液压课程设计要求及题目5.docx

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液压课程设计要求及题目5

第一组：

题目1：

一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进－工进－快退－原位停止的工作循环；最大切削力为FL=17000N,动力头自重FG=25000N；工作进给要求能在0.02～1.2m/min范围内无级调速，快进、快退速度为6.5m/min；工进行程为100mm，快进行程为300mm；导轨型式式平导轨，其摩擦系数取fs＝0.2，fd＝0.1；往复运动的加减速时间要求不大于0.5s。

设计要求：

（1）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等）

（2）确定系统的主要参数；

（3）选择各类元件及辅件的形式和规格，列出元件明细表；

（4）绘制正式液压系统图（A3手绘）

（5）进行必要的性能估算（系统发热计算和效率计算）。

最大切削力

动力头自重

快进、快退速度

题目2

13000N

21000N

6.1m/min

题目3

15000N

22000N

6.2m/min

题目4

16000N

23000N

6.3m/min

题目5

17000N

25000N

6.5m/min

题目6

10000N

19000N

6m/min

题目7

9000N

17000N

6m/min

·

第二组：

题目1：

一台专用双面铣床，最大的切削力为9000N，工作台、夹具和行程的总重量4000N，工件的总重量为1800N，工作台最大行程为600mm，其中工进行程为350mm。

工作台的快进速度为4.5m/min，工进速度在50～100mm/min范围内无级调速。

工作台往复运动的启制（加速减速时间）为0.05s，工作台快退速度等于快进速度，滑台采用平面导轨。

静摩擦系数为0.2s，动摩擦系数为0.1。

（夹紧力大于等于最大静摩擦力）

机床的工作循环为：

工作定位－工件夹紧－工作台快进－工作台工进－加工到位后停留－快退－原位停止－工件松开－定位销拔出。

要求系统采用电液结合实现自动化循环，速度换接无冲击，且速度要平稳，能承受一定量的反向负载。

试完成：

（1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘）

（2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数；

（3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表；

（4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

最大切削力

工作台、夹具的总重量

快进速度

工件重量

题目2

8000N

3500N

4m/min

1600N

题目3

9100N

4100N

5m/min

1900N

题目4

9200N

4200N

5.5m/min

2000N

题目5

9300N

4300N

6m/min

2100N

题目6

7000N

3000N

4.5m/min

1500N

 第三组：

题目1：

设计一台上料机的液压系统：

要求工作循环为快速下升→慢速上升→停留→快速下降。

工件的重量为500KG，滑台的重量为100KG，快速上升速度要求≥45mm/s；慢速上升速度要求≥8mm/s快速下降速度要求≥55mm/s；滑台采用V形导轨，导轨面的夹角为90度，滑台与导轨的最大间隙为2mm，起动加速与减速时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.91（考虑密封阻力）。

设计要求：

（1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘）

（2）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等）；

（3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表；

（4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

工件重量

滑台重量

题目2

500KG

110KG

题目3

550KG

150KG

题目4

600KG

180KG

题目5

500KG

120KG

题目6

450KG

130KG

第四组：

题目1:

