三梁四柱式膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)含開題及8張CAD圖

三梁四柱式膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)含開題及8張CAD圖,三梁四柱式,膠合板,熱壓,液壓,驅(qū)動(dòng),裝置,系統(tǒng),設(shè)計(jì),開題,CAD XXXXX XX設(shè)計(jì)（XX）開題報(bào)告 系 專業(yè) 20XX 年 03 月 06 日 設(shè)計(jì)（論文）題目 膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 黃鳴 選題目的和意義： 膠合板熱壓機(jī)是膠合板生產(chǎn)流程中的主要設(shè)備之一，是用來對(duì)涂膠組合后板坯進(jìn)行熱壓膠合的設(shè)備，不同品種的膠合板對(duì)壓機(jī)的性能有不同的要求：普通膠合板、航空膠合板、塑料貼面板、木材層積塑料板、船舶膠合板的制造所要求的壓力依次增大。膠合板熱壓機(jī)按作業(yè)方式分周期式和連續(xù)兩種，國內(nèi)常用的是周期式多層熱壓機(jī)。它由三大部分組成：熱壓機(jī)本體、控制驅(qū)動(dòng)部分（液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)）、加熱系統(tǒng)。 本課題以膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)為對(duì)象，通過本設(shè)計(jì)使我們能對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的訓(xùn)練，達(dá)到加深大學(xué)期間所學(xué)這些知識(shí)的理解和應(yīng)用的目的，使我們逐步掌握機(jī)械液壓系統(tǒng)及液壓缸設(shè)計(jì)的方法，提高實(shí)際設(shè)計(jì)能力和解決問題的能力。通過本課題的研究，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，提高理論與實(shí)際相結(jié)合的能力，為以后在實(shí)際工作中從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 主要研究內(nèi)容： 通過文獻(xiàn)查閱，了解膠合板熱壓機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)、主要工作原理等相關(guān)知識(shí)。并能獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、繪圖、撰寫設(shè)計(jì)說明書。 主要完成膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)的：1）工況分析；2）液壓系統(tǒng)方案制定及液壓原理圖繪制；3）液壓元件的選擇與計(jì)算及液壓系統(tǒng)驗(yàn)算；4）液壓缸的設(shè)計(jì)與校核。其中，對(duì)液壓系統(tǒng)元件選擇及液壓缸設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算，并驗(yàn)算了液壓系統(tǒng)主要性能。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 無 完成設(shè)計(jì)（論文）的條件、方法及措施： 1．通過文獻(xiàn)閱讀與資料查找，明確“膠合板熱壓機(jī)”的基本概念，知道其相關(guān)工作原理。 2．歸納已掌握的資料，了解膠合板熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)的形式及發(fā)展趨勢，掌握常用機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法。 3. 在對(duì)其有充分的了解和認(rèn)知基礎(chǔ)上開始本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)將采用文獻(xiàn)研究及理論分析研究機(jī)構(gòu)視圖分析三種方法。 1. 文獻(xiàn)研究：先對(duì)已有的膠合板熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)相關(guān)的文獻(xiàn)盡性系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和閱讀。歸納整理膠合板熱壓機(jī)的相關(guān)理論，重點(diǎn)整理其液壓系統(tǒng)的工作原理和構(gòu)成，運(yùn)作方式方面的研究。 2. 理論邏輯分析：通過對(duì)膠合板熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)的詳細(xì)解讀，提出設(shè)計(jì)的不足之處，進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合時(shí)代發(fā)展的新特點(diǎn)，使其更加完善。 指導(dǎo)教師的意見及建議： 該生對(duì)課題的目的和意義有了一定的認(rèn)識(shí)，開題報(bào)告中明確了論文的任務(wù)目的和要求。制定了合理的計(jì)劃。 綜上所述，同意該生進(jìn)行畢業(yè)論文。 簽名： 年 月 日 注：1.此表前五項(xiàng)由學(xué)生填寫后交指導(dǎo)教師簽署意見，否則不得開題； 2.此表作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)分的依據(jù)。 2 XXXX XX設(shè) 計(jì)（XX）任 務(wù) 書 學(xué)院 專業(yè) 班 學(xué)生 學(xué)號(hào) 一.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作規(guī)定進(jìn)行的日期：20XXX年1月1日起至20XXX年5月30日止 三.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行地點(diǎn)： XX 四.任務(wù)書的內(nèi)容： 1、本設(shè)計(jì)的目的、意義 設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)工作要求同時(shí)滿足技術(shù)參數(shù)要求的機(jī)械裝備液壓系統(tǒng)。機(jī)械裝備與國民經(jīng)濟(jì)和國防技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。本課題涉及機(jī)械裝備，因此具有現(xiàn)實(shí)意義。 2、設(shè)計(jì)任務(wù) ⑴ 設(shè)計(jì)要求及技術(shù)參數(shù)分析； ⑵ 執(zhí)行元件選擇、工況分析（包括動(dòng)力分析及運(yùn)動(dòng)分析）、負(fù)載圖和速度圖繪制、執(zhí)行元件參 數(shù)初步確定； ⑶ 系統(tǒng)方案確定、液壓系統(tǒng)原理圖擬訂； ⑷ 液壓元件計(jì)算和選擇； ⑸ 液壓系統(tǒng)主要性能驗(yàn)算及正式液壓系統(tǒng)圖繪制； （6） 液壓缸設(shè)計(jì)； （7） 液壓裝置設(shè)計(jì)； （8） 液壓系統(tǒng)污染控制分析研究。 3、原始資料 本膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)應(yīng)完成的工作循環(huán)是：工作臺(tái)快進(jìn)→工作臺(tái)工進(jìn)初壓→工作臺(tái)工進(jìn)慢壓→工作臺(tái)快退。