液压课程设计

液压课程设计（共6篇）

篇1：液压课程设计

一、设计目的：

《液压传动》课程设计是学生学习液压传动课程后进行的一个十分重要的实践性环节。它可以培养学生综合运用液压传动课程的理论知识和生产实际知识分析、解决工程实际问题的能力，以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。通过设计基本技能的训练，使学生掌握液压传动系统设计的一般方法和步骤，为以后的毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基础。

二、设计内容：

本设计共有多个题目供学生选作。每组学生选择一个课程设计题目，并按题目要求认真完成。

主要内容：

1、进行工况分析，绘制工况图

2、完成油缸或油箱的结构设计

3、拟定液压系统原理图，绘制电磁铁动作表

4、计算液压系统及其有关元件参数，选择液压元件

5、整理设计计算说明书

三、设计要求：

1、设计时必须从实际出发，综合考虑实用性、经济性、安全性、操作方便和结构简单，多设想几种方案进行分析对比后确定最满意的一个。

2、独立完成作业，设计时可参考同类机械，但必须在深入理解和消化后借鉴，不要简单地抄袭。

3、在完成作业的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路及典型液压系统的实例，积极思考、认真完成、不要直接向教师索取答案。

4、在完成作业的同时，注意深化和扩大自己的知识面，培养独立的工作能力，使自己解决工程问题的能力有所提高。

四、设计安排：

本设计共两周，具体安排如下：

周一：任务、学生借手册、教师讲解设计内容

地点：多媒体教室 周二：学生作任务分析

地点：118教室

周三：教师讲解有关设计计算，学生根据课题任务进行设计计算

地点：多媒体教室 周四：学生进行设计计算，教师辅导

地点：118教室

周五：教师讲解油缸设计方法，学生进行油缸的结构设计计算元件参数

地点：多媒体教室周一：学生进行油缸的结构设计，绘制液压缸结构草图

地点：118教室 周二：教师讲解拟定方案设计内容，学生根据计算拟定液压原理图初稿

地点：多媒体教室 周三：教师讲解模拟软件使用，在模拟软件上验证液压原理图，并进行修改完善

地点：机房

周四：教师讲解液压元件的选取方法原则，学生根据自己设计选取液压元件

地点：118教室

周五：整理资料完成设计

地点：机房

五、设计评定：

设计成绩评定以学生完成工作任务的情况、工作态度和工作作风以及设计结果况为依据。

评分标准：

优秀：设计方案可行，图形符号的绘制符合标准的规定，图面表达完整，工作量符合要求。

良好：基本符合“优秀”标准，但图面有些不完整或错误，经启发后能及时领悟并改正。中等：设计方案基本可行，采用元件和回路基本合理，能回答部分基本问题。及格：基本符合“中等”标准，但图面错误较多。不及格：基本达不到“及格”标准。

六、设计指导：（具体教学内容附后）

(一)、明确设计要求、进行工况分析

一、明确设计要求

1．明确液压系统的动作和性能要求，例如，执行元件的运动方式、行程和速度范围等。2．

明确液压系统的工作环境，例如，环境温度、。湿度尘埃、通风情况、是否易燃等。

二、工况分析

工况分析主要指对液压执行元件的工作情况的分析，分析的目的是了解在工作过程中执行元件的速度、负载变化的规律，并将此规律用曲线表示出来，作为拟定液压系统方案确定系统主要参数(压力和流量)的依据。

(二)拟定液压系统的原理图

液压系统图是整个液压系统设计中最重要的一环，它的奸坏从根本上影响整个液压系统。拟定液压系统原理图所需的知识面较广，要综合应用前面的各章内容，一般的方法是：先根据具体的动作性能要求选择液压基本回路，然后将基本回路加上必要的连接措施有机地组合成一个完整的液压系统，拟定液压系统图时，应考虑以下几个方面的问题：

一、所用液压执行元件的类型

二、液压回路的选择

1．首先确定对主机主要性能起决定性影响的主要回路。例如机床液压系统、调速和速度换接是主要回路。

2．然后再考虑其它辅助回路，例如有垂直运动部件的系统要考虑平衡回路，有多个执行元件的系统要考虑顺序动作，同步和防干扰回路等。

3．同时也要考虑节省能源，减少发热，减少冲击，保证动作精度等问题。

三、液压回路的综合

液压回路的综合是把选出来的各种液压回路放在一起，进行归并、整理、再增加一些必要的元件或辅助油路，使之成为完整的液压传动系统。进行这项工作时还必须注意以下几点：(1)尽可能省去不必要的元件，以简化系统结构。

(2)最终综合出来的液压系统应保证其工作循环中的每个动作都安全可靠，无相互干扰。(3)尽可能提高系统的效率，防止系统过热。(4)尽可能使系统经济合理，便于维修检测。(5)尽可能采用标准元件，减少自行设计的专用件(三)

液压元件的计算和选择

所谓液压元件的计算，是要计算该元件在工作中承受的压力和通过的流量，以便确定元件的规格和型号。

一、液压泵的选择

先根据设计要求和系统工况确定液压泵的类型，然后根据液压泵的最高供油压力和最大供油量宋选择液压泵的规格。

二、阀类元件的选择

阀类元件的选择是根据阀的最大工作压力和流经阀的最大流量来选择控制阀的规格。即所选用的阀类元件的额定压力和额定流量要大于系统的最高工作压力及实际通过阀的最大流量。

三、液压辅助元件的选择

油箱、过滤器、蓄能器、油管、管接头、冷却器等液压辅助元件可按第六章的有关原则选取。

(四)油缸的结构设计

1、油缸结构形式的确定

2、油缸主要结构尺寸的确定

3、油缸的结构设计

A、缸体组件的设计

B、活塞组件的设计

C、密封方法的选用

D、缓冲的考虑

E、排气的考虑

4、油缸装配图的绘制

要求：结构正确、图面表达完整

(五)整理设计资料

每位成员完成设计资料。

篇2：液压课程设计

设计说明书

设计题目

压力机液压系统设计

机电工程学院

班

设

计

者

2010

年

X

月

X

日

液压传动任务书

1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：

单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动，液压缸垂直安装。

最大压制力：20×106N；最大回程力：4×104N；低压下行速度：25mm/s；高压下行速度：1mm/s；低压回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；液压缸机械效率0.9。

2.执行元件类型：液压缸

3.液压系统名称：压力机液压系统。

设

计

内

容

1.拟订液压系统原理图；

2.选择系统所选用的液压元件及辅件；

3.设计液压缸；

4.验算液压系统性能；

5.编写上述1、2、3和4的计算说明书。

压力机液压系统设计

压力机的功能

图1.1

液压机外形图

1－充液筒；2－上横梁；3－上液压缸；4－上滑块；5－立柱；6－下滑块；7－下液压缸；8－电气操纵箱；9－动力机构

液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。

液压机有多种型号规格，其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压机，被称作水压机，产生的压制力很大，多用于重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油做介质的液压机被称作油压机，产生的压制力较水压机小，在许多工业部门得到广泛应用。

