液压传动课程设计任务书1

液压与气压传动液压与气压传动 课程设计说明书课程设计说明书 题目 题目 班班 级 级 姓姓 名 名 学学 号 号 指导教师 指导教师 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化教研室教研室 2013 11 液压与气压传动液压与气压传动 课程设计任务书课程设计任务书 一 设计目的一 设计目的 液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节 通过该教学环节 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 二 设计要求二 设计要求 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 不能简单地抄袭 3 在设计的过程中 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 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 题目附后 三 设计任务三 设计任务 1 液压系统传动原理图一张 包括工作循环图和电磁铁动作顺序表 2 液压缸装配图一张 A1 3 液压缸零件图 A3 或 A4 4 编写设计计算说明书一份 要求 1 A4 纸手写 字迹工整 清晰 洁净 2 封页统一打印 四 设计进度表 一周 四 设计进度表 一周 序号设计阶段设 计 内 容设计参考时间 1准备工作 布置设计任务 强调设计要求 分析题目 收集资 料及明确并拟订设计过程和进度计划 星期一 2工况分析绘制负载和速度循环图星期一 3 方案设计和拟定液压 系统原理图 1 方案比较 供油方式 调速回路 速度换接 控制方式 系统安全可靠性 平衡 锁紧 及节约 能量等性能的方案比较 2 根据工况分析选择出合理的基本回路 并将 回路组合成液压系统 星期二 4计算和选择液压组件 1 计算液压泵的工作压力 流量 确定泵的规 格 2 计算功率 选择原动机 3 选择控制阀 4 选择液压辅助元件 5 验算液压系统性能 效率 温升 星期三 5 绘制液压缸装配图 零件图 1 选定液压缸结构形式 2 选择比例尺 合理布置视图 确定零件位置 3 正确标注各种尺寸 形位公差及配合要求等 编写明细表 标题栏及技术要求 星期四 6整理设计计算说明书 1 包括设计目录 所有计算公式和计算数据 主要数据填写在计算结果一栏 并附上必 要简图 参考文献等 2 设计总结 包括设计完成情况和设计体会 星期五 7答辩准备答辩 参加答辩星期五 四 分组办法四 分组办法 自行分组 2 人一组 不同组数据不同 小组成员一旦确定 原则上不许随意变更 五 设计题目 六 成绩评定办法 1 考核标准 说明书 30 装配图 30 零件图 20 答辩 10 出勤 10 2 成绩评定 优秀 良好 中等 及格 不及格 3 未按时完成者进行相应的扣分 不及格者进行重修 记入个人档案 未按时完成者进行相应的扣分 不及格者进行重修 记入个人档案 4 不及格者将另行安排时间补做 七 指导教师 黎启柏 王如意 董 伟 雷敏娟 李俊文 刘志刚 八 设计时间八 设计时间 2013 2014 学年第一学期 14 17 周 九 参考文献 1 左健民 液压与气压传动 第 4 版 北京 机械工业出版社 2004 2 章宏甲 液压与气压传动 第 2 版 北京 机械工业出版社 2001 3 许福玲 液压与气压传动 武汉 华中科技大学出版社 2001 4 液压系统设计简明手册 北京 机械工业出版社 2000 课程设计计算说明书课程设计计算说明书 注意 注意 1 相关选择 相关选择 系统类型 背压 力 MPa 回路上有节流阀的调速系统 0 2 0 5 回路上有背压阀或调速阀的进给系统 0 5 1 5 采用辅助泵补油的闭式回路 拉床 龙门刨等 1 1 5 2 液压缸在各阶段所受的负载需要计算 为简单明了起见 可列表计算 液压缸在各阶段所受的负载需要计算 为简单明了起见 可列表计算 表 1 液压 缸各阶段 的 负 载 F 及 缸的推力 F cm 工 况负载组成负 载 F N 推力 F cm N 启 动 加 速 快 进 工 进 快 退 注 cm 缸的机械效率 取 cm 0 9 表 2 液压缸在不同阶段的压力 流量和功率 工 况 负载 F N 回油腔压力 Pa 进油腔压 力 Pa 流入流 量 q 输入功 率 P 液 计 算 公 式 启动 加速 快 进 恒速 工 进 启动 加速 快 退 恒速 附件 设计题目附件 设计题目 1 设计一台专用铣床 工作台要求完成快进 工作进给 快退 停止的自动工 作循环 铣床工作台重量 5000N 工件夹具重量为 2500N 铣削阻力最大为 10000N 工作 台快进 快退速度为 5m min 工作进给速度为 0 06 