液壓系統(tǒng)是以電機提供動力基礎(chǔ)，使用液壓泵將機械能轉(zhuǎn)化為壓力，推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作、完成各種設(shè)備不同的動作需要。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個工業(yè)部門及農(nóng)林牧漁等許多部門得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。

液壓傳動課程設(shè)計是本課程的一個綜合實踐性環(huán)節(jié)，通過學(xué)習(xí)設(shè)計，要求達到以下目的:鞏固和深化已學(xué)知識，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計計算的一般方法和步驟；培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和綜合分析問題、解決問題能力；正確合理地確定執(zhí)行機構(gòu)，選用標準液壓元件；能熟練地運用液壓基本回路、組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)； 熟悉并會運用有關(guān)的國家標準、部頒標準、設(shè)計手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對學(xué)生在計算、制圖、運用設(shè)計資料以及經(jīng)驗估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進行一次訓(xùn)練。

設(shè)計時必須從實際出發(fā)，綜合考慮實用性、經(jīng)濟性、先進性及操作維修方便。如果可以用簡單的回路實現(xiàn)系統(tǒng)的要求，就不必過分強調(diào)先進性。并非是越先進越好。同樣，在安全性、方便性要求較高的地方，應(yīng)不惜多用一些元件或采用性能較好的元件，不能單獨考慮簡單、經(jīng)濟；

獨立完成設(shè)計。設(shè)計時可以收集、參考同類機械的資料，但必須深入理解，消化后再借鑒。不能簡單地抄襲；在課程設(shè)計的過程中，要隨時復(fù)習(xí)液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成，積極思考，以提高這些技能的水平。

1.液壓傳動概述

液壓系統(tǒng)是以液體為介質(zhì)，將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，通過執(zhí)行元件在將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為所需要的機械能，來驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。

1.1液壓系統(tǒng)工作原理

液壓工作原理以液壓千斤頂為例，如圖1所示。大缸體3和大活塞4組成了舉升缸，杠桿手柄6、小缸體8、活塞7、單向閥5和9組成手動液壓泵?；钊透左w之間要保持良好的配合關(guān)系，以便能實現(xiàn)可靠的密封。當拾起手柄6，是小活塞7向上移動，小活塞下腔封閉容積增大形成局部真空時，單向閥9打開，油箱1中的油液在大氣壓力的作用下通過吸油管進入小活塞下腔，完成一次吸油過成。當用力壓下手柄6時，活塞7下移，其下腔密封容積減小，油液受擠壓使壓力升高，單向閥9關(guān)閉，單向閥5打開，油液進入舉升缸下腔，驅(qū)動大活塞4使重物G上升一段距離，完成一次排油過程。反復(fù)地拾、壓手柄，是油液不斷地壓入舉升缸，重物不斷升高，達到起重目的。如將放油閥2旋轉(zhuǎn)90°，活塞4可以在重力的作用下實現(xiàn)回程。這就是液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程。

液壓傳動系統(tǒng)以液體為工作介質(zhì)來實現(xiàn)各種機械傳動和控制。其壓力和流量是液壓系統(tǒng)兩個重要參數(shù)，它們的特性是工作壓力取決于負載，液壓缸的運動速度取決于流量。

1.2.液壓系統(tǒng)組成和特點

液壓傳動系統(tǒng)主要由：動力裝置、執(zhí)行裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、輔助裝置、傳動介質(zhì)五部分組成。液壓傳動與機械傳動、電氣傳動相比具有輸出力大，容易實現(xiàn)過載保護、自動控制和無極調(diào)速，且調(diào)速范圍大，同時還具有定位精度高，傳動平穩(wěn)，使用壽命長等優(yōu)點。它的缺點有：傳動效率低，對溫度變化敏感，實現(xiàn)定比傳動困難，出現(xiàn)故障不易診斷，以及油液的泄漏易污染環(huán)境和產(chǎn)生火災(zāi)等。

2.專用銑床液壓系統(tǒng)基本技術(shù)分析

設(shè)計一臺專用銑床，其工作循環(huán)為：快進、工進、快退。已知洗頭驅(qū)動電機的功率為6.8KW，銑刀直徑為120mm，轉(zhuǎn)速350r/min，如工作臺質(zhì)量為420kg，工作和夾具的質(zhì)量為150kg，工作臺的行程為400mm，快進行程為300mm，工進行程為100mm，快進快退速度為3.5m/min，工進速度為180mm/min，其往復(fù)運動的加速、減速時間為0.05s，工作臺用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)06s=0.2，動摩擦系數(shù)06d=0.1，試設(shè)計該機床的液壓系統(tǒng)。

2.1銑床的運動方式和性能要求

銑床工作臺為臥式布置，工作臺用平導(dǎo)軌，工作臺的行程為400mm，快進行程為300mm，工進行程為100mm，快進快退速度為3.5m/min，工進速度為180mm/min，其往復(fù)運動的加速、減速時間為0.05s，擬采用缸筒固定的液壓缸驅(qū)動工作臺，完成工件銑削加工時的進給運動；工件采用機械方式夾緊，工作臺由液壓與電氣配合實現(xiàn)的自動循環(huán)要求為：快進→工進→快退→停止。工作臺除了機動外，還能實現(xiàn)手動。液壓系統(tǒng)采用閉式傳動和容積調(diào)速，同時要求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作穩(wěn)定、安全可靠、效率高，使用維護方便。