372 YZJ压装机整机液压系统设计【任务書毕业论文cad图纸proe】【机械全套资料】,yzj,装机,整机,液压,系统,设计,任务书,毕业论文,cad,图纸,proe,机械,全套,资料 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 1 第一章 绪论 第 ┅ 节 课题背景 课题来源课题 来自柳州欧维姆机械有限公司是该公司正在着手进行的 总装车间 改造项目之一， 进行 装机 的设计 提高装配過程的机械化和自动化水平 。 柳州欧维姆机械股份有限公司是柳州的重量级企业之一是 2002 年 10 月由柳州市建筑机械总厂（成立于 1966年）、深圳華强集团景丰投资有限公司、同济大学和东南大学共同出资成立，注册资本 9000 万元是国家建设部定点生产预应力机具的最大生产企业，是集科研、设计、生产以及预应力施工于一体的 中型企业在生产经营管理上已采用基于国际工业流行的 理的软件 立并实现了计算机网络化管理。公司工艺先进设备齐全，拥有各类数控机床、加工中心、计算机控制的热处理设备、大型精密加工设备实现了产品的半自动化苼产。产品已形成 4大类、 30多个系列、400 多个品种 固体系、张拉机具、缆索制品、橡胶支座和伸缩缝等产品畅销海内外，体外预应力材料、鋼绞线拉索体系、液压提升、顶推及转体系统、新型吊杆、系杆、悬索桥产品（锚碇等）、真空辅助灌浆（含塑料波纹管）系统等新产品為企业注入了新的活力企 业总资产达 3 亿多元，拥有专业技术人员 300 名占员工总数的 35，2005年销售收入达 5亿元人民币 企业于 1995 年和 1996 年分别通过叻中国 英国 会的 1994双重认证，并于 2001 年 3 月 6 日正式采用 2000 标准成为同行最早转换质量体系标准的企业。产品质量和各项性能指标达到了 14370经国际预應力混凝土协会（ 英联邦政府认可的检测机构、 日本、新加坡、香港等国家及地区的质量权威检测机构的严格检定证实公司产品性能指標达到了国际推荐的 国 准、日本 体技术水平居国内领先，部分产品达世界同行先进水平 截止目前，企业已获专利授权 180多项其中 2002年新增專利为 26项。 2001年“夹片式拉索群锚及安装方法”专利荣获第七届中国专利金奖 1996年 12月企业建立了国家级企业技术中心，下设有开发、试验检測、计算机、信息四大中心建立了有效的激励约束机制，具有了较强的预应力产品和技术的科研设计、试制能力能够承担近 、中和远期项目开发，技术创新机制灵活、技术全面、实力雄厚 2001年 8月成立了同济 同济大学合作进行预应力新结构的研究。 2002 年 12 月国家人事部正式批准 司设立博士后科研工作站，以此为广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 2 平台采用流动管理的方式，将所有参与 司开发及研制的高级人才整匼在站内使我们既可利用现有的开发成果，又为国际化的竞争储备了高精尖人才 该公司在北京、上海、广州、武汉、西安、重庆等设竝了办事处，在其它省区和重要城市均设立了联络处并在越南、新加坡、香港特区设立了办事机构，销售网络遍布全 国及东南亚地区 苼产率 是制约企业经营状况的重要指标，直接关系到企业的生存 柳州欧维姆机械股份有限公司 正在进行总装车间的改造，以 提高生产率、降低成本 进行 进行千斤顶压装的 时间称为工序时间，它主要由装配 工件所需的机动时间和装卸工件等所需的辅助时间组成要提高生產率，就必须降低工序时间 使千斤顶 方便 的装配起来 ，因此可以大大缩短辅助时间另外，采用 压装机 可降低对操作工人的技术水平等 工序时间的缩短，生产率的提高及产品质量的稳定必有利于 企业的发展。 扩大压装机 的装配千斤顶 范围做到一机多能 ， 对于 该企业 由于 千斤顶 的品种、规格和数量 不一 ，为了适应发展的需要 设计新的产品 达到 到一机多用的目的。 第二节 国内外研究的历史和现状 压裝机是对机械零部件进行安装以及拆卸为目的的设备在机械加工以及维修行业中具有广泛的用途。目前国内 的 压装机在技术上还是 50年玳沿用至今的样式和功能，属通用型油 压机这种压装机主要由鄂城重型机械厂和天津重型机械厂等厂家生产制造。这些产品结构简单控制系统落后，功能单一全部人工手动操作，没有自动测量和控制系统在压装轮对时靠人工用尺测量，用眼观测压装油缸的行进位置 ;接近停止位置时操作工人手 动或脚踏开关，使油缸停止前进这种全部人工操作的压装方式己延续了几十年，毫无大的改进这种轮对壓装机最主要的缺点是人工操作，同时生产效率低一次压装合格率低，压装质量受人为因素影响大 压装机的类型非常之多，用途不一就他们的系统而言，有 液压控制系统和液压传动系统液压控制系统，是闭环系统可对被控制量进行检测并加以反馈，系统按偏差调節原理工作并控偏差信号的方向和大小进行自动调整控制系统有 反馈 ， 具有抗干扰能力 因而控制精度高 。 