液压传动课程设计参考题目.doc

液压传动课程
一、 设计参考：
1. 杨培元，朱福元主编《液压系统设计简明手册》，机械工业出版社
2. 马永辉，徐宝富，刘绍华《工程机械液压系统设计计算》，机械工业出版社
3. 雷天觉，《新编液压工程手册》，北京理工大学出版社
二、设计题目（各班按点名册顺序确定）
1、 设计一台专用铣床的液压系统，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。
2、 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9倍，工件压力不小于10KN，其惯性负载为950N，摩擦阻力为920，液压缸机械效率为0.9，要求缸行程不小于400mm。
3、 设计液压绞车液压系统，绞车能实现正反向牵引与制动，最大牵引力14吨，最大牵引速度10m/min，牵引速度与牵引力均可无级调节，制动力矩不小于2倍的牵引力矩。
4、 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：快进——工进——快退——停止。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。
5、 试设计一液压泵性能测试液压系统：被试液压泵型号为：CB-X，其主要参数参见液压手册。
6、 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。
7、 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。
8、 设计20吨汽车起重机的液压系统，实现支腿伸缩、工作台回转。
9、 设计液压绞车液压系统，绞车能实现正反向牵引与制动，最大牵引力8吨，最大牵引速度10m/min，牵引速度与牵引力均可无级调节，制动力矩不小于2倍的牵引力矩。
10、 设计一台钻、镗两用组合机床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环及工件的定位与夹紧。已知：最大切削力为18000N，运动部件自重为28000N，工作台快进行程为200mm，工进行程为200mm，快进、快退速度为5m/min，工进速度为20—100mm/min，加、减速时间为0.2s，导轨为平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。工件所需夹紧力不得超过7000N，最小不低于5000N，由松开到夹紧的时间为1s，夹紧缸的行程为40mm。 
11、 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。已知：轴向切削力为3500N，移动部件总重量为5800N，工作台快进行程为100mm，工进行程为50mm，快进、退速度为7m/min，工进速度为50mm/min，加、减速时间为0.2s，导轨为平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。
12、 设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统，该机床用于加工铸铁箱型零件的孔系，运动部件总重G=10000N，液压缸机械效率为0.9，加工时最大切削力为12000N，工作循环为“快进——工进——死挡铁停留——快退——原位停止”。行程长度为0.4m，工进行程为0.1m。快进和快退速度为0.1m/s，工过速度范围为3×10-4 ~ 5×10-3m/s，采用平导轨，启动时间为0.2s。要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠。
13、 单面多轴钻孔组合机床，动力滑台的工作循环是：快进——工进——快退——停止。液压系统的主要性能参数要求如下，轴向切削力为24000N；滑台移动部件总质量为510kg；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；快进行程为200mm，工进行程为100mm，快进与快退速度相等，均为3.5m/min，工进速度为30~40mm/min。工作时要求运动平稳，且可以随时停止运动。试设计动力滑台的液压系统。
14、 设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，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，快进速度为3.5m/min，工进行程为200mm，工进速度为80~300m/min，轴向工作负载为12000N，快退速度为6m/min。要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。
15、 设计液压绞车液压系统，绞车能实现正反向牵引与制动，最大牵引力8吨，最大牵引速度5m/min，牵引速度与牵引力均可无级调节，制动力矩不小于2倍的牵引力矩。