液压机多为立式，其中以四柱式液压机的结构布局最为典型，应用也最广泛。图1.1所示为液压机外形图，它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有4个立柱，在4个立柱之间安置上、下两个液压缸3和7。上液压缸驱动上滑块4，下液压缸驱动下滑块6。为了满足大多数压制工艺的要求，上滑块应能实现快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出→停留→向下退回→原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行，不能同时动作。

压力机液压系统设计要求

设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。

轴瓦毛坯为：长×宽×厚

=

365

mm×92

mm×7.5

mm的钢板，材料为08Al，并涂有轴承合金；压制成内径为Φ220

mm的半圆形轴瓦。

液压机压头的上下运动由主液压缸驱动，顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为：主缸快速空程下行®慢速下压®快速回程®静止®顶出缸顶出®顶出缸回程。

液压机的结构形式为四柱单缸液压机。

压力机液压系统工况

液压机技术参数：

（1）主液压缸

（a）负载

压制力：压制时工作负载可区分为两个阶段。第一阶段负载力缓慢地线性增加，达到最大压制力的10%左右，其上升规律也近似于线性，其行程为90

mm（压制总行程为110

mm）第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力18×105

N，其行程为20

mm。

回程力（压头离开工件时的力）：一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5～10，本压力机取为5，故回程力为Fh

=

3.6×105

N。

移动件（包括活塞、活动横梁及上模）质量＝3058

kg。（在实际压力机液压系统的设计之前，应该已经完成压力机的结构设计，这里假设已经设计完成压力机的机械结构，移动件的质量已经得到。）

（b）行程及速度

快速空程下行：行程Sl

=

200

mm，速度v1＝60

mm/s；

工作下压：行程S2

=

mm，速度v2＝6

mm/s。

快速回程：行程S3

=

310

mm，速度v3＝53

mm/s。

（2）顶出液压缸

（a）负载：顶出力（顶出开始阶段）Fd＝3.6×105

N，回程力Fdh

=

2×105

N。

（b）行程及速度；行程L4

=

120

mm，顶出行程速度v4＝55

mm/s，回程速度v5＝120

mm/s。

液压缸采用V型密封圈，其机械效率ηcm＝0.91。压头起动、制动时间：0.2

s。

设计要求。本机属于中小型柱式液压机，有较广泛的通用性，除了能进行本例所述的压制工作外，还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。对该机有如下性能要求：

（a）为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率，故要求本机有较高的空程和回程速度。

（b）除上液压缸外还有顶出缸。顶出缸除用以顶出工件外，还在其他工艺过程中应用。主缸和顶出缸应不能同时动作，以防出现该动作事故。

（c）为了降低液压泵的容量，主缸空程下行的快速行程方式采用自重快速下行。因此本机设有高位充液筒（高位油箱），在移动件快速空程下行时，主缸上部形成负压，充液筒中的油液能吸入主缸，以补充液压泵流量之不足。

（d）主缸和顶出缸的压力能够调节，压力能方便地进行测量。

（e）能进行保压压制。

（f）主缸回程时应有顶泄压措施，以消除或减小换向卸压时的液压冲击。

（g）系统上应有适当的安全保护措施。

确定压力机液压缸的主要参数

（1）初选液压缸的工作压力

（a）主缸负载分析及绘制负载图和速度图

液压机的液压缸和压头垂直放置，其重量较大，为防止因自重而下滑；系统中设有平衡回路。因此在对压头向下运动作负载分析时，压头自重所产生的向下作用力不再计入。另外，为简化问题，压头导轨上的摩擦力不计。

惯性力；快速下降时起动

Faz

=

m

=

3058×=

917

N

快速回程时起动与制动

Fas

=

m

=

3058×=

810

N

压制力：初压阶段由零上升到F1

=

1.8×106

N×0.10

=

1.8×105

N

终压阶段上升到F2

=

1.8×106

N

循环中各阶段负载见表1.1，其负载图见图1.2a。

表1.1

主缸的负载计算

工作阶段

负载力FL（N）

液压缸推力

（N）

液压缸工作压力（Pa）

（回程时）

快速下行

起动

FL

=

Fa下

=

917

1008

12533

等速

FL

=

0

0

0

压制

初压

FL

=

1.8×105

1.98×105

2.46×106

终压

FL

=

1.8×106

1.98×106

24.6×106

快速回程

起动

FL

=

F回

=

3.6×105

3.96×105

21×106

等速

FL

=

mg

=

30000

32967

1.75×106

制动

FL

=

mg-

Fa下

=

30000-810

=

29190

32077

1.7×106

注：表1.1中的液压缸工作压力的计算利用了后续液压缸的结构尺寸。

运动分析：根据给定条件，空载快速下降行程200

mm，速度60

mm/s。压制行程110

mm，在开始的90

mm内等速运动。速度为6

mm/s，最后的20

mm内速度均匀地减至零，回程以53

mm/s的速度上升。利用以上数据可绘制出速度图，见图1.2b。

a

压力机液压系统负载图

b

压力机液压缸运动速度图

图1.2

液压机主液压缸负载和速度图

（2）确定液压缸的主要结构参数

根据有关资料，液压机的压力范围为20~30

MPa，现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32

MPa，如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机（如63、100、200、300吨液压机）所采用的工作压力，本机选用工作压力为25×106Pa。液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。

（a）主缸的内径D

D

=

=

=

0.317m

=

317

mm

按标准取D

=320mm

（b）主缸无杆腔的有效工作面积A1

A1=D2

=×0.322=0.0804m2=804

cm2

（c）主缸活塞杆直径d

d

===0.287

m=287

mm

按标准值取d

=

280

mm

D-d＝320–280＝40

mm＞允许值12.5

mm

（据有关资料，（D–d）小于允许值时，液压缸会处于单向自锁状态。）

（4）主缸有杆腔的有效工作面积A2

A2

=

（D2–d2）=

×（0.322–0.282）=

0.01885

m2

=

188.5

cm2

（d）主缸的工作压力

活塞快速下行起动时

p1

=

=

=

12533

Pa

初压阶段末

p1

=

=

=

2.46×106

Pa

终压阶段末

p1

=

=

=

24.6×106

Pa

活塞回程起动时

p2

=

=

=

21×106

Pa

活塞等速运动时

p2

=

=

=

1.75×106

Pa

回程制动时

p2

=

=

=

1.7×106

Pa

（e）液压缸缸筒长度

液压缸缸筒长度由活塞最大行程、活塞长度、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的其他长度确定。其中活塞长度

