一、 设计题目及要求。
设计题目：一种油压机液压系统设计。
工作循环：快速下降—压制—保压—快速回退—原位停止。
性能参数：负载。
移动部件自重g = 5200
压制时工作负载fl1=17000n
快速回程工作负载fl2=7000n
行程。快进140mm
压制40mm
速度。快速下降6.5m/min
压制0.6m/min
快速回程6.5m/min
启动时间0.4s
保压时间40s
设计要求：1.设计计算说明书一份（a4纸，15页左右），内容包括：
液压传动方案分析（含负载循环图、速度循环图、工况图等）；液压系统的拟定；主要液压元件的设计计算；液压工件和辅助装置的选型；液压系统的性能验算。
2.液压系统原理图和油缸结构示意图各1张（3号图纸）。
二、设计计算原件选择及验算。
1.运动分析。
工作循环如上图所示，为快进→共进→快退→原位停止。
2．负载分析。
1）工作负载
快下： fl=g=5200n
压制： fl=fl1=17000n
快上： fl=fl2=7000n
2）惯性负载。
加速 fa1=g△v/g△t=5200/9.81﹡6.5/60/0.4=143.56n
减速 fa2=g△v/g△t=5200/9.81﹡0.59/60/0.4=130.30n
制动 fa3=g△v/g△t=5200/9 .81﹡0.6/60/0.4=13.25n
反向加速 fa4=fa1=143.56n
反向制动 fa5=fa4=143.56n
3）由于液压缸是在铅直方向运动，所以活塞与缸壁的摩擦很小，这里忽略不计。
4）根据以上计算，制作液压缸各阶段中的负载表（ηm=0.91）。（表1）
表1说明：1）现规定所有的矢量方向向下为正，向上为负；
2）密封负载是指密封装置的摩擦力，其值与密封装置的类型和尺寸、液压缸的制造和油液的工作压力有关，在未完成液压系统设计之前，不知道密封装置的参数，密封负载无法计算，一般用液压缸的机械效率η加以考虑，本设计中取η=0.9。
3、绘制负载图和速度图。图1图2
4、液压缸主要参数的确定。
1）初选液压缸的工作压力。
根据分析此设备的负载不大，所以初选液压缸的工作压力为3mpa
2)计算液压缸尺寸。
a=f/p=19033.68/3.0/1000000m2=0.00634456m2
d=(4a/π）1/2=89.8mm
按标准取：d=90mm
因为快进、快退速度相同，所以：
d=dd=63.3mm
按标准取d=63mm
则液压缸的有效作用面积为：
无杆腔面积：a1=πd2/4=92cm2π/4=63.62cm2
有杆腔面积：a2=π（d2—d2）/4=(92-6.32)cm2π/4=32.44cm2
3）活塞杆稳定性校核。
根据液压缸一端支撑一端铰接取末端系数ψ2=2，活塞杆材料用普通碳钢则：材料强度实验值f=4.9*系数α=1/5000，柔性系数ψ1=85 ，rk=d/4=15.
75，因为1/rk=64<ψ1*ψ2=85*1.414=120。所以有其临界载荷fk：
fk=fa/[1+α（1/rk)2/ψ2]=1440260n。
当取安全系数nk=4时。
fk/nk=1440260n/4=360065n>19033.68n。
所以，满足稳定性条件。
4）求液压缸的最大流量
q快下=a1﹡v快下=41.353l/min
q慢下=a1﹡v慢下=3.8172l/min
q快上=a2﹡v快上=21.216l/min
5)绘制工况图。
工作循环中各个工作阶段的液压缸压力、流量和功率如表所示。
表2快下压制快退。
图35、液压系统图的拟定。
液压系统图是拟定，主要是考虑以下几个方面的问题：
1） 供油方式从工况图分析可知，该系统在快上和快下时所需流量较大，且比较接近，在慢上时所需的流量较少，因此从提高系统的效率，节省能源的角度考虑，采用单个定量泵的供油方式显然是不适合的，宜选用双联式定量叶片泵作为油源。
2） 调速回路由工况图可知，该系统在慢速时速度需要调节，考虑到系统功率小，滑台运动速度低，工作负载变化小，所以采用调速阀的回油节流调速回路。
3） 速度换接回路由于快上和慢上之间速度需要换接，但对换接的位置要求不高，所以采用又行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现速度的换接。
4） 平衡及锁紧为防止在上端停留时重物下落和在停留期间内保持重物的位置，用换向阀来维持。图4表3
4. 确定液压缸规格和电动机功率及型号。
1） 确定液压泵的压力。
液压泵的工作压力应当考虑液压缸的最高有效工作压力和管路系统的压力损失。
所以泵的工作压力为： p泵=pi+ σp
其中取0.5mpa
所以。p额=1.5p泵=4mpa
2） 计算液压泵流量。
液压泵最大流量 q泵应为q泵=kqmax
其中 qmax—缸所需的最大流量 k—泄露系数。
k = 1.1 ~ 1.3 取 k = 1.2
则 q泵=kqmax= 1.2 ×20.6 =24.5l / min
3） 选择液压泵规格型号。
由p额及q泵查有关手册，选用 yb-25 型单级叶片泵，该泵的基本参数为流量 q=25l/min,压力为 6.3mpa,转速 n=960rpm,容积效率η容 ≥ 0.9 .
