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1、姓名： 学院： 班级： 学号：指导老师： 实训时间：实训地点： 目录一、课程设计要求 -（3）二、设计计算、元件选择及验算 -（4）1、运动分析 - （4）2、负载分析 -（5）3、负载图与速度图的绘制 -（6）4、液压缸主要参数的确定 -（7）5、液压系统图的拟定 -（9）6、液压元件的选择 -（10）7、液压系统的性能验算 -（11）三、液压缸装配图-（12）四，各类阀及其元件-（13-15）五、液压集成块及装配图-（16-17）六、个人设计小结 -（18）七、参考资料 -（18）一、 设计要求1、以小组为单位（每小组5人）按进度完成全部设计任务，设计思想，技术路线正确，计算，说明完整。2
2、、设计步骤（1）明确设计要求（2）分析油缸在往复运动过程中负载、运动速度的变化，画出系统工况图（3）确定执行元件的主要参数：根据最大负载确定系统的工作压力，油缸的面积，活塞及活塞杆的直径等，画出执行元件工况图（4）确定液压系统方案及拟订液压系统原理图（5）选择液压元件：包括液压泵、控制阀、油管（软管、硬管）、油箱的容量等（6）验算液压系统性能（7）液压集成块设计（8）绘制工作图和编制技术文件3、设计计算说明书（技术文件）要求设计计算说明书采用A4纸，5号字体，单倍行距，不少于15页。内容包括：（1）设计要求（2）设计计算、元件选择、验算等（3）液压系统原理图一张按机械制图装配图要求绘制，标出元
3、件的序号，列出所有元件的明细表，画出工作循环图，电磁铁动作顺序表。（4）液压缸的装配图（5）非标零件的零件图（6）液压集成块零件图（7）液压集成块装配图（8）相关的电气控制原理图（9）设计总结（10）参考文献二、设计计算题目：设计一台铣床专用机床，要求液压系统完成的工作循环是：工作台快进工作台工进工作台快退工作台停止。运动部件的重力为25000N，快进，快退速度为5m/min,工进速度为100-1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为18000N，采用平面导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1。1、运动分析 图（1-1）工作循环如上图所示
4、，为快进工进快退原位停止。完成一次工作循环的速度位移曲线如下图所示：（图2-2）2、负载分析注：设计的缸体为单出杆液压缸，而且是横向放置。工作负载为最大切削阻力Ft=18000N快进和快退速度都取v=5m/min，进给速度为1200 ，摩擦表面的正压力为G=W=25000N1、工作负载 工进时：Fl=18000N 其他时间为：Fl=0N 2、摩擦负载 由已知静磨擦系数;动磨擦系数可得 静摩擦负载Ffs=0.2*25000=5000N动摩擦负载Ffd=0.1*25000=2500N.3、惯性负载加速 Fa1=Gv/gt=25000*5/（60*9.81*0.5）=424.7N减速 Fa2= Gv
5、/gt =25000*5/60-1200/(60*1000)/(9.81*0.2)=322.8N制动 Fa3= Gv/gt =(25000*1200)/(9.81*0.2*1000*60)=101.9N反向加速Fa4= Gv/gt =(2500*5)/(9.81*0.2*60)=424.7N反向制动Fa5=Fa4=424.7N4.根据以上计算，制作液压缸各阶段中的负载表（）。（表2-1）工况计算公式总负载F/N缸推力F/N启动F=Ffs50005494.5加速F=Ffd+Fa12924.73214.快进F=Ffd25002747.3减速F=Ffd-Fa22177.22392.5工进F=Ffd+
6、Fl2050022527.5制动F=Ffd-Fa32398.12635.3反向加速F=Ffd+Fa42924.73214快退F=Ffd25002747.3反向制动F=FfdFa52075.32280.53：绘制负载图和速度图4、液压缸主要参数的确定1、初选液压缸的工作压力根据分析此设备的负载不大，所以初选液压缸的工作压力为3.5MPa2、计算液压缸尺寸 A=F/P=22527.5/3500000=64.36/10000 m D=(4A/) =(4*64.36*100/3.14159) =89.52mm按标准取：D=90 mm 因为快进，快退速度相同，所以： d=63.3mm 按标准取d=63m
7、m则液压缸的有效作用面积为： 无杆腔面积： A1=D/4=9cm/4=63.585cm 有杆腔面积： A2=（Dd）/4=(9-6.3) cm/4=32.43cm3、活塞杆稳定性校核 根据液压缸一端支承一端铰接取末端系数2=2，活塞杆材料用普通碳钢则：材料强度实验值f=4.9*10pa。系数=1/5000，柔性系数1=85，k=d/4=15.75，因为l/k=6422527.5N。 所以，满足稳定性条件。4、求液压缸的最大流量 q快进=A1*V快进=63.585*0.01*50=31.2925Lminq工进= A1*V工进=63.585*0.01*12=7.63L/min q快退= A2*V快
8、退=32.43*0.01*50=16.215L/min5.绘制工况图工作循环中各个工作阶段的液压缸压力、流量和功率如表所示工况压力p/Mpa流量q/(L/min)功率P/W快进0.3931.79208.33工进3.227.63410快退0.5516.215208.335：液压系统原理图拟定液压系统原理图的拟定，主要考虑以下几个方面的问题（1）、供油方式 从工况图分析可知，该系统在快进和快退时所需流量较大，在工进时所需流量较小，因此从提高系统的效率，节省能源的角度考虑，采用双联叶片泵作为油源(2 )、调速回路 由工况图可知，该系统在慢速时速度需要调节，而且系统功率较小，工作负载变化较大，所以采用
9、换向调速回路。（3）、速度换接回路 由于快进和工进之间速度需要换接，但对换接的位置要求不高，所以采用由行程开关发讯控制 具体原理图如下：电磁铁动作顺序表6、液压元件的选择(1) 确定液压泵型号与电机功率：液压缸在工作循环中最大工作压力为3.22MPa 取压力损失为p=0.4MPa液压泵的工作压力为：Pp=P+p=3.62MPa两个液压泵应向液压缸提供的最大流量为31.79L/min，若回路中的泄露按液压缸输入流量的10%估算，则两个泵的总流量应为=1.131.79=34.97L/min。由于溢流阀的最小稳定流量为3L/min，而工进时输入液压缸的流量为7.63L/min，所以小流量泵的流量规格
10、最小应为10.63L/min。根据以上功率和流量，经机械设计手册查得，选用YB-16/25型的双联叶片泵。其额定压力为6.3Mpa，转速960，容积效率为0.92，总效率为0.85。所以驱动该泵的电动机的功率可由泵的工作压力和输出流量（当电机转速为960r/min）=（16+25）*960*0.92=36.2L/min 求出：Pp= Pp* q p/=3.62*106*36.2/（60*0.85）=2.27KW查表:选出电机为Y100L2-4 功率为3kw 转速为1430r/min 查机械设计手册第四版第五卷P22-522阀类元件、辅助元件 序号名称型号及规格1滤油器11.472双联叶片泵36.2YB-16/253单向阀36.2S15A02/4三位四通电磁换向阀36.24WE6E50-50/BW110RN5二位两通电磁换向阀 36.2 WE6A5*/AW220-50Z46溢流阀63Y1-63B7节流阀7.8DRVP8S3-108电动机Y100L2-4 油管 出油口采用通径10mm ，外径14mm的紫铜管。 液压元件手册
