机电液课程设计题目

题目一基于AMESIM的SZ-250A塑料注射成型机液压系统的设计

（一）注塑机的工作循环如下：

 合模－注射座前进－注射－保压－冷却（预塑）－注射座后退－开模－顶出

制品－顶出缸后退－合模

 以上动作分别由合模缸、注射座移动缸、预塑液压马达、注射缸、顶出缸完

成。

注塑机液压系统要求： 1.有足够的合模力；

2.有可调节的合模、开模速度，快慢速之比达50~100； 3. 有可调节的注射压力和注射速度； 4.要求保压和可调的保压压力；

5.系统应设安全联锁装置。BM BM

（二）设计参数

工作是最大负载F=18000N;液压缸工作压力为P1=3 MPa;快进、快退速度V快=5m/min;工进速度V=0.8m/min;油缸内径与活塞杆直径比d/D=0.75;回油腔背压P2=0.5Mpa;油路压力损失∑ΔP=0.3Mpa;Qmin=0.2L/min。

（三）设计内容

（1）绘制液压缸装配图和绘制活塞零件图 （2）液压泵及匹配的电动机选择 （3）液压元件的选择

（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统 （5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接

（6）要求采用AMESIM软件绘制其液压系统回路图，并能采用其进行仿真。 （7）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目二：基于单片机的高速液压控制系统的设计

要求：根据下图设计一种以单片机为核心和高速开关阀为主要控制元件的高速液压控制系统，使改系统不仅工作精确、稳定可靠，而且可以提高数控冲床的加工频率。

其中系统通过上位机PLC给控制器发送命令，控制器根据要执行的命令控制高速开关阀动作，由高速开关阀输出的油来控制液压缸的换向和速度。其中液压缸的动作主要包括差动下行、直动下行和直动3种情况，同时系统还采用位移传感器测量液压缸活塞杆的位置，使系统构成闭环控制。

设计内容：

（1）绘制液压缸的装配图和绘制活塞的零件图

（2）液压泵及匹配的电动机选择 （3）液压元件的选择

（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统 （5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接

（6）要求采用AMESIM软件绘制其液压控制系统回路图，并能采用其进行仿真。

（7）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目三：基于AMESIM的YJ4564动力滑台液压系统的设计

（一）要求：

1.实现一定的自动工作循环

2.变速范围大，能适应较大的负载变化

3.要求运动平稳、速度刚度大、低速稳定性好，速度换接无冲击，换向精度较高

4.进给行程终点的重复位置精度要求较高 5.应能实现严格的顺序动作

（二）设计参数

工作是最大负载F=28000N;液压缸工作压力为P1=5 MPa;快进、快退速度V快

=5m/min;工进速度V=1m/min;油缸内径与活塞杆直径比d/D=0.8;回油腔背压P2=0.6Mpa;油路压力损失∑ΔP=0.2Mpa;Qmin=0.2L/min。

（三）设计内容

（1）绘制液压缸装配图和绘制活塞零件图 （2）液压泵及匹配的电动机选择 （3）液压元件的选择

（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统 （5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接

（6）要求采用AMESIM软件绘制其液压系统回路图，并能采用其进行仿真。 （7）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目四、基于AMESIM的YT4543动力滑台液压系统设计

（一）要求：

1.实现一定的自动工作循环

2.变速范围大，能适应较大的负载变化

3.要求运动平稳、速度刚度大、低速稳定性好，速度换接无冲击，换向精度较高

4.进给行程终点的重复位置精度要求较高 5.应能实现严格的顺序动作

（二）设计参数

工作是最大负载F=28000N;液压缸工作压力为P1=5 MPa;快进、快退速度V快=5m/min;一工进速度V=1m/min;二工进的速度V=0.8m/min，油缸内径与活塞杆直径比

d/D=0.,7;回油腔背压

P2=0.5Mpa;油路压力损失∑Δ

P=0.2Mpa;Qmin=0.4L/min。

（三）设计内容

（1）绘制液压缸装配图和绘制活塞零件图 （2）液压泵及匹配的电动机选择 （3）液压元件的选择

（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统 （5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接

（6）要求采用AMESIM软件绘制其液压系统回路图，并能采用其进行仿真。 （7）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目五、基于AMESIM的数控车床的液压系统设计

（一）要求：

1.实现一定的自动工作循环

2.变速范围大，能适应较大的负载变化

3.要求运动平稳、速度刚度大、低速稳定性好，速度换接无冲击，换向精度较高

4.进给行程终点的重复位置精度要求较高 5.应能实现严格的顺序动作

说明：主要承担卡盘、回转刀架与刀盘及尾架套筒的驱动与控制。液压系统的所有电磁铁的通、断均由数控系统用PLC来控制。以一变量液压泵为动力源。系统的压力值调定为4MPa。

（二）设计参数

给定设计参数为：

工作台质量 m＝1000 kg 最大加速度 amax＝1m/s2

最大行程 S＝50 cm 最大速度 v=8cm/s 工作台最大摩擦力 Ff＝2000N 最大切削力 Fc＝500 N 供油压力 ps＝6.3MPa 反馈传感器增益 Kf＝1V／cm

