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小型液压机液压系统设计解读

小型液压机液压系统设计

前言

作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。

液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。

前言.................................................................................... 错误！未定义书签。

一.工况分析 (3)

二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4)

三．拟定液压系统原理图

1.确定供油方式 (4)

2.调速方式的选择 (4)

3.液压系统的计算和选择液压元件 (5)

4.液压阀的选择 (7)

5.确定管道尺寸 (8)

6.液压油箱容积的确定 (8)

7.液压缸的壁厚和外径的计算 (8)

8.液压缸工作行程的确定 (8)

9.缸盖厚度的确定 (8)

10.最小寻向长度的确定 (9)

11.缸体长度的确定 (9)

四．液压系统的验算

1.压力损失的验算 (9)

2.系统温升的验算 (11)

3.螺栓校核 (12)

五.参考文献 (13)

技术参数和设计要求

设计一台小型液压压力机的液压系统，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3 m/min ，加压速度40-250m m/min,压制力为300000N ，运动部件总重为25000N,工作行程400m,油缸垂直安装，设计改压力机的液压系统传动。

一工况分析

1．工作负载工件的压制抗力即为工作负载：F w =300000N 2. 摩擦负载静摩擦阻力： F fs =0.2x25000=5000N

动摩擦阻力： Ffd=0.1X25000=2500N 3. 惯性负载 Fm=ma =25000/10X3/(0.02X60)=6250N 背压负载 Fb= 30000N(液压缸参数未定，估算) 自重： G=mg =25000N 4. 液压缸在各工作阶段的负载值：

其中：0.9m η= m η——液压缸的机械效率，一般取m η=0.9-0.97。

表1.1：工作循环各阶段的外负载

工况

负载组成

启动 F= Fb+ Ffs-G=10000N 加速 F=Fb+Ffd+Fm-G=13750N 快进 F=Fb+Ffd-G=7500N 工进 F=Fb+Ffd+Fw-G=307500N 快退

F=Fb+Ffd+G=57500N

二．负载循环图和速度循环图的绘制

三．拟定液压系统原理图

1.确定供油方式

考虑到该机床压力要经常变换和调节，并能产生较大的压制力，流量大，功率大，空行程和加压行程的速度差异大，因此采用一高压泵供油

2.调速方式的选择

工作缸采用活塞式双作用缸，当压力油进入工作缸上腔，活塞带动横梁向下运动，其速度慢，压力大，当压力油进入工作缸下腔，活塞向上运动，其速度较快，压力较小，符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求

得液压系统原理图

3.液压系统的计算和选择液压元件

（1）液压缸主要尺寸的确定

1）工作压力P的确定。工作压力P可根据负载大小及机器的类型，来初步确定由手册查表取液压缸工作压力为25MPa。

2）计算液压缸内径D和活塞杆直径d。由负载图知最大负载F为307500N，按表2-2取p2可不计,考虑到快进，快退速度相等，取d/D=0.7

D={4Fw/[πp1ηcm]}1/2=0.13 (m)

根据手册查表取液压缸内径直径D=140（mm）活塞杆直径系列取d=100（mm）

取两液压缸的D和d分别为140mm和100mm。

按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度

A≥Qmin/Vmin=0.05x1000/3=16.7(cm2)

液压缸节流腔有效工作面积选取液压缸有杆腔的实际面积，即

A2=π（D2－d2）/4=3.14×（1402－1002）/4 =75.36 cm2

满足不等式，所以液压缸能达到所需低速

（2）计算在各工作阶段液压缸所需的流量

Q(快进)=πd2v (快进) /4=3.14x0.1x0.1x3/4=23.55L/min

Q（工进)=πD2v (工进) /4=3.14x0.14x0.14x0.4/4=6.15L/min

Q(快退)=π（D2-d2) (快退) v /4=22.61 L/min

(3)确定液压泵的流量，压力和选择泵的规格

1.泵的工作压力的确定

考虑到正常工作中进油管有一定的压力损失，所以泵的工作压力为

∑?

式中，Pp－液压泵最大工作压力；

P1－执行元件最大工作压力；

∑?p－进油管路中的压力损失，

简单系统可取0.2~~0.5Mpa。故可取压力损失∑△P1=0.5Mpa

25+0.5=25.5MP

上述计算所得的Pp是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过度阶段出现的动态压力往往超出静态压力，另外考虑到一定的压力储备量，并确保泵的寿命，因此选泵的压力值Pa应为Pa ≥1.25Pb-1.6Pb

因此Pa=1.25Pp=1.25?25.5=31.875MPa

2．泵的流量确定,液压泵的最大流量应为

Q≥KL（∑Q）max

油液的泄露系数KL=1.2

故Qp=KL（∑Q）max=1.2?23.55=28.26L/min

3.选择液压泵的规格

根据以上计算的Pa和Qp查阅相关手册现选用IGP5-032型的内啮合齿轮泵，

= 3000 r/min

max

=400r/min

min

η=85%，总效率η=0.7.

