气液压课程设计说明书.docx

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气液压课程设计说明书

广西科技大学

液压课程设计说明书

课程名称液压与气压传动

课题名称液压站集成回路及集成块设计

院别职业技术教育学院

专业班级机自z111班

学生姓名秦勇

学号********

指导教师

成绩评定

设计时间

气液压课程设计任务书........................................................................3

前言............................................................................................................5

一、液压站……......................................................................................3

二、集成块及中间块的设计构思...........................................................5

三、集成块的具体设计步骤……...........................................................9

四、集成块设计的注意事项..................................................................12

五、结束语...............................................................................................15

六、致谢词................................................................................................16

七、参考文献..........................................................................................16

气液压课程设计任务书

一、课程设计目的 

《液压传动与控制》课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在学完《流体力学与液压传动》课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。

学生通过本课程设计能够进一步熟悉并掌握液压传动与控制的基本概念、熟悉液压元件结构原理、熟悉液压基本回路、掌握液压系统图的阅读方法及基本技能、能够综合运用本课程及工程力学、机械设计等有关课程的知识设计一般工程设备液压系统。

同时，学生通过本课程设计可在以下几方面得到训练：

1确进行工程运算和使用技术文件、技术资料的能力；

 ②掌握系统方案设计的一般方法；

③正确表达设计思想的方法和能力； 

④综合利用所学知识解决工程实际问题的能力

二、设计题目

题目：

下图型号为JCK二孔的速度换接回路（Qm为60L/min,P为6.3Mpa）

尺寸要求：

142×110×107

三、课程设计要求

1、所有的孔要求直孔，不能斜孔、方孔、弯孔。

2、孔壁距离大于5mm，表示孔深，孔数要求少，工艺孔数少。

四、设计时间

2014年1月6日——1月15日上午。

到时上交集成块的设计图和课程设计说明书和答辩纸。

前言

液压传动与控制简称为液压技术，它是以液体为工作介质，利用液体的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术，其工作原理基于流体力学的帕斯卡原理（液体静压力传递原理），所以又称为容积式液体传动或静液传动。

液压传动与控制的机械设备或装置中，其液压系统大部分使用具有连续流动性的液压油作为工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，然后经过封闭管路及控制阀（压力阀、流量阀、和方向阀），送至执行器（液压缸、液压马达或摆动液压马达）中，转换为机械能去驱动负载和实现工作机构的直线运动或回转运动。

液压站是现代液压技术中应用最为广泛的结构形态，既是各类液压系统设计过程的归宿，又是保证主机完成其工艺目的和长期可靠工作的重要装置。

正确合理的设计和使用液压站，对于提高液压系统乃至整个液压设备的工作品质和技术经济性能，具有重要意义。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。