B=（0.6~1.0）D；导向套长度A=（0.6~1.5）d。为了减少加工难度，一般液压缸缸筒长度不应大于内径的20～30倍。

（3）计算液压缸的工作压力、流量和功率

（a）主缸的流量

快速下行时q1

=

A1v1

=

804×6

=

4824cm3/s

=

289.4

L/min

工作行程时q2

=

A2v2

=

804×0.6

=

482cm3/s

=

28.9

L/min

快速回程时q3

=

A3v3

=

183.5×5.3

=

999cm3/s

=

59.9

L/min

（b）主缸的功率计算

快速下行时（起动）：P1

=

p1q1

=

12533×4824×10-6

=

60.46

W

工作行程初压阶段末：P2

=

p2q2

=

2.46×106×482×10-6

=

1186

W

终压阶段：此过程中压力和流量都在变化，情况比较复杂。压力p在最后20

mm行程内由2.46

MPa增加到24.6

MPa，其变化规律为

p

=

2.46+S

=

2.46+1.11S（MPa）

式中S——行程（mm），由压头开始进入终压阶段算起。

流量q在20

mm内由482

cm3/s降到零，其变化规律为q

=

482（1－）（cm3/s）

功率为P

=

pq

=

482×（2.46+1.11S）×（1－）

求其极值，=

0得S

=

8.9（mm）此时功率P最大

Pmax

=

482×（2.46+1.11×8.9）×（1－）=

3300.8

W

=

3.3

kW

快速回程时；等速阶段P

=

pq

=

1.75×106×999×10-6

=

1.748

kW

起动阶段：此过程中压力和流量都在变化，情况也比较复杂。设启动时间0.2秒内作等加速运动，起动阶段活塞行程为

S

=

0.5vt

=

0.5×5.3×0.2

=

5.3mm

在这段行程中压力和流量均是线性变化，压力p由21

MPa降为1.75

MPa。其变化规律为

p

=

21–S

=

21–3.6S（MPa）

式中

S——行程（mm），由压头开始回程时算起。流量q由零增为999

cm3/s，其变化规律为

q

=

S

=

188S（cm3/s）

功率为P

=

pq

=

188S（21–3.6S）

求其极值，=

0得S

=

2.9（mm），此时功率P最大

Pmax

=

188×2.9×（21–3.6×2.9）

=

5755

W

=

5.76

kW

由以上数据可画出主液压缸的工况图（压力循环图、流量循环图和功率循环图）见图1.3。

（c）顶出缸的内径Dd

Dd

=

=

=

1419

m

=

142

mm

按标准取Dd

=

150

mm

a

压力循环图

b

流量循环图

c

功率循环图

图1.3

主液压缸工况图

（d）顶出缸无杆腔的有效工作面积A1d

A1d

=

Dd

=

×0.152

=

0.0177m2

=

177

cm2

（e）顶出缸活塞杆直径dd

dd

=

=

=

0.1063

m

=

mm

按标准取dd

=

mm

（f）顶出缸有杆腔的有效工作面积A2d

A2

d

=

（D

d

2–d

d

2）=

×（0.152–0.112）

=

0.00817m2

=

81.7cm2

（g）顶出缸的流量

顶出行程q4

=

A1

dv4

=

177×5.5

=

973.5

cm3/s

=

58.4

L/min

回程q5

=

A2

dv5

=

81.7×12

=

980

cm3/s

=

58.8

L/min

顶出缸在顶出行程中的负载是变动的，顶出开始压头离工件较大（负载为Fd），以后很快减小，而顶出行程中的速度也是变化的，顶出开始时速度由零逐渐增加到v4；由于这些原因，功率计算就较复杂，另外因顶出缸消耗功率在液压机液压系统中占的比例不大，所以此处不作计算。

拟订压力机液压系统原理图

（1）确定液压系统方案

液压机液压系统的特点是在行程中压力变化很大，所以在行程中不同阶段保证达到规定的压力是系统设计中首先要考虑的。

确定液压机的液压系统方案时要重点考虑下列问题：

（a）快速行程方式

液压机液压缸的尺寸较大，在快速下行时速度也较大，从工况图看出，此时需要的流量较大（289.4

L/min），这样大流量的油液如果由液压泵供给；则泵的容量会很大。液压机常采用的快速行程方式可以有许多种，本机采用自重快速下行方式。因为压机的运动部件的运动方向在快速行程中是垂直向下，可以利用运动部件的重量快速下行；在压力机的最上部设计一个充液筒（高位油箱），当运动部件快速下行时高压泵的流量来不及补充液压缸容积的增加，这时会形成负压，上腔不足之油，可通过充液阀、充液筒吸取。高压泵的流量供慢速压制和回程之用。此方法的优点为不需要辅助泵和能源，结构简单；其缺点为下行速度不易控制，吸油不充分将使升压速度缓慢，改进的方法是使充液阀通油断面尽量加大，另外可在下腔排油路上串联单向节流阀，利用节流造成背压，以限制自重下行速度，提高升压速度。由于本例的液压机属于小型压机，下行速度的控制问题不如大型压机突出，所以本例采用的回路见图1.4。

图1.4

液压系统回路图

在主缸实现自重快速行程时，换向阀4切换到右边位置工作（下行位置），同时电磁换向阀5断电，控制油路K使液控单向阀3打开，液压缸下腔通过阀3快速排油，上腔从充液筒及液压泵得到油液，实行滑块快速空程下行。

（b）减速方式

液压机的运动部件在下行行程中快接近制件时，应该由快速变换为较慢的压制速度。减速方式主要有压力顺序控制和行程控制两种方式；压力顺序控制是利用运动部件接触制件后负荷增加使系统压力升高到一定值时自动变换速度；某些工艺过程要求在运动部件接触制件前就必须减速，本例压制轴瓦工艺就有这个要求，这时适合选用行程减速方式。本系统拟选用机动控制的伺服变量轴向柱塞泵（CCY型）作动力源，液压泵的输出流量可由行程挡块来控制，在快速下行时，液压泵以全流量供油，当转换成工作行程（压制）时，行程挡块使液压泵的流量减小，在最后20

mm内挡块使液压泵流量减到零；当液压缸工作行程结束反向时，行程挡块又使液压泵的流里恢复到全流量。与液压泵的流量相配合（协调），在液压系统中，当转换为工作行程时，电气挡块碰到行程并关，发信号使电磁换向阀5的电磁铁3YA得电，控制油路K不能通至液控单向阀8，阀8关闭，此时单向顺序阀2不允许滑块等以自重下行。只能靠泵向液压缸上腔供油强制下行，速度因而减慢（见图1.4）。

