學號 0861010509 姓名劉長富年級專業 08級機自
指導教師： 錢雪松
內容：設計計算說明書 1份 17 頁
液壓系統原理圖 1張
河海大學機電工程學院2010-2011學年第二學期
《 液壓與氣壓傳動》課程設計任務書9
授課班號138101 專業年級 2008機自指導教師錢雪松學號姓名 0861010509劉長富
課程設計題目9
設計一台校正壓裝液壓機，要求的工作迴圈是快速下行→慢速加壓→快速返回並停止。
1. 課程設計的目的和要求
通過設計液壓傳動系統，使學生獲得獨立設計能力，分析思考能力，全面了解液壓系統的組成原理。
明確系統設計要求；分析工況確定主要引數；擬訂液壓系統草圖；選擇液壓元件；驗算系統效能。
2. 課程設計內容和教師引數（各人所取引數應有不同）
壓裝時的速度（工作速度）不超過5mm/s, 快速應為工作速度的8~10倍，動力頭重1kn， 總行程800mm工作壓力不小於 10kn。
4. 設計參考資料（包括課程設計指導書、設計手冊、應用軟體等）
● 章巨集甲 《液壓傳動》 機械工業出版社 2006.1
● 章巨集甲《液壓與氣壓傳動》機械工業出版社 2005.4
● 黎啟柏 《液壓元件手冊》冶金工業出版社 2002.8
● 榆次液壓**** 《榆次液壓產品》 2002.3
課程設計任務
明確系統設計要求；分析工況確定主要引數；擬訂液壓系統草圖；選擇液壓元件；驗算系統效能。
5.1設計說明書（或報告）
分析工況確定主要引數；擬訂液壓系統草圖；選擇液壓元件；驗算系統效能。
5.2技術附件（圖紙、源程式、測量記錄、硬體製作）
5.3圖樣、字數要求
系統圖一張（3號圖），設計說明書乙份（2000~）。
6. 工作進度計畫
表1工作進度計畫表
3. 設計方式
手工4. 設計地點、指導答疑時間
待定9.備註
目錄一、明確系統的設計要求 1
1）主機的用途 1
2）主機的工藝迴圈 1
二、分析系統工況，確定主要引數 1
（一）分析系統工況 1
（二）負載圖和速度圖的繪製 2
（三）液壓缸主要引數的確定 2
三、擬定液壓系統原理圖 5
（一）液壓缸工況圖的繪製 5
（二）液壓迴路的擬定 7
（三）液壓迴路的綜合 10
四、選擇液壓元件 11
（一）液壓幫浦 11
（二）閥類元件及輔助元件 12
（三）油管 13
（四）油箱 14
五、驗算液壓系統效能 14
（一）驗算系統壓力損失並確定壓力閥的調速值 14
（二）油液溫公升驗算 15
參考文獻 16
液壓系統圖 17
一、明確系統的設計要求
1）主機的用途
設計一台校正壓裝液壓機。
2）主機的工藝迴圈
要求的工作迴圈是快速下行→慢速加壓→快速返回並停止。
3）液壓執行元件的負載和運動速度的大小及變化範圍：
工作壓力：
總行程：800mm=0.8m
工作行程：（取50mm）
工作頭重量：
啟動和制動時間：0.1s
工進速度：
快進（快退）速度： (取最大0.05m/s)
根據以上條件，快速下降時間為15s，行進的距離為0.75m。工進所用時間為10s,行進的距離為0.05m。
得到各個工位的速度引數如下：
快速下行：行程：750mm 速度：50mm/s
慢速加壓：行程：50mm 速度：5mm/s
快速退回：行程：800mm 速度：50mm/s
單次迴圈的總時間是：15s+10s+16s=41s
二、分析系統工況，確定主要引數
（一）分析系統工況
1）負載分析
工作負載
慣性負載快進、快退起動制動：
工進制動：
阻力負載本系統阻力影響甚小，所以不予考慮
由此得出液壓缸在各個工作階段的負載如下表所示
表2液壓缸在各個工作階段的負載值（單位:n）
注：1、液壓缸的機械效率取
2、不考慮摩擦阻力，故快進與快退中負載為0
（二）負載圖和速度圖的繪製
負載圖按上面的數值繪製，如下圖a所示。速度圖按已知數值和工進速度等繪製。
（三）液壓缸主要引數的確定
由教材表11-2和表11-3可知，負載在10-20kn範圍內，宜取。
1）確定液壓缸幾何尺寸
鑑於動力頭要求快進、快退速度相等，這裡液壓缸可選用單桿式的，並在快進時作差動連線。由第五章得知，這種情況下在快退時活塞桿受拉，工進是愛壓，由下表知液壓缸無桿腔工作面積就為有杆腔工作面積的兩倍，即活塞桿直徑d與缸筒直徑d呈d=0.707d的關係。
表3（【2】5-2） 中、低液壓缸活塞桿直徑推薦值
在校正液壓機液壓缸下行前，液壓缸回油路上必須有背壓，以防止動力頭在重力作用下自動下行。根據《現代機械設計手冊》中推薦數值，可取=0.8mpa。
快進時雖然作差動連線，但由於油管中有壓降存在，有桿無桿腔壓力必須大於有桿腔，估算時可取=0.5mpa。快退時回油腔中是有背壓的，這時候按0.