要求工作過程不卡阻，運(yùn)作平穩(wěn)。 技術(shù)參數(shù)如下：最大熱壓力為。滑塊重力為，快速下降的速度，慢速加壓的速度，快速上升的速度。本系統(tǒng)一個(gè)來回的行程是，其中快速下降階段的行程是，慢速加壓階段的行程是，所以快速上升階段的行程就是。還有啟動(dòng)階段和制動(dòng)階段的時(shí)間都是，至于導(dǎo)軌的摩擦力，本系統(tǒng)可以忽略不計(jì)。 4、工作程序 ⑴ 收集資料； ⑵ 理論計(jì)算； ⑶ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程制圖； ⑷ 撰寫設(shè)計(jì)說明書。 5、日程安排 1月1日～2月28日，查閱設(shè)計(jì)相關(guān)資料； 3月1日～3月31日，畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告，翻譯外文資料； 4月1日～4月15日，系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及計(jì)算； 4月16日～4月30日，液壓缸設(shè)計(jì)； 5月1日～5月8日，液壓裝置設(shè)計(jì)； 5月9日～5月15日，液壓系統(tǒng)污染控制分析研究； 5月16日～5月30日，畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書撰寫。 6、成果形式 ⑴ 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份（字?jǐn)?shù)不少于一萬字）； ⑵ 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙一套（不少于折合圖幅為A0號(hào)圖紙兩張）； ⑶ 翻譯與課題相關(guān)的外文資料（原文不少于五千個(gè)英文單詞）。 7、主要參考文獻(xiàn) [1] 徐瑞銀，蘇國秀．液壓氣壓傳動(dòng)與控制 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014. 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Three -beam four- pressing machine includes hydraulic cylinders, beams, columns and liquid-filled devices. Power sector by the fuel tank, high pressure pumps, control systems , motors, pressure valves, directional valve. Pressing machine achieved through a variety of pumps and hydraulic cylinders and valves of energy conversion, regulation and transport , completing the cycle of various craft movement. The pressing machine compact structure , sensitive and reliable , high speed , low energy consumption, low noise , pressure and stroke can be adjusted within a specified range, simple operation. In this design , through access to a lot of literature, design size , pressing machine body hydraulic cylinders , hydraulic schematics drawn up , and according to the size of the selected pressure and flow hydraulic pumps, motors, control valves, hydraulic filters, etc. components and auxiliary components. Finally, the use of AutoCAD software to draw a diagram of the pressing machine assembly and major parts diagram . Keywords:Pressing machine ; Hydraulic cylinder ;Hydraulic system 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1 研究背景及意義 1 1.2 壓力機(jī)概述 1 1.2.1壓力機(jī)發(fā)展的概況 1 1.2.2壓力機(jī)工作原理 2 1.3主要研究內(nèi)容 2 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 3 2.1總體方案選定 3 2.1.1設(shè)計(jì)要求 3 2.1.2總體結(jié)構(gòu)選定 3 2.1.3總體技術(shù)參數(shù)選定 4 2.2 工況分析 4 2.2.1工作循環(huán)分析 4 2.2.2負(fù)載分析 4 第三章 液壓缸設(shè)計(jì) 7 3.1液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 3.1.1液壓缸的類型 7 3.1.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu) 7 3.1.3缸底結(jié)構(gòu) 7 3.1.4油缸放氣裝置 7 3.1.5緩沖裝置 8 3.2 缸體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)確定 8 3.2.1液壓缸參數(shù) 8 3.2.2頂出缸參數(shù) 8 3.3 液壓缸設(shè)計(jì)與校核 9 3.3.1筒壁厚 9 3.3.2缸底厚度 10 3.3.3缸筒端部法蘭厚度 10 3.3.4連接螺栓 12 3.3.5活塞桿直徑d的校核 13 第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件選擇 14 4.1液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 14 4.1.1快速行程方式 14 4.1.2調(diào)速方式 14 4.1.3保壓方式 14 4.1.4泄壓換向方法 14 4.1.5互鎖控制回路 15 4.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 15 4.3選擇液壓元件 17 4.3.1 選擇液壓泵和確定電動(dòng)機(jī)功率 17 4.3.2 選擇液壓控制閥 17 4.3.3選擇輔助元件 18 4.4液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 19 第五章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng) 21 5.1熱壓機(jī)的安裝 21 5.2熱壓機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng) 21 5.2.1維修保養(yǎng) 21 5.2.2安全操作規(guī)程 22 總 結(jié) 23 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 25 26 第一章 緒論 1.1 研究背景及意義 膠合板熱壓機(jī)是膠合板生產(chǎn)流程中的主要設(shè)備之一，是用來對(duì)涂膠組合后板坯進(jìn)行熱壓膠合的設(shè)備，不同品種的膠合板對(duì)壓機(jī)的性能有不同的要求：普通膠合板、航空膠合板、塑料貼面板、木材層積塑料板、船舶膠合板的制造所要求的壓力依次增大。