液压与气压传动课程设计要求

1、液压与气压传动课程设计一、设计的内容1. 液压系统的工况分析，绘制负载和速度循环图；2. 进行方案设计和拟定液压系统原理图；3. 计算和选择液压元件；4. 验算液压系统性能；5. 绘制正式工作图，编制设计计算说明书。二、设计步骤1.明确设计要求阅读和研究设计任务书，明确设计任务与要求；分析设计题目，了解原始数据和工作条件。参阅教科书有关内容，明确并拟订设计过程和进度计划。2.进行工况分析做速度-位移曲线，以便找出最大速度点；做负载-位移曲线，以便找出最大负载点。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；工 况计 算 公 式缸 的 负 载 F缸的推力F/cm启 动加 速快 进

2、工 进快 退注：cm缸的机械效率，取cm=0.9确定液压缸尺寸确定液压缸尺寸前应参照教材选择液压缸的类型，根据设备的速度要求确定d/D的比值、选取液压缸的工作压力，然后计算活塞的有效面积，经计算确定的液压缸和活塞杆直径必须按照直径标准系列进行圆整。计算时应注意考虑液压缸的背压力，背压力可参考下表选取。系 统 类 型背 压 力（MPa）回路上有节流阀的调速系统0.20.5回路上有背压阀或调速阀的进给系统0.51.5采用辅助泵补油的闭式回路（拉床、龙门刨等）11.5绘制液压缸工况图液压缸工况图包括压力循环图（p-s）、流量循环图（q-s）和功率循环图（P-s），绘制目的是为了方便地找出最大压力点、

3、最大流量点和最大功率点。计算过程可列表计算。各阶段压力、流量和功率值工 况负载F（N）液 压 缸计算 公式回油腔压力流入流量进油腔压力输入功率快进（差动）启动加速恒速工 进快退启动加速恒速3.进行方案设计和拟定液压系统原理图方案设计包括供油方式、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，根据工况分析选择出合理的基本回路，并将这些回路组合成液压系统，初步拟定液压系统原理图。选择液压基本回路，最主要的就是确定调速回路。应考虑回路的调速范围、低速稳定性、效率等问题，同时尽量做到结构简单、成本低。4.计算和选择液压组件计算液压泵的工作压力计算液压泵的流量选择液

4、压泵的规格计算功率，选择原动机选择控制阀选择液压辅助元件5.验算液压系统性能验算液压系统的效率验算液压系统的温升6.绘制正式工作图，编制课程设计计算说明书液压传动系统原理图一张（包括工作循环图和电磁铁动作顺序表）液压缸装配图一张整理课程设计计算说明书三、进度安排（1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，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

5、，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（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 ，参加答辩星期五设计题目1、 设计一台

6、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4000N，工件夹具重量为1500N，铣削阻力最大为9000N，工作台快进、快退速度为4.5m/min，工作进给速度为0.061m/min，往复运动加、减速时间为0.5s工作采用平导轨，静、动摩擦分别为fs0.2，fd0.1，工作台快进行程为0.3m。工进行程为0.1m，试设计该机床的液压系统。2、 某小型单缸立式液压机的工作循环为快速空行程下行慢速加压保压快速回程停止。滑块的快速往返速度为3m/min，加压速度为40250mm/min，压制力为200KN，运动部件总重量为20KN，启动、制动时间为0.2s，滑块行程50

7、0mm。要求采用液压方式实现运动部件的平衡；不考虑各种损失。试设计该液压机的液压系统。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6 m/min，工进速度可在30120mm/min范围内无级调速, 快进行程为200mm，工进行程为50mm，最大切削力为25kN，运动部件总重量为15 kN，加速（减速）时间为0.1s，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=10000N，液压缸机

8、械效率为09，加工时最大切削力为12000N，工作循环为：“快进工进死挡铁停留快退原位停止”。行程长度为0.4m，工进行程为0.1 m。快进和快退速度为0.1ms，工进速度范围为3×10-45×10-3ms，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。5、 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：工作台液压缸负载力68KN， 夹紧液压缸负载力4.8KN，工作台液压缸移动件重力1.8KN， 夹紧液压缸负移动件重力80N，工作台快进、快退速度5m

9、/min，夹紧液压缸行程20mm，工作台工进速度35mm/min，夹紧液压缸运动时间1S，工作台液压缸快进行程400mm，导轨面静摩擦系数s=0.2，工作台液压缸工进行程100mm，导轨面动摩擦系数d=0.1，工作台启动时间Dt=0.5 S。6、 立式多轴钻孔组合机床，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24000N；滑台移动部件总质量为510kg；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200mm，工进行程为100mm，快进与快退速度相等，均为 3.5mmin，工进速度为 3040mmmin。工作

10、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。7、 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两端面，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4000N，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30mm，夹紧力为 800N。工作台快进行程为 100mm，快进速度为 3.5mmin，工进行程为 200mm，工进速度为 80300mmmin，轴向工作负载为12000N，快退速度为6mmin。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。8、 一台专用铣床的铣头

11、驱动电机的功率N= 7.5KW，铣刀直径D=120mm，转速n=350rpm，工作台重量G1=4000N，工件及夹具重量G2=1500N，工作台行程L=400mm，（快进300mm，工进100mm）快进速度为4.5m/min，工进速度为601000mm/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。其工作循环为：夹紧工件工作台快进工作台工进工作台快退停止松开工件。试设计驱动工作台的液压系统。9、 某卧式双面多轴钻孔组合机床，采用液压传动完成的半自动工作循环为：夹紧工件左、右动力部件快进左、右动力部件工进左动力部件快退、右动力

12、部件继续工进左动力部件停止、右动力部件快退左、右动力部件均停止、松开工件。已知参数如下：左、右动力部件：移动部件重98000N，夹紧力8000N，钻削力18000N，快进、快退速度5500mm/min，工进速度20120mm/min，往复运动的加、减速时间0.2s，采用平导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1；左动力部件快进行程100mm，工进行程50mm，快退行程150mm；右动力部件快进行程100mm，工进行程80mm，快退行程180mm。试设计此组合机床的液压系统。10、试设计卧式双面钻、镗专用机床的液压系统。机床的工作循环为：定位夹紧快进工进死挡铁停留快退松开拔销原位停止。已知参数为

13、：运动部件总重为10000N，最大切削力为31000N，夹紧力为1200N；快进行程为400mm，工进行程180mm，快速进退速度为5.5m/min，工进速度为52mm/min；启动加速时间为0.2s，采用铸铁平导轨。要求速度换接平稳，运行安全可靠；可实现手动和半自动控制。11、 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：轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N，快进行程为 100mm，快进与快退速度均为 4.2mmin，工进行程为 20mm，工进速度为 0.05mmin，加速、减速时间为0.2s

14、，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。12、 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5mms快速下行速度应为工作速度的10倍，工件压力不小于10×103N。13、 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3m/min，加压速度为40250mmmin，压制力为200kN，运动部件总重量为20kN。14、要求设计的动力滑台液压系统实现的工作循环是：快进à工进à快退 

15、4; 停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=30468N；运动部件所受重力G=9800N；快进、快退速度1= 3=0.1m/s，工进速度2=0.88×10-3m/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。15、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-

16、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=0.116、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：8100（KN） 活动横梁最大行程：800（mm） 活动横梁空载最大下行速度：100（mm/s） 活动横梁工作时最大速度：8（mm/s） 活动横梁最大回程速度：35（mm/s） 回程力：520（KN）顶出力：300（KN） 顶出回程力：21