力（KN）：F L＝2.0 夹紧液压缸负载力（KN）：Fc ＝4.8 工作台液压缸移动件重力（KN）：G＝3.5 夹紧液压缸负移动件重力（N）：Gc ＝45 10
工作台快进、快退速度（m/min）：V1=V3＝6.5 夹紧液压缸行程（mm）：Lc＝ 工作台工进速度（mm/min）：V2＝48夹紧液压缸运动时间（S ）：tc ＝1 工作台液压缸快进行程（mm）：L1 ＝450导轨面静摩擦系数：μs=0.2 工作台液压缸工进行程（mm）：L2 ＝80导轨面动摩擦系数：μd=0.1工作台启动时间（S）：t=0.5 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕： （1）液压系统原理图 1 张； （2）设计计算说明书 1 份。
目录 一、设计任务 (2) 1、课程设计题目 (2) 2、课程设计任务................................................................................... 错误！未定义书签。 二、液压回路工况分析 (4) 1、导程摩擦阻力 (4) 2、惯性力 (4) 3、工作负载 (5) 4、液压缸密封摩擦阻力 (5) 三、液压系统主要参数计算 (8) 1、预选系统设计压力 (8) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (8) 3、单个液压缸需求的最大流量 (10) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (10) 四、制定方案，拟定液压系统图 (11) 1、制定液压回路方案 (11) 2、合成液压系统图 (12) 3、选择液压系统的元件和辅件 (14) (1)液压泵的选择 (14) (2)控制元件的选择 (15) 五、液压缸设计 1、液压缸结构的拟定 (18) 2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19) 3、液压缸的结构图 (20) 六、设计总结 (22) 七、参考文献
一、设计任务 1、课程设计题目 某厂欲自行设计制造一台专用车床，用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点，拟采用的加工工艺方案为：工件固定，刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成，其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头，通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动；进给运动要求采用液压缸实现，即在床身上安装两个液压缸，使其活塞杆与各动力头下部相连，通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时，车削动力头的进给工作循环为：快进→工进→快退→停止。已知：移动部件重约是G＝15kN；各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe＝10kN;主切削力(切向力)Fz＝35kN。要求动力头的快速进、退速度相等，V1=Vmax=3m/min；错误！未找到引用源。工进速度无级调整范围为V2=错误！未找到引用源。.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误！未找到引用源。s=0.2;错误！未找到引用源。d=0.1。 (2)配置执行元件 根据车床的总体布局及技术要求，选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。 (3)工况分析 由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定，不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析，即通过分析计算，确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图1-2所示。 图1-1 车床总体布局示意图 1，8一车削动力头；2，7一主轴；3，6一连杆轴颈； 4一夹具；5一工件(连杆)；9一导轨；10一床身
摘要 随着现代机械制造工业的快速发展，制造装备的改进显得尤为重要，尤其是金属切削设备的改造是提高生产力一项重要因素。专用卧式铣床液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。铣床液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。通过对专用铣床进行改造实现液压夹紧和液压进给，使其在生产过程中据有降低成本、工作可靠平稳，易于实现过载保护等优点。 关键词:液压系统，液压夹紧，液压进给
目录 摘要 (1) 1、明确液压系统的设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (4) 3、负载图和速度图的绘制.......................... 错误！未定义书签。 4、确定液压系统主要参数.......................... 错误！未定义书签。 4.1确定液压缸工作压力 (7) 4.2计算液压缸主要结构参数 (7) 4.3绘制液压缸工况图............................ 错误！未定义书签。 5、液压系统方案设计 (9) 5.1确定调速方式及供油形式 (9) 5.2快速运动回路和速度换接方式的选择 (10) 5.3换向回路的选择 (10) 5.4调压和卸荷回路的选择 (10) 5.5组成液压系统原理图 (11) 5.6系统图的原理 (12) 6、液压元件的选择 (14) 6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (14) 6.2确定其它元件及辅件 (15) 6.3主要零件强度校核 (17) 7、液压系统性能验算 (19) 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (19) 7.2油液温升验算 (21) 设计小结 (23) 参考文献 (24)
卧式双面铣削组合机床 的液压系统设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
液压与气压传动技术课程设计说明书专业： 学号： 姓名： 指导教师： 2012年6月1日
