液压与气压技术 课程设计指导书
沈阳理工大学流体与传动教研室
目 录
第1章 概述 1.1 1.2 1.3 1.4
液压传动课程设计的目的
液压传动课程设计的内容和工作量 液压传动课程设计的步骤和进度 液压传动课程设计的方法和要求
第2章 液压系统设计 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10
明确设计要求
总体规划、确定液压执行元件
明确液压执行元件的载荷、速度及其变化规律,绘制液压系统工况图 确定系统工作压力 计算执行元件主要参数 制定基本方案
草拟液压系统原理图
液压元件的选择与专用件设计 验算液压系统性能
设计液压装置,绘制液压系统原理图
第3章 液压缸设计 3.1 3.2 3.3 3.4
设计依据和设计步骤
确定液压缸类型、安装方式及各部分结构 液压缸主要技术性能参数的计算 液压缸各部分结构形式的设计
第4章 编写设计计算说明书
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第1章 概述
1.1 液压传动课程设计
液压传动课程设计,是在学生学完《液压与气压传动》课以及其他有关课程,并经过生产实习后进行的,是《液压与气压传动》课程的一个综合实践教学环节。通过该教学环节,要求达到以下目的:
1. 巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统和油缸设计计算的一般方法和步骤; 2. 能正确合理地确定执行机构,选用标准液压元件;能熟练地运用液压基本回路
组合成满足基本性能要求的、高效率的液压系统。
3. 能正确合理地选择液压缸的结构类型,确定基本参数,进行强度计算与稳定性
校核;完成液压缸的结构设计。
4. 熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
1.2 液压传动课程设计的内容和工作量
1.2.1题目
液压传动课程设计,通常选择简单机床、工程机械和专用机械的液压传动系统和主油缸的结构进行设计。其设计内容即包括课程中学过的液压元件、液压基本回路,又涉及 到液压传动设计中常遇到的一般问题。能达到液压传动课程设计的目的。 1.2.2内容
液压系统及主油缸的设计计算、液压系统原理图和主油缸装配图的绘制及计算说明书 的编写等。
1.3 液压传动课程设计的步骤和进度
液压传动课程设计的步骤为: 1.设计准备
认真阅读设计任务书,明确设计要求、工作条件、内容和步骤;通过阅读有关资料图 纸,了解设计对象;准备好设计需要的图书、资料和用具;拟订设计计划等。
2.液压系统的设计
明确设计要求;总体规划、确定液压执行元件;明确夜压执行元件的载荷、速度及变化规律,绘制夜压系统工况图;确定系统工作压力;确定执行元件的控制和调速方案;草拟液压系统原理图;计算执行元件主要参数;计算泵的流量,选择液压泵;选择液压控制元件;计算液压泵的驱动功率,选择电动机;选择、计算液压辅助件;验算液压系统性能;绘制液压系统原理图。
3.液压缸设计
明确液压缸使用工况及安装条件;计算、确定液压缸主要参数; 设计液压缸各部分结构形式;计算液压缸结构强度和校核稳定性;设计液压缸的导向、密封、防尘、缓冲等装置;绘制装配图和零件图。
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4.整理编写设计计算说明书
整理编写设计计算说明书,总结设计的收获和经验教训。
为帮助大家拟订好设计进度,表(1-1)列出了各阶段所占总工作量的大致比例,供参考。教师将根据学生是否按时完成各阶段的设计任务来考察其设计能力,并作为评定成绩的量化考核的依据之一。
表1-1 序号 1 2 3 4 5 6
设计内容 液压系统设计计算 绘制液压系统原理图 液压缸设计计算 装配工作图设计 整理编写设计计算说明书 答辩 占总工作量的百分比% 30 15 10 30 10 5 完成阶段设计的参考时间 第一天 第二天下午 第三天 第三天下午 第四天下午 第五天下午 1.4 液压传动课程设计的方法和要求
1.4.1方法
液压课程设计与机械设计的一般过程相似,从方案设计开始,进行必要的计算、元件选型和结构设计,最后以图纸表达设计结果,以计算说明书表示设计的依据。
液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要互相穿插进行。系统设计时必须从实际出发,综合考虑实用性、经济性、安全性、先进性及操作维修方便。如果可以用比较简单的回路实现系统要求,就不必过分强调先进性,系统并非越先进越好。同样,在安全性、方便性要求较高的地方,应充分考虑系统性能的冗余并采用性能好的元件,不能单纯考虑简单、经济。
由于影响油缸设计的因素很多,油缸的结构尺寸不可能完全由计算决定,还需要借助画图、初选参数或通过边画图、边计算、边修改的过程逐步完成设计。 1.4.2课程设计的要求和注意事项
1.认真、仔细、整洁
设计工作是一项认真仔细的工作,一点也马虎不得,无论是参数计算、元件选型或结构设计中,一点细小的差错都会导致产品的报废。因此,要通过课程设计培养出认真、细致、严谨、整洁的工作作风。
2.理论联系实际,综合考虑问题,力求设计合理、实用、经济、工艺性好。 3.正确处理继承与创新的关系,正确使用标准和规范
正确继承以往的设计经验和利用已有的资料,即可减轻设计的重复工作量,加快设计的进程,又有利于提高设计质量。但继承不是盲目的抄袭。
设计中正确地运用标准和规范,有利于零件的互换性和加工工艺性,从而收到良好的经济效益,同时也可减少设计工作量。对于国家标准或行业规范,一般要严格遵守。设计中是否尽量采用标准和规范,也是评价设计质量的一项指标。但是,标准和规范是为了便
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于设计、制造和使用而制定的,不是用来限制创新和发展的。因此,当遇到与设计要求又矛盾时,也可突破标准和规范的规定,自行设计。
4.学会正确处理设计计算和结构设计间的关系,要统筹兼顾
确定零件尺寸有几种不同的情况:
① 由几何关系导出的公式计算出的尺寸是严格的等式关系。若改变其中某一参数,则其他参数必须相应改变,一般不能随意圆整或变动。
② 由强度、稳定性等条件导出的计算公式常是不等式关系。有些零件必须满足的最小尺寸,却不一定就是最终采用的结构尺寸。
③ 由实践经验总结出来的经验公式,常用于确定那些外型复杂,强度情况不明的尺寸,这些经验公式是经过生产实践检验的,应给以尊重。但这些尺寸关系都是近似的,一般应圆整取用。
另外,还有一些尺寸可由设计者自行根据需要而定,根本不必进行计算,它们常是一些次要尺寸。这些零件的强度往往不是主要问题,又无经验公式可循,姑可由设计者考虑加工、使用等条件,参照类似结构,用类比的方法确定。
5.所绘图纸要求作图准确、表达清晰、图面整洁,符合机械制图标准;说明书要求计算准确、书写工整,并保证要求的书写格式。
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