膠合板熱壓機(jī)按作業(yè)方式分周期式和連續(xù)兩種，國內(nèi)常用的是周期式多層熱壓機(jī)。它由三大部分組成：熱壓機(jī)本體、控制驅(qū)動(dòng)部分（液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)）、加熱系統(tǒng)。 近年隨全球資源日趨枯竭，社會(huì)環(huán)保意識(shí)日見高漲，對(duì)木材和石化產(chǎn)品應(yīng)用提出了更高要求。在這樣的背景下，設(shè)計(jì)適合的膠合板熱壓機(jī)顯得尤為重要。通過本設(shè)計(jì)使我們能對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的訓(xùn)練，達(dá)到加深大學(xué)期間所學(xué)這些知識(shí)的理解和應(yīng)用的目的，使我們逐步掌握機(jī)械液壓系統(tǒng)及液壓缸設(shè)計(jì)的方法，提高實(shí)際設(shè)計(jì)能力和解決問題的能力。 1.2 壓力機(jī)概述 1.2.1壓力機(jī)發(fā)展的概況 壓力機(jī)的發(fā)展歷史只有100年。壓力機(jī)是伴隨著工業(yè)革命的的進(jìn)行而開始發(fā)展的，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)開創(chuàng)了工業(yè)革命的時(shí)代，傳統(tǒng)的鍛造工藝和設(shè)備逐漸不能滿足當(dāng)時(shí)的要求。因此在1839年，第一臺(tái)蒸汽錘出現(xiàn)了。此后伴隨著機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展，鍛件的尺寸也越來越越大，鍛錘做到百噸以上，即笨重又不方便。在1859-1861年維也納鐵路工廠就有了第一批用于金屬加工的7000KN、10000KN和12000KN的液壓機(jī)，1884年英國羅切斯特首先使用了鍛造鋼錘用的鍛造液壓機(jī)，它與鍛錘相比具有很好的優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展很快，在1887-1888年制造了一系列鍛造液壓機(jī)，其中包括一臺(tái)40000KN的大型水壓機(jī)，1893年建造了當(dāng)時(shí)最大的12000KN的鍛造水壓機(jī)。 在第二次世界大戰(zhàn)后，為了迅速發(fā)展航空業(yè)。美國在1955年左右先后制造了兩臺(tái)31500KN和45000KN大型模鍛水壓機(jī)。 近二十年來，世界各國在鍛造操作機(jī)與鍛造液壓機(jī)聯(lián)動(dòng)機(jī)組，大型模鍛液壓機(jī)，擠壓機(jī)等各種液壓機(jī)方面又有了許多新的發(fā)展，自動(dòng)測量和自動(dòng)控制的新技術(shù)在液壓機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，機(jī)械化和自動(dòng)化程度有了很大的提高。 再來看一下我國的情況，在解放前，我國屬于半殖民地半封建社會(huì)的國家，沒有獨(dú)立的工業(yè)體系，也根本沒有液壓機(jī)的制造工業(yè)，只有一些修配用的小型液壓機(jī)。 解放后我國迅速建立獨(dú)立自主的完整的工業(yè)體系，同時(shí)仿造并自行設(shè)計(jì)各種液壓機(jī)，同時(shí)也建立了一批這方面的科研隊(duì)伍。到了六十年代，我國先后成套設(shè)計(jì)并制造了一些重型液壓機(jī)，其中有300000KN的有色金屬模鍛水壓機(jī)，120000KN有色金屬擠壓水壓機(jī)等。特別是近十年來，又有了一些新的發(fā)展。比如，設(shè)計(jì)并制造了一批較先進(jìn)的鍛造水壓機(jī)，并已向國外出口，與此相應(yīng)的，我國也陸續(xù)制造了各種液壓機(jī)的系列及零部件標(biāo)準(zhǔn)。 但是，我們也應(yīng)清楚地意識(shí)到我們與發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距，還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的需要。許多先進(jìn)的設(shè)備和大型機(jī)仍需進(jìn)口，目前應(yīng)充分發(fā)揮我們的優(yōu)勢，加強(qiáng)我國在這方面的競爭力，這不僅是有助于我們從制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變也是國家安全的需要。 1.2.2壓力機(jī)工作原理 （1）壓力機(jī)功能簡介 壓力機(jī)是利用液壓傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行壓力加工的設(shè)備，廣泛用于金屬鍛壓、冷擠壓、粉末冶金以及金屬、橡膠和塑料等成型制品加工的壓力機(jī)械，也是最早應(yīng)用液壓技術(shù)的機(jī)械之一。與其他壓力機(jī)相比，它具有壓力和速度可在大范圍內(nèi)無極調(diào)整，可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力、結(jié)構(gòu)布置靈活，各執(zhí)行結(jié)構(gòu)可很方便地達(dá)到所希望的動(dòng)作配合等優(yōu)點(diǎn)。 壓力機(jī)有多種型號(hào)規(guī)格，其壓制力從幾十噸到上萬噸。按工作介質(zhì)可分為水壓機(jī)和油壓機(jī)兩種。用乳化液做介質(zhì)的液壓機(jī)，稱為水壓機(jī)，其壓制力很大，多用于重型機(jī)械廠和造船廠等。用礦物油型液壓有做介質(zhì)的液壓機(jī)成為油壓機(jī)，產(chǎn)生的壓智力較水壓機(jī)小，在許多工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。 （2）壓力機(jī)的工作原理簡介 該機(jī)的四根立柱上安裝有驅(qū)動(dòng)上滑塊的液壓缸。液壓機(jī)的壓制工藝要求液壓缸的工作循環(huán)為：快速下行→慢速加壓→保壓延時(shí)→快速返回→原位停止；并且壓力速度和保壓時(shí)間可調(diào)節(jié)。 1.3主要研究內(nèi)容 通過文獻(xiàn)查閱，了解膠合板熱壓機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)、主要工作原理等相關(guān)知識(shí)。并能獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、繪圖、撰寫設(shè)計(jì)說明書。 主要完成膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)的：1）工況分析；2）液壓系統(tǒng)方案制定及液壓原理圖繪制；3）液壓元件的選擇與計(jì)算及液壓系統(tǒng)驗(yàn)算；4）液壓缸的設(shè)計(jì)與校核。其中，對(duì)液壓系統(tǒng)元件選擇及液壓缸設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算，并驗(yàn)算了液壓系統(tǒng)主要性能。 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 2.1總體方案選定 2.1.1設(shè)計(jì)要求 本膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)應(yīng)完成的工作循環(huán)是：工作臺(tái)快進(jìn)→工作臺(tái)工進(jìn)初壓→工作臺(tái)工進(jìn)慢壓→工作臺(tái)快退。