1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (2) 2设计要求 (2) 3液压传动系统的设计与计算 (3) 分析液压系统工况 (3) 确定主要参数 (6) 1.初定液压缸的工作压力 (6) 2.液压缸主要参数的确定 (6) 3.绘制液压系统工况图................................................6 绘制液压传动系统原理图 (8) 1.调速回路的选择 (8) 2.油源及其压力控制回路的选择 (9) 3.快速运动与换向回路 (9) 4.速度换接回路 (9) 5.压力控制回路 (9) 6.行程终点的控制方式 (9) 7.组成液压系统绘原理图 (9) 计算与选择液压元件 (11) 1.液压泵 (11) 2.阀类元件及辅助元件的选择 (11) 3.油管的选择 (11) 4.确定油箱容积 (11) 液压系统性能验算 (12)
1压力损失的验算 (13) 工作进给时进油路压力损失 (13) 工作进给时回油路的压力损失 (13) 变量泵出口处的压力Pp (13) 系统压力损失验算 (13) 2 系统温升的验算 (14) 4液压缸的设计 (15) 液压缸工作压力的确定 (15) 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15) 液压缸的壁厚和外径的计算 (15) 缸盖厚度的确定 (15) 5设计小结 (16) 6参考文献 (16)
课程设计说明书 专用钻床液压传动系统设计 姓名: 学号: 班级: 专业: 机械设计制造及其自动化学院: 蚌埠学院 指导教师: 李培
蚌埠学院机械与电子工程系 液压传动课程设计说明书 班级: 12机械设计制造及其自动化 指导教师: 李培 一、课程设计时间: 6月8日至6月14日 二、课程设计任务要求( 包括课程来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等) : 1.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步骤和方法; ( 2) 正确合理的确定执行机构, 运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的高效的液压系统; ( 3) 熟悉并运用有关国家标准, 设计手册和产品样本等技术资料。 2设计题目: 试设计一个专用钻床的液压系统, 要求液压系统完成的工作循
环是: 快进-工进-快退-停止( 卸荷) 。系统设计参数如下表: 3 设计要求: 液压系统图拟定时需要提供2种以上的设计方案的选择比较。从中选择你认为更好的一种进行系统元件选择计算。 4 工作量要求 ( 1) 液压系统图1张 ( 2) 液压缸装配图1张 ( 3) 设计计算说明书1份
目录 一、前言 (4) 二、钻床的液压系统工况分析 (5) 三、液压系统的原理图拟定及设计 (7) 3.1供油方式 (7) 3.2速度换接方式的选择 (8) 3.3调速方式的选择 (8) 3.4绘制液压系统原理图 (10) 四、液压系统的计算和液压元件的选择 (11) 4.1工作压力P的确定 (11) 4.2液压缸的主要尺寸的确定 (11) 4.3稳定速度的验算 (14)
组合机床液压系统设计 1 方案的确定 1.1整体性分析 要求此液压系统实现的工作循环是：工件夹紧工作台快进工作台1工进工作台2工进工作台快退工件松开。运动部件重5800N，工作台快进、快退的速度 4.8m/min，工进的速度60—960mm/min，最大行程640mm，工进行程240mm。最大切削力8000N。夹紧缸行程30mm,夹紧力35000N。 对于铣削专用机床的液压系统而言，加工的零件需要精度高，定位准确。所以整个系统的设计要求定位精度高，换向速度快。在设计阀的时候，考虑这些方面变的尤其重要，要考虑到工作在最低速度时调速阀的最小调节流量能否满足要求。在行程方面，应该比要求的工作行程大点，包括工作行程、最大行程和夹紧缸行程，主要是考虑到在安全方面和实际运用中。在压力方面也要考虑到满足最大负载要求。而且在液压系统能满足要求的前提下，使液压系统的成本较低。 1.2 拟定方案 由上述分析可得以下两种方案： 方案一液压系统中工作台的执行元件为伸缩缸，工件的夹紧用单杆活塞缸；工作台采用节流阀实现出油口节流调速，用行程阀实现工作台从快进到工进的转换，压力继电器控制一工进与二工进的转换，在工进回路上串接个背压阀；为了防止工件在加工过程中松动，在夹紧进油路上串接个单向阀；工作台的进、退采用电磁换向阀；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。 方案二液压系统中工作台的执行元件为单杆活塞缸，工件的夹紧也采用单杆活塞缸；工作台采用调速阀实现进油口节流调速，也采用行程阀实现工作台从快进到工进的转换，压力继电器控制一工进与二工进的转换，工进时，为了避免前冲现象，在回路上串接个背压阀；夹紧缸上串接个蓄能器和单向阀，避免工件在加工过程中松动；工作台的进、退换向采用电液换向阀，工作台快进时，采用差动连接；夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。 方案比较： 单杆活塞缸比伸缩缸结构简单，价格便宜，易维护，而且也能满足要求；调速阀的性能比节流阀稳定，调速较好，用于负载变化大而运动要求稳定的系统中；
液压传动课程设计 设计说明书 《液压传动与气压传动》 双头专用车床液压系统设计 起止日期： 2012 年 12月 10 日至 2012年 12 月23日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师（签字） 机械工程学院（部） 12年 12月 23日
摘要 本文是关于双头车床液压系统设计过程的阐述。主要包括系统方案的确定、控制系统的设计几个方面的内容。双头车床加工时,由于零件较长,拟采用零件固定,刀具旋转和进给的加工方式,其加工动作循环方式是：快进→工进→快退→停止，同时要求各个车削头能单独调整。显而易见，采用双头车床能使原需多道工序的产品能一次切削完成，使工序简化，生产效益大大提高。且这种设计所产生的产品对成均匀，精度高。对于双头车床的动力执行部分，本设计采用液压伺服机构。液压伺服机构较其他机构有传动平稳、噪音小、驱动力大等优点，同时也存在漏油、爬行、体积大等缺点。为了尽量避免液压系统的上述缺点，系统设计时用集成块来代替管路，在液压系统采用液压阀集成配置，可以显著减少管路联接和接头，降低系统的复杂性，增强现场添加和更改回路的柔性，具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型液压系统的集成化和标准化等优点。 关键字：差动连接背压调速电磁换向阀快进快退
