液压与气压传动课程设计

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1、液压与气压传动课程设计说明书专业：机械设计制造及其自动化班级：13机二学号：13010208姓名：郭颖颖指导教师：徐建方常州工学院机械与车辆工程学院2016年1月8日前言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

2、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。液压传动与机械传动，电气传动为当代三大传动形式，是现代发展起来的一门新技术。《液压与气压传动》课是工科机械类专业的重点课程之一。既有理论知识学习，又有实际技能训练。为此，在教学中安排一至二周的课程设计。该课程设计的目的是：1、综合运用液压传动及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动设计实践，从而使这些知识得到进一步的巩固，加深和发展

3、。2、熟悉和掌握拟定液压传动系统图，液压缸结构设计，液压元件选择以及液压系统的计算的方法。3、通过课程设计，提高设计、计算、绘图的基本技能，熟悉设计资料和技术手册，培养独立分析问题和解决问题的能力，为今后毕业设计及设计工作打下必要的基础。343421目录一任务书5二液压系统设计步骤61液压系统的工况分析62拟定液压系统原理图83液压系统的计算和选择液压元件143.1液压缸主要参数的计算143.2液压泵的流量、压力的计算和选择泵的规173.3液压阀的选择193.4确定管道尺寸203.5液压油箱容积的确定214液压系统验算及技术文件的编制223434

4、214.1压力损失验算和压力阀的调整压力224.2系统温升的验算255绘制工作图，编制技术文件27三设计体会28四参考文献30343421任务书设计课题：设计一台专用铣床液压系统。要求实现“夹紧————快进————工进————快退————原位停止————松开”的自动工作循环。夹紧力为3500N，工作缸的最大有效行程为400mm、工作行程为200mm、工作台自重3000N，工件及液压夹具最大重量为1000N，采用平导轨和V形导轨，水平切削力11000N，垂直切削力2000N，快速4m/min，进给速度为40~1000mm/min。备注：夹紧行程20

5、mm，时间为1s，进回油管长各为1m。3434211、工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1-1所示。然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。液压缸所受外负载F包括三种类型，即：式中，—工作负载，对于金属切削机床来说，即为活塞运动方向的切削力，在本例中为11000N—运动部件速度变化时的惯性负载—导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可由下式求得：—运动部件重力，=3000+1000=4000N；—垂直于导轨的工作负载，=1000N;—导轨摩擦系数，在这里取静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1.则求

6、得：=0.2×5000=1000N=0.1×5000=500N上式中为静摩擦阻力，为动摩擦阻力。式中g—重力加速度；343421△t—启动加速或减速制动的时间。机床中进给运动时一般取△t=0.01～0.5秒；△V—△t时间内的速度变化量；题中=根据上述各式计算出各工作阶段的负载，列出各工作阶段所受的外负载（见图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343421图1-2负载循环图表1-1工作循环各阶段的外负载工作循环计算公式外负载F/（N）启动、加速1544快进500工进11500快退5002拟定液压系统原理图确定液压系

7、统方案、拟定液压系统图，是设计液压系统关键性的一步。系统方案，首先应满足工况提出的工作要求（运动和动力）和性能要求。其次，拟定系统图时，还应力求效率高、发热少、简单、可靠、寿合长、造价低。2.1确定系统方案3434211．确定系统方案通过分析负载循环图，可初步确定最大负载点，并根据工况特点和性能要求，用类比法选用执行元件工作压力。有时主机的工况难以类比时，可按负载的大小选取。在选用液压泵时，应注意所选用液压泵的类型和额定压力。由于管路有压力损失，因此液压泵的工作压力应比执行元件的工作压力高。液压泵的额定压力应比其工作压力高25～60%，使泵具有压

8、力储备。压力低的系统，储备量宜取大些，反之则取小些。初选的执行元件工作压力作为计算执行元件尺寸时的参考压力。然后，在验算系统压力时，确定