液壓設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).doc

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1、液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)1．概述1.1課程設(shè)計(jì)的目的本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和必修課，是在完成《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程理論教學(xué)以后所進(jìn)行的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程的學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生綜合運(yùn)用《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程及其它先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行液壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)緊密結(jié)合起來(lái)，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固、加深和擴(kuò)展。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)際訓(xùn)練，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及解決工程問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計(jì)的要求(1)液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，它不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，

2、也可以為以后的設(shè)計(jì)工作打好基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真，刻苦鉆研，一絲不茍，精益求精。(2)液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)應(yīng)在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。教師的指導(dǎo)作用是指明設(shè)計(jì)思路，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，解答疑難問(wèn)題，按設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行階段審查，學(xué)生必須發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，積極思考問(wèn)題，而不應(yīng)被動(dòng)地依賴(lài)教師查資料、給數(shù)據(jù)、定方案。(3)設(shè)計(jì)中要正確處理參考已有資料與創(chuàng)新的關(guān)系。任何設(shè)計(jì)都不能憑空想象出來(lái)，利用已有資料可以避免許多重復(fù)工作，加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，同時(shí)也是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的保證。另外任何新的設(shè)計(jì)任務(wù)又總有其特定的設(shè)計(jì)要求和具體工作條件，因而不能盲目地抄襲資料，必須具體分

3、析，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)。(4)學(xué)生應(yīng)按設(shè)計(jì)進(jìn)程要求保質(zhì)保量的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。1.3課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)一般包括以下內(nèi)容：(1)明確設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工況分析；(2)確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)；(3)擬定液壓系統(tǒng)原理圖；(4)計(jì)算和選擇液壓件；(5)驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能；(6)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制零部件工作圖；(7)編制技術(shù)文件。學(xué)生應(yīng)完成的工作量：(1)液壓系統(tǒng)原理圖1張；(2)部件工作圖和零件工作圖若干張；(3)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份。液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間一般為2周。學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)時(shí)間安排，在液壓集成塊、液壓缸或液壓泵裝置中任選其一。1.4課程設(shè)計(jì)

4、的安排階段主要內(nèi)容時(shí)間安排1．設(shè)計(jì)準(zhǔn)備(1)閱讀、研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件；(2)收集有關(guān)資料并進(jìn)一步熟悉課題。10％2．液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)明確設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工況分析；(2)確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)；(3)擬定液壓系統(tǒng)原理圖；(4)計(jì)算和選擇液壓件；(5)驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能；20％3．繪制工作圖(1)繪制零、部件圖；(2)繪制正式的液壓原理圖。40％4．編制技術(shù)文件(1)編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；(2)編寫(xiě)零部件目錄表。20％5．答辯整理資料，答辯10％2.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算舉例液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算是液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)的主要

5、內(nèi)容，包括明確設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)、擬定液壓系統(tǒng)原理圖、計(jì)算和選擇液壓件以及驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能等?，F(xiàn)以一臺(tái)臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)為例，介紹液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。2.1設(shè)計(jì)要求及工況分析1．設(shè)計(jì)要求要求設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是：快進(jìn)工進(jìn)快退停止。主要性能參數(shù)與性能要求如下：切削阻力FL=30468N；運(yùn)動(dòng)部件所受重力G=9800N；快進(jìn)、快退速度1=3=0.1m/s，工進(jìn)速度2=0.88×10-3m/s；快進(jìn)行程L1=100mm，工進(jìn)行程L2=50mm；往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速時(shí)間Δt=0.2s；動(dòng)力滑臺(tái)采

6、用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)μs=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)μd=0.1。液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件選為液壓缸。2．負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析(1)工作負(fù)載工作負(fù)載即為切削阻力FL=30468N。(2)摩擦負(fù)載摩擦負(fù)載即為導(dǎo)軌的摩擦阻力：靜摩擦阻力動(dòng)摩擦阻力(3)慣性負(fù)載(4)運(yùn)動(dòng)時(shí)間快進(jìn)工進(jìn)快退設(shè)液壓缸的機(jī)械效率ηcm=0.9，得出液壓缸在各工作階段的負(fù)載和推力，如表1所列。表1液壓缸各階段的負(fù)載和推力工況負(fù)載組成液壓缸負(fù)載F/N液壓缸推力F0=F/ηcm/N啟動(dòng)加速快進(jìn)工進(jìn)反向啟動(dòng)加速快退1960148098031448196014809802180165010903494

7、2218016501090圖1F-t與-t圖根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可繪制出負(fù)載循環(huán)圖F-t和速度循環(huán)圖-t，如圖1所示。2.2確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)1．初選液壓缸工作壓力所設(shè)計(jì)的動(dòng)力滑臺(tái)在工進(jìn)時(shí)負(fù)載最大，在其它工況負(fù)載都不太高，參考表2和表3，初選液壓缸的工作壓力p1=4MPa。2．計(jì)算液壓缸主要尺寸鑒于動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)和快退速度相等，這里的液壓缸可選用單活塞桿式差動(dòng)液壓缸（A1=2A2），快進(jìn)時(shí)液壓缸差動(dòng)連接。工進(jìn)時(shí)為防止孔鉆通時(shí)負(fù)載突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，參考表4選此背壓為p2=0.6MPa。表2按

8、負(fù)載選擇工作壓力負(fù)載/KN<55~1010~2020~3030~50>50工作壓力/MPa<0.8~11.5~22.5~33~44~5≥5表3各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力機(jī)械類(lèi)型機(jī)