小型液压机的液压系统课程设计

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1、攀枝花学院学生课程设计论文题 目： 小型液压机的液压系统 学生 姓名： vvvvvv 学 号： vvvvvvvv 所在院(系)： 机 械 工 程 学 院 专 业： 班 级： 指导 教师： vvvvvv 职 称： vvvv 2021 年 06 月 15 日攀枝花学院教务处制课程设计论文指导教师成绩评定表题目名称专用铣床的液压系统设计按实际替换评分工程分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。能力水平35

2、%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计实验能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力综合分析能力、技术经济分析能力10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力

3、。成果质量45%09插图或图纸质量、篇幅、设计论文标准化程度5符合本专业相关标准或规定要求；标准化符合本文件第五条要求。10设计说明书论文质量30综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。11创新10对前人工作有改良或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名： 年月日攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目小型液压机的液压系统设计1、课程设计的目的液压系统的设计和计算是机床设计的一局部。设计的任务是根据机床的功用、运动循环和性能等要求，设计出合理的液压系统图，再经过必要的计算，确定液压系统的主要参数，然后根据计算所得的参数，来选用液压元件和进行系统的结

4、构设计。使学生在完成液压回路设计的过程中，强化对液压元器件性能的掌握，理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。2、课程设计的内容和要求包括原始数据、技术要求、工作要求等要求学生在完成液压传动课程学习的根底上，运用所学的液压根本知识，根据液压元件、各种液压回路的根本原理，独立完成液压回路设计任务。设计一台小型液压机的液压系统，要求实现的工作循环：快速空程下行慢速加压保压快速回程停止。快速往返速度为4m/min，加压速度为40-250mm/min，压制力为300000N，运动部件总重量为20000N。设计结束后提交：5000字的课程设计论文；液

5、缸CAD图纸2号一张；三号系统图纸一张。3、主要参考文献1左健民.液压与气压传动.第 2 版.北京 机械工业出版社 2004. 2章宏甲.液压与气压传动.第 2 版.北京 机械工业出版社 2001. 3许福玲. 液压与气压传动. 武汉 华中科技大学出版社 2001.4张世伟.?液压传动系统的计算与结构设计?.宁夏人民出版社.1987.5液压传动手册. 北京 机械工业出版社 2004.4、课程设计工作进度方案内容学时明确机床对液压系统的要求，进行工作过程分析2初步确定液压系统的参数，进行工况分析和负载图的编制12确定液压系统方案，拟订液压系统图8选择液压元件和确定辅助装置8液压系统的性能验算2液

6、压装置的结构设计，绘制工作图及编制技术文件8合计1周指导教师签字日期2021年 05月 20 日教研室意见：年 月 日学生签字： 接受任务时间： 年 月 日目录前言1一 设计题目2二 技术参数和设计要求2三 工况分析2四 拟定液压系统原理333466777778五 液压系统的验算91 压力损失的验算92 系统温升的验算113 螺栓校核11总结13参考文献14前言液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，

7、建筑机械和机床等设备上。作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高配置灵活方便调速范围大工作平稳且快速性好易于控制并过载保护易于实现自动化和机电液一体化整合系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的根本技术构成和现代控制工程的根本技术要素。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途特点和要求，利用液压传动的根本

8、原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自开工艺动作的循环。一 设计题目 小型液压机液压设计二 技术参数和设计要求设计一台小型液压压力机的液压系统，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4m/min，加压速度为40-250mm/min，压制力为300000N，运动部件总重力为20000N，油缸垂直安装，设计该压力机的液压传动系统。三 工况分析首

9、先根据条件绘制运动部件的速度循环图。LmmV(m/min)-44图3-1计算各阶段的外负载并绘制负载图1、工件的压制力即为工件的负载力：F=300000N 静摩擦阻力 Ffs=0.2*20000=4000N 动摩擦阻力 Ffd=0.1*20000=2000N3、惯性负载 Fm=mv/tt为加速或减速的时间一般t=0.010.5s，在这里取Fm=20000*4/10*0.2*60=667N自重 G=20000N液压缸在各工作阶段的外负载工作循环外负载FN启动F=G+Ffs24000N加速F=G+Fm+Ffd22667N快进F=G+Ffd22000N共进F=G+Ft+Ffd322000N快退F=G

10、-Ffd18000N负载循环图如下L(mm)F(N)24000226672200032200018000图3-2四 拟定液压系统原理考虑到该机床压力要经常变换和调节，并能产生较大的压制力，流量大，功率大，空行程和加压行程的速度差异大，因此采用一高压泵供油工作缸采用活塞式双作用缸，当压力油进入工作缸上腔，活塞带动横梁向下运动，其速度慢，压力大，当压力油进入工作缸下腔，活塞向上运动，其速度较快，压力较小，符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求得液压系统原理图1液压缸主要尺寸确实定 1工作压力P确实定。工作压力P可根据负载大小及机器的类型，来初步确定由手册查表取液压缸工作压力为25MPa。 2计算液

11、压缸内径D和活塞杆直径d。由负载图知最大负载F为320000N，按表2-2取p2可不计,考虑到快进，快退速度相等，取 D=4Fw/p1cm1/2=0.13 (m)根据手册查表取液压缸内径直径D=140mm活塞杆直径系列取d=100mm取液压缸的D和d分别为140mm和100mm。按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度AQmin/Vmin=0.05x1000/3=16.7(cm2)液压缸节流腔有效工作面积选取液压缸有杆腔的实际面积，即A2=D2d214021002/4 =75.36 cm2满足不等式，所以液压缸能到达所需低速2计算在各工作阶段液压缸所需的流量Q(快进)= d2v (快进) /4Q

12、工进)= D2v (工进) /4Q(快退)= D2-d2) (快退) v /4=22.61 L/min3确定液压泵的流量，压力和选择泵的规格1.泵的工作压力确实定 考虑到正常工作中进油管有一定的压力损失，所以泵的工作压力为式中，Pp液压泵最大工作压力； P1执行元件最大工作压力； 进油管路中的压力损失，简单系统可取pa。故可取压力损失pa 上述计算所得的Pp是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过度阶段出现的 动态压力往往超出静态压力，另外考虑到一定的压力储藏量，并确保泵的寿命，因此选泵的压力值Pa应为Pa 1.25Pb-1.6Pb 因此2泵的流量确定,液压泵的最大流量应为 QKLQmax油

13、液的泄露系数故Qp=KLQ3.选择液压泵的规格 根据以上计算的Pa和Qp查阅相关手册现选用IGP5-032型的内啮合齿轮泵， nmax= 3000 r/min nmin=400r/min 额定压力，每转排量，容积效率=85%，总效率=0.7.4. 与液压泵匹配的电动机选定首先分别算出快进与工进两种不同工况时的功率，取两者较大值作为选择电动机规格的依据。由于在慢进时泵输出的流量减小，泵的效率急剧降低，一般在流量在1L/min范围内时，可取0.14.同时还应该注意到，为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率时不至停转，需进行演算，即PaQp/,式中，Pd所选电动机额定功率；Pb内啮合齿轮泵的限定压力；Qp压力为Pb时，泵的输出流量。首先计算快进时的功率，快进时的外负载为7500N，进油时的压力损失定为。/4)x10-6 快进时所需电机功率为： 工进时所需电机功率为：查阅电动机产品样本，选用Y90S-4型电动机，其额定功率为，额定转速为1400r/min4.液压阀的选择 根据所拟定的液压系统图