1m min 往复运动加 减速时间 为 0 05s 工作采用平导轨 静 动摩擦分别为 fs 0 2 fd 0 1 工作台快进行程为 0 4m 工进行程为 0 2m 试设计该机床的液压系统 2 设计一台校正压装液压机的液压系统 要求工作循环是快速下行 慢速加压 快速 返回 停止 压装工作速度不超过 5mm s 快速下行速度应为工作速度的 8 10 倍 工件 压力不小于 10 103N 3 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统 要求完成工件的定位与夹紧 所需夹 紧力不得超过 6000N 该系统工作循环为 快进 工进 快退 停止 机床快进快 退速度约为 5 m min 工进速度可在 40 120mm min 范围内无级调速 快进行程为 250mm 工进行程为 80mm 最大切削力为 30kN 运动部件总重量为 20 kN 加速 减速 时间为 0 2s 采用平导轨 静摩擦系数为 0 2 动摩擦系数为 0 1 4 设计一台小型液压机的液压系统 要求实现快速空程下行 慢速加压 保压 快速回程 停止的工作循环 快速往返速度为 5m min 加压速度为 40 300mm min 压制力为 250kN 运动部件总重量为 25kN 5 设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统 动力滑台的工作循环是 快 进 工进 快退 停止 液压系统的主要参数与性能要求如下 轴向切削力为 25000N 移动部件总重力为 15000N 快进行程为 150mm 快进与快退速度均为 5m min 工进行程为 100mm 工进速度为 0 1m min 加速 减速时间为 0 2s 利用平 导轨 静摩擦系数为 0 2 动摩擦系数为 0 1 动力滑台可以随时在中途停止运动 试设计 该组合机床的液压传动系统 6 设计一台卧式钻 镗组合机床液压系统 该机床用于加工铸铁箱形零件的孔系 运动 部件总重 G 15000N 液压缸机械效率为 0 9 加工时最大切削力为 15000N 工作循环为 快进 工进 死挡铁停留 决退 原位停止 行程长度为 400mm 工进行程为 100m m 快进和快退速度为 0 5m s 工进速度范围为 3 10 4 5 10 3m s 采用平导轨 启动时间为 0 2s 要求动力部件可以手动调整 快进转工进平稳 可靠 7 8 9 10 11 12 13 设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床 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 设计参数见下表 其中 工作台液压缸负载力 KN FL 夹紧液压缸负载力 KN Fc 工作台液压缸移动件重力 KN G 夹紧液压缸负移动件重力 N Gc 工作台快进 快退速度 m min V1 V3 夹紧液压缸行程 mm Lc 工作台工进速度 mm min V2 夹紧液压缸运动时间 S tc 工作台液压缸快进行程 mm L1 导轨面静摩擦系数 s 0 2 工作台液压缸工进行程 mm L2 导轨面动摩擦系数 d 0 1 工作台启动时间 S Dt 0 5 序号 FL Fc G Gc V1 V2 L1 L2 Lc tc 7 组 2 5 4 4 2 80 6 0 35 300 80 15 1 8 组 68 4 8 1 8 80 5 0 35 400 100 20 1 9 组 8 8 3 8 1 5 80 4 5 45 350 90 10 2 10 组 2 2 4 8 3 5 30 5 5 55 450 80 10 1 11 组 28 4 8 1 5 55 5 6 45 250 70 10 1 12 组 20 5 5 2 0 70 5 8 45 280 70 10 2 13 组 9 8 4 8 2 5 60 5 5 48 280 80 10 1 14 单面多轴钻孔组合机床 动力滑台的工作循环是 快进 工进 快退 停止 液压系统的主要性能参数要求如下 轴向切削力为 25000N 滑台移动部件总质量为 600kg 加 减速时间为 0 2s 采用平导轨 静摩擦系数为 0 2 动摩擦系数为 0 1 快进 行程为 250mm 工进行程为 150mm 快进与快退速度相等 均为 4 5m min 工进速度为 30 50mm min 工作时要求运动平稳 且可随时停止运动 试设计动力滑台的液压系统 15 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质量为 500kg 加 减速时间为 0 2s 采用平导轨 静 摩擦系数为 0 2 动摩擦系数为 0 1 夹紧缸行程为 50mm 夹紧力为 1000N 工作台快进 行程为 150mm 快进速度为 4 5m min 工进行程为 