本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。

通过设计实际训练，为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。

一、液压站简介

液压站有液压箱、液压泵装置及液压控制阀三大部分组成。

液压油箱装有空气过滤器、过滤器、液面指示器和清洗孔等。

液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。

液压控制装置是指组成液压系统的各阀类元件及其连接体。

而机床液压站的结构形式有分散式和集中式两种类型。

（1）集中式这种型式将机床液压系统的供油装置、控制调节装置独立于机床之外，单独设置一个液压站。

这种结构的有点是安装维修方便，液压装置的振动，发热都与机床隔开；缺点是液压站增加了占地面积。

（2）分散式这种型式将机床液压系统的供油装置、控制调节装置分散在机床的机床各处。

利用机床床身或底座作为液压油箱存放液压油。

把控制调节装置放在便于操作的地方。

这种结构的优点结构紧凑，泄露油易回收，节省占地面积，但安装维修不方便。

同时供油装置的振动、液压油的发热都将对机床的工作精度产生不良影响，故较少采用，一般非标设备不推荐使用。

本次课程设计的内容是设计集成块中的一部分，故关于液压站的知识这里只做简单的介绍。

二、集成块及中间块的设计构思

1、通用集成块组的结构

集成块组，是按通用的液压典型回路设计成的通用组件。

它由集成块、底块和顶盖用四只长螺栓垂直固紧而成。

液压元件一般安装在集成块的前面、后面和右侧面、左侧面不安放元件，留着连接油管，以便向执行元件供油。

为了操纵调整方便，通常把需要经常调节的元件，如调速阀、溢流阀、减压阀等，布置在右侧面和前面。

元件之间的联系借助于块体内部的油道孔、每块的上下两面为叠积结合面，布有公用的压力油孔P、回油孔O、泄漏油孔L和连接螺栓孔。

具体如下图。

2、集成块装置的设计思路

绘制集成块单元回路图。

本回路由两个两位两通电磁换向阀、节流阀、溢流阀和单向阀安装于集成块上，由于元件数目多，不易布局，故采用两块中间块。

由于本次时间及知识有限等各方面的关系，老师只安排设计其中

的一个模块，其单元回路如下图：

这个集成块由两位两通电磁阀、单向阀和节流阀组成。

初步的安排是把电磁阀放在后表面，单向阀放在右面，节流阀放在前面，方便调节。

左面安排通油缸的B孔（由于A孔在下一个集成块上，所以这里不考虑，）和测压孔。

1、首先根据老师给的题目画出集成单元回路，前面已经给出。

2、查液压集成回路设计资料38页的液压阀的连接底板，我这个题目需要的单向阀和节流阀和两位两通电磁阀分别在46页49页和56页。

根据老师的经验都选择了通径为10的油口。

3，设计实体图，我这次选择的是UG作图，下面给的图都是经过反复调整出来的图，我首先画出俯视图，因为俯视图的公共油口是固定的。

然后进行拉伸，再在各个面进行钻孔，各个面的阀已经确定。

4、俯视图P和T还有四个螺栓孔

5、主视图接节流阀，左边的是G孔的，右边的是工艺孔

6、右视图接单向阀，左边的孔是G孔。

这阀的底板太大，需要外接连接板。

7、左视图接通油缸的B孔，那两个小孔是测压孔，最右边是工艺孔

8、后视图接电磁阀，最左边的是工艺孔。

9、最后设计总览图

10.A-A的剖视图（都是沿主视图剖视过去的，下面也是）

11、B-B的剖视图

12、C-C的剖视图

四、本次集成块设计注意事项

（1）公用油道孔的选定。

集成块上一般有公用的压力油孔P，回油孔O及泄漏油孔L。

集成块通道体有二孔式、三孔式、四孔式、五孔式等多种设计方案。

（本次设计只采用二孔式）

JCK系列集成块采用了P、O二个公用油孔，这种结构的特点是，采用螺孔卸油，离哪个螺栓孔近就用哪个卸油，其加工工艺好，结构简单。

螺栓孔，一般孔为Φ14，螺栓为M12的，以保证通油面积大于0.4cm2.。

（2）油孔直径的确定。

可按公式：

D=4.6×

（mm）

Q—流经油孔的流量（l/min）

V—孔道中的允许流速（m/s）

公用泄漏油孔L的孔径一般按经验确定，当Q=25l/min时，取Φ6；当Q=60l/min时，取Φ10直接与阀相通的孔，块体上的孔径应近似等于阀的油孔直径。

不直接与阀相通的工艺孔，如5、6、7、11、12、13号孔应用螺塞或短圆柱堵死，或直接焊堵。

与油管接头相连接的油孔，其孔径与相应的阀口直径相同，但孔口必须按管接头螺纹底孔尺寸钻孔并攻丝。

（3）油孔间最小间隙的确定。

若相邻油孔间的距离太近，则在油液压力作用下可能造成油道串通，致使集成块报废。

因此在设计油孔的具体位置时，必须确定通道体内各通油孔道的最小间隔尺寸e，一般推荐e不小于5mm，当油液压力高于6.3×106Pa或孔道间隔尺寸较小时，还要作强度校核，以防止使用过程中被击穿。

