1、一、設(shè)計要求及任務(wù)設(shè)計要求（1）.設(shè)計時必須從實際出發(fā)，綜合考慮實用性、經(jīng)濟性、先進性及操作維修方便。（2）.獨立完成設(shè)計。設(shè)計時可以收集、參考同類機械的資料，但必須深入理解，消化后再 借鑒。不能簡單地抄襲；（3）.在課程設(shè)計的過程中，要隨時復(fù)習液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成， 積極思考。（4）.液壓傳動課程設(shè)計的題目均為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動裝置設(shè)計。具（5）.液壓傳動課程設(shè)計一般要求學生完成以下工作：設(shè)計計算說明書一份；液壓傳動系 統(tǒng)原理圖一張（3號圖紙，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表）；一張液壓缸工作圖。設(shè)計題目一臺專用銑床的銑頭驅(qū)動電機的功率 N= 7.5KW

2、，銑刀直徑D=120mm，轉(zhuǎn)速 n=350rpm，工作臺重量G1=4000N，工件及夾具重量G2=1500N，工作臺行程L=400mm，（快 進300mm，工進100mm）快進速度為4.5m/min，工金速度為601000mm/min，其往復(fù)運 動和加速（減速）時間t=0.05s，X作臺用平導軌，靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動摩擦系數(shù)fd=0.1。 設(shè)計其液壓控制系統(tǒng)。二、進度安排及完成時間設(shè)計時間：一周，2009年06月22日至2009年06月26日。進度安排星期一星期三：布置設(shè)計任務(wù)，查閱資料，熟悉設(shè)計要求及任務(wù)，軟硬件設(shè)計。星期四星期五：整理資料，按格式撰寫設(shè)計說明書，上交設(shè)計作業(yè)（打印稿及

3、電子文檔。） TOC o 1-5 h z 設(shè)計目的、要求及題目3 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 設(shè)計的目的3 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 設(shè)計的要求3(3)設(shè)計題目1負載工況分析4 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 工作負載4 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 摩榛阻力4 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 慣性負荷4 HYPERLINK

4、l bookmark67 o Current Document 繪制負載圖和諫度圖5 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 初步確定液壓缸的參數(shù)6 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 初選液壓缸的工作壓力。6 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 計算液壓缸尺寸。6 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率的計算值如下表7 HYPERLINK l bookmark86 o

5、Current Document 繪制液壓缸的工況圖(圖3) 8 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 擬定液壓系統(tǒng)圖8 HYPERLINK l bookmark97 o Current Document 選擇液壓基本回路8 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 組成系統(tǒng)圖9 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 選擇液壓元件10 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 確定液壓泵的容量及電動機功率10 HY

6、PERLINK l bookmark113 o Current Document 控制閥的選擇10 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 確定油管直徑11 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 確定油箱容積11 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document 液壓系統(tǒng)的性能驗算11 HYPERLINK l bookmark129 o Current Document 液壓系統(tǒng)的效率11 HYPERLINK l bookmark132 o Current Docu

7、ment 液壓系統(tǒng)的溫升12致_謝錯誤！未定義書簽。參考文獻14一.設(shè)計目的、要求及題目設(shè)計的目的液壓傳動課程設(shè)計是本課程的一個綜合實踐性教學環(huán)節(jié)，通過該教學環(huán)節(jié)，要求達到以 下目的：鞏固和深化已學知識，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計計算的一般方法和步驟，培養(yǎng)學生工程設(shè)計 能力和綜合分析問題、解決問題能力；正確合理地確定執(zhí)行機構(gòu)，選用標準液壓元件；能熟練地運用液壓基本回路、組合成 滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)；熟悉并會運用有關(guān)的國家標準、部頒標準、設(shè)計手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對學生 在計算、制圖、運用設(shè)計資料以及經(jīng)驗估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進 行一次訓練，以提高這些技能的水平。設(shè)計的要