16、 设计动力滑台液压系统，实现的工作循环是：快进——工进——快退——停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=30468N；运动部件所受重力G=9800N；快进、快退速度V1=V3=0.1m/s，工进速度V2=0.88×10-3m/s；快进行程L1=100mm，工进行程L2=50mm；往复运动的加速时间△t=0.2s；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。
17、 设计15吨汽车起重机的液压系统，实现支腿伸缩、工作台回转。
18、 一台专用铣床的铣头驱动电机的功率N=7.5KW，铣刀直径D=120mm，转速n=350rpm，工作台重量G1=4000N，工件及夹具重量G2=1500N，工作台行程L=400mm，（快进300mm，工进100mm）。快进速度为4.5m/min，工进速度为60~1000mm/min，其往复运动和加速（减速）时间t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1。试设计驱动工作台的液压系统。
19、 试设计一液压马达性能测试液压系统：被试液压马达型号为：GM5-16,其主要参数参见液压手册。
20、 试设计一专用钻床的液压系统，要求完成“快进——工作——快退——停止（卸荷）”的工作循环，已知：切削阻力为13412N，运动部件自重为5390N，快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进、快退运动速度为4.5m/min，工进速度为60~1000mm/min，加速和减速时间为△t=0.2s，机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=0.2，Fd=0.1。
21、 设计一台多用途大台面液压机液压系统，适用于可塑材料的压制工艺，如冲压、弯曲翻边、落板拉伸等。要求该机的控制方式：用按钮集中控制，可实现调整、手动和半自动，自动控制。要求该机的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺要求进行调整。主缸工作循环为：快降、工作行程、保压、回程、空悬。顶出缸工作循环为：顶出、顶出回程（或浮动压边）。
设计参数：
最大压制力：8100（KN）
活动横梁最大行程：800（mm）
活动横梁空载最大下行速度：100（mm/s）
活动横梁工作时最大速度：8（mm/s）
活动横梁最大回程速度：35（mm/s）
回程力：520（KN）
顶出力：300（KN）
顶出回程力：215（KN）
拉伸时压边压力：340（KN）
顶出活塞最大行程：250（KN）
顶出活塞最大速度：65（mm/s）
顶出活塞最大退回速度：95（mm/s）
22、 设计一动力滑台的液压系统，以“快进－工进－快退－停止”的工作循环。工作进行时负载为30KN，机床工作部件总质量为900Kg，快进、快退速度为5.7m/min，快进行程长度为100mm，工进行程长度为50mm，往复运动加、减速时间最长为0.16s。
23、 设计小型压机的液压系统，要求完成的工作循环为快速下降－慢速压制－保压延时－快速退回－原位停止。最大压制力为130KN，移动部件自重G=2100N，移动时摩擦力为1300N，快速下降时速度为4.8m/min，慢速压制时最大速度为0.2m/min，快退时速度为6m/min，设系统中压机的上升、下降加速时间为0.18秒，保压延时采用时间继电器控制。
24、 设计一动力滑台的液压系统，以“快进－工进－快退－停止”的工作循环。工作进行时负载为25KN，机床工作部件总质量为850Kg，快进、快退速度为5m/min，快进行程长度为100mm，工进行程长度为50mm，往复运动加、减速时间最长为0.2s。
25、 某一卧式单面多轴钻孔组合机床，机床工作时轴向切削力为25KN；往复运行加速、减速的惯性力为500N；静摩擦阻力为1.5KN；动摩擦阻力为0.85KN；快进、快退速度为0.1m/s；快进行程长度为0.1m；工进速度为0.00085m/s；工进行程长度为0.04m。减速时间最长为0.15s。机床的动作顺序为：定位－夹紧－动力滑台快进－工进－快退－原位停止－夹具松开。
26、 某一卧式单面多轴钻孔组合机床，机床工作时轴向切削力为32KN；往复运行加速、减速的惯性力为520N；静摩擦阻力为1.3KN；动摩擦阻力为0.8KN；快进、快退速度为0.1m/s；快进行程长度为0.1m；工进速度为0.0008m/s；工进行程长度为0.04m。机床的动作顺序为：定位－夹紧－动力滑台快进－工进－快退－原位停止－夹具松开。
