三梁四柱式液壓機(jī)的總體設(shè)計(jì)及液壓系統(tǒng)【標(biāo)稱(chēng)壓力2500KN】【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含3張CAD圖紙+帶開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯】
三梁四柱式液壓機(jī)的總體設(shè)計(jì)及液壓系統(tǒng)【標(biāo)稱(chēng)壓力2500KN】
摘要
液壓機(jī)是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的設(shè)備之一，也是理想的成型工藝設(shè)備，特別是當(dāng)液壓機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具有對(duì)壓力、行程、速度單獨(dú)調(diào)整功能后，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜工件以及不對(duì)稱(chēng)工件的加工，而且，廢品率非常低，與機(jī)械加工系統(tǒng)相比，有極大的優(yōu)越性。近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)、液壓技術(shù)等的發(fā)展，液壓機(jī)有了更進(jìn)一步的發(fā)展，其高技術(shù)含量增多，眾多機(jī)型已采用CNC或PC機(jī)來(lái)控制，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。
首先，本論文從總體上對(duì)液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)，及主要結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)及必要的校核。其次，對(duì)整個(gè)液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，對(duì)液壓機(jī)主缸主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析、驗(yàn)算。從而力爭(zhēng)使液壓機(jī)主缸能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求，并從整體上提高液壓機(jī)的工藝水準(zhǔn)，使液壓機(jī)設(shè)計(jì)水平更上一個(gè)新的臺(tái)階。本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)不同工藝要求下，根據(jù)液壓機(jī)總體結(jié)構(gòu)，主缸的推力大小及工作條件的要求來(lái)對(duì)液壓缸的部件類(lèi)別進(jìn)行選擇，同時(shí)涉及到液壓缸的支撐型式及活塞與活動(dòng)橫梁的連接型式和導(dǎo)套及密封件等進(jìn)行選擇，力求達(dá)到提高液壓機(jī)整體使用強(qiáng)度及壽命，同時(shí)使工藝精度符合生產(chǎn)要求的目的。
關(guān)鍵詞：液壓機(jī)；液壓控制系統(tǒng)；主缸
Abstract
The hydraulic brake is one of the applied broadest equipment in the productions, and also the ideal forming technological equipment. Especially when the system of hydraulic brake realized the adjustment to the press, traveling schedule and speed, the equipment not only completes the processing of the complex and asymmetrical work-pieces, and moreover the rate of its rejection is very low, comparing with the machine-finishing system, which has the enormous superiority. In the resent years, with the development of the microelectronic and hydraulic technology, the hydraulic brake has the further development, whose high-tech content is increasing, and the numerous types had controlled by the CNC or PC machine which increases the processing quality and the productivity.
At first, this paper as a whole carries the design and the essential examination on the hydraulic brake. Second, it carries on the preliminary design to the entire hydraulic control system, and the computation to the main parameters of its master cylinder, then analyses the obtained results. Thus it enables the master cylinder of the hydraulic brake to satisfy the request of the product technique, and enhances its standard overall, which causes its design level on a new stair. This design is mainly in the view of different technological requests, according to the main structures of the equipment, the force sizes of the master cylinder and the request of the working conditions to choose the kinds of every part. At the same time, it involves the choices of hydraulic cylinder's support pattern and piston and active crossbeam connection pattern and guide sleeve and seal, enhancing the hydraulic press whole use intensity and the life and causing the craft precision to conform to the request goal productions.