额定压力p0=31.5Mpa，每转排量q=33.1L/r，容积效率v

4. 与液压泵匹配的电动机选定

首先分别算出快进与工进两种不同工况时的功率，取两者较大值作为选择电动机规格的依据。由于在慢进时泵输出的流量减小，泵的效率急剧降低，一般在流量在0.2－1L/min范围内时，可取η＝0.03－0.14.同时还应该注意到，为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率时不至停转，需进行演算，即Pa×Qp/ηPd

≤,式中，Pd－所选电动机额定功率；Pb－内啮合齿轮泵的限定压力；Qp－压力为Pb时，泵的输出流量。

首先计算快进时的功率，快进时的外负载为7500N，进油时的压力损失定为0.3MPa。 Pb=[7500/(0.1x0.1π/4)x10-6+0.3]=1.26MPa

快进时所需电机功率为：

1.26x28.26/60x0.7=0.85kw

工进时所需电机功率为：

P=Ppx6.15/(60x0.7)=0.18kw

查阅电动机产品样本，选用Y90S-4型电动机，其额定功率为1.1KW，额定转速为1400r/min

4.液压阀的选择

根据所拟定的液压系统图，按通过各元件的最大流量来选择液压元件的规格。选定的液压元件如表所示

序号元件名称最大流量

（L/min

最大工作压

力（Mpa）

型号选择

1 滤油器72.4 XU-D32X100 XU-D32X100

2 液压泵49.6 34．5 IGP5-32

3 三位四通电磁阀60.3 25 34YF30-E20B

4 单向调速阀30 40 ADTL-10

5 二位三通电磁阀60.3 23YF3B-E20B

6 单向阀18-1500 31.5 SA10

7 压力表开关35 KF-28

5.确定管道尺寸

油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可接管路允许流速进行计算，本系统主要路流量为差动时流量Q=47.1L／min压油管的允许流速取V=3m/s则内径d为 d=4.6(47.1/3)1/2=18.2mm

若系统主油路流量按快退时取Q=22.61L／min，则可算得油管内径d=17.9mm. 综合d=20mm

吸油管同样可按上式计算（Q=49.6L／min ，V=2m／s）现参照YBX-16变量泵吸油口连接尺寸，取吸油管内径d为29mm

6.液压油箱容积的确定

根据液压油箱有效容量按泵的流量的5—7倍来确定则选用容量为400L。

7.液压缸的壁厚和外径的计算

液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算

液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度，从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异，一般计算时可分为薄壁圆筒，起重运输机械和工程机械的液压缸一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算

ζ≥PD/2[σ]=38.25×140/2×100=26.78mm（[σ]=100~110MP）

故取ζ=30mm

液压缸壁厚算出后，即可求出缸体的外径D1为

D1≥D+2ζ=140+2×30=200mm

8.液压缸工作行程的确定

液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作烦人最大行程来确定，查表的系列尺寸选取标准值L=400mm。

9.缸盖厚度的确定

一般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度t按强度要求可用下面两个公式进行近似计算

无孔时：t≥0.433D（P／[σ]）=23.2mm

有孔时：t≥0.433 D

2（P D

／[σ]（D

－d

）}1/2式中，

t----------缸盖有效厚度

D---------缸盖止口内直径

----------缸盖孔的直径

10.最小寻向长度的确定

当活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面中点到缸盖滑动支撑面中点的距离H称为最小导向长度过小，将使液压缸的初试挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此，设计时必须保证有一定的最小导向长度。

对一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求

H>=L/20+D/2=400/20+140/2=90mm

取H=95mm

活塞宽度B=（0.6~1.0）D

=110

11.缸体长度的确定

液压缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和，缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度，一般的液压缸的缸体长度不应大于内径地20~30倍

四．液压系统的验算

已知该液压系统中进回油管的内径均为12mm，各段管道的长度分别为：AB=0.3m AC=1.7m AD=1.7m DE=2m 。选用L-HL32液压油，考虑到油的最低温度为15℃查得15℃时该液压油曲运动粘度 V=150cst=1.5cm／s，油的密度ρ=920kg／m