要求工作過程不卡阻，運(yùn)作平穩(wěn)。 技術(shù)參數(shù)如下：最大熱壓力為?；瑝K重力為，快速下降的速度，慢速加壓的速度，快速上升的速度。本系統(tǒng)一個(gè)來回的行程是，其中快速下降階段的行程是，慢速加壓階段的行程是，所以快速上升階段的行程就是，還有啟動(dòng)階段和制動(dòng)階段的時(shí)間都是，至于導(dǎo)軌的摩擦力，本系統(tǒng)可以忽略不計(jì)。 2.1.2總體結(jié)構(gòu)選定 本膠合板熱壓機(jī)采用通用液壓機(jī)結(jié)構(gòu)連接特殊壓模構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)裝置為液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，圖2-1為熱壓機(jī)系統(tǒng)原理基本組成。我們可以通過它進(jìn)一步理解一般熱壓機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本性能和組成情況。 圖2-1 膠合板熱壓機(jī) 在圖2-1中，熱壓機(jī)是利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能通過液壓控制系統(tǒng)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和液壓控制管路的傳遞進(jìn)入油缸，推動(dòng)固定在上橫梁上的液壓缸帶動(dòng)上下活動(dòng)梁來回移動(dòng)，由四個(gè)立柱導(dǎo)向?qū)⑸舷履＞邏汉稀? 在液壓傳動(dòng)中，液壓油缸就是一個(gè)最簡單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理。 液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 綜上述該熱壓機(jī)需要完成的動(dòng)作循環(huán)為： 工作臺(tái)快進(jìn)→工作臺(tái)工進(jìn)初壓→工作臺(tái)工進(jìn)慢壓→工作臺(tái)快退。 2.1.3總體技術(shù)參數(shù)選定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的技術(shù)參數(shù)選定膠合板熱壓機(jī)基本技術(shù)參數(shù)如下： 名稱 單位 參數(shù) 公稱力P kN 400 滑塊行程S mm 200 開口高度H mm 900 空程下行 mm/s 150 工作 mm/s 50 回程 mm/s 200 工作臺(tái)面有效尺寸 左右x前后(BxT) mm 720x580 2.2 工況分析 2.2.1工作循環(huán)分析 根據(jù)上述熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)的分析可知，液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)為：工作臺(tái)快進(jìn)→工作臺(tái)工進(jìn)初壓→工作臺(tái)工進(jìn)慢壓→工作臺(tái)快退。 2.2.2負(fù)載分析 根據(jù)提供的工況條件，立式安裝的主液壓缸活塞桿帶動(dòng)滑塊及動(dòng)橫梁在立柱上滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件的重為10KN。 液壓缸所受外載荷F包括三種類型，分別為工作負(fù)載、摩擦阻力負(fù)載、慣性負(fù)載即： （1）工作負(fù)載 工作負(fù)載： （2）摩擦負(fù)載 由于導(dǎo)柱與滑塊垂直，摩擦負(fù)載較小，可忽略不計(jì)，故： 靜摩擦阻力： 動(dòng)摩擦阻力： （3）慣性負(fù)載 （查液壓工程手冊(cè)初步計(jì)算時(shí)取回油路背壓閥為0.5MPa，液壓閥液壓油流動(dòng)有效面積21m2） （4）自重: （5）液壓缸在各工作階段的負(fù)載值： ——液壓缸的機(jī)械效率，一般取=0.9-0.97。本處取=0.9 表2-1工作循環(huán)各階段的外負(fù)載 工況 負(fù)載組成 推力 F/ 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 根據(jù)液壓缸的工藝要求和參數(shù)，將各執(zhí)行元件在各階段的速度用圖2-3所示的速度-位移（v-s）曲線表示。將各執(zhí)行元件在各階段所需克服的負(fù)載用圖2-4所示的負(fù)載-位移（F-s）曲線表示。 圖2-1速度循環(huán)圖 圖2-2負(fù)載循環(huán)圖 第三章 液壓缸設(shè)計(jì) 3.1液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1.1液壓缸的類型 液壓缸選用雙作用單活塞桿液壓缸，活塞在行程終了時(shí)緩沖。因?yàn)楣ぷ鬟^程中需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)，油缸被活塞頭分隔為兩腔，側(cè)面有兩個(gè)進(jìn)油口，因此，可以獲得往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。實(shí)質(zhì)上起到兩個(gè)柱塞缸的作用。此種結(jié)構(gòu)形式的油缸，在中小型液壓機(jī)上應(yīng)用最廣。 3.1.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu) 在設(shè)計(jì)中上、頂出缸都選擇法蘭連接方式。這種結(jié)構(gòu)簡單，易加工，易裝卸。 液壓缸采用前端法蘭安裝，頂出缸采用后端法蘭安裝。 缸口部分采用了Y形密封圈、導(dǎo)向套、O形防塵圈和鎖緊裝置等組成，用來密封和引導(dǎo)活塞桿。由于在設(shè)計(jì)中缸孔和活塞桿直徑的差值不同，故缸口部分的結(jié)構(gòu)也有所不同。 3.1.3缸底結(jié)構(gòu) 缸底結(jié)構(gòu)常應(yīng)用有平底、圓底形式的整體和可拆結(jié)構(gòu)形式。 平底結(jié)構(gòu)具有易加工、軸向長度短、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。所以目前整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)。圓底整體結(jié)構(gòu)相對(duì)于平底來說受力情況較好，因此，在相同應(yīng)力，重量較輕。另外，在整體鑄造的結(jié)構(gòu)中，圓形缸底有助于消除過渡處的鑄造缺陷。但是，在液壓機(jī)上所使用的油缸一般壁厚均較大，而缸底的受力總是較缸壁小。因此，上述優(yōu)點(diǎn)就顯得不太突出，這也是目前在整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)的一個(gè)原因。然而整體結(jié)構(gòu)的共同缺點(diǎn)為缸孔加工工藝性差，更換密封圈時(shí)，活塞不能從缸底方向拆出，但由于較可拆式缸底結(jié)構(gòu)受力情況好、結(jié)構(gòu)簡單、可靠，因此在中小型液壓機(jī)中使用也較廣。 在設(shè)計(jì)中選用的是平底結(jié)構(gòu)。 3.1.4油缸放氣裝置 通常油缸在裝配后或系統(tǒng)內(nèi)有空氣進(jìn)入時(shí)，使油缸內(nèi)部存留一部分空氣，而常常不易及時(shí)被油液帶出。這樣，在油缸工作過程中由于空氣的可壓縮性，將使活塞行程中出現(xiàn)振動(dòng)。因此，除在系統(tǒng)采取密封措施、嚴(yán)防空氣侵入外，常在油缸兩腔最高處設(shè)置放氣閥，排出缸內(nèi)殘留的空氣，使油缸穩(wěn)定的工作 排氣閥的結(jié)構(gòu)形式包括整體式和組合式。