目录 一、设计任务 (4) 1、课程设计题目 (4) 2、课程设计任务 (5) 二、液压回路工况分析 (6) 1、导程摩擦阻力 (6) 2、惯性力 (6) 3、工作负载 (7) 4、液压缸密封摩擦阻力 (7) 三、液压系统主要参数计算 (10) 1、预选系统设计压力 (10) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (10) 3、单个液压缸需求的最大流量 (12) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (12) 四、制定方案，拟定液压系统图 (13) 1、制定液压回路方案 (13) 2、合成液压系统图 (14) 五、选择液压系统的元件和辅件 (16) 1、液压泵的选择 (16) 2、控制元件的选择 (17) 六、验算液压系统性能 (18) 1、回路压力损失验算 (18) 2、油液温升验算 (18) 七、运用FLUIDSIM对液压回路进行仿真 (19) 八、编写液压系统的PLC控制程序并完成接线图 (19) 九、参考文献 (20)
目录 摘要 --------------------------------------------------------------------- 2 Abstract ----------------------------------------------------------------- 3 引言 --------------------------------------------------------------------- 4 1液压系统的原理、组成与结构---------------------------------------------- 6 1.1液压系统的原理------------------------------------------------------ 6 1.2液压系统的组成与结构 ------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2液压传动的优缺点与应用-------------------------------------------------- 8 2.1液压系统的优缺点 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.2液压传动的应用 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3设计要求--------------------------------------------------------------- 11 3.1设计任务 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.2设计工作点 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 4液压系统分析----------------------------------------------------------- 12 4.1运动分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.2负载计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.3负载循环图和速度循环图 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 4.4液压系统主要参数的确定 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 5拟定液压系统原理图----------------------------------------------------- 15 5.1工作缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.2夹紧缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.3换向方式确定------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.4调速、卸荷的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.5控制方式的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.6夹紧回路的确定 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.7液压泵型式的选择--------------------------------------------------- 16 5.8拟定系统原理图 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 6液压系统的计算--------------------------------------------------------- 18 6.1 验算系统压力损失 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18 6.2验算油液温升------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 7液压元件的选择--------------------------------------------------------- 20 7.1液压泵 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 20 7.2阀类元件及辅助元件-------------------------------------------------------------------------------------------- 21 7.3油管---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.4油箱---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.5密封件的选择------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 结论 -------------------------------------------------------------------- 24 致谢 -------------------------------------------------------------------- 25 参考文献 ---------------------------------------------------------------- 26