1．压力损失的验算

1.工作进给时进油路压力损失，运动部件工作进给时的最大速度为0.25m／

min ，进给时的最大流量为23.55L／min ，则液压油在管内流速V为：V1=Q／（πdd／4）=（23.55×1000）／（3.14×2.9×2. /4）=59.45(cm／s) 管道流动雷诺数Rel为

Rel=59.45×3.2／1.5=126.8

Rel＜2300可见油液在管道内流态为层流，其沿程阻力系数λl=75 Rel=0.59

进油管道的沿程压力损失ΔP为：

ΔP1-1=λl／（l／d）·（ρV／2﹚

=0.59×﹙1.7+0.3﹚／(0.029×920×0.592／2)=0.2MPa

查得换向阀34YF30-E20B的压力损失ΔP=0.05MPa

忽略油液通过管接头、油路板等处的局部压力损失，则进油路总压力损失ΔP为：ΔP1=ΔP1-1+ΔP1-2=(0.2×1000000+0.05×1000000)=0.25MPa

2.工作进给时间回油路的压力损失，由于选用单活塞杆液压缸且液压缸有杆腔的工作面积为无杆腔的工作面积的二分之一，则回油管道的流量为进油管的二分之一，则

V2=V/2=29.7（cm／s）

Rel=V2d／r=29.7×2／1.5=57.5

λ2=75／Rel=75／57.5=1.3

回油管道的沿程压力损失ΔP为：

ΔP2-1=λ／（l／d）×（P×VXV／2）=1.3×2／0.029×920×0.5952/2=0.56MPa 查产品样本知换向阀23YF3B-E20B的压力损失ΔP=0.025MPa。换向阀34YF30-E20B 的压力损失ΔP=0.025MPa ,调速阀ADTL-10的压力损失ΔP=0.5MPa

回油路总压力损失ΔP为

ΔP2=ΔP2-1+ΔP2-2+ΔP2-3+Δ2-4=0.55+0.025+0.025+0.5=1.1MPa

3.变量泵出口处的压力P：

Pp=（F／ηcm+A2ΔP2）／（A1+ΔP1）

=[（307500／0.9+0.00785×1.1×100）／0.01539]+0.15

=22.4MPa

4.快进时的压力损失，快进时液压缸为差动连接，自会流点A至液压缸进油口C之间的管路AC中，流量为液压泵出口流量的两倍即26L/min,AC段管路的沿程压力损失为ΔP1-1为

V1=Q/（πdXd/4）=45.22×1000／(3.14×2X2/4×60)=240.02(cm／s)

Rel=vld/r=320.03

λ1=75/rel=0.234

ΔP1-1=λ（l/d）×（ρV2）

=0.234.×（1.7／0.02）×（920×2.4X2.4X2）

=0.2MPa

同样可求管道AB段及AD段的沿程压力损失ΔP1-2 ΔP1-3为

V2=Q／（πdxd／4）=295cm／s Re2=V／d／r=236

V2=75 Re2=0.38

ΔP1-2=0.024MPa

ΔP1-3=0.15MPa

查产品样本知，流经各阀的局部压力损失为：

34YF30-E20B的压力损失，ΔP2-1=0.17MPa

23YF3B-E20B的压力损失，ΔP2-1=0.17MPa

据分析在差动连接中，泵的出口压力为P

P=2ΔP1-2+ΔP1-2+ΔP2-2+ΔP2-1+ΔP2-2+F／A2ηcm

=2×0.2+0.024+0.15+017+0.17+25／0.00785×0.9

=0.18MPa

快退时压力损失验算亦是如此，上述验算表明，无需修改远设计。

2.系统温升的验算

在整个工作循环中，工进阶段所占的时间最长，为了简化计算，主要考虑工进时的发热量，一般情况下，工进速度大时发热量较大，由于限压式变量泵在流量不同时，效率相差极大，所以分别计算最大、最小时的发热量，然后加以比较，取数值大者进行分析

当V=4cm／min时

流量Q=V（πDD／4）=π×0.14×0.14／4=0.616﹙L／min）

此时泵的效率为0.1，泵的出口压力为22.4MPa

则有：P输入=22.4×0.616／（60×0.1）=2.464（KW）

P输出=FV=307500x4／60×0.01×0.001=0.21（Kw）

此时的功率损失为

ΔP=P输入－P输出=2.464-0.21=2.23 (Kw)