8、求設(shè)計時必須從實際出發(fā)，綜合考慮實用性、經(jīng)濟性、先進性及操作維修方便。如果可 以用簡單的回路實現(xiàn)系統(tǒng)的要求，就不必過分強調(diào)先進性。并非是越先進越好。同樣，在安 全性、方便性要求較高的地方，應(yīng)不惜多用一些元件或采用性能較好的元件，不能單獨考慮 簡單、經(jīng)濟；獨立完成設(shè)計。設(shè)計時可以收集、參考同類機械的資料，但必須深入理解，消化后再 借鑒。不能簡單地抄襲；在課程設(shè)計的過程中，要隨時復(fù)習液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成， 積極思考。不能直接向老師索取答案。液壓傳動課程設(shè)計的題目均為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動裝置設(shè)計。具體題目 由指導老師分配，題目附后；液壓傳動課程設(shè)計一般要求學生完成以

9、下工作：設(shè)計計算說明書一份；液壓傳動系統(tǒng)原理圖一張（3號圖紙，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表）。（3）設(shè)計題目一臺專用銑床的銑頭驅(qū)動電機的功率 N= 7.5KW ，銑刀直徑D=120mm，轉(zhuǎn)速 n=350rpm,工作臺重量G1=4000N，工件及夾具重量G2=1500N，工作臺行程L=400mm，（快 進300mm，工進100mm）快進速度為4.5m/min，工金速度為601000mm/min，其往復(fù)運 動和加速（減速）時間t=0.05s，X作臺用平導軌，靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動摩擦系數(shù)fd=0.1。 設(shè)計其液壓控制系統(tǒng)。一.負載工況分析工作負載1000 P1000 P兀Dn60 X 10

10、 6 P兀Dn60 x 7.5 x 10 6N = 3410.46 N兀 x 350 x 12060 x1000摩擦阻力七=f (G1 + G2) = 0.2 x (4000 +1500)N = 1100N 七=f (G1 + G2) = 0.1x (4000 +1500) N = 550N慣性負荷4.50.05 x 60N = 840.98NG1 + G2、v4000 +1500、=()=()xg t 9.81查液壓缸的機械效率門=0.9，可計算出液壓缸在各工作階段的負載情況，如下表表 cm1所示:表1 液壓缸各階段的負載情況工況負載計算公式液壓缸負載F / N液壓缸推力/N啟動F=Ffj1

11、1001222.22加速F=F.+ F1390.981545.53快進F=Ffd550611.11工進F=F.+ F3960.464400.51快退F=Ffd550611.11繪制負載圖和速度圖圖2）所示:根據(jù)工況負載和以知速度Vi和V 2及行程S，可繪制負載圖和速度圖，如下圖（圖L圖2 （速度圖）初步確定液壓缸的參數(shù)1.初選液壓缸的工作壓力。查各類液壓設(shè)備常用工作壓力初選,p1 = 30 X105 Pa.計算液壓缸尺寸。選用差動液壓缸，無桿腔與有桿腔的有效面積為4= 2氣；回油路上有背壓閥或調(diào)壓 閥，取背壓P2 = 8X105Pa；回油管路壓力損失Ap = 5X105Pa。A =-= 440

12、0.51 m 2 = 169.25 x10-5 m2 = 16.931 P1 - 2 P2 （30 - 2） x105D =；色=4.46按JB218377取標準值 D=50mm活塞桿的直徑d為：d = 0.7D = 0.7 x 50 = 35mm由此求得液壓缸的實際有效工作面積A1=岑 * =19.63cm2A = (D2 -d2)= (52 -3.52)cm2 =10.012443.液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率的計算值如下表表2所示：表2液壓缸所需的實際流量、壓力和功率工況負載F / N回油腔壓力px3 Pa進油腔壓力p x105/Pa輸入流量Q / (L/min j輸入功率P

13、 / kW計算公式快進啟動1222.2212.7F + A AP p1 = A - A 12Q=(A_A) v 1 2 1P = pQ加速1545.53p=p +詢Ap = 521.27恒速611.11Ap = 511.564.330.08工進4400.51826.51.96 0.120.086p = A1A1Q = Av 1 2P = p1 - Q快退啟動1222.2212.2F + p, A, 1= A 2 12Q = AvP = p1 - Q加速1545.53Ap = 525.24恒速611.11Ap = 515.914.50.119繪制液壓缸的工況圖（圖3）26. 5 / 口0. 08

