叠加阀的小型组合机床液压系统设计(附件)
液压技术是机械设备中发展速度最快的技术之一，特别是近年来，随着与微电子和计算机技术的结合，液压技术又进入了一个新的发展阶段。液压传动课程作为机械专业的专业基础课，在个工科学院均有开设。液压传动课程教学分为理论教学和实践教学两个环节。实践教学作为课堂教学的验证和补充，通过课程设计环节使学生具有更好的理解液压传动的基本理论能力和培养学生的实践动手能力与创新能力。本液压系统的设计，除了满足性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、机构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普通设计原则。液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压站实验台的机构设计、液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。完成整个设计过程需要进行一系列艰巨的工作。设计者首先应树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能较好地完成机械设计任务。关键词 实验台，液压站，结构设计目 录
1 引言 1
1.1 课题背景及其意义 1
1.2 基于叠加阀小型组合机床实验台概述 2
1.3 国内外发展状况 2
1.4 课题研究的主要内容 4
2 设计任务的主要方案 4
2.1 本课题将要完成的主要任务 4
2.2 本课题的关键问题及技术路线 4
2.2.1 液压系统设计步骤 4
2.2.2液压执行器设计的选取 5
2.2.3制定基本方案和绘制液压系统图 5
3 液压系统的计算和原件选型 6
3.1 运动循环的分析计算 6
3.2 液压缸的确定 7
3.2.1 液压缸的负载计算 7
3.2.2 确定缸的内经和活塞杆的直径 8
3.3 液压元件的选择 9
3.3.1 确定液压泵规格和驱动电机功率 9
3.3.2 阀类元件及辅助元件的选择 10
3.3.3 电机的选择 12
3.3.4管件的选择 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
6
3.2 液压缸的确定 7
3.2.1 液压缸的负载计算 7
3.2.2 确定缸的内经和活塞杆的直径 8
3.3 液压元件的选择 9
3.3.1 确定液压泵规格和驱动电机功率 9
3.3.2 阀类元件及辅助元件的选择 10
3.3.3 电机的选择 12
3.3.4管件的选择 13
4 实验台的机构设计 14
4.1 实验台的主体机构设计 14
4.2 实验台的工作面板和侧板 15
5 液压站的机构设计 16
5.1 液压站的结构型式 16
5.2 液压泵的放置方式 17
5.3 液压油箱的设计 16
5.3.1 液压油箱有效容积的确定 18
5.3.2 液压油箱的外形尺寸设计 19
结论 22
致谢 23
参考文献24
附件一 液压台装配图
附件二 液压站装配图
附件三 零件规格图纸
1 引言
1．1 课题背景及其意义
液压传动和气压传动都称为流体传动，它是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而新发展起来的一门新兴技术，它是工农业生产中应用广泛的一门技术。当代，液压传动和气压传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
1795年英国约瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814) 成为第一个使用液压原理的伟人，在伦敦用水作为工作介质,用水压机的形式将其应用于工业上,发明了世界上第一台水压机。1905年他又尝试把工作介质水改为油,进一步得到改善。
19 世纪崛起并蓬勃发展的石油工业成为推动起来了近代液压技术发展的主要动力，最早成功实践案例是液压传动装置用于舰船上的炮塔转位器，在其后出现了六角车床和磨床使用液压装置，到20 世纪30年代末一些通用车床才用上了液压传动。第二次世界大战期间，由于战争上的需要，出现了一大批以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统，从而推动液压技术得到了迅猛发展。20 世纪50 年代，随着世界各国经济的复苏和发展，生产过程自动化的不断增长，使液压技术很快运用民用工业，在机械制造、起重运输机械和各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛的扩展和使用。20世纪60 年代以来，液压技术随着原子能、航空航天技术、微电子技术的发展使得液压技术在更深、更广阔的领域得到了发展，它在工程机械，数控加工中心，冶金自动线等经济的各个方面也都得到了应用。
