液压与气压传动课程设计要求及题目

《液压与气压传动》课程设计

一、设计的内容

1. 液压系统的工况分析，绘制负载和速度循环图;

2. 进行方案设计和拟定液压系统原理图;

3. 计算和选择液压元件;

4. 验算液压系统性能;

5. 绘制正式工作图，编制设计计算说明书。

二、设计步骤

1.明确设计要求

⑴阅读和研究设计任务书，明确设计任务与要求;分析设计题目，了解原始数据和工作条件。

⑵参阅教科书有关内容，明确并拟订设计过程和进度计划。

2.进行工况分析

⑴做速度-位移曲线，以便找出最大速度点;

⑵做负载-位移曲线，以便找出最大负载点。液压缸在各阶段所受的负载需要计算，为简单明了起见，可列表计算;

cm cm

⑶确定液压缸尺寸

确定液压缸尺寸前应参照教材选择液压缸的类型，根据设备的速度要求确定d/D的比值、选取液压缸的工作压力，然后计算活塞的有效面积，经计算确定的液压缸和活塞杆直径必须按照直径标准系列进行圆整。计算时应注意考虑液压缸的背压力，背压力可参考下表选取。

⑷绘制液压缸工况图

液压缸工况图包括压力循环图(p-s)、流量循环图(q-s)和功率循环图(P-s)，绘制目的是为了方便地找出最大压力点、最大流量点和最大功率点。计算过程可列表计算。

各阶段压力、流量和功率值

3.进行方案设计和拟定液压系统原理图

方案设计包括供油方式、调速回路、速度换接控制方式、系统安全可靠性(平衡、锁紧)及节约能量等性能的方案比较，根据工况分析选择出合理的基本回路，并将这些回路组合成液压系统，初步拟定液压系统原理图。

选择液压基本回路，最主要的就是确定调速回路。应考虑回路的调速范围、低速稳定性、效率等问题，同时尽量做到结构简单、成本低。

4.计算和选择液压组件

⑴计算液压泵的工作压力

⑵计算液压泵的流量

⑶选择液压泵的规格

⑷计算功率，选择原动机

⑸选择控制阀

⑹选择液压辅助元件

5.验算液压系统性能

⑴验算液压系统的效率

⑵验算液压系统的温升

6.绘制正式工作图，编制课程设计计算说明书

⑴液压传动系统原理图一张(包括工作循环图和电磁铁动作顺序表)

⑵液压缸装配图一张

⑶整理课程设计计算说明书

三、进度安排(1周)

设计题目

1、设计一台专用铣床，工作台要求完成快进→工作进给→快退→停止的自动工

作循环。铣床工作台重量4000N，工件夹具重量为1500N，铣削阻力最大为9000N，工作台快进、快退速度为4.5m/min，工作进给速度为0.06~1m/min，往复运动加、减速时间为0.5s工作采用平导轨，静、动摩擦分别为f s=0.2，

fd=0.1，工作台快进行程为0.3m。工进行程为0.1m，试设计该机床的液压系

统。

2、某小型单缸立式液压机的工作循环为快速空行程下行→慢速加压→保压→快

速回程→停止。滑块的快速往返速度为3m/min，加压速度为40~250mm/min，压制力为200KN，运动部件总重量为20KN，启动、制动时间为0.2s，滑块行程500mm。要求采用液压方式实现运动部件的平衡;不考虑各种损失。试设计该液压机的液压系统。

3、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统，要求完成工件的定位与夹紧，

所需夹紧力不得超过6000N。该系统工作循环为:快进→工进→快退→停止。

机床快进快退速度约为6 m/min，工进速度可在30~120mm/min范围内无级调速, 快进行程为200mm，工进行程为50mm，最大切削力为25kN，运动部件总重量为15 kN，加速(减速)时间为0.1s，采用平导轨，静摩擦系数为

0.2，动摩擦系数为0.1。

4、设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统。该机床用于加工铸铁箱形零件的孔

系，运动部件总重G=N，液压缸机械效率为0.9，加工时最大切削力为N，工作循环为:“快进→工进→死挡铁停留→快退→原位停止”。行程长度为0.4m，工进行程为0.1 m。快进和快退速度为0.1m/s，工进速度范围为3×10-4~5×10-3m/s，采用平导轨，启动时间为0.2s。要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠。

5、设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环:

手工上料→自动夹紧→工作台快进→铣削进给→工作台快退→夹具松开→手工卸料。设计参数:工作台液压缸负载力68KN，夹紧液压缸负载力4.8KN，工作台液压缸移动件重力1.8KN，夹紧液压缸负移动件重力80N，工作台快进、快退速度5m/min，夹紧液压缸行程20mm，工作台工进速度35mm/min，夹紧液压缸运动时间1S，工作台液压缸快进行程400mm，导轨面静摩擦系数

文章来源：《试题与研究》 网址: http://www.styyjzz.cn/zonghexinwen/2020/0915/613.html