当V=25cm／min时，Q=3.85L／min 总效率η=0.8

则P输入=25×3.85／（60×0.8）=1.845（Kw）

P输出=FV=307500×25／60×0.01×0.001=1.28（Kw）

ΔP=P输入－P输出=0.565（Kw）

可见在工进速度低时，功率损失为2.156Kw，发热最大

假定系统的散热状况一般，取K=10×0.001Kw／（cm·℃）

油箱的散热面积A为A=0.065V2/3=6.5m2

系统的温升为：

ΔT=ΔP／KA=2.156／（10×0.001×6.6）℃=33.2℃

验算表明系统的温升在许可范围内

3.螺栓校核

液压缸主要承受轴向载荷Fmax=307500

取6个普通螺栓，则每个螺栓的工作拉力为Fo=307500/6=51250N 螺栓总拉力F=Fa+Cb/(Cb+Cm)Fo Fa为螺栓预紧力Cb为螺栓刚度Cm为被连接件刚度又Fa=Fb+【1-Cb/(Cb+Cm)】F

Fb为残余预紧力则Fb=（1.5~1.8）F

取Fb=1.5F

Cb/(Cb+Cm)在无垫片是取0.2~0.3 去取值为0.3

得Fa=2.2Fo F=2.5 Fo 由此求得F=128125N

螺栓的中径d≥{(1.3x4F)/ [σ]π}1/2=22.1mm

[σ]=σs/S=433MP 材料选用40Cr

所以取标准值d=24mm 选用螺栓为M24

五.参考文献：

《液压与气动技术》课程设计指导书沈阳理工大学

《液压与气动传动》机械工业出版社《液压与传动系统及设计》化学工业出版社《液压与气动技术手册》机械工业出版社《现代机械设备设计手册》机械工业出版社《中国机械设计大典》江西科学技术出版社《液压传动》机械工业出版社《新编液压工程手册》北京理工大

液压机液压系统设计

新疆大学专业课课程设计任务书班级：机械12-7 姓名：麦麦提阿卜杜拉学号：20122001702 课程设计题目：基于plc的液压动力滑台控制设计说明书页数：19页发题日期：2016 年 2 月26 日完成日期2016年4月15日指导教师：穆合塔尔老师

目录 1.1.1设计任务- 2 - 2.1.1负载分析和速度分析- 2 - 2.11负载分析- 2 - 2.12速度分析- 2 - 3.1.1确定液压缸主要参数- 3 - 4.1.1拟定液压系统图- 6 - 4.11选择基本回路- 6 - 4.12液压回路选择设计- 7 - 4.13工作原理：- 8 - 5.1.1液压元件的选择- 9 - 5.11液压泵的参数计算- 9 - 5.12选择电机- 10 - 6.1.1辅件元件的选择- 11 - 6.11辅助元件的规格- 11 - 6.12过滤器的选择- 11 - 7.1.1油管的选择- 12 - 8.1.1油箱的设计- 13 - 8.11油箱长宽高的确定- 13 - 8.12各种油管的尺寸- 14 - 9.1.1验算液压系统性能- 14 - 9.11压力损失的验算及泵压力的调整- 14 - 9.12液压系统的发热和温升验算- 16 -

1.1.1设计任务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10KN。 2.1.1负载分析和速度分析 2.11负载分析已知工作负载F w =10000N。惯性负载F a =900N，摩擦阻力F f =900N. 取液压缸机械效率 m η=0.9，则液压缸工作阶段的负载值如表2-1：（表2-1） 2.12速度分析已知工作速度即工进速度为最大5mm/s,快进快退速度为工进速度的8-10倍。即40-50mm/s. 按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图：

小型液压机液压系统课程设计

攀枝花学院学生课程设计（论文）题目：小型液压机的液压系统学生姓名： vvvvvv 学号：vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院专业：班级：指导教师：vvvvvv 职称：vvvv 2014 年06 月15 日攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书目录