27、 设计专用机床的液压系统，专用机床的工作台自重G=4000N，平导轨的静摩擦系统fg=0.2，动摩擦系统fd=0.1，工作台加、减速时间为0.1s，切削负载为FL=16000N，快速运动的速度VL＝6m/min，工作进给的速度为53mm/min，液压缸的机械效率ηm＝0.92，进、出油路油管长度均设为1m。要求实现快进－工进－快退－原位停止的工作循环，快进行程150mm，工进行程100mm，液压缸直径D＝8mm，活塞杆直径为56mm。
28、 设计专用机床的液压系统，专用机床的工作台自重G=4000N，平导轨的静摩擦系统fg=0.2，动摩擦系统fd=0.1，工作台加、减速时间为0.1s，切削负载为FL=13000N，快速运动的速度VL＝5m/min，工作进给的速度为50mm/min，液压缸的机械效率ηm＝0.92，进、出油路油管长度均设为1m。要求实现快进－工进－快退－原位停止的工作循环，快进行程150mm，工进行程100mm，液压缸直径D＝8mm，活塞杆直径为56mm。
29、 设计小型压机的液压系统，要求完成的工作循环为快速下降－慢速压制－保压延时－快速退回－原位停止。最大压制力为150KN，移动部件自重G=2000N，移动时摩擦力为1000N，快速下降时速度为5m/min，慢速压制时最大速度为0.2m/min，快退时速度为6.5m/min，设系统中压机的上升、下降加速时间为0.2秒，保压延时采用时间继电器控制。
30、 自动线上的一台单面多轴钻孔组合机床的动力滑台为卧式布置（导轨为水平导轨，其静、动摩擦系统分别为0.2，0.1），拟采用液压缸驱动，以完成工件钻削加工时的进给运动；工件的定位、夹紧均采用液压控制方式，以保证自动化要求。由液压与电气配合实现的自动循环要求为：定位－夹紧－快进－工进－快退－原位停止－夹具松开－拔定位销。工作部件终点定位精度无特殊要求。工件情况及动力滑台的已知参数如下表所示：注：铸铁工件钻孔的轴向钻削阻力经验公式：
工件情况
动力滑台
钻孔直径D/mm
数量
切削用量
工况
行程L/mm
速度v/m s-1
运动部件重力G/N
启动、制动时间
△t/s
主轴转速
n/r min-1
进给量
s/mm r-1
D1: 13.9
16
n1:360
S1:0.15
快进
L1:110
待定
9000
0.18
D2: 8.5
2
n2:550
S2:0.09
工进
L2:60
待定
材料为铸件，硬度HB240
快退
L3:170
待定

31、 自动线上的一台单面多轴钻孔组合机床的动力滑台为卧式布置（导轨为水平导轨，其静、动摩擦系统分别为0.2，0.1），拟采用液压缸驱动，以完成工件钻削加工时的进给运动；工件的定位、夹紧均采用液压控制方式，以保证自动化要求。由液压与电气配合实现的自动循环要求为：定位－夹紧－快进－工进－快退－原位停止－夹具松开－拔定位销。工作部件终点定位精度无特殊要求。工件情况及动力滑台的已知参数如下表所示：
注：铸铁工件钻孔的轴向钻削阻力经验公式：
工件情况
动力滑台
钻孔直径D/mm
数量
切削用量
工况
行程L/mm
速度v/m s-1
运动部件重力G/N
启动、制动时间△t/s
主轴转速n/r min-1
进给量s/mm r-1
D1: 13.9
14
n1:360
S1:0.147
快进
L1:100
待定
9800
0.2
D2: 8.5
2
n2:550
S2:0.096
工进
L2:50
待定
材料为铸件，硬度HB240
快退
L3:150
待定

32、 设计液压绞车液压系统，绞车能实现正反向牵引与制动，最大牵引力14吨，最大牵引速度5m/min，牵引速度与牵引力均可无级调节，制动力矩不小于2倍的牵引力矩。
33、 设计10吨汽车起重机的液压系统，实现支腿伸缩、工作台回转。
34、 试设计一液压泵性能测试液压系统：被试液压泵型号为：YB1-25,其主要参数参见液压手册。
35、 试设计一液压泵性能测试液压系统：被试液压泵型号为：YBX-16,其主要参数参见液压手册。
36、 试设计一溢流阀性能测试液压系统：被试液压阀型号为：YF3-20B,其主要参数参见液压手册。
37、 试设计一溢流阀性能测试液压系统：被试液压阀型号为：YF3-E20B,其主要参数参见液压手册。
38、 试设计一液压马达性能测试液压系统：被试液压马达型号为：GM5-10,其主要参数参见液压手册。
39、 试设计一液压马达性能测试液压系统：被试液压马达型号为：YMF-E,其主要参数参见液压手册。
40、

课程设计总体要求：
1、 进行工况分析，绘制工况图；
2、 拟定液压系统原理图；
3、 液压系统的计算与液压元件的选择；
1） 液压缸（马达）主要结构设计；
2）液压泵的选型设计计算；
3）液压阀的选型设计计算；
4）油管及其它辅助元件的选型设计；
5）油箱设计计算；
6）液压站的结构设计；
4、 液压系统性能验算；
5、 编写液压课程设计说明书。
注：1）设计过程中出现的系统图、结构图应按国标详细画；
2）计算过程应有严格的依据；
3）说明书的编写应严格按照课程设计说明书的模板要求写。
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