（c）压制速度的调整

制件的压制工艺一般要提出一定压制速度的要求，解决这一问题的方很多，例如可以用压力补偿变量泵来实现按一定规律变化的压制速度的要求。本例中采用机动伺服变量泵，故仍利用行程挡块（块挡的形状）来使液压泵按一定规模变化以达到规定的压制速度。

（d）压制压力及保压

在压制行程中不同阶段的系统压力决定于负载，为了保证安全，应该限制液压系统的最高压力，本系统拟在变量泵的压油口与主油路间并联一只溢流阀作安全阀用。

有时压制工艺要求液压缸在压制行程结束后保压一定时间，保压方法有停液压泵保压与开液压泵保压两种，本系统根据压机的具体情况拟采用开液压泵保压；此法的能量消耗较前一种大。但系统较为简单。

（e）泄压换向方法

液压机在压制行程完毕或进入保压状态后，主液压缸上腔压力很高，此时由于主机弹性变形和油液受到压缩，储存了相当大的能量。工作行程结束后反向行程开始之前液压缸上腔如何泄压（控制泄压速度）是必须考虑的问题，实践已证明，若泄压过快，将引起剧烈的冲击、振动和惊人的声音，甚至会因液压冲击而使元件损坏。此问题在大型液压机中愈加重要。

各种泄压方法的原理是在活塞回程之前，当液压缸下腔油压尚未升高时，先使上腔的高压油接通油箱，以一定速度使上腔高压逐步降低。本例采用带阻尼状的电液动换向阀，该阀中位机能是H型，控制换向速度，延长换向时间，就可以使上腔高压降低到一定值后才将下腔接通压力油（见图1.5）。此法最为简单，适合于小型压机。

（f）主缸与顶出缸的互锁控制回路

为保障顶出缸的安全，在主缸动作时，必须保证顶出缸的活塞下行到最下位置。本例采用两个换向阀适当串联的方法来实现两缸的互锁控制（见图1.5）。从图1.5中可见，只有在阀6处于右位工作时，即顶出缸活塞是下行状态时压力油才会通入换向阀4，主缸才能动作。当阀6处于左位工作，顶出缸为上行状态时，只有压力很低的回油通至阀4，主缸才不能动作。

液压系统电磁铁动作见表1.2，液压元件规格明细表见表1.3。

1.2

电磁铁动作循环表

元件

动作

1YA

2YA

3YA

4YA

5YA

主缸快速下行

–

+

+

–

+

主缸慢速下压

–

+

–

–

–

+

主缸泄压

–

+

–

–

主缸回程

–

+

–

+

–

顶出缸顶出

+

–

–

+

–

顶出缸回程

–

+

–

+

–

原位卸荷

–

–

–

–

–

表1.3

液压元件明细表

序

号

名

称

型

号

液控单向阀

SV30P-30B

单向顺序阀（平衡阀）

DZ10DP1-40BY

液控单向阀

SV20P-30B

电液换向阀

WEH25H20B106AET

电磁换向阀

3WE4A10B

电液换向阀

WEH25G20B106AET

顺序阀

DZ10DP140B210M

溢流阀（安全阀）

DBDH20P10B

轴向柱塞泵

63CCY14-1B

主液压缸

自行设计

顶出液压缸

自行设计

压力表

Y-100

压力表开关

KF-L8/20E

（2）拟定液压系统原理图

在以上分析的基础上，拟定的液压系统原理图如图1.5所示。

图1.5

液压机液压系统原理图

系统的工作过程如下：

液压泵起动后，电液换向阀4及6处于中位，液压泵输出油液经背压阀7再经阀6的中位低压卸荷，此时主缸处于最上端位置而顶出缸在最下端位置，电磁铁2YA得电，换向阀6在右位工作，此时5YA得电，换向阀4也在右位工作，液压泵输出的压力油进入主缸上腔，此时3YA也得电，控制油路经阀5通至液控单向阀3，使阀3打开，主缸下腔的油能经阀3很快排入油箱，主缸在自重作用下实现快速空程下行，由于活塞快速下行时液压泵进入主缸上腔的流量不足，上腔形成负压，充液筒中的油液经充液阀（液控单向阀）1吸入主缸。

当电气挡块碰到行程开关时3YA失电，控制油路断开，阀3关闭，此时单向顺序阀（平衡阀）2使主缸下腔形成背压，与移动件的自重相平衡。自重快速下行结束。与此同时用行程挡块使液压泵的流量减小，主缸进入慢速下压行程，在此行程中可以用行程挡块控制液压泵的流量适应压制速度的要求。由压力表刻度指示达到压制行程的终点。

行程过程结束后，可由手动按钮控制使5YA失电，4YA得电，换向阀4换向，由于阀2带阻尼器，换向时间可以控制，而阀4的中位机能是H型，阀处于中位时使主缸上腔的高压油泄压，然后阀4再换为左位，此时压力油经阀2的单向阀进入主缸下腔，由于下腔进油路中的油液具有一定压力；故控制油路可以使阀1打开，主缸上腔的油液大部分回到充液筒，一部分经阀4排回油箱，此时主缸实现快速回程。充液筒油液充满后，溢出的油液可经油管引至油箱。

