液壓課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)要求 ----------------------------------------------------1 </p><p>　　二、設(shè)計(jì)計(jì)算 ----------------------------------------------------1</p>&l

2、t;p>　?。ㄒ唬┻\(yùn)動(dòng)負(fù)載分析 ---------------------------------------1 </p><p>　?。ǘ┒ㄒ簤焊椎闹饕獏?shù) -----------------------------------5</p><p>　　三、擬定液壓系統(tǒng)原理圖 -------------------------------------------7&

3、lt;/p><p>　　四、定液壓泵，電動(dòng)機(jī)的規(guī)格 --------------------------------------8</p><p>　　五、選擇閥類元件及輔助元件 --------------------------------------9</p><p>　　六、液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 --------------------------

4、----------------10</p><p>　　七、液壓缸的裝配圖 ----------------------------------------------12</p><p>　　八、集成塊零件圖 -----------------------------------------------13 </p><p>　　九、閥塊裝配圖和集成塊

5、 --------------------------------------------16 </p><p>　　十、電氣原理圖 -----------------------------------------------21十一、個(gè)人設(shè)計(jì)小結(jié) --------------------------------------------23 </p><p>　　十

6、二、參考文獻(xiàn) -----------------------------------------------24</p><p><b>　　一．課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1．以小組為單位（每小組5人）按進(jìn)度完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)思想，技術(shù)路線正確，計(jì)算，說明完整。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)步驟&l

7、t;/b></p><p>　　（1）、明確設(shè)計(jì)要求</p><p>　?。?）、分析油缸在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中負(fù)載、運(yùn)動(dòng)速度的變化，畫出系統(tǒng)工況圖</p><p>　?。?）、確定執(zhí)行元件的主要參數(shù)：根據(jù)最大負(fù)載確定系統(tǒng)的工作壓力，油缸的面積，活塞及活塞桿的直徑等，畫出執(zhí)行元件工況圖</p><p>　?。?）、確定液壓系統(tǒng)方案及擬訂液壓系

8、統(tǒng)原理圖</p><p>　?。?）、選擇液壓元件：包括液壓泵、控制閥、油管（軟管、硬管）、油箱的容量等</p><p>　?。?）、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能</p><p>　?。?）、液壓集成塊設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）、繪制工作圖和編制技術(shù)文件</p><p>　　3．設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（技術(shù)文件）要求</p&g

9、t;<p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書采用A4紙，5號(hào)字體，單倍行距，不少于15頁(yè)。內(nèi)容包括：</p><p><b>　?。?）、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　（2）、設(shè)計(jì)計(jì)算、元件選擇、驗(yàn)算等</p><p>　　（3）、液壓系統(tǒng)原理圖一張</p><p>　　按機(jī)械制圖裝配圖要求繪制，標(biāo)出元件的序號(hào)，

10、列出所有元件的明細(xì)表，畫出工作循環(huán)圖，電磁鐵動(dòng)作順序表。</p><p>　?。?）、液壓缸的裝配圖</p><p>　?。?）、非標(biāo)零件的零件圖</p><p>　?。?）、液壓集成塊零件圖</p><p>　?。?）、液壓集成塊裝配圖</p><p>　?。?）、相關(guān)的電氣控制原理圖</p><

11、p><b>　　（9）、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　?。?0）、參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　4.課程設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)專用銑床，工作臺(tái)采用平導(dǎo)軌。要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊→工件臺(tái)快進(jìn)→工件臺(tái)工進(jìn)→工件臺(tái)快退→工件松開。運(yùn)

12、動(dòng)部件的重力為5500N，快進(jìn)、快退速度為4.5m/min，工進(jìn)速度為60~1000mm/min，最大行程為400mm，其中工進(jìn)行程為150mm，最大切削力為30KN，采用平面導(dǎo)軌，加速、減速時(shí)間均為0.05s,靜磨擦系數(shù)fs=0.2，動(dòng)磨擦系數(shù)fd=0.1。</p><p><b>　　二．設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　1.動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)分析&

13、lt;/b></p><p>　　根據(jù)銑床要求，選擇桿固定的單桿液壓缸作為液壓執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)床滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)銑床運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　壓缸的工作負(fù)載為機(jī)床總切削阻力 故 FL=30000N</p><p>　　擦負(fù)載 Ff = fG </p><p>　　靜摩擦負(fù)載 Ffs = fs G = 0.2 × 5500

14、= 1100N</p><p>　　動(dòng)摩擦負(fù)載 Ffd = fdG = 0.1 × 5500 = 550N</p><p>　　性負(fù)載 Fa = ma = 工進(jìn)速度取100-1200mm/min=1.67×-0.016m/s</p><p>　　啟動(dòng) Fa1 = Ffs=1100N</p><p>　

15、　加速 Fa2 = Ffd＋ =550＋841.837=1391.837N</p><p>　　快進(jìn) Fa3 = Ffd=550N</p><p>　　工進(jìn) Fa4 = FL + Ffd = 30000+550=30550N</p><p>　　反向啟動(dòng) Fa5 = Ffs =1100N</p><p>　　加速 Fa6