6mpa估算。
工進時為液壓缸無桿腔進油
由工進時的推力式（5-3）計算液壓缸面積
故有；當按gb/t2348-93將這些直徑圓整成就近標準值時得：d=80mm，d=56mm。由此求得液壓缸兩腔的實際有效面積為：，。
2）計算系統所需的壓力
平衡動力頭所需的壓力為：
（1）系統快進前起動加速時，所需壓力為：
(2)系統快進時，所需壓力為：
（3）系統工進時，所需壓力為：
（4）系統快退前起動加速時，所需壓力為：
（5）系統快退時所需壓力為：
3）計算液壓缸所需流量
液壓缸的流量：
式中 a——液壓缸的有效面積（）
v——活塞桿的行進速度（）
快進所需流量：
即工進所需流量：
即快退所需流量：
即4）計算系統所需功率
（1）系統快進恆速時，輸入功率為：
（2）系統工進時，輸入功率為：
（3）系統快退時，輸入流量為：
根據上述d與d的值，可估算液壓缸在各個工作階段中的壓力、流量和功率，如下表所示，並據此會出工況圖如所示。
表4液壓缸在不同工作階段的壓力、流量和功率值
三、擬定液壓系統原理圖
（一）液壓缸工況圖的繪製
液壓缸的工況圖是指1）液壓缸壓力迴圈圖、2)流量迴圈圖和3)功率迴圈圖。它是調整系統引數、選擇液壓幫浦和閥的依據。
1 )壓力迴圈圖：通過最後確定的液壓元件的結構尺寸，再根據實際載荷的大小求出液壓執行元件在其動作迴圈各階段的工作壓力，然後把他們繪製成p—l圖。
2)流量迴圈圖：根據己定的液壓缸有效面積，結合其運動速度算出他在工作迴圈中每一階段的實際流量，把它繪製成q 一l圖。
3 )功率迴圈圖：繪製壓力迴圈圖和流量迴圈圖後,繪製出系統的功率迴圈圖。
（二）液壓迴路的擬定
首先要選擇平衡迴路。由於本系統中的動力頭是垂直運動部件，根據設計原則要考慮平衡迴路。在本系統中，工作部件自重不大、活塞鎖住時定位要求不高，故採用下圖的單向順序閥的平衡迴路。
由圖分析知，換向閥2左位接入迴路使活塞下行時，回油路上存在著一定的背壓；只要調節單向順序閥3使液壓缸內的背壓能支承得住活塞和與之相連的工作部件，活塞就可以平穩的下落。當換向閥處於中位時，活塞就停止運動，不再繼續下移。
繼而選擇調速迴路。由液壓缸的工況圖可知，這台工具機液壓系統的功率小，動力頭運動速度低，工作負載變化不大，可採用進口節流調速形式。
由於液壓系統選用了節流調速的方式，系統中油液必然是開式的。
在這個液壓系統的工作迴圈內，液壓缸要求油源交替地提供低壓大流量和高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比約為5，而快進快退所需時間和工進所需時間分別為
亦即是。因此從提高系統效率、節省能量的角度來看，採用單個定量幫浦作為油源顯然是不合適的，而家選用大、小兩個液壓幫浦自動關聯供油的油源方案。
接著是選擇快速運動和換向迴路。系統中採用節流調速迴路後，不管採用什麼形式油源形式都必須有單獨的沿路直接通向液壓缸兩腔，以實現快速運動。在本系統中，單桿液壓缸要作差動連線，所以它的快進快退換向迴路應採用下圖所示形式。
再而是選擇速度換接迴路。由工況圖中的流量迴圈圖可知，動力頭從快進轉為工進時，輸入液壓缸的流量由7.39l/min降為1.
506l/min，動力頭速度變化較大，宜選用行程閥來控制速度的換接，以減少液壓衝擊。如下圖所示
當動力頭由工進轉為快退時，迴路中通過很大的流量——進油路中通過7368l/min，回油路中能過。
最後考慮壓力控制迴路。系統的調壓問題和卸荷問題在油源中解決，就不需再設定專業的元件或油路。
液壓與氣壓傳動課程設計要求
1 進一步消化 理解和掌握液壓傳動的理論知識。2 掌握液壓系統的設計步驟 方法和過程 掌握液壓元件的選擇方法 迴路的組合方法和非標準件的設計方法 培養學生運用各種標準 規範 液壓手冊 液壓圖冊和查閱有關技術資料的能力。3 使學生具備初步解決工程實際問題的能力，為今後的畢業設計和工作打下乙個良好的基礎...
液壓課程設計
目錄一 設計任務書 1 二 擬定液壓系統原理圖 1 三 液壓系統的計算和選擇液壓元件 2 四.液壓系統的驗算 7 五 液壓整合塊結構與設計 9 六 小結 11 七 參考資料 11 一 設計題目 鋼捲運輸液壓系統設計 二 動作順序要求及工作引數 1 橫移缸前進，至捲取機捲筒下方，行程l1，負載力f1，...
液壓與氣壓傳動課程設計說明書
液壓與氣動 課程設計說明書 設計題目 工具機液壓系統設計 專業 機械設計製造及其自動化 班級學號 設計人指導老師 完成日期 2011年1月11日 一 負載 工況分析 工具機工作台液壓缸負載分析中，暫不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產生的摩擦阻力在機械效率中加以考慮。因工作部件是臥式放置，重力的...