前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误！未定义书签。

前言液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。

专用液压机及其PLC控制系统设计_杨杰

专用液压机及其PLC控制系统设计杨杰1,戴士杰2,李慨2,李铁军2,岳宏2 The Design of Special Purpose Hydraulic Machine and PLC Control System YANG Jie1,DAI Sh-i jie2,LI Kai2,LI Tie-jun2,YUE Hong2 (1 河北工业大学分校,河北廊坊 065000;2 河北工业大学机器人及自动化研究所,天津 300130) 摘要:设计了一种集机、电、液于一体的专用液压机。文中给出了该机液压系统的工作原理,根据机构的工作要求设计了其PLC控制方案,并给出了硬件配置图。关键词:液压机;工作原理;液压系统;控制系统;PLC 中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:1000-4858(2005)08-0015-03 1 引言随着科技的进步和工业需求的不断扩大,一些专用、非标机械设备的开发成为近几年的一个热点。这样的设备要求特殊、单台生产,开发设计时,可供借鉴的东西少、难度大。如何在保证实现用户要求的情况下,使设计的设备原理简单、结构紧凑、控制灵活、成本低是人们普遍关注的。针对某公司金属制品的加工要求研制了一种专用液压机,集机械结构设计、电气PLC 控制、液压流体传动于一体,属于机电一体化产品。通过长时间实用运行,表明设计方案可行,达到厂家要求,可靠性高。2 设计要求 (1)加工原材料为直径4 5~12m m的金属棒料; (2)产品有3个弯曲段,要求1次挤压弯曲成型; (3)适用于十余种不同尺寸和挤压角度形状; (4)加工过程中,产品上不能出现压痕; (5)加工生产率要求一次挤压过程中,实现5~10根金属棒料同时挤压成型; 收稿日期:2005-04-11 作者简介:杨杰(1969 ),女,回族,河北三河人,讲师,在读博士生,主要从事机械制造和自动化方面的研究和教学工作。任一值; (2)可调变压比的液压变压器和能量回收液压蓄能器联合使用,能以最优化的方式利用液压蓄能器储能; (3)在恒压网络系统中,液压变压器可以无节流地实现多种不同等级的压力回路,既可满足不同负载的需要,又可提高系统效率; (4)液压变压器的体积小、重量轻、转动惯量小,控制性能好,动态响应快。 5 结论液压变压器作为一种可同时控制流量和压力的液压元件用于恒压网络系统中,具有良好的发展前景。液压变压器采用的是集成化的设计思想,具有二次调节的良好控制特性以及工作效率高等突出优点。它的出现极大地拓宽了恒压网络系统的应用范围。经过对其流量、变压比、转矩以及控制角取值范围的理论分析,不仅对液压变压器的工况进行了详细的阐述,而且为完善液压变压器的设计制造奠定了理论基础。参考文献: [1] Ach ten,P A J ,Zhao Fu,G E M Vael Transforming fu- ture hydraulics:a new design of a hydraulic transformer[D] IKP,Link ping University:Proc.of the5th Scandinavian Inter-national Conference on Fluid Power SICFP 97,1997 [2] Georges E M Vael,Peter A J Achten,Zhao Fu The innas hydraulic transformer:The key to the hydrostatic com mon pres-sure rail[J] SAE Journal,2000-01-2561 [3] Georges Vael,Peter Achten,Jeroen Potma Cylinder control with the floationg cup hydraulic transformer[D] Tampere:Proc. of the8th Scandinavian In ternational Conference on Fluid Power SICFP 03,2003 [4] 董宏林,姜继海,吴盛林液压变压器的原理及其在二次调节系统中的应用[J] 液压与气动,2001(11):30-32 [5] 杨华勇,欧阳小平,徐兵液压变压器的发展现状[J] 机械工程学报,2003,39(5):1-5 15 2005年第8期液压与气动

小型液压机液压系统设计

前言 (2) 一工况分析 (3) 二．负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三．拟定液压系统原理图 (4) 1. 确定供油方式 (5) 2. 调速方式的选择 (5) 4. 液压阀的选择 (8) 5. 确定管道尺寸 (9) 6. 液压油箱容积的确定 (9) 7. 液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8. 液压缸工作行程的确定 (9) 9. 缸盖厚度的确定 (9) 10. ................................................................................................................. 最小寻向长度的确定.. (10) 11. ................................................................................................................. 缸体长度的确定 (10) 四．液压系统的验算 (10) 1．压力损失的验算 (10) 2. ................................................................................................................... 系统温升的验算 (12) 3. ................................................................................................................... 螺栓校核 (13)

小型液压机课程设计报告书

前言液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，自19世纪问世以来发展很快，液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经比较成熟，目前国外液压机的发展不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。作为液压机两大组成部分的主机和液压系统，由于技术发展趋于成熟，国外机型无较大差距，主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面，有较明显改善。在油路结构设计方面，国外液压机都趋向于集成化、封闭式设计，插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。特别是集成块可以进行专业化的生产，其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短。近年来在集成块基础上发展起来的新型液压元件组成的回路也有其独特的优点，它不需要另外的连接件其结构更为紧凑，体积也相对更小，重量也更轻无需管件连接，从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声。逻辑插装阀具有体积小、重量轻、密封性能好、功率损失小、动作速度快、易于集成的特点，从70年代初期开始出现，至今已得到了很快的发展。我国从1970年开始对这种阀进行研究和生产，并已将其广泛的应用于冶金、锻压等设备上，显示了很大的优越性。液压机工艺用途广泛，适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺，压力机是一种用静压来加工产品。适用于金属粉末制品的压制成型工艺和非金属材料，如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成型工艺，也可适用于校正和压装等工艺。由于需要进行多种工艺，液压机具有如下的特点：（1）工作台较大，滑块行程较长，以满足多种工艺的要求；（2）有顶出装置，以便于顶出工件；（3）液压机具有点动、手动和半自动等工作方式，操作方便；（4）液压机具有保压、延时和自动回程的功能，并能进行定压成型和定程成型的操作，特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制；（5）液压机的工作压力、压制速度和行程围可随意调节，灵活性大。