回程结束后，阀4换至中位，主缸静止不动。

1YA得电，2YA失电，阀6换至左位，压力油进入顶出缸下腔，顶出缸顶出制件，然后1YA失电，2YA得电，阀6换至右位，顶出缸回程；回程结束后，2

YA失电，阀6换至中位，工作循环完成，系统回到原始状态。

选择液压元件

（1）液压系统计算与选择液压元件

（a）选择液压泵和确定电动机功率

①

液压泵的最高工作压力就是液压缸慢速下压行程终了时的最大工作压力

pp

=

=

=

24.6

MPa

因为行程终了时流量q＝0，管路和阀均不产生压力损失；而此时液压缸排油腔的背压已与运动部件的自重相平衡，所以背压的影响也可不计。

②

液压泵的最大流量

qp≥K（∑q）max

泄漏系数K

=

1.1~1.3，此处取K

=

1.1。由工况图（图1.3）知快速下降行程中q为最大（q

=

289.41

L/min），但此时已采用充液筒充液方法来补充流量，所以不按此数值计算，而按回程时的流量计算。

qmax

=

q3

=

59.9

L/min

qp

=

1.1q3

=

1.1×59.9

=

65.9

L/min

③

根据已算出的qP和pP，选轴向杜塞泵型号规格为63CCY14-1B，其额定压力为32

MPa，满足25~60％压力储备的要求。排量为63m

L/r，电动机同步转速为1500

r/min，故额定流量为：q

=

qn

=

=

94.5

L/min，额定流量比计算出的qP大，能满足流量要求，此泵的容积效率ηv

=

0.92。

④

电动机功率

驱动泵的电动机的功率可以由工作循环中的最大功率来确定；由工况分析知，最大功率为5.76

kW，取泵的总效率为η泵

=

0.85。

则P

=

=

=

6.78

kW

选用功率为7.5

kW，额定转速为1440

r/min的电动机。电动机型号为：Y132m-4（Y系列三相异步电动机）。

（2）选择液压控制阀

阀2、4、6、7通过的最大流量均等于qP，而阀1的允许通过流量为q。q

=

q1–qP＝289.4–65.9＝223.5

L/min，阀3的允许通过流量为

q

=

q1

=

289.4

=

67.9

L/min

阀8是安全阀，其通过流量也等于qP。

以上各阀的工作压力均取p＝32

MPa。

本系统所选用的液压元件见表1.4。

表1.4

液压机液压元件型号规格明细表

序号

元件名称

型

号

规

格

液控单向阀

SV30P-30B

华德：31.5MPa，30通径，流量400L/min

单向顺序阀

（平衡阀）

DZ10DP1-40BY

华德：10通径，流量80L/min，控制压力（25~210）×105Pa

液控单向阀

SV20P-30B

华德：31.5MPa，20通径，流量400L/min

电液换向阀

WEH25H20B106AET

华德：28MPa，25通径，流量1100L/min

电磁换向阀

3WE4A10B

华德：21MPa，4通径，流量25L/min

电液换向阀

WEH25G20B106AET

华德：28MPa，25通径，流量1100L/min

顺序阀

DZ10DP140B210M

华德：10通径，流量80L/min，控制压力（25~210）×105Pa

溢流阀

（安全阀）

DBDH20P10B

华德：20通径，流量250L/min，调压范围（2.5~40）MPa

轴向柱塞泵

63CCY14-1B

32MPa，排量63mL/r，1500r/min

主液压缸

自行设计

顶出液压缸

自行设计

压力表

Y-100

（0~400）×105Pa

压力表开关

KF-L8/20E

（3）选择辅助元件

（a）确定油箱容量

由资料，中高压系统（p>6.3

MPa）油箱容量

V

=

（6~12）qP。

本例取V

=

8×qP

=

8×94.5

=

756

L（qP用液压泵的额定流量）.取油箱容量为800

L。

充油筒容量V1

=

（2–3）Vg

=

3×25

=

75（L）

式中

Vg——主液压缸的最大工作容积。

在本例中，Vg

=

A1Smax

=

804×31

=

24924cm3

≈

25（L）

（b）油管的计算和选择

如参考元件接口尺寸，可选油管内径d

=

20mm。

计算法确定：液压泵至液压缸上腔和下腔的油管

d

=

取v

=

4m/s，q

=

65.9

L/min

d

=

=

1.87

cm，选d

=

mm.与参考元件接口尺寸所选的规格相同。

充液筒至液压缸的油管应稍加大，可参考阀1的接口尺寸确定

选d

=

mm的油管，油管壁厚：δ≥。

选用钢管：[σ]

=

≈

83.25MPa，取n

=

4，σb

=

333MPa（10＃钢）。

σ

=

=

=

3.84

mm，取σ

=

mm

（4）选择液压油

本系统是高压系统，油液的泄漏是主要矛盾。为了减少泄漏应选择粘度较大的油，本系统选用68号抗磨液压油。

液压系统性能的验算

（1）油路压力的计算

本系统是容积调速，系统在各运动阶段的压力由负载决定。本系统在开始设计时已经说明，运动部件在导轨上的摩擦和自重的影响均忽略不计（对实际计算产生的影响很小），因此要考虑的仅仅是阀和管路的压力损失，而本系统对压力的要求主要是工作行程终了时能达到的最大压力值，由于此时速度已接近于零，阀门和管路的损失也接近于零，所以本例不详细计算压力损失值。

（2）确定安全阀、平衡阀和顺序阀的调整压力

安全阀调整压力ps

=

1.1p泵

=

1.1×25×106

=

27.5

MPa

平衡阀调整压力pX

=

=

=

1.59

MPa

顺序阀7的调整压力：该阀的作用是使液压泵在卸荷时泵的出口油压不致降为零，出口油压应满足液控单向阀和电液换向阀所需控制油压的要求。由资料查的SV10型液控单向阀的控制压力≥5×105

Pa，另外WEH10型电液换向阀所需的控制油压不得低于10×105

Pa，故取顺序阀的调整压力为（10~12）×105

Pa。

（3）验算电机功率

由工况图知主缸在快速起动阶段中S

=

2.9

mm处功率为最大，Pmax

=

5.76

kW

在Pmax时液压泵的流量较小，管路和阀的损失不大。在选择电机时也已考虑功率留有一定量的储备，所以电机功率不必再进行验算，此处对液压泵卸荷状态下的功率再作一下计算，此时卸荷压力p卸等于阀7的调整压力

p卸＝18×105

Pa

q泵取泵的额定流量qP

=

94.5

L/min。

p卸

=

p卸qP

=

（18×105×94.5）/60×10-3

=

2835W

=

2.835

kW

将液压机在工作循环中的功率进行比较后得知主缸快速回程起动阶段的功率为最大，所以用这个功率来计算电机功率是合理的。

（4）绘制正式液压系统图

通过上述验算表明；所拟定的液压系统原理图是可行的，可以以此原理图为基础经修改完善后，绘制出正式的液压系统原理图。绘制时注意下列几点：

（l）液压元件职能符号按国家标准（GB/T786.1-93）；

（2）各元件按常态位置绘制；

（3）执行元件附近画出工作循环图；

（4）绘出测压点的位置并绘出压力表开关；

（6）绘出行程开关的位置；

（6）绘出电磁铁动作循环表；

（7）绘出按工程实际使用的标题栏，填清各元件的名称、图号、规格及必要的调整值等。

液压控制装置集成设计

对于机床等固定式的液压设备，常将液压系统的动力源、阀类元件（包括某些辅助元件）集中安装在主机外的液压站上。这样能使安装与维修方便，并消除了动力源振动与油温变化对主机工作精度的影响。而阀类元件在液压站上的配置也有多种形式可供选择。配置形式不同，液压系统元件的连接安装结构和压力损失也有所不同。阀类元件的配置形式目前广泛采用集成化配置，具体形式有油路板式、叠加阀式、集成块式、插入式和复合式集成。根据所设计的系统，选择合适的集成方式。

本系统采用块式集成方式，它是将液压阀安装在六面体集成块上，集成块一方面起安装地板的作用，另一方面起内部油路通道作用，故集成块又称为油路块或通道块。

当液压控制装置决定采用块式集成时，首先要对已经设计好的液压系统原理图进行分解，并绘制集成块单元回路图。集成块单元回路图实质上是液压系统原理图的一个等效转换，它是设计块式集成液压控制装置的基础，也是设计集成块的依据。具体设计要点可参考张利平编写的《液压站》。如下图1.5所示为本液压机系统的集成块单元回路图。