14、6_0198_0. 12WMs/mm300400(a)(b)擬定液壓系統(tǒng)圖選擇液壓基本回路從工況圖可知：該系統(tǒng)的流量、壓力較小，可選用定量泵和溢流閥組成的供油源， 如圖a所示。銑床加工有順銼和逆銼之分，宜采用出口節(jié)流調(diào)速，具有承受負切削 的能力，如圖b所示。考慮到工作進給時負載大、速度低，而快進、快退行程中負 載小、速度快，所以采用由換向閥聯(lián)通的差動快速回路，如圖c所示。根據(jù)一般專 用銑床的要求不高，采用電磁閥的快慢換接回路，其特點是結(jié)構(gòu)簡單。選用簡便的 電氣行程開關(guān)和擋鐵控制行程方式，如圖d所示。(d)2.組成系統(tǒng)圖為了實現(xiàn)工作臺快退選用具單向閥的調(diào)速閥，圖4為所設(shè)計的液壓系統(tǒng)圖。18-11

15、、油箱2、過濾器3、電磁溢流閥4、遠程調(diào)壓閥5、溢流閥 6、 單向閥7、壓力表開關(guān)8、壓力表9、節(jié)流閥10加載液壓缸11、 活塞頭連接器12、行程開關(guān)13、被測液壓缸14、單向調(diào)速閥15、 三位四通電磁換向閥16、冷卻器17、電動機18、限壓式變量泵選擇液壓元件1 .確定液壓泵的容量及電動機功率液壓泵的工作壓力和流量計算。進油路的壓力損失取詢=3X105Pa，回路泄露系數(shù)取K = 1.1， 則液壓泵的最高工作壓力和流量為：pB = p1 +Z 詢=(26.5 + 3)x105Pa = 29.5x105PaQ = KQ = 1.1x 4.5L / min = 5L / min根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)查泵

16、的產(chǎn)品目錄，選用YB6型定量葉片 泵。確定驅(qū)動電動機功率。由工況圖表明，最大功率出現(xiàn)在快退階段，液壓泵總效率n =0.75，則電動機功率為：Q(15.91+ 3)X105 x 6 x 10-3P = Pb Qb =60kW = 0.25kW門103 x 0.75控制閥的選擇根據(jù)泵的工作壓力和通過各閥的實際流量，選取各元件的規(guī)格，如表3所示。格表3各元件的規(guī)序號元件名稱最大通流量/ (L/min)型號規(guī)格1定量葉片泵6YB 66 X 632溢流閥6Y10B 10 x 633三位四通電磁閥634D10B4單向調(diào)速閥6QI10B5二位三通電磁閥623D10B6單向閥6I10B7過濾器6XUB16 X

17、100.確定油管直徑進出液壓缸無桿腔的流量，在快退和差動工況時為2Q ,所以管道流量Q按12L/min計算。取壓油管流速v = 3m / sd 4.61、；旦=4.61、；?mm = 9.22mm，取內(nèi)徑為 10mm 的管道。吸油管的流速v = 1m/s，通過流量為6L/min，貝d 4.61mm = 11.29mm，取內(nèi)徑為 12mm 管道。確定管道尺寸應(yīng)與選定的液壓元件接口處的尺寸一致。.確定油箱容積V = 6Q = 6 x 6 L = 36 LB液壓系統(tǒng)的性能驗算1. 液壓系統(tǒng)的效率（經(jīng)計算叫 =0.63x105Pa， = 2.625x105Pa ）取泵的效率門b=0.75，液壓缸的機械

18、效率門偵0.9，回路效 率為：p1Q1PBQBF + A ApAp =22 + Api Aii,3960.46 + 6.265 x 10.01 x 10-4 x 105=(+ 0.63 x105)Pa19.63 x10-4=24 x105 Pa當工進速度為1m/min時，1.9 6 x 4 510門=0.29c 6 x 2 x 15 0當工進速度為60mm / min時，0. 1 x x 4 50178門 =c 6x 2 7c 150門=0.75 x 0.9 x (0.29 0.0178) = 0.196 0.0122. 液壓系統(tǒng)的溫升（只驗算系統(tǒng)在工進時的發(fā)熱和溫升）定量泵的輸入功率為：P =乙 = 27 x105 x 6 kW = 0.36kW入 門0.75 x 60 x103工進時系統(tǒng)的效率門=0.012，系統(tǒng)發(fā)熱量為：H = P (1-n) = 0.36(1- 0.012)kW = 0.36kW取散熱系數(shù)K =