在設(shè)計(jì)中選用的是整體式。 整體式排氣閥閥體與閥針合為一體，用螺紋與鋼筒或缸蓋連接，靠頭部錐面起密封作用。排氣時(shí)，擰松螺紋，缸內(nèi)空氣從錐面間隙中擠出，并經(jīng)斜孔排出缸外。這種排氣閥簡單、方便、但螺紋與錐面密封處同心度要求較高，否則擰緊排氣閥后不能密封，會(huì)造成泄露。 3.1.5緩沖裝置 緩沖裝置的工作原理是使鋼筒低壓腔內(nèi)油液(全部或部分)通過節(jié)流把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外 緩沖裝置的結(jié)構(gòu)有恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置。在設(shè)計(jì)中我采用的是恒節(jié)流面積緩沖裝置，此類緩沖裝置在緩沖過程中，由于其節(jié)流面積不變，故在緩沖開始時(shí)，產(chǎn)生的緩沖制動(dòng)力很大，但很快就降低下來，最后不起什么作用，緩沖效果很差。但是在一般系列化的成品液壓缸中，由于事先無法知道活塞的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度以及運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量和載荷等，因此為了使結(jié)構(gòu)簡單，便于設(shè)計(jì)，降低制造成本，仍多采用此種節(jié)流緩沖方式。 3.2 缸體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)確定 3.1.1液壓缸的工作壓力的確定 執(zhí)行元件的工作壓力可以根據(jù)負(fù)載循環(huán)圖中的最大負(fù)載來選取，也可以根據(jù)主機(jī)的類型了確定（見表3-1和表3-2）。 表3-1 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件的工作壓力 負(fù)載/ KN <5 510 1020 2030 3050 >50 工作壓力/MPa <0.81 1.52 2.53 34 45 ≥5 表3-2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 設(shè)備 類型 機(jī) 床 農(nóng)業(yè)機(jī)械或中型 工程機(jī)械 液壓機(jī)、重型 機(jī)械等 磨床 組合 機(jī)床 龍門 刨床 拉床 工作壓力 0.8~2.0 3~5 2~8 8~10 10~16 20~32 所設(shè)計(jì)液壓缸工作負(fù)載，參考表3-1和表3-2按照負(fù)載大小或按照液壓系統(tǒng)應(yīng)用場合來選擇工作壓力的方法，初選液壓缸的工作壓力。 3.2.2液壓缸參數(shù)計(jì)算 （1）液壓缸的內(nèi)徑 （注：所用公式都來源于文獻(xiàn)【10】【17】） ===0.226M （3-1） 活塞直徑按照按表3-3圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封元件。 表3-3 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列 (GB2348--1980) (mm) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90） 100 （110） 125 （140） 160 （180） 200 （220） 250 320 400 500 630 注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值為非優(yōu)先選用值 按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.220m （2）液壓缸活塞桿直徑 ===0.175m （3-2） 活塞桿直徑按照按表3-4圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封元件。 表3-4 活塞桿直徑系列 (GB2348--1980) (mm) 4 5 6 8 10 12 14 16 18 2 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.180m （3）液壓缸實(shí)際壓力: = （3-3） （4）液壓缸實(shí)際回程力: = （3-4） 3.2.3頂出缸參數(shù) （1）頂出缸的內(nèi)徑 ===0.0984m 按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.1m （2）頂出缸的活塞桿直徑 ===0.0485m 按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.05m （3）頂出缸實(shí)際頂出力: = （4）頂出缸實(shí)際回程力： = 3.3 液壓缸設(shè)計(jì)與校核 液壓缸的設(shè)計(jì)以工作主缸為例進(jìn)行，頂出缸設(shè)計(jì)方法與其類似，不一一敘述。 3.3.1筒壁厚 公式: =++ （3-7） 當(dāng)～0.3時(shí)，用使用如下公式:公式和具體的數(shù)值是這么得來的？ 查液壓液壓工程手冊(cè)關(guān)于液壓缸部分油相關(guān)公式 ==0.042 m （3-8） 取 =0.050m --為缸筒材料強(qiáng)度要求的最小，M --為鋼筒外徑公差余量，M --為腐蝕余量，M --試驗(yàn)壓力，16M時(shí)，取=1.25P P—管內(nèi)最大工作壓力為25 M --鋼筒材料的許用應(yīng)力，M =/n --鋼筒材料的抗拉強(qiáng)度，M n—安全系數(shù)，通常取n=5 當(dāng)時(shí),材料使用不夠經(jīng)濟(jì),應(yīng)改用高屈服強(qiáng)度的材料. 筒壁厚校核： 額定工作壓力, 應(yīng)該低于一個(gè)極限值,以保證其安全. MPa=0.35=44MPa （3-9） =外徑 D=內(nèi)徑 同時(shí)額定工作壓力也應(yīng)該完全塑性變形的發(fā)生: =2.3320=98.3MPa （3-10） --缸筒完全塑性的變形壓力, --材料屈服強(qiáng)度MPa --鋼筒耐壓試驗(yàn)壓力，MPa =34.4~41.3 MPa （3-11） 缸筒的暴裂壓力 =2.3610=187.4MPa （3-12） 3.3.2缸底厚度 缸筒底部為平面時(shí): 0.4330.433mm （3-13） 取 mm --筒底厚，MM 核算缸底部分強(qiáng)度： 按照平板公式即米海耶夫推薦的公式計(jì)算，缸底進(jìn)油孔直徑為φ20cm則 Ψ===0.6875 （3-14） = =69.8 MPa （3-15） 按這種方法計(jì)算[]=100MPa <[] 所以安全 3.3.3缸筒端部法蘭厚度 ==40.4mm （3-16） 取 h=45mm --法蘭外圓半徑; --螺孔半徑; 螺釘 – M20 b—螺釘中心到倒角端的長度 =32cm = 42cm =48.5cm = =10cm h=10cm = =37cm = = =47.25cm 圖3-2 部分工作缸 校核法蘭部分強(qiáng)度： ==0.067cm （3-17） （3-18） 其中P===110.2=11.02KN/cm （3-19） ==0.0335 （3-20） =0.367 （3-21） =1 （3-22） ==0.42 （3-23） 所以 =95.1MPa （3-24） =57.1+34.6=91.7 MPa<[] 滿足要求 依據(jù)上面公式當(dāng)墊片的厚度為大于10cm時(shí)就能滿足要求，為了滿足橫梁的強(qiáng)度和工藝性，墊片厚度選用25cm。因此可以推算橫梁的厚度取大于25cm即滿足要求。 