考文献攀枝花学院本科课程设计任务分析任务分析技术要求设计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，加压速度，其往复运动和加速减速时间，压制力为，运动部件总重为，工作行程，快进，工进，静摩擦系数，动摩擦系数油缸垂直安装，设计该压力机的液压系统传动。

任务分析根据滑块重量为，为了防止滑块受重力下滑，可用液压方式平衡滑块重量。

设计液压缸的启动制动时间为。

液压机滑块上下为直线往复运动，且行程较小，故可选单杆液压缸作执行器，且液压缸的机械效率。

因为液压机的工作循环为快速下降慢速加压保压快速回程四个阶段。

各个阶段的转换由个三位四通的换向阀和个二位二通的换向阀控制。

当三位四通换向阀工作在左位时实现快速回程。

中位时实现液压泵的卸荷，亦即液压机保压。

工作在右位时实现液压泵的快进和工进。

其工进速度由个调速阀来控制。

快进和工进之间的转换由二位二通换向阀控制。

液压机快速下降时，要求其速度较快，减少空行程时间，液压泵采用全压式供油，且采用差动连接。

由于液压机压力比较大，所以此时进油腔的压力比较大，所以在由保压到快速回程阶段须要个节流阀，以防在高压冲击液压元件，并可使油路卸荷平稳。

为了对油路压力进行监控，在液压泵出口安装个溢流阀，同时也对系统起过载保护作用。

因为滑块受自身重力作用，滑块要产生下滑运动。

所以油路要设计个单向阀，以构成个平衡回路，产生定大小的背压力，同时也使工进过程平稳。

在液压力泵的出油口设计个单向阀，可防止油压对液压泵的冲击，对泵起到保护作用。

攀枝花学院本科课程设计方案的确定方案的确定运动情况分析由液压机的工作情况来看，其外负载和工作速度随着时间是不断变化的。

所以设计液压回路时必须满足随负载和执行元件的速度不断变化的要求。

因此可以选用变压式节流调速回路和容积式调速回路两种方式。

变压式节流调速回路节流调速的工作原理，是通过改变回路中流量控制元件通流面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量来调节其速度。

变压式节流调速的工作压力随负载而变，节流阀调节排回油箱的流量，从而对流入液压缸的的流量进行控制。

其缺点液压泵的损失对液压缸的工作速度有很大的影响。

其机械特性较软，当负载增大到值时候，活塞会停止运动，低速时泵承载能力很差，变载下的运动平稳性都比较差，可使用比例阀伺服阀等来调节其性能，但装置复杂价格较贵。

优点在主油箱内，节流损失和发热量都比较小，且效率较高。

宜在速度高负载较大，负载变化不大对平稳性要求不高的场合。

容积调速回路容积调速回路的工作原理是通过改变回路中变量泵或马达的排量来改变执行元件的运动速度。

优点在此回路中，液压泵输出的油液直接进入执行元件中，没有溢流损失和节流损失，而且工作压力随负载的变化而变化，因此效率高发热量小。

当加大液压缸的有效工作面积，减小泵的泄露，都可以提高回路的速度刚性。

综合以上两种方案的优缺点比较，泵缸开式容积调速回路和变压式节流调回路相比较，其速度刚性和承载能力都比较好，调速范围也比较宽工作效率更高，发热却是最小的。

考虑到最大压制力为，故选泵缸开式容积调速回路。

攀枝花学院本科课程设计工况分析工况分析工作负载工件的压制抗力即为工作负载摩擦负载静摩擦阻力动摩擦阻力惯性负载自重液压缸在各工作阶段的负载值其中液压缸采用型密封圈，其机械效率。

另外取液压缸的背压负载。

则液压系统工作循环各阶段的外负载见表。

表工作循环各阶段的外负载工况负载值推力启动加速攀枝花学院本科课程设计工况分析快进工进快退攀枝花学院本科课程设计负载图和速度图负载图和速度图负载图和速度图绘制如图与所示图负载图图速度图攀枝花学院本科课程设计液压缸主要参数的确定液压缸主要参数的确定液压缸主要尺寸的确定工作压力的确定工作压力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。

将液压缸的无杆路有压力而不至于使速度失控。

为了实现自动控制，在液压缸的活塞杆运动方向上安装了三个接近开关，使液压系统能够自动切换工作状态。

为了使系统工作时压力恒定，在泵的出口设置个溢流阀，来调定系统压力。

液压系统原理图综上分析可得小型液压机液压系统原理如图所示。

攀枝花学院本科课程设计液压系统图图液压机液压系统原理图变量泵溢流阀油箱单向阀三位四通电磁换向阀单向顺序阀液压缸过滤器调速阀二位二通电磁换向阀攀枝花学院本科课程设计液压元件的选择液压元件的选择液压泵的选择由液压缸的工况图，可以看出液压缸的最高工作压力出现在加压压制阶段时，此时液压缸的输入流量极小，且进油路元件较少故泵到液压缸的进油压力损失估计取为。

所以泵的最高工作压力。

液压泵的最大供油量按液压缸最大输入流量计算，取泄漏系数，则。

根据以上计算结果查阅机械设计手册，选用压力补偿变量型轴向柱塞泵，其额定压力，排量为，当转速为。

由于液压缸在工进时输入功率最大，这时液压缸的工作压力为，流量为，取泵的总效率，则液压泵的驱动电机所要的功率，根据此数据按，选取型电动机，其额定功率，额定转速，按所选电动机的转速和液压泵的排量，液压泵最大理论流量，大于计算所需的流量，满足使用要求。