液压阀是液压系统的一个非常重要组成部分，无论是一个简单的或复杂的液压系统都必须使用液压阀。液压阀的性能的可靠性，它是关系到整个液压系统能否正常工作的问题。液压阀的历史从出现到现在已经有几千年了，但真正发展不足 80 年。液压阀技术的发展创新进步，它也为液压系统的优化及相关领域的高难度、高精确的功能的实现提供了一条道路。随着计算机和电子技术的快速发展，液压阀便成为载体，使得其产品的研制和开发已经到了“百花齐放”的时代，逐渐走向数字化、智能化。随着信息化、网络化、知识化、全球化的时代的到来，IT技术、生命科学与生物技术和纳米科技等不断取创新，这也将对流体传动与控制技术的设计观念与方法产生深刻的影响，并带来革命性的突破。
1.2 基于叠加阀的小型组合机床实验台概述
实验成为科学研究与探索的重要手段，它也是学生掌握知识和基本技能的重要环节。培养了学生具有机、电、液一定的理论知识，较强的实践技能；使得学生具有机械加工设备的初步操作技能和数控加工、数控编程的能力；为培养从事机电技术必需的理论知识和综合职业能力，和培养了机电设备、自动化设备和生产线的运行与维护人员，并培养了具有设备改造能力的高等技术综合性的应用型人才。它是能在机电设备制造企业和从事机电产品设计与开发、企业与车间生产技术管理等工作，以及机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理；普通机床的数控化改装等。其中，机电一体化实验设备发挥了极其重要的作用，并得到了广泛应用。如多功能组合式液压实验设备。
多功能组合式液压实验内容将涉及机械、电气、计算机技术、通讯技术、液压等方面技术，实验台的使用覆盖面广，综合性强。各功能部件具有开性好，有利于加深学生的感性的认识。实验台通过多个模块，灵活组成各种系统。实验过程接近实际液压产品的组装调试过程，实战性强。 学生可根据自己的构思进行创新设计。为机电类本科生、专科生的课程设计、毕业设计及课外创新设计提供条件。同时为教师和相关技术人员从事液压产品开发提供实验平台，同时可以培训机电液压一体化系统的应用与设计的工程技术人才，为企业培养液压系统和设备的维护管理人员。
1.3 国内发展状况
在目前国外工程液压系统的主要配套件生产大多数都有长久历史，技术成熟、供应充足，生产集中度高，品牌效应突出。配套件的发展随主机的发展而发展，同时配套件自身的发展反过来又促进主机的发展。目前国外工程机械配套件的发展形势好过主机的发展形势。目前国外工程机械配套件的发展形势比较好。
在流体产品领域内，目前世界上最大的流体产品(主要是液压件、密封件及液压附件等)制造企业，美国的派克(Parket)公司，成立于1918年，也有近100年历史，可以提供品种齐全的、高技术水平的液压件、密封件及所有的液压附件。目前世界上最大的用于静液压系统的变量液压元件制造企业，德国的博士――力士乐公司，已有200多年的历史，从1953年开始全面制造液压元件，也有50年以上历史。其最具特色的产品是用于静液压传动的变量系统液压元件，无论是斜盘式或斜轴式，闭式(泵控)或开式(阀控)系统液压元件品种都非常齐全，能为各
1 引言 1
1.1 课题背景及其意义 1
1.2 基于叠加阀小型组合机床实验台概述 2
1.3 国内外发展状况 2
1.4 课题研究的主要内容 4
2 设计任务的主要方案 4
2.1 本课题将要完成的主要任务 4
2.2 本课题的关键问题及技术路线 4
2.2.1 液压系统设计步骤 4
2.2.2液压执行器设计的选取 5
2.2.3制定基本方案和绘制液压系统图 5
3 液压系统的计算和原件选型 6
3.1 运动循环的分析计算 6
3.2 液压缸的确定 7
3.2.1 液压缸的负载计算 7
3.2.2 确定缸的内经和活塞杆的直径 8
3.3 液压元件的选择 9
3.3.1 确定液压泵规格和驱动电机功率 9
3.3.2 阀类元件及辅助元件的选择 10
3.3.3 电机的选择 12
3.3.4管件的选择 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
6
3.2 液压缸的确定 7
3.2.1 液压缸的负载计算 7
3.2.2 确定缸的内经和活塞杆的直径 8
3.3 液压元件的选择 9
3.3.1 确定液压泵规格和驱动电机功率 9
3.3.2 阀类元件及辅助元件的选择 10
3.3.3 电机的选择 12
3.3.4管件的选择 13
4 实验台的机构设计 14
4.1 实验台的主体机构设计 14
4.2 实验台的工作面板和侧板 15
5 液压站的机构设计 16
5.1 液压站的结构型式 16
5.2 液压泵的放置方式 17
5.3 液压油箱的设计 16
5.3.1 液压油箱有效容积的确定 18
5.3.2 液压油箱的外形尺寸设计 19
结论 22
致谢 23
参考文献24
附件一 液压台装配图
附件二 液压站装配图
附件三 零件规格图纸
1 引言
1．1 课题背景及其意义