单元回路确定之后，可进行集成块设计。由于集成块的孔系结构复杂，因此设计者经验的多寡对于设计质量的优劣乃至成败有很大影响。对于初次涉足集成块的设计者而言，建议研究和参考现有通用集成块系列的结构和特点，还可借助于solidworks等软件进行三维设计，以便加快设计进程，减少设计失误，提高设计工作质量和效率。

图1.6

集成块单元回路图

液压缸的校核

（1）

缸筒壁厚δ的验算

中、高压缸一般用无缝钢管做缸筒，大多属薄壁筒，即时，按材料力学薄壁圆筒公式验算壁厚，即

(mm)

当液压缸采用铸造缸筒时，壁厚由铸造工艺确定，这时应按壁厚圆筒公式验算壁厚。

当时，可用下式

(mm)

当时，可用下式

(mm)

式中——缸筒内的最高工作压力

(MPa)；

——缸筒内径

(mm)；

——缸筒材料的许用应力

(MPa)。

对于本系统的液压缸，拟采用45钢薄壁圆筒，用时的验算公式，其中

MPa，mm，MPa，则

mm，圆整取

mm即可满足要求。

（2）

液压缸活塞杆稳定性验算

只有当液压缸活塞杆的计算长度时，才进行其纵向稳定性的验算。验算可按材料力学有关公式进行。

对于本系统，由于其有效行程较短，且活塞杆直径较大，满足，所以无需进行压杆稳定验算。

（3）

缸体组件强度校核

缸体组件有多种连接方式，对于可拆卸组件，常见的连接方式有缸盖螺钉式、缸盖螺栓式、缸盖卡环式和缸盖螺纹式。若组件连接用到了螺钉或螺栓，则需要对其强度进行校核，校核公式可参考《机械设计》教材。另外，对于液压缸前后端盖的厚度也要进行强度校核。

篇3：《煤矿机械液压传动》课程设计

1 教学内容设计

按照课程面向的工作岗位:煤矿机修工、采煤机司机、综掘机司机、液压支架操作工、液压支架修理工对液压方面的共性需求, 细化典型工作任务, 构建课程内容体系的基本框架。本着课程内容源于煤矿, 又服务于煤矿的教学宗旨。

2 课程教学实施

课程教学实施突出“以能力培养为主”的基本原则, 设计出学习性工作任务的项目教学方案。每一个项目在实施中, 按以下流程进行:即下达项目任务、确定方案、制定计划、任务实施、任务检查、任务评价。项目实施任务单 (示例) 如上表。

改革传统的理论教学和实践教学相互独立的教学方式, 把教室设在实训室和生产现场, 理论教学与实践教学并行, 以学习项目为中心, 融“教、学、做、评”为一体, 以班组为单位进行教学管理, 每班组6-7人, 每组指定一名组长, 主要负责安全指挥、相互分工、协调、监管、操作指挥, 场地管理, 工作进度, 工检具的领用、发放、回收, 总结及学生自评等工作。老师根据学生完成任务的情况、文明生产、团队协作情况等方面进行考核, 给出成绩, 所有任务完成后取其平均值, 作为过程考核成绩。所有任务完成后, 再进行课程的结果考核, 过程评价和结果评价成绩的权重为6∶4。

3 教学方法

教学方法主要采用“教、学、做”一体化教学, 改革传统的课堂讲授方式, 将授课地点设在实训室或生产现场。采用边提问、边实践、边讲解、边指导的方法进行, 讲练结合。使学生在教中学、学中做、边学边做, 使知识、技能与职业素质同步增长。突出技能的培养, 提高学习效率。

摘要：煤矿机械液压传动系统的维护保养在矿山生产中处于非常重要的位置。因此根据平顶山工业职业技术学院矿山机电专业人才培养目标和企业对人才的需求, 将《煤矿机械液压传动》课程定位于本专业的核心课程。通过对该课程进行教学改革设计, 进一步提高教学质量, 使学生毕业后具有煤矿机修工等岗位中的液压传动系统的使用、维护、安装等工作所必需的技能, 成为煤矿生产一线的高技能应用型人才。

关键词：煤矿机械,液压传动,课程设计

参考文献

篇4：液压课程设计

关键词 高职 液压 气动 课程 教学设计

由于液压传动和气压传动在各行业越来越普及，先进国家生产的工程机械、数控机床、自动生产线等90%以上都是采用的液压传动或气压传动的。客观上要求高职相关专业的学生必须掌握液压与气动技术。因此《液压与气动技术》课程被大多数的高职电气自动化技术和机电一体化专业列为核心课程。机械制造和数控等机械类专业也把它列为必修课程之一。如何让学生能在较短的时间内能掌握液压与气动技术的相关知识，形成液压与气动操作的安全意识和职业道德意识，具备相应的液压与气动操作技能，是该课程教师和学生努力的出发点和落脚点。为了达到这一目标，根据《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》和自动化类、制造类的相关专业教学标准要求，结合作者多年来从事该门课程教学的经验，在对液压与气动技术课程的结构体系和教学内容进行深入研究的基础上，对《液压与气动技术》课程教学进行了全新的整体设计。

《液压与气动技术》课程教学整体设计的内容包括设计依据、教学目标、学习资料、教学团队、教学准备、教学内容、教学的组织与方法、考核评价、教学反馈。

一、设计依据

教育部关于“十二五”职业教育教材建设的基干意见》、《机电一体化技术专业人才培养方案》、《电气自动化技术专业人才培养方案》《机械制造与自动化技术专业人才培养方案》和这些专业的《液压与气动技术课程准》。

二、教学目标

1、知识目标：（1）液气压传动的工作原理、液气压传动的组成、液压系统图、职能符号、优缺点等； （2）液压传动基础中液压油的性质及选用，液体静力学和动力学基础；管路液体的压力损失计算等； （3）具有液压元件结构、原理、功用、拆装、选用及控制维护能力； （4）具有气压元件结构、原理、功用、选用及控制维护能力； （5）具有液压基本回路设计、连接、调试维护能力； （6）具有综合设计和控制维护液压基本回路能力； （7）具备对项目设计进行总结、整理、归纳的书面表达及口头表达能力； （8）培養学生查阅手册、检索资料的能力。

2、能力目标：

（1）通过实物拆装可以锻炼学生的拆卸、装配能力，掌握元件各个部件之间的装配顺序、定位要求，部件的加工间隙、加工精度等知识。 （2）具有检测，调试，维护常见机械设备液压系统的能力； （3）具有设计一般复杂程度的液压系统的综合能力； （4）参与诊断并排除工程机械常见的液压气压故障的初步能力。