（三）设计内容

（1）绘制液压缸装配图和绘制活塞零件图 （2）液压泵及匹配的电动机选择 （3）液压元件的选择

（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统 （5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接

（6）要求采用AMESIM软件绘制其液压系统回路图，并能采用其进行仿真。 （7）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技

论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目六、基于AMESIM的3150KN通用液压机液压系统设计

（一）要求：

1.实现一定的自动工作循环

2.变速范围大，能适应较大的负载变化

3.要求运动平稳、速度刚度大、低速稳定性好，速度换接无冲击，换向精度较高

4.进给行程终点的重复位置精度要求较高 5.应能实现严格的顺序动作

（二）设计参数

工作是最大负载F=28000N;液压缸工作压力为P1=4 MPa;油缸内径与活塞杆直径比

d/D=0.,7;回油腔背压

P2=0.5Mpa;油路压力损失∑Δ

P=0.2Mpa;Qmin=0.4L/min。

（三）设计内容

（1）绘制液压缸装配图和绘制活塞零件图 （2）液压泵及匹配的电动机选择 （3）液压元件的选择

（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统 （5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接

（6）要求采用AMESIM软件绘制其液压系统回路图，并能采用其进行仿真。 （7）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与

选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目七：数控机床的电液位置控制系统的设计

设有一数控机床工作台的位置需要连接控制，其技术要求为：

指令速度信号输入时引起的速度误差为： ev＝5mm

干扰输入引起的位置误差为： epf = 0.2mm 给定设计参数为： 工作台质量 最大加速度 最大行程 最大速度 最大切削力 供油压力

m＝1000 kg amax＝1m/s2

S＝50 cm

v=8cm/s Ff＝2000N

工作台最大摩擦力

Fc＝500 N ps＝6.3MPa

Kf＝1V／cm

反馈传感器增益

要求：（1） 拟定控制方案（泵控？阀控？缸？马达？）和 画出系统原理图 （2）对其进行 静态计算和动态计算 1）静态计算

(A)负载计算（负载轨迹、最佳匹配、执行元件、阀及泵的主要参数） (B)根据最大流量和最大压力设计或选择所需各液压元件。 (C)选择系统中其它电放大元件、反馈元件、传感器。（误差分配）

2) 动态计算

· 分析各元件的动态特性，画出系统方块图，求出系统传递函数，画出系统开环频率特性，分析稳定性及稳定裕量，计算闭环频宽。 · 计算系统开环增益，静态误差。

· 如不满足设计要求，进行校正，直到满足为止。 （3）选择液压能源及原动机

P、Q、油液的清洁度及空气含量应满足要求 （4）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目八：基于AMESIM的电液速度控制系统的设计

一、设计参数：速度控制系统给定设计参数为： 负载转动惯量 J＝0.43kgm2 最大负载转矩 T＝49N·m 转速范围 供油压力 性能指标为： 跟踪精度

 l r/min

完成准确跟踪的时间 0.9s

n=34~195 r/min ps＝7.84MPa

速度传感器增益 Kfv＝0.19V·s/rad

二、要求：（1） 拟定控制方案（泵控？阀控？缸？马达？）和 画出系统原理图

（2）对其进行 静态计算和动态计算 1）静态计算

(A)负载计算（负载轨迹、最佳匹配、执行元件、阀及泵的主要参数） (B)根据最大流量和最大压力设计或选择所需各液压元件。 (C)选择系统中其它电放大元件、反馈元件、传感器。（误差分配）

2) 动态计算

· 分析各元件的动态特性，画出系统方块图，求出系统传递函数，画出系统开环频率特性，分析稳定性及稳定裕量，计算闭环频宽。 · 计算系统开环增益，静态误差。

· 如不满足设计要求，进行校正，直到满足为止。 （3）选择液压能源及原动机

P、Q、油液的清洁度及空气含量应满足要求 （4）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。

题目九、基于AMESIM的力控制系统设计

一、现要求设计一个如图的力控制系统。其设计参数及性能指标为： 拉伸和压缩状态下的最大负载力Fm=90000N 输入指令信号下控制精度  5% 液压缸的最大行程 S=10CM

负载弹簧刚度 K=9000~180000N/CM、 负载质量 M=450KG 供油压力 PS=17.5MPA 液压缸最大速度： 1cm/s

二、要求：（1） 拟定控制方案（泵控？阀控？缸？马达？）和 画出系统原理图

（2）对其进行 静态计算和动态计算 1）静态计算

(A)负载计算（负载轨迹、最佳匹配、执行元件、阀及泵的主要参数） (B)根据最大流量和最大压力设计或选择所需各液压元件。 (C)选择系统中其它电放大元件、反馈元件、传感器。（误差分配）

2) 动态计算

· 分析各元件的动态特性，画出系统方块图，求出系统传递函数，画出系统开环频率特性，分析稳定性及稳定裕量，计算闭环频宽。 · 计算系统开环增益，静态误差。

· 如不满足设计要求，进行校正，直到满足为止。 （3）选择液压能源及原动机

P、Q、油液的清洁度及空气含量应满足要求 （4）设计说明书

1)设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。

2)设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。 3)说明书的撰写内容不应少于7000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合标准。