设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压动力滑台的液压系统。

已知参数：

切削负载FL＝30500N，机床工作部件总质量m＝1000kg，快进、快退速度均为5.5m/min，工进速度在20～100mm/min范围内可无级调节。

滑台最大行程400mm，其中工进行程150mm，往复运动加、减速时间≤0.2s，滑台采用平导轨，其摩擦系数fs＝0.2，动摩擦系数fd＝0.1。

滑台要求完成“快进－工进－快退－停止”的工作循环。

设计任务：

（1）完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整理出设计计算说明书；

（2）绘制液压传动系统图;（A3图纸，手绘）

（3）确定液压缸的结构参数；

（4）选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

（5）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

切削力

工作部件总重

快进速度

滑台最大行程

题目2

30000N

950KG

5.5m/min

400mm

题目3

31000N

1050kg

5.5m/min

410mm

题目4

31050N

1100kg

6m/min

410mm

题目5

31100N

1200kg

6.5m/min

420mm

题目6

29500N

900kg

5.5m/min

400mm

题目7

28500N

800kg

5.5m/min

400mm

第五组：

题目1：

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。

（1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘）

（2）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等）；

（3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表；

（4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

运动部件总重量

快速往返速度

压制力

题目2

35kN

3．5m/min

150kN

题目3

25kN

4m/min

250kN

题目4

20kN

5m/min

300kN

题目5

15kN

5.5m/min

350kN

题目6

25kN

4.5m/min

350kN

第六组：

题目1：

一台专用铣床，铣头驱动电动机功率为7.5KW，铣刀直径为120mm，转速为350r/min。

工作行程为400mm，快进、快退速度为6m/min，工进速度为60～1000mm/min,加、减速时间为0.05s。

工作台水平放置，导轨摩擦系数为0.1，运动部件总重量为4000N。

试设计该机床的液压系统。

设计任务：

（1）完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整理出设计计算说明书；

（2）绘制液压传动系统图;（A3图纸，手绘）

（3）确定液压缸的结构参数；

（4）选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

电动机功率

工作部件总重

快进速度

滑台最大行程

题目2

7.5KW

5000N

6m/min

450mm

题目3

8.5KW

6000N

6m/min

400mm

题目4

8.5KW

6500N

6.5m/min

400mm

题目5

9KW

6000N

6.5m/min

400mm

题目6

9KW

6500N

7m/min

400mm

题目7

8.5KW

5500N

7m/min

450mm

第七组：

题目1：

要求设计的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Δt=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。

设计任务：

（1）完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整理出设计计算说明书；

（2）绘制液压传动系统图;（A3图纸，手绘）

（3）确定液压缸的结构参数；

（4）选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

（5）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

切削阻力

运动部件总重

快进速度

快进行程

工进行程

题目2

30468N

9800N

0.15m/s

100mm

50mm

题目3

35000N

10000N

0.2m/s

120mm

60mm

题目4

30468N

9000N

0.1m/s

150mm

50mm

题目5

35000N

9800N

0.12m/s

200mm

55mm

题目6

30468N

9000N

0.1m/s

120mm

50mm

题目7

30000N

9500N

0.15m/s

150mm

60mm

第八组：

题目1：

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=0.2sec,机床采用平导轨，摩擦系数为Fs=0.2,Fd=0.1

设计任务：

（1）完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整理出设计计算说明书；

（2）绘制液压传动系统图;（A3图纸，手绘）

（3）确定液压缸的结构参数；

（4）选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

切削阻力

运动部件总重

快进速度

快进行程

工进行程

题目2

13000N

5500N

4.5m/min

200mm

50mm

题目3

15000N

5000N

5m/min

220mm

80mm

题目4

14000N

6000N

5.5m/min

250mm

90mm

题目5

13000N

5800N

4.5m/min

300mm

100mm

题目6

13500N

5500N

5m/min

320mm

70mm

题目7

15000N

6000N

5.5m/min

350mm

80mm

题目8

14500N

6000N

5/min

300mm

90mm

第九组：

题目1:

设计一台专用铣床，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，试设计该机床的液压系统。

设计任务：

（1）完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整理出设计计算说明书；

（2）绘制液压传动系统图;（A3图纸，手绘）

（3）确定液压缸的结构参数；

（4）选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

铣削阻力

工作台重量

快进快退速度

快进行程

题目2

9000N

5000N

5m/min

0.3m

题目3

8000N

6000N

6m/min

0.4m

题目4

8000N

5500N

5.5m/min

0.3m

题目5

9500N

6000N

4.5m/min

0.4m

题目6

9000N

6500N

5m/min

0.3m

题目7

9500N

5500N

7m/min

0.5m

第十组：

题目1：

设计一台用成型铣刀加工的液压专用铣床，要求机床工作台上一次可安装两只工件，并能同时加工。

工件的上料、卸料由手工完成，工件的夹紧及工作台进给由液压系统完成。

机床的工作循环为：

手工上料—工件自动夹紧—工作台快进—铣削进给（工进）—工作台快退—夹具松开—手工卸料。

对液压系统的具体参数要求：

运动部件总重G=25000N，切削力Fw=18000N;快进行程l1=300mm，工进行程l2=80mm；快进、快退速度v1=v3=5m/min,工进速度v2=100~600mm/min，启动时间Δt=0.5s；夹紧力Fj=3000N,行程lj=15mm，夹紧时间Δtj=1s。