3、方法能力和社会能力目标：

（1）培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力，使学生从习惯思维中解脱出来，引导启发学生的创造性思维能力。 （2）培养学生刻苦钻研的学习态度，善于思考的学习方法，脚踏实地的工作作风。 （3）使学生具备在专业方面可持续发展的能力。 （4）使学生具备正确的价值观与评定事物的能力。 （5）使学生具备良好职业道德和诚信的与人交往沟通的能力。 （6）培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。

三、学习资料

1、教材：

《液压与气动技术》（第四版）、邹建华主编，华中科技大学出版社、2014.9

2、参考资料：

《液压与气压传动》，左健民主编，机械工业出版社，2012.5

《液压与气动技术》（第三版），张宏友主编，大连理工大学出版社、2009.2

3、拓展性学习材料：

《液压工程手册》 雷天觉主编 机械工业出版社 2005年

《实用液压机械故障排除与修理大全》 陆望龙主编 湖南科学技术出版社 2006年

四、课程教学团队

课程教学团队由课程负责人、团队成员和企业专家组成。

（1）课程负责人：

课程负责人应熟悉液压与气动控制技术。熟悉高职教育规律，实践经验丰富，教学效果好，在本领域有一定影响，具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力，具有高级职称的“双师”素质教师。

（2）教师专业背景与能力要求：

主讲教师：机电技术专业或相关专业毕业，具备中级以上职称，从事本专业教学工作5年以上。

兼职教师：机电一体化技术或相关专业毕业，在液压或气动相关行业工作5年以上，具备大型工程机械控制系统设备维护、设计能力。

（3）企业专家：

在液压与气动技术行业有一定的知名度，具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力，具备高级技师或技师职称。

五、教学准备

1、教室：

多媒体教室（含计算机、投影仪等设备）、液压与气动仿真实训室。

2、实训条件：

液压与气动技术仿真实训室配置（表1）。

六、教学单元（模块）及内容（表2）

七、教学的组织与方法

1、直观教学法。在课堂上尽量采用实物、图片、动画演示等方法，将复杂的原理用简单的、感性的方法展现出来。

2、参与式教学、体验式学习 以学生为中心强调行动学习，“在做中学”。 以实训开始，先行后知的 “在做中学”，采用边提问、边实践、边讲解及指导的方法， 在“学”中“做”。

3、讨论交流法。课程教学中，经常将关键工业应用技术拿出与学生讨论，让每个学生积极参与，给学生机会发表自己的意见。

4、激励教学法。实训过程中，经常采用小组之间竞赛的方法，竞赛的结果记入考核成绩。鼓励团队合作精神和培养创造性解决问题的能力。

八、考核与评价

改革考核手段和方法，制定工学结合的课程学习阶段的考核量化标准，按量化指标对过程和结果实施考核。课程总体上以理论考试成绩占60%，学习活动过程占40%组成。在工作学习过程中关注学生动手能力和实践中分析和解决问题的能力，对在学习和应用上有创新的学生、对参与技能竞赛并取得较好成绩的学生应给予加分奖励。

九、教学反馈

本课程主要采用以下方法进行教学反馈，从而了解了解学生的学习情况，发现学生存在的问题，尽快地找出原因，研究对策加以解决。

（1）课程组老师常规教学提问反馈；

（2）召开学生坐谈会反馈；

（3）根据学生实训结果反馈；

（4）问卷调查反馈。

由于《液压与气动技术》课程教学整体设计是在对液压与气动技术课程的结构体系和教学内容进行深入研究的基础上，根据《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》和自动化类、制造类的相关专业教学标准要求提出的，考虑问题较为全面，并且非常切合实际，实施起来不仅方便而且可行。经过几年的实施，取得了较为明显的效果。大部分学生达到了能在较短的时间内能掌握液压与气动技术的相关知识，形成液压与气动操作的安全意识和职业道德意识，具备相应的液压与气动操作技能的目的。说明《液压与气动技术》课程教学整体设计是可行的，能够满足《液压与气动技术》课程教学要求，值得推广。

参考文献：

[1] 邹建华.液压与气动技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2014.

[2] 张宏友.液压与气动技术[M].大连：大连理工大学出版社，2009.

篇5：液压课程设计

那么，如何改进《液压传动》课程设计，使其适应新形势的需求？笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施，取得了较好的教学效果。

首先需要明确对于课程设计应满足教学要求，不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践，但不宜与其完全等同，涉及的知识面不能太广，资料应比较齐全，使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。 基于这些考虑，液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统，以使学生今后举一反三，模仿、推广应用和进一步创新发展。

其次，结合本学院教师这几年的科研，设置了多种类型的题目，如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工（集团）公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计（获内蒙古自治区科技进步二等奖）、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的`课程设计题目，使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识，而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。

例如双剪式液压升降台液压系统设计，学生需了解双剪式液压升降台的结构及运行工况，负载计算需结合理论力学的相关知识，是一难点。根据升降台的最大负载、运行速度及起升高度确定液压缸的参数。为降低升降台下降后的最小高度，减小安放空间，液压缸如何放置很有讲究。此外，需要根据升降台的使用特点决定要解决的主要问题来选择液压系统基本回路，如升降台承载货物、设备或工作人员，安全性很重要，所以系统的设计应以安全性为第一，如用平衡回路实现升降台在举升位置可靠停留等。

在设计中，从液压传动方案的分析和液压原理图的拟定，到主要液压元件的设计计算和选择(如液压缸、泵站的设计，液压马达、泵阀的选择)，到液压辅助装置(油箱、滤油器、蓄能器、管路等)的计算、设计或选择，再到液压传动系统的验算和校核；液压系统图的绘制；液压部件装配图、零件工作图的绘制，编写设计计算说明书，实现了完整的课程设计训练的目的。

这样的设计题目，虽解决了新形势下对《液压传动》课程设计的要求，但短短两周的课程设计时间，要完成一个所需知识涵盖了本课程的全部内容，并涉及人才培养目标中的几乎所有课程的课题，显然有一定难度。我们的解决办法是在本课程讲授伊始，即液压传动的现状和发展模块讲授后，就布置设计课题，以便学生有足够的时间查阅资料，温习相关课程的有关内容，自学未学过的相关知识，并带着目标学习《液压传动》课程。[1]

总结

新形势下，教师应当使学生在课程设计中发挥主角的作用，学生在设计中遇到问题应首先自己考虑，提出自己解决问题的方法与意见，必要时与指导教师讨论研究。不应向指导老师索求答案或抄袭其他同学的设计计算数据。在设计中，往往要经过多次的核算修改才能达到较高的水平，故提倡“三边“的设计方法，边计算、边绘图、边修改。这样，利用新颖、成熟的设计题目，坚持传统的课程设计要求，《液压传动》课程设计收到了非常好的教学效果。这些方法同样可以应用在机械专业其它课程的课程设计中，以适应时代对高校课程改革的需求。

