液压课程设计要求及题目2015-5.doc

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
1900 N
题目4
9200N
4200N
5.5m/min
2000 N
题目5
9300N
4300N
6 m/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2 mm，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
6.5 m/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
3100 N
题目4
20000N
27000N
6m/min
3200N
题目5
21000N
28000N
6.5 m/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
21000 N
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0.1 m。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
11000 N
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
3.5 m/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