3.3.4連接螺栓 （1）缸筒法蘭連接螺釘： 表2.2 螺釘所選材料 型號(hào) ≥／MPa ≥／MPa ≥／% 35 540 320 17 （a）螺釘處的拉應(yīng)力 =MPa==4.5MPa （3-25） z-螺釘數(shù)8根; k-擰緊螺紋的系數(shù)變載荷 取k=4; -螺紋底徑, m （b）螺紋處的剪應(yīng)力: =0.475MPa （3-26） 　　 =MPa （3-27） -屈服極限 -安全系數(shù); 5 （c）合成應(yīng)力: == MPa （3-28） （2）墊片與橫梁間螺釘?shù)男：耍? （a）螺釘處的拉應(yīng)力 =MPa==3.8MPa （3-29） z-螺釘數(shù)8根; k-擰緊螺紋的系數(shù)變載荷 取k=4; -螺紋底徑, m （b）螺紋處的剪應(yīng)力: =0.475 MPa （3-30） 　 = MPa （3-31） -屈服極限 -安全系數(shù); 5 （c）合成應(yīng)力: == MPa （3-32） 3.3.5活塞桿直徑d的校核 表2-3 活塞桿所選材料 型號(hào) ≥／MPa ≥／MPa ≥／% 45MnB 1030 835 9 （3-33） d=0.05m滿足要求 F—活塞桿上的作用力 —活塞桿材料的許用應(yīng)力，=/1.4 第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件選擇 4.1液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 液壓機(jī)的特點(diǎn)是在行程中壓力變化很大，所以在行程中不同階段保證達(dá)到規(guī)定的壓力是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中首先要考慮的。確定液壓系統(tǒng)方案時(shí)要重點(diǎn)考慮下列問題： 4.1.1快速行程方式 液壓機(jī)液壓缸的尺寸較大，在快速下行時(shí)速度也較大，從工況圖看出，此時(shí)需要的流量較大（289.4 L/min），這樣大流量的油液如果由液壓泵供給；則泵的容量會(huì)很大。液壓機(jī)常采用的快速行程方式可以有許多種，本機(jī)采用自重快速下行方式。因?yàn)閴簷C(jī)的運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向在快速行程中是垂直向下，可以利用運(yùn)動(dòng)部件的重量快速下行；在壓力機(jī)的最上部設(shè)計(jì)一個(gè)充液筒（高位油箱），當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件快速下行時(shí)高壓泵的流量來不及補(bǔ)充液壓缸容積的增加，這時(shí)會(huì)形成負(fù)壓，上腔不足之油，可通過充液閥、充液筒吸取。高壓泵的流量供慢速工進(jìn)和回程之用。此方法的優(yōu)點(diǎn)為不需要輔助泵和能源，結(jié)構(gòu)簡單。 4.1.2調(diào)速方式 液壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件在下行行程中快接近制件時(shí)，應(yīng)該由快速變換為較慢的工進(jìn)速度。減速方式主要有壓力順序控制和行程控制兩種方式；壓力順序控制是利用運(yùn)動(dòng)部件接觸制件后負(fù)荷增加使系統(tǒng)壓力升高到一定值時(shí)自動(dòng)變換速度。本系統(tǒng)擬選用機(jī)動(dòng)控制的伺服變量軸向柱塞泵（CCY型）作動(dòng)力源，液壓泵的輸出流量可由行程擋塊來控制，在快速下行時(shí)，液壓泵以全流量供油，當(dāng)轉(zhuǎn)換成工作行程（工進(jìn)）時(shí)，行程擋塊使液壓泵的流量減小，在最后20 mm內(nèi)擋塊使液壓泵流量減到零；當(dāng)液壓缸工作行程結(jié)束反向時(shí)，行程擋塊又使液壓泵的流里恢復(fù)到全流量。與液壓泵的流量相配合（協(xié)調(diào)），在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)轉(zhuǎn)換為工作行程時(shí)，電氣擋塊碰到行程并關(guān)，發(fā)信號(hào)使電磁換向閥5的電磁鐵3YA得電，控制油路K不能通至液控單向閥8，閥8關(guān)閉，此時(shí)單向順序閥2不允許滑塊等以自重下行。只能靠泵向液壓缸上腔供油強(qiáng)制下行，速度因而減慢。 4.1.3保壓方式 在工進(jìn)行程中不同階段的系統(tǒng)壓力決定于負(fù)載，為了保證安全，應(yīng)該限制液壓系統(tǒng)的最高壓力，本系統(tǒng)擬在變量泵的壓油口與主油路間并聯(lián)一只溢流閥作安全閥用。 有時(shí)工進(jìn)工藝要求液壓缸在工進(jìn)行程結(jié)束后保壓一定時(shí)間，保壓方法有停液壓泵保壓與開液壓泵保壓兩種，本系統(tǒng)根據(jù)壓機(jī)的具體情況擬采用開液壓泵保壓；此法的能量消耗較前一種大。但系統(tǒng)較為簡單。 4.1.4泄壓換向方法 液壓機(jī)在工進(jìn)行程完畢或進(jìn)入保壓狀態(tài)后，主液壓缸上腔壓力很高，此時(shí)由于主機(jī)彈性變形和油液受到壓縮，儲(chǔ)存了相當(dāng)大的能量。工作行程結(jié)束后反向行程開始之前液壓缸上腔如何泄壓（控制泄壓速度）是必須考慮的問題，實(shí)踐已證明，若泄壓過快，將引起劇烈的沖擊、振動(dòng)和驚人的聲音，甚至?xí)蛞簤簺_擊而使元件損壞。此問題在大型液壓機(jī)中愈加重要。 各種泄壓方法的原理是在活塞回程之前，當(dāng)液壓缸下腔油壓尚未升高時(shí)，先使上腔的高壓油接通油箱，以一定速度使上腔高壓逐步降低。本例采用帶阻尼狀的電液動(dòng)換向閥，該閥中位機(jī)能是H型，控制換向速度，延長換向時(shí)間，就可以使上腔高壓降低到一定值后才將下腔接通壓力油（見圖3-1）。此法最為簡單，適合于小型壓機(jī)。 4.1.5互鎖控制回路 為保障頂出缸的安全，在液壓缸動(dòng)作時(shí)，必須保證頂出缸的活塞下行到最下位置。本例采用兩個(gè)換向閥適當(dāng)串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)兩缸的互鎖控制（見圖3-1）。從圖3-1中可見，只有在閥6處于右位工作時(shí)，即頂出缸活塞是下行狀態(tài)時(shí)壓力油才會(huì)通入換向閥4，液壓缸才能動(dòng)作。當(dāng)閥6處于左位工作，頂出缸為上行狀態(tài)時(shí)，只有壓力很低的回油通至閥4，液壓缸才不能動(dòng)作 4.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 在以上分析的基礎(chǔ)上，擬定的液壓系統(tǒng)原理圖如圖4-1所示。 圖4-1 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖 系統(tǒng)的工作過程如下： 液壓泵起動(dòng)后，電液換向閥4及6處于中位，液壓泵輸出油液經(jīng)背壓閥7再經(jīng)閥6的中位低壓卸荷，此時(shí)液壓缸處于最上端位置而頂出缸在最下端位置，電磁鐵2YA得電，換向閥6在右位工作，此時(shí)5YA得電，換向閥4也在右位工作，液壓泵輸出的壓力油進(jìn)入液壓缸上腔，此時(shí)3YA也得電，控制油路經(jīng)閥5通至液控單向閥3，使閥3打開，液壓缸下腔的油能經(jīng)閥3很快排入油箱，液壓缸在自重作用下實(shí)現(xiàn)快速空程下行，由于活塞快速下行時(shí)液壓泵進(jìn)入液壓缸上腔的流量不足，上腔形成負(fù)壓，充液筒中的油液經(jīng)充液閥（液控單向閥）1吸入液壓缸。 當(dāng)電氣擋塊碰到行程開關(guān)時(shí)3YA失電，控制油路斷開，閥3關(guān)閉，此時(shí)單向順序閥（平衡閥）2使液壓缸下腔形成背壓，與移動(dòng)件的自重相平衡。