液压机设计

1 绪论 1.1 液压机原理液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械，能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺，具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点，因而用途十分广泛。液压机根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞1上的作用力为F 1时，液体的压力为1 1 F p A = ，A 1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的，则压力p 将传递到容腔的每一点，因此，在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2，迫使工件3变形，且 2 21 1 A F F A = 式中：A 2——大柱塞2的工作面积。图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件液压机的机构形式很多，其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机 )

及液压系统两部分组成。最常见的液压机本体结构简图如图2所示。它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架，框架承受全部工作裁荷。工作缸9固定在上横梁1上，工作缸内接有工作柱塞8，它与活动横粱7相连接。活动横梁以四鞘立柱为导向，在上、下横哭之间接复运动。在活动横梁的下表面上，一般固定有上模(上砧)，而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。当高压液体进人工作缸后，在工作柱塞上产生很大的压力，并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动，使工件5在上、下模之间产生塑性变形。回程缸4固定在下横梁上，其中有回程柱塞6，它与活动横梁相连接。回程时，工作缸通低压，高压液体进入回程缸，推动回程柱塞6向上运动，带动活动攒粱回到原始位置，完成一个工作循环。图1-2液压缸本体图 1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸 5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸

液压机液压系统设计

攀枝花学院学生课程设计说明书题目：液压传动课程设计 ——小型液压机液压系统设计学生姓名：学号：所在院系：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：指导教师：职称：攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书注：任务书由指导教师填写。

摘要液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械，在许多工业部门得到了广泛的应用。液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压传动系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。关键词：液压机、课程设计、液压传动系统设计

Abstract Hydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machinery, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle. Key words:hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design.

小型液压机液压系统课程设计

$ 攀枝花学院学生课程设计（论文）题目：小型液压机的液压系统学生姓名： vvvvvv 学号： vvvvvvvv < 所在院(系)：机械工程学院专业：班级：指导教师： vvvvvv 职称： vvvv # 2014 年 06 月 15 日攀枝花学院教务处制

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》攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)

10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) ：参考文献 (14)

150T液压机设计计算说明书

一绪论 1.1 液压传动与控制概述液压传动与控制是以液体（油、高水基液压油、合成液体）作为介质来实现各种机械量的输出（力、位移或速度等）的。它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比，具有传递功率大，结构小、响应快等特点，因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。液压传动技术是一门新的学科技术，它的发展历史虽然较短，但是发展的速度却非常之快。自从1795年制成了第一台压力机起，液压技术进入了工程领域；1906年开始应用于国防战备武器。第二次世界大战期间，由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统，因而出现了液压伺服控制系统。从60年代起，由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，从民用到国防，由一般的传动到精确度很高的控制系统，这种技术得到更加广泛的发展和应用。在国防工业中：海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。在民用工业中：有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面，汽车工业、轻纺工业、船舶工业。另外，近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等，均采用了液压技术。总之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术。它的发展如此之快，应用如此之广，其原因就是液压技术有着优异的特点，归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点：其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大；液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活，易实现无级调速，调速范围宽，便于与电气控制相配合实现自动化；易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化；液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。1.2 液压机的发展及工艺特点液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，自19世纪问世以来发展很快，液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经比较成熟，目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。作为液压机两大组成部分的主机和液压系统，由于技术发展趋于成熟，国内外机型无较大差距，主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防

小型液压机液压设计概要

题目：姓名：学号：院系：专业：指导老师：时间：

小型液压机的液压系统课程设计

学生课程设计（论文）题目：小型液压机的液压系统学生姓名： vvvvvv 学号：vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院专业：班级：指导教师：vvvvvv 职称：vvvv 2014 年06 月15 日

