《液压传动课程设计方案任务书数控》Word格式.docx
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5.液压传动课程设计一般要求完成以下工作：
⑴设计计算说明书一份；
⑵液压传动系统原理图一张（3号图纸，包括工作循环图和电磁铁动作顺序表）。
6.设计总结与答辩
⑴完成答辩前的准备工作。
⑵参加答辩。
二、设计的内容及步骤
㈠设计内容
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（液压系统图一张）；
编制设计计算说明书。
（二）设计步骤
以一般常规设计为例，课程设计可分为以下几个阶段进行。
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参阅本书有关内容，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；
工况
计算公式
缸的负载F
缸的推力F/ηcm
启动
加速
快进
工进
快退
注：
ηcm——缸的机械效率，取ηcm=0.9
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。
系统类型
背压力（MPa）
回路上有节流阀的调速系统
0.2～0.5
回路上有背压阀或调速阀的进给系统
0.5～1.5
采用辅助泵补油的闭式回路（拉床、龙门刨等）
1～1.5
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
负载F（N）
液压缸
回油腔压力
流入流量
进油腔压力
输入功率
快进（差动）
启动
加速
恒速
快退
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，根据工况分析选择初合理的基本回路，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
三、设计进度安排
按教学计划安排，液压传动课程设计总学时数为1周，其进度及时间大致分配如下：
序号
设
计
内
容
天数（约占比例）
1
设计准备
0.5（约占10%）
2
液压系统的工况分析，绘制负载和速度循环图
3
进行方案设计和拟定液压系统原理图
1.5（约占30%）
4
计算和选择液压组件
1（约占20%）
5
验算液压系统性能
6
绘制液压系统原理图，编制课程设计说明书
7
设计总结与答辩
总计
5
设计题目如下：
1组
试设计卧式铣削组合机床的液压系统。
动作顺序为夹紧缸夹紧——工作台快速趋近工件——工作台进给——工作台快退——夹紧缸松开——原位停止。
工作台移动部件的总质量为400kg，加、减速时间为0.2s。
采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，夹紧缸行程为30mm，夹紧力为800N。
工作台快进行程为100mm，快进快退速度为5m／min，工进行程为200mm，工进速度为80～300mm／min，轴向工作负载为12000N。
2组
设计一台小型液压机的液压系统，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3m/min，加压速度为40～250mm／min，压制力为200kN，运动部件总重量为20kN。
3组
设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，动力滑台的工作循环是：
快进——工进——快退——停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：
轴向切削力为用21000N,移动部件总重力为10000N，快进行程为100mm，快进与快退速度均为4.2m／min，工进行程为20mm，工进速度为0.05m／min，加速、减速时间为0.2s，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，动力滑台可以随时在中途停止运动，试设计该组合机床的液压传动系统。
4组
设计一台上料机的液压系统：
要求工作循环为快速上升→慢速上升→停留→快速下降。
工件的重量为500KG，滑台的重量为100KG，快速上升速度要求≥45mm/s；
慢速上升速度要求≥8mm/s快速下降速度要求≥55mm/s；
滑台采用V形导轨，导轨面的夹角为90度，垂直导轨正压力为60KN，起动加速与减速时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.91（考虑密封阻力）
5组
试设计卧式钻孔专用机床系统。
钻孔动力部件质量为2000kg，钻削力为16000N。
工作循环为快进——工进——死挡铁停留——快退——停止。
行程长度为150mm，其中工进长度为50mm。
快进快退速度为75mm/s，工进速度为1.67mm/s。
导轨为矩形，启动、制动时间为0.15s。
要求快进转工进时平稳可靠，工作台能在任何位置停止。
6、7、8、9、10、11组
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。
设计参数见下表。
其中：
工作台液压缸负载力（KN）：
FL
夹紧液压缸负载力（KN）：
Fc
工作台液压缸移动件重力（KN）：
G
夹紧液压缸负移动件重力（N）：
Gc
工作台快进、快退速度（m/min）：
V1=V3夹紧液压缸行程（mm）：
Lc
工作台工进速度（mm/min）：
V2
夹紧液压缸运动时间（S）：
tc
工作台液压缸快进行程（mm）：
L1
导轨面静摩擦系数：
μs=0.2
工作台液压缸工进行程（mm）：
L2
导轨面动摩擦系数：
μd=0.1
工作台启动时间（S）：
Dt=0.5
V1
L2
Lc
tc
6组
2.2
4.4
1.5
80
6.0
35
300
15
1
7组
8.8
3.8
4.5
45
350
90
10
2
8组
2.8
4.8
55
5.6
250
70
9组
2.0
5.5
5.8
280
10组
6.8
1.8
5.0
400
100
20
11组
3.5
30
450
12组
设计一台校正压装液压机的液压系统。
要求工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。
压装工作速度不超过5mm／s快速下行速度应为工作速度的８～10倍，工件压力不小于10×
103N
13组
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：
机床快进快退速度约为6m／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15kN，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。
14组
试设计一台铣削专用机床,要求液压系统完成的工作循环为:
工作台快进——工作台工进——工作台快退——原位停止。
工作台自重为4000N，工件及夹具最大重力为1000N，加、减速时间为0.5s。
采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，工作台最大行程为400mm,工进行程为180mm，快进快退速度为5.5m／min，，工进速度为60～1000mm／min，轴向工作负载为10000N。
15组
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0.05s工作采用平导轨，静、动摩擦分别为fs＝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。
16
组
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