（4）通道体高度H的确定。

确定通道体的高度H主要考虑所安装元件的高度，各个单元回路块的高度H可以相等，也可以不等。

（5）通道体外形尺寸的确定。

确定通道体外形尺寸时，应首先布置好通道孔。

通道体的长度与宽度尺寸除了考虑安放最大尺寸的元件外，还必须留出足够的调整尺寸，以利于在设计通道体内油孔时调整阀的位置。

调整尺寸大致为：

长度方向40～50mm，宽度方向20～30mm。

如果调整尺寸取得较大，重量增加，若调整尺寸小一些，虽具有结构紧凑、体积小、重量轻等优点，但布置孔道困难，工艺孔也会增加。

（6）元件在通道体上的初步布局

（a）中间块

要尽量减少钻孔的数量，集成块中的油孔分为公用油孔和阀孔相通的油孔两类。

在布置元件垂直位置应使与各元件相通的油孔尽量安排在同一水平面内，并在油孔直径范围内，以减少中间接通孔的数量，对于不相通的孔应注意保持一定的壁厚，孔钻好后应进行耐压试验以免工作时击穿，并注意尽量减少水平层次。

同理，在布置元件水平位置时，应将与公用孔相通的油孔排列在公用孔的直径范围内。

有时减少过多的拐弯而钻了一些工艺孔。

由于集成块内部的油孔是立体的，为了将油路表示清楚，一般需画出三层横剖面图，电磁阀的P、O孔为一层，A、B孔为一层，而与电磁阀油孔不相通的其它阀的通油孔则为第三层。

对无法剖到的油孔，可在某层上用虚线表示，或用局部剖表示。

（b）底板

底板的作用，一是将集成块组件固定在油箱板上，二是将P孔、O孔和螺钉孔从底板上引出，用管接头连接到相应的泵源或通入油箱。

因此底板上的垂直压油孔P为盲孔，通过横孔将压油孔P在底板后侧面引出，由管接头与泵源相联，回油孔O与泄漏油孔既螺栓孔可直接通油箱，泵源出口经某些液压元件后才进入主压油路时，加泵源的P压油孔由底板前侧面的液压元件的输入孔，由输出孔与集成块上的公用孔P相通。

（c）过渡板

当集成块上安装四个液压元件时，为避免阀的安装螺孔与集成块的安装螺孔相碰，可采用过渡板，将相邻两阀的油路与过渡板的进油口P1、出油口P2，泄漏孔L预先在过渡板上钻通，然后把过渡板安装在集成块的前后侧面上。

五、结束语

为期七天的气液压课程设计，让我受益匪浅，通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。

在整个设计过程中，我们通过这个方案设计了一个集成块的中间块加工图。

做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个阀的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多在绘制加工图中要注意的问题，再结合UG等立体建模软件辅助。

平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。

而且还可以记住很多东西。

比如阀的布置及结构，平时看课本，这次看了，下次就忘了或看不明白，通过动手动手画图让我们对各个元件映象深刻。

认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。

所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。

六，致谢词

我第一次做气液压的课程设计，能够按时按量的完成离不开指导老师的悉心指导，我开始几天总是摸不着头脑，不知道怎么开始。

指导老师一次又一次耐心的指导，让我慢慢有了头绪，再次感谢指导老师，虽然后面几天加了夜班，也是值得的。

还有感谢和我一起做课程设计的同学们，我不会忘记那几个一起并肩作战的晚上，所谓三人行，必有我师，一个人的思维是有限的，但是大家的想法各异，总能让我从中找到设计的灵感，从中学到很多。

再次感谢一起奋斗的同学们。

六、参考文献

1《液压与气压传动》

2《液压集成回路设计指导资料》

3《画法几何及机械制图》高等教育出版社

4《液压设计手册》机械工业出版社

5《液压阀原理、使用与维护》化学工业出版社

6，《机械原理》、

7、《液压传动系统及设计》、

8、《液压阀选择手册》

9、《机械加工切削手册》

10、《互换性与测量》