阀类元件及辅助元件根据阀类元件及辅助元件所在油路的最大工作压力和通过该元件的最大实际流量可选出这些液压元件的型号及规格，结果见表。

攀枝花学院本科课程设计液压元件的选择表液压元件的型号及规格序号元件名称额定压力排量型号及规格说明变量泵额定转速驱动电机功率为溢流阀调压通径三位四通换向阀通径顺序阀最大工作压力单向行程调速阀调速阀单向阀开启最大通径二位二通换向阀通径油箱的容积计算容量单位为计算按教材式，由于液压机是高压系统，。

所以油箱的容量取攀枝花学院本科课程设计液压系统性能的运算液压系统性能的运算压力损失和调定压力的确定进油管中的压力损失由上述计算可知，工进时油液流动速度较小，通过的流量为，主要压力损失为阀件两端的压降可以省略不计。

快进时液压杆的速度，此时油液在进油管的速度沿程压力损失沿程压力损失首先要判断管中的流动状态，此系统采用号液压油，室温为度时，所以有油液在管中的流动状态为层流，则阻力损失系数，若取进油和回油的管路长均为，油液的密度为，则进油路上的沿程压力损失为局部压力损失局部压力损失包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失，由于管道安装和管接头的压力损失般取沿程压力损失的，而通过液压阀的局部压力损失则与通过阀的流量大小有关，若阀的额定流量和额定压力损失分别为和，则当通过阀的流量为时的阀的压力损失，由算得小于原估算值，所以是安全的。

则进油路上的压力总损失为攀枝花学院本科课程设计液压系统性能的运算回油管路上的压力损失快进时回油路上的流量，则回油管路中的速度，由此可以计算出，油液在管中的流动状态为层流，则阻力损失系数，所以回油路上的沿程压力损失为。

而通过液压阀的局部压力损失则回油路上的压力总损失为由上面的计算所得求出总的压力损失这与估算值相符。

油液温升的计算在整个工作循环中，工进和快进快退所占的时间相差不大，所以，系统的发热和油液温升可用个循环的情况来计算。

快进时液压系统的发热量快进时液压缸的有效功率为泵的输出功率为因此快进液压系统的发热量为攀枝花学院本科课程设计液压系统性能的运算快退时液压缸的发热量快退时液压缸的有效功率为泵的输出功率为快退时液压系统的发热量为压制时液压缸的发热量压制时液压缸的有效功率为泵的输出功率因此压制时液压系统的发热量为总的发热量为则求出油液温升近似值为温升没有超出允许范围，液压系统中不需要设置冷却器。

散热量的计算当忽略系统中其他地方的散热，只考虑油箱散热时，显然系统的总发热功率全部由油箱来考虑。

这时油箱散热面积的计算公式为式中油箱的散热面积攀枝花学院本科课程设计液压系统性能的运算油箱需要的散热功率油温般以考虑与周围环境温度的温差散热系数。

与油箱周围通风条件的好坏而不同，通风很差时，良好时风扇强行冷却时强迫水冷时。

这里取自然良好的通风散热，所以油箱散热面积为攀枝花学院本科课程设计结论结论这次课程设计的内容是小型液压机液压系统的设计。

对我们来说液压系统的设计是门新的知识，在设计程中，碰到了些与以往不同的方法及概念，总结起来，我认为最大的欠缺就是缺乏个整体的观念，常常在不经意中，只考虑到满足个或几个性能要求，而没有以个整体的思想来考虑问题。

比如，我们设计系统图时，很容易忘记考虑系统保压和液压泵卸荷等问题，假如忘记考虑这些问题，就难以实现预定的工作要求。

为此我也花了很长时间，经过反复思考最终设计出符合工作要求的系统图。

另方面，在这次的设计中，我用到了些经验公式以及些在定范围内取值的数据，以前我习惯了在精确公式及数值下计算，而且在查阅工具书方面的能力还不足，还需要在今后的设计中进步加强。

出现以上的种种缺陷的关键问题在于我们缺乏这方面专业能力的锻炼。

但经过这次课程设计之后让我对于液压系统的应用更加了解。

还有设计的时候应该具有严紧的态度，因为很多工程问题都是人命关天。

所以我们要从现在开始就养成种严紧的学习和工作态度，以后在工作中才能尽量避免些重大失误。

通过这次的课程设计，让我对液压系统以及液压阀件有了更深的认识，对设计液压装备时应有的要求有了新的见解，完成同样的要求，有不同的设计方案，但是我们应向使用性能，结构，经济性更优的方向发展。

当然这还需要我们不断地刻苦学习，然后在前人实践经验的基础上，勇于创新，寻求更经济实惠的设计。

由于能力所限，在设计过程中还有许多不足之处，恳请老师批评指正，攀枝花学院本科课程设计参考文献参考文献王积伟，黄谊，章宏甲液压传动北京机械工业出版社，张利平液压传动系统及设计北京化学工业出版社，雷天觉新编液压工程手册北京北京理工大学出版社，路甬祥液压气动技术手册北京机械工业出版社，成大先机械设计手册北京化学工业出版社，王春行液压控制系统北京机械工业出版社，李状云液压元件与系统北京机械工业出版社，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年月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题目小型液压机液压系统设计课程设计的目的学生在完成液压传动与控制课程学习的基础上，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，完成液压回路设计任务从而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应用能力的锻炼。

课程设计的内容和要求包括原始数据技