自重快速下行結(jié)束。與此同時(shí)用行程擋塊使液壓泵的流量減小，液壓缸進(jìn)入慢速下壓行程，在此行程中可以用行程擋塊控制液壓泵的流量適應(yīng)壓制速度的要求。由壓力表刻度指示達(dá)到壓制行程的終點(diǎn)。 行程過程結(jié)束后，可由手動(dòng)按鈕控制使5YA失電，4YA得電，換向閥4換向，由于閥2帶阻尼器，換向時(shí)間可以控制，而閥4的中位機(jī)能是H型，閥處于中位時(shí)使液壓缸上腔的高壓油泄壓，然后閥4再換為左位，此時(shí)壓力油經(jīng)閥2的單向閥進(jìn)入液壓缸下腔，由于下腔進(jìn)油路中的油液具有一定壓力；故控制油路可以使閥1打開，液壓缸上腔的油液大部分回到充液筒，一部分經(jīng)閥4排回油箱，此時(shí)液壓缸實(shí)現(xiàn)快速回程。充液筒油液充滿后，溢出的油液可經(jīng)油管引至油箱。 回程結(jié)束后，閥4換至中位，液壓缸靜止不動(dòng)。 1YA得電，2YA失電，閥6換至左位，壓力油進(jìn)入頂出缸下腔，頂出缸頂出制件，然后1YA失電，2YA得電，閥6換至右位，頂出缸回程；回程結(jié)束后，2 YA失電，閥6換至中位，工作循環(huán)完成，系統(tǒng)回到原始狀態(tài)。液壓系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作見表4-1。 4.1 電磁鐵動(dòng)作循環(huán)表 元件 動(dòng)作 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 液壓缸快速下行 – + + – + 液壓缸慢速下壓 – + – – – + 液壓缸泄壓 – + – - – 液壓缸回程 – + – + – 頂出缸頂出 + – – + – 頂出缸回程 – + – + – 原位卸荷 – – – – – 4.3選擇液壓元件 4.3.1 選擇液壓泵和確定電動(dòng)機(jī)功率 ① 液壓泵的最高工作壓力就是液壓缸慢速下壓行程終了時(shí)的最大工作壓力 pp = 6.3MPa 因?yàn)樾谐探K了時(shí)流量q＝0，管路和閥均不產(chǎn)生壓力損失；而此時(shí)液壓缸排油腔的背壓已與運(yùn)動(dòng)部件的自重相平衡，所以背壓的影響也可不計(jì)。 ② 液壓泵的最大流量 qp≥K（∑q）max 泄漏系數(shù)K = 1.1~1.3，此處取K = 1.1。由工況圖（圖1.3）知快速下降行程中q為最大（q =64.8L/min），但此時(shí)已采用充液筒充液方法來補(bǔ)充流量，所以不按此數(shù)值計(jì)算，而按工作行程時(shí)的流量計(jì)算。 qmax = q3 =41.23L/min qp=1.1q3 = 1.1×41.23=45.35L/min ③ 根據(jù)已算出的qP和pP，選軸向杜塞泵型號(hào)規(guī)格為63CCY14-1B，其額定壓力為28MPa，滿足25~60％壓力儲(chǔ)備的要求。排量為63m L/r，電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min，故額定流量為：q = qn = = 94.5 L/min，額定流量比計(jì)算出的qP大，能滿足流量要求，此泵的容積效率ηv = 0.92。 ④ 電動(dòng)機(jī)功率 驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)的功率可以由工作循環(huán)中的最大功率來確定；由工況分析知，最大功率為5.76 kW，取泵的總效率為η泵 = 0.85。 則P ===6.78kW 選用功率為7.5 kW，額定轉(zhuǎn)速為1440 r/min的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y132m-4（Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)）。 4.3.2 選擇液壓控制閥 閥2、4、6、7通過的最大流量均等于qP，而閥1的允許通過流量為q q = q1–qP＝289.4–65.9＝223.5 L/min 閥3的允許通過流量為q = q1 = 289.4 = 67.9 L/min 閥8是安全閥，其通過流量也等于qP。 以上各閥的工作壓力均取p＝32 MPa。 本系統(tǒng)所選用的液壓元件見表4-2。 表4-2 液壓機(jī)液壓元件型號(hào)規(guī)格明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 型 號(hào) 規(guī) 格 1 液控單向閥 SV30P-30B 華德：31.5MPa，30通徑，流量400L/min 2 單向順序閥 （平衡閥） DZ10DP1-40BY 華德：10通徑，流量80L/min， 控制壓力（25~210）×105Pa 3 液控單向閥 SV20P-30B 華德：31.5MPa，20通徑，流量400L/min 4 電液換向閥 WEH25H20B106AET 華德：28MPa，25通徑，流量1100L/min 5 電磁換向閥 3WE4A10B 華德：21MPa，4通徑，流量25L/min 6 電液換向閥 WEH25G20B106AET 華德：28MPa，25通徑，流量1100L/min 7 順序閥 DZ10DP140B210M 華德：10通徑，流量80L/min， 控制壓力（25~210）×105Pa 8 溢流閥 （安全閥） DBDH20P10B 華德：20通徑，流量250L/min， 調(diào)壓范圍（2.5~40）MPa 9 軸向柱塞泵 63CCY14-1B 32MPa，排量63mL/r，1500r/min 10 主液壓缸 自行設(shè)計(jì) 11 頂出液壓缸 自行設(shè)計(jì) 12 壓力表 Y-100 （0~400）×105Pa 13 壓力表開關(guān) KF-L8/20E 4.3.3選擇輔助元件 （1）確定油箱容量 由資料，中高壓系統(tǒng)（p>6.3 MPa）油箱容量V =（6~12）qP。 本例取V = 8×qP = 8×94.5 = 756 L（qP用液壓泵的額定流量）. 取油箱容量為800 L。 充油筒容量V1 =（2–3）Vg = 3×25 = 75（L） 式中 Vg——主液壓缸的最大工作容積。 在本例中，Vg = A1Smax = 804×31 = 24924cm3 ≈ 25（L） （2）油管的計(jì)算和選擇 如參考元件接口尺寸，可選油管內(nèi)徑d = 20mm。 計(jì)算法確定：液壓泵至液壓缸上腔和下腔的油管 d =取v = 4m/s，q=65.9L/min d == 1.87 cm，選d=20mm 與參考元件接口尺寸所選的規(guī)格相同。 充液筒至液壓缸的油管應(yīng)稍加大，可參考閥1的接口尺寸確定 選d = 32 mm的油管，油管壁厚：δ≥。 選用鋼管：[σ] = ≈ 83.25MPa，取n = 4， σb = 333MPa（10＃鋼）。 σ = ==3.84 mm，取σ=4 mm 4.4液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 因?yàn)槁偌訅涸诠ぷ餮h(huán)中所占的時(shí)間最長，所以系統(tǒng)發(fā)熱和油箱升溫可按慢速加壓工況來計(jì)算。通過查得液壓缸卸荷閥的流量，取壓力損失值，。 慢速加壓時(shí)的壓力損失： 慢速加壓時(shí)泵的工作壓力： (取) 慢速加壓時(shí)液壓缸的輸入功率查表4-1可知為188W。 系統(tǒng)總發(fā)熱功率： 有效散熱面積： 取油箱散熱系數(shù)：· 油箱升溫為： 設(shè)環(huán)境溫度則熱平衡溫度為： 此熱平衡溫度小于允許范圍，故該液壓系統(tǒng)不必設(shè)置冷卻器[20]。 