16、 =Ffd + =550＋841.837=1391.837N</p><p>　　快退 Fa7 =Ffd = 550N</p><p><b>　　外負(fù)載計(jì)算結(jié)果</b></p><p>　　液壓缸的 L-t圖 v-t圖 F-t圖</p><p>　　2. 定液壓缸的主要參數(shù)及其工況圖</p>

17、;<p>　?。?）初選液壓缸的工作壓力 p1=4MPa</p><p>　?。?）計(jì)算液壓缸的尺寸</p><p>　　A=F/?P=84.86cm²</p><p>　　D==10.39cm</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)取D=10cm</p><p>　　為了滿足工作臺(tái)快進(jìn)，選擇差動(dòng)連接，同

18、時(shí)要求工作臺(tái)快進(jìn)快退速度相等，則液壓缸無桿腔與有桿腔的有效面積A1和A2應(yīng)滿足A1=2A2（即液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d間應(yīng)滿足D= d） d=71mm</p><p>　　液壓缸無桿腔的有效面積 A1=πD²/4 =78.54 cm²</p><p>　　液壓缸有桿腔的有效面積 A2=²</p><p>　?。?）活塞桿

19、穩(wěn)定性校核</p><p>　　活塞桿的總行程L為400mm , 活塞桿的直徑d為71mm ,</p><p>　　所以不需要穩(wěn)定性校核。</p><p>　　（4）液壓缸工作中各階段的壓力、流量和功率</p><p>　　差動(dòng)連接快進(jìn)時(shí)，液壓缸有桿腔壓力p2必須大于無桿腔壓力p1，其差值=p2-p1=0.5MPa, 取快退時(shí)的回油壓力損失為

20、0.7MPa。</p><p><b>　?。?）.畫工況圖</b></p><p>　　壓力圖，流量圖，功率圖</p><p>　　三． 擬定液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　?。?）選擇調(diào)速回路：</p><p>　?。?）選擇供油方式：</p><p>　?。?）選擇

21、換向和速度換接回路：</p><p><b>　?。?）系統(tǒng)原理圖</b></p><p>　　1.油箱 2.濾油器3. 葉片泵4.順序閥 5.三位四通電磁換向閥6.調(diào)速閥. </p><p>　　7.單向閥 8. 兩位三通電磁換向閥9.行程開關(guān) 10，11液壓缸 </p><p>　　12.繼電器 13三位四通電磁換向

22、閥14減壓閥 15.溢流閥</p><p><b>　　工作流程的實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　四． 定液壓泵，電動(dòng)機(jī)的規(guī)格</p><p><b>　?。?）液壓泵</b></p><p>　?、?液壓泵的最高壓力</p><p>　　液壓缸最高壓力出現(xiàn)在工進(jìn)階段，p1

23、=5.84MPa。此時(shí)缸的輸入流量小，進(jìn)油路元件較少，所以進(jìn)油路壓力損失取=0.8MPa。所以泵小流量時(shí)的最高壓力</p><p>　　pP1 =5.84+0.8=6.6 4MPa </p><p>　　工進(jìn)時(shí)液壓缸的工作壓力比快進(jìn)時(shí)大，取進(jìn)油路壓力損失為=0.4MPa，則大流量泵最高工作壓力</p><p>　　pP2 = 5.84+0.4= 6.24MPa&l

24、t;/p><p><b>　?、诖_定液壓泵的流量</b></p><p>　　液壓缸的最大輸入流量為</p><p>　　qP=1.1×0.55×</p><p>　　溢流閥的最小穩(wěn)定流量為2L/min，工進(jìn)時(shí)的流量為0.83×（0.5L/min），</p><p>　　

25、則小流量泵至少應(yīng)為2.5L/min。</p><p>　　經(jīng)查閱確定液壓泵的規(guī)格：</p><p><b>　?。?）電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　因?yàn)樽畲蠊β食霈F(xiàn)在快退階段，取泵的總效率為,則所需電機(jī)功率為</p><p>　　Pp = = = 1.53kW</p><p>　　經(jīng)查閱

26、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y112-6 型封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率2.2kW。</p><p>　　液壓缸在各階段的實(shí)際進(jìn)出流量</p><p>　　五. 選擇閥類元件及輔助元件</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過各個(gè)閥類元件和輔助元件的流量，可選出這些元件的型號(hào)及規(guī)格如下表：</p><p>　?。?） 油管 油管的尺寸按選定的液

27、壓元件接口尺寸確定，在本題中，出油口采用外徑10mm，內(nèi)徑8mm的鋼管。</p><p>　　（2） 油箱 油箱容積根據(jù)液壓泵的流量計(jì)算，取其體積V= 6qP = 195L</p><p>　　六. 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算</p><p>　?。?）驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失</p><p>　　取進(jìn)、回油管道長(zhǎng)度均取為 ; 取 ，油液密度。</p

28、><p>　　因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)中管道中通過的最大流量q=65.9L/min，發(fā)生在快退階段，由此計(jì)算得雷諾數(shù) </p><p>　　所以，各工況下的進(jìn)回油路中的液流均為層流。</p><p>　　沿程壓力損失公式為 ①</p><p>　　層流的沿程阻力系數(shù) λ=75/Re ②</p>&l

