1、 课程设计题目： 液压传动与控制 所修课程名称： 液压与气压传动 修课程时间：2014 年 3 月至 2014 年 7 月完成课程设计日期： 2014 年 6 月评 阅 成 绩： 评阅意见：液压传动与控制课程设计评阅教师签名： 年 月 日_工_学院_12_级_电气工程_专业 姓名_成攀_学号_2012180203_（密）（封）（线）液压传动与控制课程设计- 1 -目录1、设计课题 22、设计要求 23、设计计算 31、运动分析 32、速度分析 33、负载分析和负载循环图 44、液压缸主要参数确定75、拟定液压系统原理图116、选择液压泵及施动装置117、液压系统技术性能的验算134、设计计算说
2、明书 145、参 考 文 献 14附页 15液压传动与控制课程设计- 2 -一、设计课题最大切削力（N）快进速度（m/min）快退速度（m/min）工进速度（m/min）总行程（mm）工进行程（mm）液压传动与控制课程设计- 3 -设 计专用铣床工作台液压系统，工作台 驱动装置采用单杆液压缸，要求实现的 工作循环为“快进一工进快退停止”。部分参数如 下：工作台自重（N）工件及夹具最大重力（N）8lO345l40015035001800液压传动与控制课程设计- 4 -2、设计要求（1）绘制执行机构负载、速度循环图；（2）绘制执行机构压力、流量、功率循环图；（3）绘制液压系统图；（4）选择液压元件
3、，列出液压元件型号、规格明细表；（5）设计执行元件、绘制装配图；（6）编制设计计算说明书。3、设计计算设计过程及说明 结果1、运动分析运动分析是对液压系统个工作循环中各阶段的运动速度变化情况进行定性分析。如常见的机床动力滑台液压缸，在个工作循环中有快进工进快退停止四个阶段，其定性工作循环图如图 1 所示。图 1装订线液压传动与控制课程设计- 5 -2、速度循环图 速度循环图是要表示在一个工作循环内各个阶段运动速度随位移变化的情况，在知道执行机构各段的运动速度和总行程及相关参数后（这些参数一般在设计任务书中给出），各段行程可由运动学公式定量计算得到。启动行程： （2-1） 112tvS减速行程：
4、 （2-2） 3213)(t制动行程： （2-3） 525tvS快进行程： （2-4） 54312S反向启动行程： （2-5） 636tvS反向制动行程： （3-6） 83821t快退行程： （2-7）867SS式中，S 1、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6、S 7、S 8分别为启动、快进、减速、工进、制动、反向启动、快退、反向制动行程，单位 m ；S总行程，单位 m ；vl、v 2，v 3分别为快进、工进、快退速度，单位ms；t1、t 3、t 5、t 6、t 8分别为启动、减速，制动、反向启动、反向制动时间，单位 s 。计算中，启动、制动和速度转换时间若无特殊要求可取0.010.5s，
5、轻载低速时取小值。 这里取 0.1s 。S1=3.333S3=2.500S5=0.833S4=149.167S2=244.167S6=4.167S8=4.167S7=391.666单位：mm液压传动与控制课程设计- 6 -同样，也可由下列公式计算出快速，工进，快退的时间：（2-8） 12vSt（2-9） 24vt（2-10） 37vSt式中，t 2、t 4、t 7分别为快进、工进、快退的时间.单位 s 。图 2 为滑台速度循环图。图中名段的行程由上面各式计算而得。图 23、负载分析和负载循环图负载分析就是要研究执行机构在工作过程中的受力情况，也就是液压缸或液压马达的负载情况。（1）液压缸负载分
6、析在一般情况下，液压缸承受的负载由六部分组成，即工作负载Fw、导轨摩擦负载Ff、惯性负载 Fa、重力负载Fg、密封负载Fs和背压负载Fb。t2=3.663t4=8.950t7=4.700液压传动与控制课程设计- 7 -（2-bsgafwFF11)式中，F总负载，N。工作负载F w 不同的工作机构有不同的工作负载。对于金属切削机床来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载；对于液压机来说，工件的压制阻力即为工作负载。工作负载F w与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值。工作负载既可以为恒定值，也可以为变值。导轨摩擦负载F f 导轨摩擦负载与运动部件的导轨形式、放置位置与运动状态有关。各种
7、形式导轨的摩擦负载可查阅有关手册。机床上常用平导轨和V形导轨支承运动部件。当导轨水平放置时，摩擦负载的计算公式为：静摩擦负载： = 1060 N(f=0.2)(NfFG动摩擦负载： = 530 N(f=0.1) f式中：G运动部件重力，NFN垂直于导轨的工作负载,N惯性负载 Fa 惯性负载是运动部件载启动加速或制动减速运动时，速度发生变化时产生的惯性力，其值由牛顿第二定律求出。（2-14）tvgGFa式中：v运动部件速度变化值，ms；g重力加速度，g=9.8l ms 2；t速度转换时间，s。可取t=0.010.5s ，轻载低速时取小值。行走机械可取 。2/5.10smtv单位：sFw =800
8、0液压传动与控制课程设计- 8 -以液压缸运动方向为正方向，则：启动负载： F a1= 237.972 N减速负载： F a2= -178.390 N制动负载： F a3= 59.463 N反向加速负载： F a4 = 297.316 N反向制动负载： F a5= -Fa4 =-297.316 N重力负载Fg 垂直或倾斜放置的运动部件，在没有平衡的情况下，其自重也成为一种负载。倾斜放置时，只计算重力在运动方向上的分力。液压缸上行时重力取正值，反之取负值。密封负载Fs 密封装置产生的摩擦阻力负载大小与密封装置的类型和尺寸、液压缸的制造质量和油液工作压力有关，计算公式可参阅有关手册。在未完成液压系统设计之前，不知道密封装置的参数，Fs无法计算，般用机械效率m加以考虑，常取m=0.90.95。背压负载Fb 当回油存在背压时，就有回油负载。在液压系统方案及液压缸结构尚未确定之前，Fb无法计算，在负载计算时可暂不考虑，待以后实际尺寸和背压确定之后再进行验算。液压缸在一个工作循环中般情况要经历四种负载工况，名个工况的总负载可按下列式子计算：启动加速阶段： （2-15） mgafF/)(快进阶段： （2-16）gf/工进阶段： （2-17）mgwfF/)(Ff =1060（动摩擦）Ff =530（静摩擦）备注：以上数据都以最大夹具计算而得单位：N
