液压与气压传动课程设计学号 03 姓名 谢明璐 年级专业 09机自 指导教师 钱雪松 目 录一、 设计任务书 -二、 负载分析 - 工作负载 - 惯性负载 - 阻力负载 -三、 负载图和速度图-四、 液压缸主要参数的肯定- 液压缸的工作压力- 液压缸尺寸计算- 液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算- 绘制液压缸的工况图-五、 液压系统图的拟定-液压回路的选择- 液压回路的综合-六、 液压元件的选择-液压泵- 阀类元件及辅助元件- 油管- 油箱-七、 液压系统性能的验算- 验算系统压力损失并肯定压力阀的调整值- 油液温升计算-八、 设计心得-附：液压系统原理图-河海大学机电工程学院2009-2010学年第二学期 液压与气压传动课程设计任务书3讲课班138101/2 专业年级 2009机自 指导教师 钱雪松 学号姓名 03 谢明璐 1. 课程设计题目3一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为，铣刀直径为150mm，转速为300r/min，工作台重量为4*103N，工件和夹具最大重量为*103N，试设计此专用铣床液压系统。2. 课程设计的目的和要求通过设计液压传动系统，使学生取得独立设计能力，分析思考能力，全面了解液压系统的组成原理。明确系统设计要求；分析工况肯定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。3. 课程设计内容和教师参数（各人所取参数应有不同）工作台行程为500mm（快进300mm，工进150mm），快进速度为5m/min，工进速度为50800mm/min，来回加速、减速时间为，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=，动摩擦系数fd=。4. 设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等）l 章宏甲 液压传动 机械工业出版社 l 章宏甲液压与气压传动机械工业出版社 l 黎启柏 液压元件手册冶金工业出版社 l 榆次液压有限公司 榆次液压产品 课程设计任务明确系统设计要求；分析工况肯定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。设计说明书（或报告）分析工况肯定主要参数；拟订液压系统草图；选择液压元件；验算系统性能。技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作）图样、字数要求系统图一张（3号图），设计说明书一份（20003000字）。6. 工作进度计划起止日期工作安排完成情况12分析工况确定主要参数34拟订液压系统草图56选择液压元件；验算系统性能7答辩，交卷4. 设计方式手工5. 设计地址、指导答疑时间待定9.备注二、负载分析1.工作负载 Fw=1000p/=1000p/(Dn/601000 )=60106p/Dn =60106/(300150 N )=3183 N p - 铣头驱动电机的功率 D - 铣刀直径 n - 转速2.惯性负载Fg =(G1+G2)/gt =(4000+1800) 5/( 60 N ) =493 NG一、G2 - 工作台重量、工件和夹具最大重量g重力加速度s2 v工进速度t 来回加减速时间 3.阻力负载 静摩擦阻力Ffj=fj(G1+G2)=(4000+1800) N=1160 N动摩擦阻力Ffd=fd(G1+G2)=(4000+1800) N=580 NFj - 静摩擦系数 Fd - 动摩擦系数三、负载图和速度图取液压缸的机械效率m=，计算液压缸各工作阶段的负载情况 :起动：F=Ffj=1160 N F =F/m=1160/ N=1289 N加速：F=Ffd+Fg=580+493=1073N F =F/m=1073/=1192 N快进：F=Ffd=580 N F =F/m=580/=645 N工进：F=Ffd+Fw=580+3183=3763 N F =F/m=3763/=4181 N快退：F=Ffd=580 N F =F/m=580/=645 N表1 液压缸各阶段负载情况工况负载组成负载值F/ N推力F/ N起动F=Ffj11601289加速F=Ffd+Fg10731192快进F=Ffd580645工进F=Ffd+Fw37634181快退F=Ffd580645按照工况负载F及行程S，绘制负载图： F/ N 4181 1289 1192 645 S/mm 100 200 300 400 500 645 1192 1289按照快进速度1、工进速度v2和行程S，绘制速度图：V/m/min 5 S/mm 100 200 300 400 500 5 四、液压缸主要参数的肯定1.液压缸的工作压力 按照负载并查表11-二、11-3，初选工作压力P1=3MPa2.计算液压缸尺寸鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等，这里的液压缸可选用单缸式的，并在快进时做差动连接。由第五章得知，这种情况下液压缸无杆腔工作面积A1，应为有杆腔工作面积A2的两倍，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d=的关系。在加工时，液压缸回油路上必需具有背压p2，一方加工完时滑台突然前冲。按照现代机械设备设计手册中推荐数值，可取回油路上背压p2= MPa。快进时液压缸虽作差动连接，但由于油管中有压降p的存在，有杆腔的压力必需大于无杆腔，估算时油路压力损失p取 MPa。快退时回油腔是有背压的，这时p2可按 MPa估算A1=F/(p1-p2/2)=418110-6/2)m2= m2D= mmd= mm当按GB/T2348-2001将这些直径元整成绩近标准值时得：D=50 mm ，d=35 mm。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为：A1=D2/4=10-4 m2A2=(D2-d2)/4=10-4 m2经查验，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。按照上述D与d的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率。3. 液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算表2 液压缸各工作阶段的压力、流量和功率值工况推力F/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q/Lmin-1输入功率P/kW计算式快进启动12890加速1192P= MPa恒速645工进4181快退启动1289