液压传动和气压传动都称为流体传动，它是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而新发展起来的一门新兴技术，它是工农业生产中应用广泛的一门技术。当代，液压传动和气压传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
1795年英国约瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814) 成为第一个使用液压原理的伟人，在伦敦用水作为工作介质,用水压机的形式将其应用于工业上,发明了世界上第一台水压机。1905年他又尝试把工作介质水改为油,进一步得到改善。
19 世纪崛起并蓬勃发展的石油工业成为推动起来了近代液压技术发展的主要动力，最早成功实践案例是液压传动装置用于舰船上的炮塔转位器，在其后出现了六角车床和磨床使用液压装置，到20 世纪30年代末一些通用车床才用上了液压传动。第二次世界大战期间，由于战争上的需要，出现了一大批以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统，从而推动液压技术得到了迅猛发展。20 世纪50 年代，随着世界各国经济的复苏和发展，生产过程自动化的不断增长，使液压技术很快运用民用工业，在机械制造、起重运输机械和各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛的扩展和使用。20世纪60 年代以来，液压技术随着原子能、航空航天技术、微电子技术的发展使得液压技术在更深、更广阔的领域得到了发展，它在工程机械，数控加工中心，冶金自动线等经济的各个方面也都得到了应用。
液压阀是液压系统的一个非常重要组成部分，无论是一个简单的或复杂的液压系统都必须使用液压阀。液压阀的性能的可靠性，它是关系到整个液压系统能否正常工作的问题。液压阀的历史从出现到现在已经有几千年了，但真正发展不足 80 年。液压阀技术的发展创新进步，它也为液压系统的优化及相关领域的高难度、高精确的功能的实现提供了一条道路。随着计算机和电子技术的快速发展，液压阀便成为载体，使得其产品的研制和开发已经到了“百花齐放”的时代，逐渐走向数字化、智能化。随着信息化、网络化、知识化、全球化的时代的到来，IT技术、生命科学与生物技术和纳米科技等不断取创新，这也将对流体传动与控制技术的设计观念与方法产生深刻的影响，并带来革命性的突破。
1.2 基于叠加阀的小型组合机床实验台概述
实验成为科学研究与探索的重要手段，它也是学生掌握知识和基本技能的重要环节。培养了学生具有机、电、液一定的理论知识，较强的实践技能；使得学生具有机械加工设备的初步操作技能和数控加工、数控编程的能力；为培养从事机电技术必需的理论知识和综合职业能力，和培养了机电设备、自动化设备和生产线的运行与维护人员，并培养了具有设备改造能力的高等技术综合性的应用型人才。它是能在机电设备制造企业和从事机电产品设计与开发、企业与车间生产技术管理等工作，以及机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理；普通机床的数控化改装等。其中，机电一体化实验设备发挥了极其重要的作用，并得到了广泛应用。如多功能组合式液压实验设备。
多功能组合式液压实验内容将涉及机械、电气、计算机技术、通讯技术、液压等方面技术，实验台的使用覆盖面广，综合性强。各功能部件具有开性好，有利于加深学生的感性的认识。实验台通过多个模块，灵活组成各种系统。实验过程接近实际液压产品的组装调试过程，实战性强。 学生可根据自己的构思进行创新设计。为机电类本科生、专科生的课程设计、毕业设计及课外创新设计提供条件。同时为教师和相关技术人员从事液压产品开发提供实验平台，同时可以培训机电液压一体化系统的应用与设计的工程技术人才，为企业培养液压系统和设备的维护管理人员。
1.3 国内发展状况
在目前国外工程液压系统的主要配套件生产大多数都有长久历史，技术成熟、供应充足，生产集中度高，品牌效应突出。配套件的发展随主机的发展而发展，同时配套件自身的发展反过来又促进主机的发展。目前国外工程机械配套件的发展形势好过主机的发展形势。目前国外工程机械配套件的发展形势比较好。
在流体产品领域内，目前世界上最大的流体产品(主要是液压件、密封件及液压附件等)制造企业，美国的派克(Parket)公司，成立于1918年，也有近100年历史，可以提供品种齐全的、高技术水平的液压件、密封件及所有的液压附件。目前世界上最大的用于静液压系统的变量液压元件制造企业，德国的博士――力士乐公司，已有200多年的历史，从1953年开始全面制造液压元件，也有50年以上历史。其最具特色的产品是用于静液压传动的变量系统液压元件，无论是斜盘式或斜轴式，闭式(泵控)或开式(阀控)系统液压元件品种都非常齐全，能为各
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