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.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=11500N,动力头自重FG=19500N;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6m/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
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
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