课程设计任务书题小型液压机的液压系统设计目 1、课程设计的目的液压系统的设计和计算是机床设计的一部分。设计的任务是根据机床的功用、运动循环和性能等要求，设计出合理的液压系统图，再经过必要的计算，确定液压系统的主要参数，然后根据计算所得的参数，来选用液压元件和进行系统的结构设计。使学生在完成液压回路设计的过程中，强化对液压元器件性能的掌握，理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。

2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）要求学生在完成液压传动课程学习的基础上，运用所学的液压基本知识，根据液压元件、各种液压回路的基本原理，独立完成液压回路设计任务。设计一台小型液压机的液压系统，要求实现的工作循环：快速空程下行——慢速加压——保压——快速回程——停止。快速往返速度为4m/min，加压速度为40-250mm/min，压制力为300000N，运动部件总重量为20000N。。设计结束后提交：①5000字的课程设计论文；②液缸CAD图纸2号一张；③三号系统图纸一张。 3、主要参考文献 [1]左健民.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2004. [2]章宏甲.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2001. [3]许福玲. 液压与气压传动. 武汉华中科技大学出版社2001. [4]张世伟.《液压传动系统的计算与结构设计》.宁夏人民出版社.1987. [5]液压传动手册. 北京机械工业出版社2004.

液压课程设计要求及题目2014-5

题目1：一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进－工进－快退－原位停止的工作循环；最大切削力为F L=11500N,动力头自重F G=19500N；工作进给要求能在0.02～1.2m/min范围内无级调速，快进、快退速度为6m/min；工进行程为100mm，快进行程为300mm；导轨型式式平导轨，其摩擦系数取fs＝0.2，fd＝0.1；往复运动的加减速时间要求不大于0.5s。设计要求：（1）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等）（2）确定系统的主要参数；（3）选择各类元件及辅件的形式和规格，列出元件明细表；（4）绘制正式液压系统图（A3手绘）（5）进行必要的性能估算（系统发热计算和效率计算）。

题目1：一台专用双面铣床，最大的切削力为9000N，工作台、夹具和行程的总重量4000N，工件的总重量为1800N，工作台最大行程为600mm，其中工进行程为350mm。工作台的快进速度为4.5m/min，工进速度在50～100mm/min范围内无级调速。工作台往复运动的启制（加速减速时间）为0.05s，工作台快退速度等于快进速度，滑台采用平面导轨。静摩擦系数为0.2s，动摩擦系数为0.1。（夹紧力大于等于最大静摩擦力）机床的工作循环为：工作定位－工件夹紧－工作台快进－工作台工进－加工到位后停留－快退－原位停止－工件松开－定位销拔出。要求系统采用电液结合实现自动化循环，速度换接无冲击，且速度要平稳，能承受一定量的反向负载。试完成：（1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘）（2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数；（3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表；（4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

液压机设计.doc

1 绪论 1.1 液压机原理液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械，能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺，具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点，因而用途十分广泛。液压机根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞1上的作用力为F 1 时，液体的压力为1 1 F p A =，A1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的，则压力p将传递到容腔的每一点，因此，在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2 ，迫使工件3变形，且 2 21 1 A F F A = 式中：A 2 ——大柱塞2的工作面积。图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件液压机的机构形式很多，其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机)

小型液压机液压系统设计(毕业设计)包教答辩

目录 1、压力机液压系统设计要求 (4) 2、压力机液压系统工况分析 (5) 2.1液压缸工作过程运动分析 (5) 2.2液压缸工作过程负载分析 (6) 3、液压缸的设计 (10) 3.1初选液压缸的工作压力 (10) 3.2计算液压缸的尺寸 (10) 3.3计算液压缸的有效面积 (10) 3.4液压缸各工作阶段的压力、流量、功率计算 (11) 3.5液压缸的壁厚和外径的计算 (12) 4、液压缸缸盖厚度的确定 (13) 5、液压缸缸盖螺栓计算和选择 (13) 6、液压系统图的拟定 (14) 6.1供油方式的拟定 (14) 6.2调速回路的选择 (14) 6.3速度连接回路的选择 (14) 6.4保压回路的选择 (14) 6.5泄压换向方法的选择 (15) 6.6平衡及锁紧回路的选择 (16) 6.7系统的工作过程分析 (16) 7、确定液压泵的型号及电动机的型号 (17) 7.1泵工作压力的确定 (17) 7.2泵的流量确定 (18) 7.3选择液压泵的规格 (18) 7.4电动机的选定 (18) 8、阀类元件及附件的选择 (19) 9、确定管道尺寸 (19) 10、液压油箱容积的确定 (20) 11、液压油的选择 (20) 12、液压系统性能的验算 (20) 12.1 压力损失的验算 (20) 12.2 油液温升的计算 (22) 12.3 散热量的计算 (23) 结论 (25) 参考文献 (26)