200mm 工进速度为 80 300m min 轴向工作负载为 15000N 快退速度为 6m min 要求工作台运动平稳 夹紧力可调并保压 16 要求设计的动力滑台液压系统实现的工作循环是 快进 停止 主要性能参数与性能 要求如下 切削阻力 FL 35000N 运动部件所受重力 G 10000N 快进 快退速度 1 3 0 5m s 工进速度 2 0 85 10 3m s 快进行程 L1 100mm 工进行程 L2 50mm 往 复运动的加速时间 t 0 2s 动力滑台采用平导轨 静摩擦系数 s 0 2 动摩擦系数 d 0 1 液压系统执行元件选为液压缸 17 一台专用铣床的铣头驱动电机的功率 N 8KW 铣刀直径 D 150mm 转速 n 500rpm 工作台重量 G1 5000N 工件及夹具重量 G2 2000N 工作台行程 L 500mm 快进 350mm 工进 150mm 快进速度为 5m min 工进速度为 60 900mm min 其往复运动和加速 减速 时间 t 0 05s 工作台用平导轨 静摩擦系数 fs 0 2 动摩擦系数 fd 0 1 试设计驱动工作台的液压系统 18 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 15000N 运动部件自重为 6000N 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 50 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 19 设计一台多用途大台面液压机液压系统 适用于可塑材料的压制工艺 如冲压 弯曲 翻边 落板拉伸等 要求该机的控制方式 用按钮集中控制 可实现调整 手动和半自动 自动控制 要求该机的工作压力 压制速度 空载快速下行和减速的行程范围均可根据工 艺要求进行调整 主缸工作循环为 快降 工作行程 保压 回程 空悬 顶出缸工作循 环为 顶出 顶出回程 或浮动压边 设计参数 最大压制力 8500 KN 活动横梁最大行程 700 mm 活动横梁空载最大下行速度 150 mm s 活动横梁工作时最大速度 10 mm s 活动横梁最大回程速度 50 mm s 回程力 500 KN 顶出力 350 KN 顶出回程力 250 KN 拉伸时压边压力 400 KN 顶出活塞最大行程 250 mm 顶出活塞最大速度 80 mm s 顶出活塞最大退回速度 100 mm s 20 设计一台上料机的液压系统 要求工作循环为快速上升 慢速上升 停留 快速下 降 工件的重量为 600KG 滑台的重量为 200KG 快速上升速度要求 50mm s 慢速上 升速度要求 10mm s 快速下降速度要求 60mm s 滑台采用 V 形导轨 导轨面的夹 角为 90 度 滑台与导轨的最大间隙为 2 mm 起动加速与减速时间均为 0 5s 液压缸的 机械效率为 0 91 考虑密封阻力 21 设计一台卧式镗床液压系统 工作循环为 夹紧 快进 一工进 二工进 快退 原位 停止 松开 快进与快退的速度均为 0 075m s 快速进给行程 200mm 一工进行程为 40mm 二工进行程为 40mm 取静摩擦因数 fs 0 25 动摩擦因数 fa 0 25 缸的机械效率 m 0 9 启动或制动时间 t 0 25s 其余参数如下 序号一工进切削力 N二工进切削力 N动力头自重 N一工进速度 m s二工进速度 m s 80005000200000 0050 0025 1000015000150000 0060 003 2000030000200000 0080 004 2500010000100000 0100 008 22 设计一台卧式钻床液压系统 工作循环为 定位 夹紧 快进 工进 死挡铁停留 快 退 原位停止 松开 快速进给行程为 200mm 工作行程为 50mm 夹紧力为 4000N 取 静摩擦因数 fs 0 25 动摩擦因数 fa 0 1 缸的机械效率 m 0 9 启动或制动时间 t 0 25s 其余参数如下 序号进给力 N动力头自重 N快进速度 m s工进速度 m s 12000200000 10 0520 1 25000150000 250 1 30000200000 40 2 23 设计一台卧式铣床液压系统 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 5000N 工作缸的最大有效行程为 400mm 工作行程为 250mm 工作台自重 3000N 工件及液压夹具最大重力为 1500N 夹紧缸径 35 50mm 压 力为 1 5MPa 取静摩擦因数 fs 0 25 动摩擦因数 fa 0 1 缸的机械效率 m 0 9 启动或 制动时间 t 0 25s 其余参数如下 序号水平切削力 N垂直切削力 N 快进速度 m s