29、t;p>　　管道中液體流速 ③</p><p>　　把 ②③式 帶入 ①式得 ：</p><p><b>　　各個(gè)工況的壓力損失</b></p><p>　　注： 管道局部壓力損失 =0.1</p><p>　　閥類元件局部壓力損失 = </p><p><b&

30、gt;　　總壓力損失</b></p><p><b>　　快進(jìn) </b></p><p><b>　　工進(jìn) </b></p><p><b>　　快退 </b></p><p>　　結(jié)論：雖然上述結(jié)果與估取的值不同，但是不會(huì)使系統(tǒng)工作壓力超過其能達(dá)到的最高壓力

31、。</p><p><b>　　確定系統(tǒng)調(diào)整壓力</b></p><p>　　液壓泵的調(diào)整壓力，也是溢流閥的調(diào)整壓力是小流量時(shí)泵工進(jìn)時(shí)液壓缸工作腔壓力加上進(jìn)油路壓力損失，即</p><p>　　大流量泵在快退時(shí)的工作壓力最高，即</p><p>　?。?）系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升</p><p>　　在液

32、壓系統(tǒng)整個(gè)工作情況中，大多數(shù)的時(shí)間是在做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升都可以用工進(jìn)時(shí)的數(shù)據(jù)來代表。</p><p>　　先算出工進(jìn)時(shí)候的回路效率</p><p>　　現(xiàn)取液壓缸的總效率0.95，則本系統(tǒng)的效率</p><p>　　工進(jìn)工況時(shí)液壓泵的輸入功率</p><p><b>　　工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱功率</b></p

33、><p>　　取散熱系數(shù)（用風(fēng)扇冷卻），則系統(tǒng)溫升為</p><p>　　設(shè)機(jī)床工作環(huán)境 t=23, 加上升高的溫度后有43.53，小于55，符合要求。</p><p>　　七、液壓缸的裝配圖 </p><p><b>　　八、集成塊零件圖 </b></p><p><b>　　二位三通&

34、lt;/b></p><p><b>　　溢流閥</b></p><p><b>　　減壓閥</b></p><p><b>　　減壓閥</b></p><p><b>　　三位四通</b></p><p><b>

35、　　順序閥</b></p><p>　　九、閥塊裝配圖和集成塊</p><p><b>　　十、電氣原理圖</b></p><p>　　十一、個(gè)人設(shè)計(jì)小結(jié) </p><p>　　在課程設(shè)計(jì)的這段時(shí)間了，我學(xué)到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多，獲益匪淺。</p><p>　　這幾

36、天中，我們小組分工合作、齊心協(xié)力，一起完成了課程設(shè)計(jì)，在課程設(shè)計(jì)的第一天我們便對(duì)這次任務(wù)進(jìn)行了規(guī)劃和分工。在以后的幾天中，我們組的成員一起努力，查閱資料、小組討論、進(jìn)行分析。在課程設(shè)計(jì)的過程中，我的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)和畫部分二維圖，面對(duì)這樣的任務(wù)，我開始真的很擔(dān)心，我遇到了困難，但并沒有退縮，通過在圖書館查閱關(guān)于液壓設(shè)計(jì)的書，討論，學(xué)習(xí)和老師的幫助，我完成了任務(wù)。通過這次的課程設(shè)計(jì)，我在原來的基礎(chǔ)上對(duì)液壓有了更深的理解，感覺以前只是學(xué)到了理

37、論知識(shí)，這次更把理論應(yīng)用于實(shí)踐，自己動(dòng)手動(dòng)腦設(shè)計(jì)了液壓系統(tǒng)，包括回路分析，工況分心等等，體會(huì)了設(shè)計(jì)整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的艱辛，更學(xué)到了很多課堂學(xué)不到的東西，在獲得知識(shí)的同時(shí)也提高了自學(xué)能力，收獲了一份快樂。</p><p>　　在課程設(shè)計(jì)的過程中，我們經(jīng)歷了感動(dòng)，經(jīng)歷了一起奮斗的酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悅。這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們每個(gè)人來說都是一個(gè)挑戰(zhàn)。課程設(shè)計(jì)這樣集體的任務(wù)光靠團(tuán)隊(duì)里的一個(gè)人或幾個(gè)人是不可能完成好

38、的，這時(shí)候小組的力量就體現(xiàn)出來了，各司其職，各盡其能。同時(shí)發(fā)揮了集體的效用，在我們小組齊心合力的努力下，完成了這次液壓與氣壓課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，但這次是我們上大學(xué)的第一次課程設(shè)計(jì)，它將是我們大學(xué)生活里甚至整個(gè)人生里一次寶貴的財(cái)富。</p><p><b>　　二、參考文獻(xiàn)．</b></p><p>　　1.《液壓與氣

39、壓傳動(dòng)》教材</p><p>　　2.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（液壓與氣動(dòng)部分） 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　3.《新編液壓工程手冊(cè)》 北京理工大學(xué)出版社</p><p>　　4.《液壓傳動(dòng)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　5.《液壓元件手冊(cè)