液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械，在许多工业部门得到了广泛的应用。液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压传动系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。关键词：液压机、课程设计、液压传动系统设计

液压与气压传动课程设计-小型液压机

液压与气压传动课程设计计算说明书设计题目专业班级姓名学号指导教师＿＿＿＿年＿＿月＿＿日机械电子工程系

目录第一章绪论 ......................................................................................................................... - 3 -第二章工作状况分析 ......................................................................................................... - 4 -2.1 绘制并分析运动部件的速度循环图。 .................................................................... - 4 -2.2 分析并绘制部件负载图 ............................................................................................ - 4 -第三章液压系统原理图的拟定 ......................................................................................... - 7 -3.1 液压缸主要参数的确定 ............................................................................................ - 7 -3.1.1 工作压力P的确定................................................................................................. - 7 - 3.1.2 计算液压缸内径D和活塞杆直径d .............................................................. - 7 - 3.1.3 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 ......................................................... - 7 -3.2液压系统图分析 ......................................................................................................... - 9 -3.3液压系统原理图 ......................................................................................................... - 9 -第四章液压元件的计算与选择 ....................................................................................... - 11 - 4.1液压泵的选择 ........................................................................................................... - 11 -4. 2阀类元件及辅助元件 .............................................................................................. - 11 - 4.2.1油箱的容积计算 ............................................................................................ - 12 -第五章液压系统性能的运算 ........................................................................................... - 13 - 5.1压力损失和调定压力的确定 ................................................................................... - 13 - 5.1.1进油管中的压力损失 .................................................................................... - 13 - 5.1.3局部压力损失 ................................................................................................ - 13 -5.2油液温升的计算 ....................................................................................................... - 14 - 5.2.1快进时液压系统的发热量 ............................................................................ - 14 - 5.2.2快退时液压缸的发热量 ................................................................................ - 15 - 5.2.3压制时液压缸的发热量 ................................................................................ - 15 -5.3散热量的计算 ........................................................................................................... - 16 -第六章结论 ....................................................................................................................... - 17 -

400t液压机设计报告开题报告解析

毕业设计（论文）开题报告题目： 400t 液压机设计 ________________________________ 学院：机械工程学院专业：机械设计及其自动化学生姓名：姜洪斌学号：200902010230 指导老师：钟定清囱浙2和薯隴

2010 年3 月13 日开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1 篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4.统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告

一些通用机床到20世纪30年代才采用了液压传动。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中，开始向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化等方向发展。目前，减小液压元件的体积和质量，改进元件的性能、提高元件的寿命，研制新介质、新密封材料、新密封方式，深入研究介质的净化，污染、泄漏和噪声的控制等，均为当前的液压技术发展和研究的重要课题。我国的液压工业开始于20世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来又用于拖拉机和工程机械。当前，以广州机床研究为主，在引进、消化国外（主要是前苏联）中、低压液压元件制造技术的基础上，自行设计了公称压力为2450kPa和6174kPa中低压液压元件系列。并迅速投入大量生产。1952年开始，实行第一个五年计划，我国迅速建立起独立自主的完整的工业体系，能够逐步自行设计和制造国产汽车、机车、轮船、发电设备、冶炼轧钢设备、飞机、火箭乃至精密的宇航设备。这些都极大地促进并需要各种液压机的迅速发展。近年来，我国一方面大力引进国外结构和性能先进的液压元件及先进的制造技术，积极研制结构创新、性能好、节能、符合世界发展主流的液压元件，另一方面，对国产各类液压元件，进行产品结构调整。随着我国的改革开放，国民经济迅猛发展，我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展，并将创出具有我国特色的新的液压元件系列品牌产品；设计、生产、开发出采用我国新系列液压元件的各类主机，使用我国的液压进入世界先进行列⑷。 5小结噪音、高度集成化的方向发展。液压技术已成为工业机械、工程机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压技术的革新主要体现在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、随着原子能技术、空间技术、计算机技术的发展，液压技术与液压机已渗透到各个工业领域中，并开始向高速、高压、大功率、高效率、低液压节能技术等方面。液压机被广泛应用于机械工业的许多领域，例如在锻压领域中，液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成形及超塑性成形等许多工艺中；而在机械工业的其他领域，液压机被应用于粉末制品、塑料制品、磨料制品、金刚石成形、校正压装、打包、压砖、橡胶注塑成形、海绵钛加工、人造板热压，乃至炸药模压等十分广泛的不同工业领