Keywords: The hydraulic brake; the hydraulic controlling system; master cylinder
目錄
摘要 1
Abstract 2
前言 5
1 液壓機(jī)概述 6
1.1液壓機(jī)工作原理 6
1.2 液壓機(jī)的特點(diǎn)及分類(lèi) 7
1.2.1液壓機(jī)的特點(diǎn) 7
1.2.2 液壓機(jī)的分類(lèi) 8
1.3 液壓機(jī)典型結(jié)構(gòu) 9
1.4液壓機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 10
1.5液壓機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 12
2 液壓機(jī)本體設(shè)計(jì) 13
2.1液壓機(jī)的基本參數(shù)及其選用 13
2.2四柱式組合機(jī)架的設(shè)計(jì)計(jì)算 14
2.2.1立柱的受力分析 14
2.2.2力柱尺寸的取值 16
2.2.3立柱的強(qiáng)度較核 16
2.2.4橫梁強(qiáng)度和剛度計(jì)算 17
2.2.5整體框架式機(jī)身強(qiáng)度、剛度計(jì)算 22
2.3 液壓機(jī)的液壓系統(tǒng) 24
2.3.1 液壓系統(tǒng)機(jī)構(gòu)形式及特點(diǎn) 24
2.3.2一般通用液壓機(jī)的液壓系統(tǒng) 25
2.3.2 液壓系統(tǒng)工作過(guò)程 26
3 液壓機(jī)主缸設(shè)計(jì) 30
3.1液壓缸的主要性能參數(shù)的計(jì)算 31
3.1.1液壓缸的壓力值 31
3.1.2活塞的運(yùn)動(dòng)速度 31
3.1.3液壓缸的速比 32
3.1.4活塞的理論推力和拉力 32
3.2液壓缸缸筒設(shè)計(jì) 33
3.2.1液壓缸缸筒機(jī)構(gòu)及材料的選擇 33
3.2.2 液壓缸缸筒的計(jì)算 34
3.2.3液壓缸缸筒部分較核 37
3.2.4 缸筒螺紋連接部分計(jì)算 37
3.3液壓缸活塞的設(shè)計(jì) 39
3.4活塞桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 40
3.4.1活塞桿直徑的計(jì)算 40
3.4.2 活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算 40
3.5活塞桿的導(dǎo)向套和密封 42
3.5.1 導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算 42
3.6 緩沖裝置 43
3.7 排氣閥的設(shè)計(jì) 44
3.8 與液壓缸相關(guān)的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 45
3.8.1 液壓缸與上橫梁連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 45
3.8.2 活塞桿與活動(dòng)橫梁連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 46
4 結(jié)論 47
致謝 48
參考文獻(xiàn) 49
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A0-整體結(jié)構(gòu)圖.dwg
A0-整體結(jié)構(gòu)圖.exb
A2-液壓系統(tǒng)圖.dwg
A2-液壓系統(tǒng)圖.exb
三梁四柱式液壓機(jī)的總體設(shè)計(jì)及液壓系統(tǒng)【標(biāo)稱(chēng)壓力2500KN】開(kāi)題報(bào)告.doc
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液壓缸A1.dwg
液壓缸A1.exb
遼寧工程技術(shù)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告 題 目 液壓機(jī)及主缸 設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 鄭連宏 院（系、部） 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 04 學(xué) 號(hào) 0407100211 姓 名 李聳 日 期 2008 年 3 月 一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀 二、研究方案及預(yù)期結(jié)果 當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大制約問(wèn)題就是：我國(guó)的資源、能源日益緊張，對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了威脅， 而另一方面我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的資源浪費(fèi)過(guò)于嚴(yán)重，資源利用率和經(jīng)濟(jì)效率極低。構(gòu)建節(jié)約型發(fā)展模式是我們的必然選擇，也是構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)、樹(shù)立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的具體表現(xiàn)。 當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大制約問(wèn)題就是：我國(guó)的資源、能源日益緊張，對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了威脅，而另一方面我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的資源浪費(fèi)過(guò)于嚴(yán)重，資源利用率和經(jīng)濟(jì)效率極低。構(gòu)建節(jié)約型發(fā)展模式是我們的必然選擇，也是構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)、樹(shù)立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的具體表現(xiàn)。 我國(guó)正處在重化工業(yè)時(shí)期，能源的需要和消耗量必將出現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭。在持續(xù)增長(zhǎng)的能源消耗 中，煤炭消耗的增長(zhǎng)占的比重很大。煤炭幾乎滿(mǎn)足可國(guó)家一次性消耗的 2/3，煤炭的生產(chǎn)數(shù)量所占的份額比較高，大約占能源生產(chǎn)總量的 3/4。由于一些能源消耗格局，使得我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和煤炭工業(yè)的發(fā)展關(guān)系十分密切。所以節(jié)煤形勢(shì)刻不容緩，其中從生產(chǎn)環(huán)節(jié)就要盡量建設(shè)浪費(fèi)，減少資源無(wú)辜流失。在煤炭加工過(guò)程中因選煤排除煤泥近 200 萬(wàn)立方米。以受壓液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳，轉(zhuǎn)換與控制的傳動(dòng)形式稱(chēng)為液壓傳動(dòng)。 根據(jù)液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱(chēng)為流體傳動(dòng)，是 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 廣為應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 液壓傳動(dòng)控制是工業(yè)中經(jīng)常用到的一種控制方式，它采用液壓完成傳遞能量的過(guò)程。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)控制方式的靈活性和便捷性，液壓控制在工業(yè)上受到廣泛的重視。 本人設(shè)計(jì)的 液壓機(jī) 就可以 通過(guò)合理的控制系統(tǒng)使其實(shí)現(xiàn) 節(jié)約能源的目的 。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括： 首先，對(duì)液壓 機(jī) 基本概念 ,特點(diǎn) ,發(fā)展歷程及其應(yīng)用做簡(jiǎn)單的介紹。 其次，對(duì) 液壓機(jī)及主缸 的全面設(shè)計(jì)。也是我此次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。在對(duì)系統(tǒng)的工作環(huán)境和工況條件的仔細(xì)分析后，對(duì)各種閥的選擇，和附件設(shè)計(jì)， 并對(duì)系統(tǒng)的使用和維護(hù)進(jìn)一步論述。 主缸圖 ， 繪制液壓系統(tǒng)整體圖， 和 液壓機(jī) 安裝簡(jiǎn)圖 ，各個(gè)分圖 。 研究方案： 本人設(shè)計(jì)的 液壓機(jī)及主缸設(shè)計(jì) ，從以往的設(shè)計(jì)來(lái)看可以通過(guò)馬達(dá)和液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，從經(jīng)濟(jì)和設(shè)計(jì)方便方面來(lái)考慮，初步選用液壓缸作為執(zhí)行元件 。 預(yù)期效果： 在液壓裝置中各部件，元件的布置均勻，便于裝卸，調(diào)整，維修和使用，并且 外觀 整齊和美觀。對(duì)液壓系統(tǒng)的污染、泄露、震動(dòng)噪聲進(jìn)行了有效的控制。盡量選擇了密封性能好的液壓元件，盡量減少管件等的連接部位數(shù)量。 正常工作時(shí)，油箱中油液溫度 不會(huì)超過(guò)60℃。油 溫過(guò)高有冷卻裝置，溫度過(guò)低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)使油溫逐步升高后，再進(jìn)入正式工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。油箱的容量，能夠保證系統(tǒng)有足夠的油量。有排氣裝置的系統(tǒng)進(jìn)行排氣 箱上面的通氣孔處應(yīng)設(shè)置空氣過(guò)濾器，防止污物和水分的侵入。加油時(shí)能夠過(guò)濾，使油液清潔。系統(tǒng)中根據(jù)需要配置粗、精過(guò)濾器，保證油液清潔。對(duì)壓力控制元件的調(diào)整，采用調(diào)整系統(tǒng)壓力控制閥 從壓力為零時(shí)開(kāi)調(diào)，逐步提高壓力，使之達(dá)到規(guī)定壓力值 量控制閥能從小流量調(diào)到大流量 三、研究進(jìn)度 五周～六周： 確定 系統(tǒng) 方案，決定 系統(tǒng) 形式。 七周～九周： 繪制 系統(tǒng) 草圖，進(jìn)行必要的計(jì)算。 十周～十二周： 進(jìn)行 系統(tǒng) 總體設(shè)計(jì)，繪制 系統(tǒng)整體原理圖 。 十三周～十四周： 繪制 系統(tǒng)分支回路圖和裝配簡(jiǎn)圖， 核對(duì)圖樣的正確性。 十五周～十六周：編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)與文件輸出 。 四、主要參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]李永堂，付建華，白墅潔， 張文杰 M]北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 2005. [2]陳榕林，張磊 M]北京：電子工業(yè)出版社， 2002. [3]成大先 M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1996. [4]俞新陸 M]械工業(yè)出版社， 1990. [5]秦勇 J]2002（ 11）， 10~12. [6]et A of z]993:1053~1059. [7] 102— 93 量和單位 . [8]孫恒，陳作模 M]北京：高等教育出版社， 2001. [9]姜佩東 M]等教育出版社， 2000. [10] M, 002[z]002. [11]羅晴嵐 J]2001（ 5）： 1~4. [12]黃宏甲，黃宜 M]械工業(yè)出版社， 1999. [13]隗金文，王慧 M]北大學(xué)出版社， 2001. [14]路勇祥 拓創(chuàng)新，建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó) [z]2002（ 12）： 15~18. 五 、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字：