第五章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng) 5.1熱壓機(jī)的安裝 主機(jī)的四根立柱安裝在下橫梁上固定起來，下橫梁用地腳螺栓固定在混凝土上，安裝時(shí)，要注意思使立柱的軸線相對(duì)于水平面的垂直度不低于0.08mm（見<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>第一巻）立柱上安裝有橫梁，安裝時(shí)要注意，用水平儀來測量是否處于水平位置，棟梁為板狀。 液壓機(jī)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，環(huán)境應(yīng)干燥，空氣中無腐蝕性氣體，機(jī)器應(yīng)有足夠的空間，便于操作和維修保養(yǎng)。 主體安裝時(shí)一般采用精度為0.1/1000 mm 的水平儀度在油缸的側(cè)面或油缸的端面上，水平儀找到±1格即可，不符時(shí)，加墊鐵片調(diào)正。 壓力機(jī)采用優(yōu)質(zhì)中等精度的粘度的礦物油，油內(nèi)不要含雜質(zhì)以免進(jìn)入油缸后損壞油缸及油塞，影響壓力機(jī)的準(zhǔn)確性。 壓制前，可根據(jù)工件的最大屈服強(qiáng)度，合理的選擇壓制范圍。 壓制過程中，如油泵突然停止工作，應(yīng)立即將所加之負(fù)載缷掉。使油壓降低，檢查后重新開動(dòng)油泵，進(jìn)行壓制，不要在高壓下起動(dòng)油泵或檢查事故原因。 壓制暫停時(shí)，應(yīng)停轉(zhuǎn)油泵，以避免無故磨損和耗電。 壓制時(shí)，如果電器發(fā)生故障，啟動(dòng)或停止按鈕不起作用時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，使壓力機(jī)停止工作。 5.2熱壓機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng) 正確使用機(jī)器設(shè)備，認(rèn)真執(zhí)行維修和遵守安全操作是延長設(shè)備使用壽命，保證安全生產(chǎn)的必要條件。因此首先應(yīng)熟悉機(jī)器之結(jié)構(gòu)性能和操作程序，掌握其特性，此外根據(jù)一般使用情況提供維護(hù)保養(yǎng)及安全操作幾點(diǎn)供用參考。 5.2.1維修保養(yǎng) （1）工作用油推薦采用30號(hào)液壓油，若選用機(jī)油或透平油應(yīng)視溫度而定，室溫低于20℃時(shí)可用N32號(hào)機(jī)油或22號(hào)透平油，室溫高于30℃時(shí)可用N46號(hào)或N68號(hào)機(jī)油，使用油溫應(yīng)在15℃－60℃范圍內(nèi)。 （2）油液應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格過濾后才許加入油箱，油箱內(nèi)注油不得低于油標(biāo)。 （3）工作油液每一年更換一次，其中第一次更換時(shí)間不應(yīng)超過三個(gè)月。 （4）滑塊應(yīng)經(jīng)常注潤滑油，立柱及柱塞外露表面應(yīng)經(jīng)常保持清潔，每次工前應(yīng)先噴注機(jī)油。 （5）在公稱壓力400KN下集中載荷最大允許偏心15mm，偏心過大易使立柱拉傷或出現(xiàn)其它不良現(xiàn)象。 （6）機(jī)器在停止使用24小時(shí)以上需重新開機(jī)時(shí)，必須擰開泵回油接頭，注入與油箱內(nèi)相同的油液。 （7）每半年應(yīng)檢查校正一次壓力表。 （8）機(jī)器較長期停用，應(yīng)將各加工表面擦洗干凈并涂以防銹油。 5.2.2安全操作規(guī)程 （1）不了解機(jī)器結(jié)構(gòu)性能或操作程序者不應(yīng)擅自開動(dòng)機(jī)器。 （2）機(jī)器在工作過程中，不應(yīng)進(jìn)行檢修或調(diào)整模具。 （3）當(dāng)機(jī)器發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重漏油或其它異常（如動(dòng)作不可靠、噪音大、振動(dòng)等時(shí)應(yīng)停車分析原因，設(shè)法排除，不得帶病投入生產(chǎn)。 （4）不得超載或超過最大偏心距使用。 （5）嚴(yán)禁超過滑塊的最大行程，模具閉合高度最小不得小于300mm。 （6）電氣設(shè)備接地必須牢固可靠。 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)畢業(yè)生四年大學(xué)生活及學(xué)習(xí)的一次總結(jié)，是對(duì)畢業(yè)生的一次考核，通過設(shè)計(jì)的構(gòu)思，可以看出一個(gè)本科畢業(yè)生的能力，同時(shí)也是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次廣而深的復(fù)習(xí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是與實(shí)際緊密聯(lián)系在一起的，是一次理論聯(lián)系實(shí)際的有機(jī)結(jié)合，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我查閱了大量的資料，仔細(xì)認(rèn)真的分析了當(dāng)前工程液壓機(jī)系統(tǒng)的性能，發(fā)現(xiàn)中型液壓機(jī)中，主泵最好采用變量泵，因?yàn)?當(dāng)需要高壓時(shí)流量變小,當(dāng)快速回程時(shí),使用大流量低壓強(qiáng),這樣一來，有利于降低功率，減少噪音，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。在設(shè)計(jì)中綜合評(píng)比各元件的性能來選擇零件，通過校核強(qiáng)度等完成液壓機(jī)的整體設(shè)計(jì)。 最后，在此我衷心的感謝各位指導(dǎo)老師給予我耐心的指導(dǎo)，感謝圖書館的老師配合，感謝每一位給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。 參考文獻(xiàn) [1] 徐瑞銀，蘇國秀．液壓氣壓傳動(dòng)與控制 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014. 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London:Chpman and Hall,1991. 致 謝 在本文即將結(jié)束之際，請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)在這四年的大學(xué)生活學(xué)習(xí)中給予我支持和鼓勵(lì)的各位老師和同學(xué)致以深深的感謝。 首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師，感謝她在我的研究和學(xué)習(xí)過程中給予我的指導(dǎo)和幫助。在大學(xué)生活中，老師對(duì)我的言傳身教以及給予我許多無私的關(guān)心和幫助，所有這些不僅是我得以順利地完成本文，而且更是使我終身受益。我還要感謝系里的各位老師，他們?yōu)槲业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)提出諸多良好的建議以及努力方向，使我得以較快地完成設(shè)計(jì)。 其次，我還要特別感謝我的母校，為我提供了一個(gè)先進(jìn)的學(xué)習(xí)、工作環(huán)境，能讓我順利完成自學(xué)考試的各個(gè)課程。 最后，請(qǐng)讓我將這篇學(xué)士學(xué)位論文獻(xiàn)給我的父母親，感謝他們的養(yǎng)育之恩，感謝他們使我成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人，他們的關(guān)懷、支持和鼓勵(lì)是我所有信念的力量源泉。