参考文献

[1]朱元右·改革液压课程教学培养学生创新精神·理工高教研究[J]·，22（6）：128-129

[2]宗振华·《液压传动》课程设计教学改革与实践·襄樊职业技术学院学报[J]·，4（1）：52-53

篇6：液压与气压传动课程教学大纲

课程名称：液压与气压传动（中文）/Hydraulic & pneumatic Driving（英文）课程代码： 开课学期：

学时/学分：32学时/2学分（课内教学24学时，实验上机8学时，课外„„学时）先修课程：《高等数学》，《画法几何及制图》，《工程力学》，《机械工程材料》，《金属工艺学》，《机械原理》，《机械设计》，《电工基础》，《电子技术》。

适用专业：机械设计制造及其自动化 开课院（系）：物理与电子学院

一、课程的性质与任务

本课程属于专业基础课。它与机械原理、机械设计、电工学一样在教学中占有相同的地位。本课程的任务是使学生掌握流体传动的基本理论知识，主要液压元件的工作原理、性能、用途，以便在设计系统时能合理选用元件，使学生具备分析、理解、消化一般液压系统的能力，以及进行液压与气压系统设计计算的能力。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配

（一）教学内容及学时分配 第一章 绪论 1学时

教学内容：液／气压传动与控制的基本工作原理，系统组成，液／气压传动的特点及应用和发展趋势；

第二章 液压流体力学基础 3学时

教学内容：液体静力学、液体动力学、管道中液流的特性、孔口及缝隙的压力流量特性。液压冲击和气穴现象；

第三章

液压泵与液压马达 4学时

教学内容：液压泵的工作原理和类型，各种齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的结构特点及工作原理，液压泵选用；

第四章

液压缸 4学时

教学内容：液压执行元件的工作原理、特点和类型；各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理及设计计算；

第五章

液压控制阀

6学时

教学内容：液压阀基本原理、特点及类型；各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加间和点液比例阀的结构特点和工作原理；

第六章

液压辅件（自学）

教学内容：液压辅助元件的类型，蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点；

第七章

液压基本回路

4学时

教学内容：液压基本回路的基本性质、类型及特点，各类方向控制回路，压力控制回路，速度控制回路―调速回路、增速和速度换接回路，多执行元件控制回路的工作原理及特点；

第八章

典型液压系统

（自学）

教学内容：介绍组合机床动力滑台液压系统、万能外圆磨床液压系统、液压机液压系统、汽车起重机液压系统和塑料注射成型机液压系统的工作原理及特点；

第九章

液压系统的设计计算（自学）

教学内容：液压系统的设计步骤、液压系统的设计计算举例； 第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理 2学时

教学内容：介绍气源装置和辅助元件、气动控制元件、气动执行元件、气动回路和系统的结构特点及工作原理；

（二）基本要求（理论方面的要求从高到低依次为“理解”、“了解”、“知道”；对应用、方法或计算方面的要求从高到低依次为“熟练掌握”、“掌握”、“会”。）

第一章

绪论

基本要求：知道液压传动的工作原理、组成及应用。第二章

液压流体力学基础

基本要求：了解液压流体力学的基本知识，会分析与计算液压传动中的有关问题，会合理地选择液压油。

第三章

液压泵与液压马达

基本要求：掌握典型的液压泵的工作原理，了解其结构，会合理选用。第四章

液压缸

基本要求：了解液压马达和液压缸的种类和结构、掌握差动液压缸的工作原理、学会选择液压缸及进行结构设计与尺寸计算。

第五章

液压控制阀

基本要求：掌握压力、方向、流量控制阀的工作原理、了解其结构和特点，学会能正确选用。重点为换向阀、溢流阀、减压阀、节流阀的工作原理及其特点。难点为其结构分析。

第六章

液压辅件

基本要求：了解常用辅助装置的结构与特点，在设计液压系统时会正确选用。第七章

液压基本回路

基本要求：掌握常用液压基本回路的工作原理与特点，学会合理选用和设计出液压基本回路。第八章

典型液压系统

基本要求：学会阅读典型设备的液压系统图，了解典型设备的液压系统的特点，以及怎样把基本回路组成一个完整的液压系统的方法，掌握典型液压传动系统分析方法。

第九章

液压系统的设计计算

基本要求：熟悉一般液压系统的设计方法与步骤。

第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理

基本要求：气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路与系统的特点及气动逻辑元件。熟悉一般气动系统的工作原理。

（三）课程内容的重点、难点（附教学中应注意的问题）第一章

绪论

重点：液／气压传动与控制的基本工作原理，系统组成； 难点：基本工作原理； 第二章

液压流体力学基础

重点：液体静力学、液体动力学、孔口及缝隙的压力流量特性； 难点：孔口及缝隙的压力流量特性； 第三章

液压泵与液压马达

重点：掌握齿轮泵，叶片泵，柱塞泵的工作原理及它们之间的区别，液压泵选用； 难点：柱塞泵、叶片泵和齿轮泵的工作原理及结构特点； 第四章

液压缸

重点：各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理；

难点：各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理及设计计算； 第五章

液压控制阀

重点：各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加阀和点液比例阀的结构特点和工作原理；

难点：各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加阀和点液比例阀的结构特点和工作原理；

第六章

液压辅件

重点：蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点； 难点：蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点； 第七章

液压基本回路

重点：各类压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多执行元件控制回路的工作原理及特点；

难点：各类压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多执行元件控制回路的工作原理及特点；

第八章

典型液压系统

重点：组合机床动力滑台液压系统、万能外圆磨床液压系统、液压机液压系统的工作原理及特点；

难点：各类典型液压系统的组成、动作原理和特点； 第九章

液压系统的设计计算

重点：液压系统的设计步骤、液压系统的设计计算举例； 难点：液压系统的设计计算举例；

第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理

重点：气源装置和辅助元件、气动执行元件、气动回路的结构特点及工作原理； 难点：气源装置、特殊气缸、气动控制阀、气动回路和系统的结构特点及工作原理；

（四）课外教学的安排或要求 „„„„„„„„„„

三、推荐教材及参考书

推荐教材：（按编著者，教材名称，出版地，出版社，出版时间，版次填写）刘延俊，液压传动与气压传动，北京：机械工业出版社，2007。参考书：（同上）

1、何存兴，液压与气压传动，武汉：华中科技大学出版社，2000；

2、章宏甲、黄宜，液压传动，北京：机械工业出版社，2001；

3、左健民，液压与气压传动，北京：机械工业出版社，1993。

四、结合近几年的教学改革与研究，对教学大纲进行的新调整 „„„„„„„„„„ „„„„„„„„„„

大纲制订者：„„

大纲审定者：„„