质量 9kg 驱动功率 4kw(电动机转速1450r/min.总效率η总=0.7 )
4） 确定电动机的功率及型号。
由工况图可知，液压缸最大输出功率在快退阶段。
快退时，管路损失δp = 0.2mpa ，泵总效率η泵=0.7 ，则电动机功率。
查阅电动机样本，选用 y100l1-4 电动机，其额定功率为 2.2kw,额定转速为 1430r/min,效率。
81%，重量 34kg。
5. 液压元件及辅助元件的选择。
1） 元件的选择。
各元件的型号及规格见下表。
2） 油管的计算与选择。
按管路允许流速进行计算，主油路压油管流量 q = 51l / min ，允许流量取v=4m/s ， 则管径d为。
可选择内径为的油管。
出油管内径尺寸按流量q=21.7l/min，v=1.5m/s来计算。
则出油管内径为。
可选择内径为16mm的油管。
6. 油箱容量的确定。
1） 容积计算。
系统为冲压系统，油箱有效容量按泵流量 k=（5-7）倍确定，油箱容积 v
v = k q泵=（5 - 7）q泵=（5 7）× 21.7 = 90 ~ 125l
三、液压系统的验算。
1. 回路压力损失的验算。
由于在整个循环过程中，工进的时候压力损失最大故只要工进时的压力损失满足要求。
则其余情况下的压力损失都满足要求则工进时的压力损失为。
δp =∑p沿程+∑δp阀。
式中： ∑p -工进时的总的压力损失之和。
δp沿程-工进时的沿程压力损失之和。
δp阀-工进时的个阀的局部损失之和。
设该液压系统的进，回油管的长度为 2m 油管的内径选则φ 16mm 的选用 l-hl32 号液压油其。
油温在15o 时的运动黏度ν =1.5cm2/ s ,的密度为 ρ 920kg / m3
由连通中的流量相等可得回油路中的速度是3.3m/s
则雷诺数为
可知为层流。
622000pa=0.622mpa<1mpa
故压力损失符合要求。
2.温升验算。
由于工作阶段占整个工作循环的时间最长，所以考虑工作时温升。
1）求发热功率：
变量叶片泵岁压力增加，泄露也增加，泄露很低，取泵的效率。则有 ph
2)温升计算。
系统取油箱容积v=120l,油箱通风情况良好，则油液温升。
而所以合格。
总结。液压课程设计是我们车辆工程专业课程知识综合应用的实践训练，它虽不像毕业设计那么主要，但它也是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我们深深地体会到这句千古名言的真正含义。我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
说实话，液压课程设计真的有点累。因为时间很短，只有一周的时间，明显是不够的。我们七人明确分工，又相互学习，认真讨论，虽然有很多东西是不会的，但我们经过查阅书籍及网络资料，最终都解决了。
当我们着手清理自己的设计成果，漫漫回味这一周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我们刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令们我感到自己成熟的许多，同时它让我们感觉到了团队的力量以及合作的益处。
液压与气压传动课程设计
学院机电工程学院。指导老师曾红兵。学生姓名。班级。学号。时间2013.06 24 目录。一 课程设计要求3 二 设计计算 元件选择及验算3 1.运动分析4 2.负载分析4 3.负载图和速度图的绘制5 4.液压缸主要参数的确定6 5.液压系统图的拟定8 6.液压元件的选择9 7.液压系统的性能验算10...
《液压与气压传动》课程设计
专业 机电设备维修与管理。班级 10级机电二班。学生姓名 覃吻。学号 110034105 指导教师 邹艳红。完成时间 2012 4 23 成员 目录。一 设计题目 2 二 明确液压系统的设计要求 2 三 液压系统的设计计算 3 1.进行工况分析，绘制出执行机构的负载图和速度图 3 1 外负载 3 2...
液压与气压传动课程设计
目录。一 课程设计题目及其设计要求 1 二 系统工况分析与方案选择3 三 液压元件的计算与产品选择 6 四 主要部件的结构特点分析与强度校核计算 10 五 液压系统验算12 六 课程设计简单小结16 一 课程设计题目及其设计要求。1 某工厂设计一台钻镗专用机床，要求孔的加工精度为ti6级。要求该机床...