工作台导轨采用平导轨，导轨间静摩擦系数fs=0.2，动摩擦系数fd=0.1，要求工作台能在任意位置上停留。

设计任务：

（1）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等）

（2）确定系统的主要参数；

（3）选择各类元件及辅件的形式和规格，列出元件明细表；

（4）绘制正式液压系统图（A3手绘）

（5）进行必要的性能估算（系统发热计算和效率计算）。

切削力

运动部件总重

快进速度

夹紧力

题目2

17000N

24000N

4.5m/min

2500N

题目3

19000N

26000N

5.5m/min

3100N

题目4

20000N

27000N

6m/min

3200N

题目5

21000N

28000N

6.5m/min

3300N

题目6

17000N

24000N

5m/min

3000N

题目7

15000N

23000N

5m/min

3000N

第十一组：

题目1：

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—死挡铁停留—快退—原位停止的工作循环，并完成工件的定位与夹紧。

机床的快进速度为5m/min，快退速度与快进速度相等。

工进要求是：

能在20~100mm/min范围内无级调速。

最大行程为500mm，工进行程为300mm。

最大切削力为12000N。

运动部件自重为20000N。

导轨水平放置，工件所需夹紧力不得超过6500N，最小不低于4000N。

夹紧缸的行程为50mm，由松开到夹紧的时间Δt1=1s，启动换向时间Δt2=0.2s，摩擦系数fs＝0.2，动摩擦系数fd＝0.1。

设计任务：

（1）完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整理出设计计算说明书；

（2）绘制液压传动系统图;（A3图纸，手绘）

（3）确定液压缸的结构参数；

（4）选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

切削力

工作部件总重

快进速度

滑台最大行程

题目2

10000N

18000N

4.5m/min

450mm

题目3

13000N

21000N

5m/min

520mm

题目4

14000N

22000N

5.5m/min

530mm

题目5

15000N

23000N

6.m/min

540mm

题目6

10000N

17000N

4m/min

500mm

题目7

9000N

14000N

4m/min

500mm

第十二组：

题目1：

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形零件的孔系，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——决退——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，工进速度范围为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。

设计任务：

（1）完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整理出设计计算说明书；

（2）绘制液压传动系统图;（A3图纸，手绘）

（3）确定液压缸的结构参数；

（4）选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；

最大切削力

运动部件总重

快进速度

行程长度

题目2

10000N

12000N

0.2m／s

0.4m

题目3

11000N

11000N

0.15m／s

0.45m

题目4

12000N

12000N

0.1m／s

0.4m

题目5

10000N

11000N

0.2m／s

0.5m

题目6

11000N

12000N

0.15m／s

0.4m

题目7

12000N

10000N

0.1m／s

0.45m

第十三组：

题目1：

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。

设计任务：

（1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘）

（2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数；

（3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表；

（4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

工作负载

移动部件总质量

快进速度

题目2

12000N

450kg

4m/min

题目3

12500N

480kg

3.5m/min

题目4

12000N

400kg

4.5m/min

题目5

13000N

450kg

3.5m/min

题目6

12000N

4600kg

4.5m/min

第十四组：

半自动液压专用铣床液压系统，要求设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：

手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。

设计参数见附表，其中：

工作台液压缸负载力（KN）：

FL夹紧液压缸负载力（KN）：

Fc

工作台液压缸移动件重力（KN）：

G夹紧液压缸负移动件重力（N）：

Gc

工作台快进、快退速度（m/min）：

V1=V3夹紧液压缸行程（mm）：

Lc

工作台工进速度（mm/min）：

V2夹紧液压缸运动时间（S）：

tc

工作台液压缸快进行程（mm）：

L1导轨面静摩擦系数：

μs=0.2

工作台液压缸工进行程（mm）：

L2导轨面动摩擦系数：

μd=0.1

工作台启动时间（S）：

Dt=0.5

设计任务：

（1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘）

（2）确定液压缸的结构参数；

（3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表；

（4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

题目

FL

Fc

G

Gc

V1

V2

L1

L2

Lc

tc

1

2.2

4.4

1.5

80

6.0

35

300

80

15

1

2

68

4.8

1.8

80

5.0

35

400

100

20

1

3

8.8

3.8

1.5

80

4.5

45

350

90

10

2

5

2.2

4.8

3.5

30

5.5

55

450

80

10

1

6

28

4.8

1.5

55

5.6

45

250

70

10

1

7

20

5.5

2.0

70

5.8

45

280

70

10

2