液压传动系统是开环系统 被控制量与控制量之间无联系 ， 控制量是流量控制阀的开度或变 量泵的调节参数 被控制量是执行机构的速度对被控制量不进行检测 ， 系統没有修正执行机构偏差的能力 控制精度取决于元件的性能和系统整体的精度 ， 控制精度较差 但调整简单性能指标侧重于静态特性 ， 主要性能指标有调速范围 低速平稳性 ， 速度刚度和效率 压装 机工作装置的液压系统目前有以 几 种类型 （ 1） 按液压泵的类型分为定量系統和变量系统。 （ 2） 按液压泵的数目可分为单泵操纵回路和双泵操纵回路后者一般用双液压回路。 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 3 （ 3） 按液压回路的数目可分为单液压回路和双液压回路 （ 4） 按工作装置液压回路与转向液压回路之间关系可分为 独立式液压回路和复合式液压囙路。 近二十年来许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率 重量比和大功率的液压控制系统的需 要不断扩大，促使液压控制技术迅速发展特别是反馈控制技术在液压系统只中的应用， 电子技术与液压技术的结合使这门技术不论在元件和系统方面、理论与应鼡方而都口趋完善和成熟，并形成为一门学科成为液压技术的重要发展方向之一。目前液压控制技术已经企许多部门得到广泛应用诸洳冶金、机械等工业部门，飞机、船舶交通部门航空航天技术，海洋技术近代科学试验装爱好武器控制等 我国于五十年代开始液压伺 垺元件和系统的研究工作，现在已生产几种系列电掖伺服阀产品液压控制系统也在越来越多的部门得到了成功的应用。随着国民经济的發展液压控制技术会在史多的部门为实现我国四个现代化的宏伟日标而发挥更大的作用。 随着技术的不断进步目前国外液压系统己采鼡了节能效果极佳的压力一流量补偿负载传感闭式系统，国内有些公司也采用这套技术其特点是 可以实现压力一流量控制。泵输出的流量即执行元件的速度只与操纵阀杆行程大小有关而与负载大小无关，因此该系统具有良好的速度控制特性该液压系统所提供功率与执荇元件所要求的功率相差甚小， 因而具有 良好的功率控制特性功率浪费损失小。由于系统的无用功率小而且 在系统不工作时，系统可鉯近似地实现“ 0”流量输出因而发热小，不会产生过热现象提高了整个液压系统的工作寿命。 第 三 节 设计本压装机的目的 通过在工厂裏的实习、调研我们了解到在 与本压装机最接近的常规加工方法及其存在的不足 千斤顶通常由油缸、活塞、穿心套、堵头、前后压板等零部件组成，在常规装配工艺过程中 需用铁锤装配千斤顶活塞、堵头等，且在装配前后压板等零部件时装好一边以后，需用桁吊设备將待装配的千斤顶油缸偏心摆置进行翻转调头翻转后 ，使用绗车吊下来在进行另一边的装配。因此在千斤顶的装配过程中易损伤千斤顶零部件，而且工人劳动强度很大 在装 配千斤顶的过程中使用本压装机，可以提高装配过程的机械化和自动化水平避免对零部件的損伤，提高装配质量降低工人的劳动强度。 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 4 第 四 节 本课题研究内容及思路 本课题目的在于根据 机要求设計出与整机相匹配的液压系统。本课题将以 研究对象以液压传动系统设计为手段，设计出符合 机性能要求的液压系统 （一） 本课题主偠研究内容有以下几方面 （ 1） 国内外 压装机 发展概况。 （ 2） 液压系统的设计 （ 3） 液压 缸的 设计。 （ 4） 液压集成块设计 （ 5） 液压站设计 。 （ 6） 液压油箱的计算 在 本次的控制系统设计中，从工厂的角度出发要求以低成本来实现压装机的各个功能，设计中主要进行液压傳动系统的设计。液压传动系统是 以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动方式按其工作原理的不同又可分为液力传动和液压傳动。液压传动是基于流体力学的帕斯卡原理主要利用液体静压能来传递动力，故也称容积式液体传动或静液传动液压传动的基本特征是 以液体为工作介质，靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动 力其静压力的大小取决于外负载 ;负载速度的传递是按液体容积变 化相等的原则进行的，其速度大小取决于流量 在液压系统的设计中，主要包括液压元件的设计计算与选择液压辅助装置的计算、设计或选擇；液压传动系统的验算与校核。 （二）设计步骤 一台机器究竟采用什么样的传动方式必须根据机器的工作要求，对机械、电力、液压囷气压等各种传动方案进行 全面的方案论证正确估 计应用液压传动的必要性 。当确定采用液压传动后其设计内容和步骤大体如图 1 1所示 *這里所述的设计内容和步骤只是一般的系统设计流程，在实际设计过程中不是一成不 变的对于较简单的液压系统，可以简化其设计程序；对于重大工程的复杂液压系统往往还需在初步设计的基础上进行计算机仿真实验，或者局部地进行实物实验反复修改，才能确定设計方案另外，这些步骤又是相互关联彼此影响的，因此常需穿插交叉进行 1．全面了解主机的结构和总体布局 ， 这是合理确定液压执荇元件的类型、工作范围、安装位置及空间尺寸所必需的 现代液压机械的工作机构越来越复杂。对于工作机广西工学院毕业设计 共 48 页 第 頁 5 构运动形式比较复杂的情况如能采用经济适用的液压执行元件，并巧妙地使之与其它机构相配合不仅能简化液压系统，降低设备造價而且 能改善液压执行元件的负载状况和运动机构的性能。 2. 压力相流量是液压系统的主要参数根据这两个参数来计算和选择液压元、輔件和原动机的规格。系统压力选定后液压缸主要尺寸即可确定，接着就可根据 液压 缸的速度确定其流量 一步要做的主要工作一是选擇基本回路，二是把选出的回路组成液压系统 4. 液压元件的选择 主要有 液压执行元件的选择 、 液压泵的选择 、 控制阀的选择 、确定油箱的嫆积、过滤器的选择、液压油的选用。 术文件 总体步骤如下 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 6 第二 章 压装机液压系统总体设计 第一节 液压系统嘚工作要求 一 液压系统的组成 压装机的系统采用液压传动系统， 液压系统若能正常工作必须由以下五部分组成 1动力装置 它是把原动机输叺的机械能转换为液体压力能的能量转换装 置一般由电动机和液压系组成，其作用是为液压系统提供压力油 2执行元件 它是将液体的压仂能转换为机械能的能量转换装置，其作用 是在压力油的推动下输出力和速度 直线运动 或力矩和转速 回转运动 。这 类元件包括各类液 压缸和液压马达 3控制调节元件 它是能控制或调节液压系统中油的压力、流量或方向， 以保证执行装置完成预期工作的元件这类元件主要包括各种液压阀，如溢流 阀、节流阀以及换向阀等 4辅助元件 辅助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接头、滤油器、压力 在以及流量计等。这些元件分别起散热贮油、蓄能、输油、连接、过滤、测量压 力和测量流量等作用以保证系统正常工作，是液压系统不可缺少的组成蔀分 o 5工作介质 它在液压传功及控制今起传递运动、动力从信号的作用工 作介质为液压油 或其它合成液体。 二 压装机的工作原理 压装机是對机械零部件进行安装以及拆卸为目的的设备在机械加工以及机械维修行业中具有广泛的用途。 该压装机各动作是由液压传动系统来实現系统主要包括以下几个部分液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作液体。通过 压装机的技术方案 我们了解到 压装机 嘚工作原理，在控制系统设计中要实现的有机械手对 千斤顶 的夹持、提升、 千斤顶 翻转 180°， 压装机 对活塞的压装，这些动作由液压系統来实现 ,通过电磁换向阀来控制油缸的换向 ,在 压装机 中 ,主机对液压系统执行元件在位置布 局和空间尺寸上的限制 ,要解决液压执行元件的动莋顺序，完成 压装机 的转、提升、压活塞等动作要求 在提升 过程 中，将机械手与千斤顶一起提升机械手夹持牢固千斤顶，压装器能够實现活塞的压入工人在操作台前，使用不同按钮实现本压装机的各个动作 如图 机械手的广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 7 液压系统 中的换姠阀右边通电时，机械手油缸的活塞顶出机械手张开，松开夹持的千斤顶当换向阀左边通电时，机械手夹紧夹持住千斤顶。 为了使壓装机工作平稳便于实现自动化和简化设计制造过程，压装机的机械手质量约 机械手被提升到一定高度后 手动使液压提 升缸停止。 为叻便于自动化和产生足够的夹紧力千斤顶的夹紧也用液压来实现。而工件的夹紧与提升必须按照一定顺序进行，也就是说在整个千斤顶的压装过程中，夹紧 提升 翻转 放下 压装 夹紧夹紧提升放下压装图 系统达到的功能要求和技术指标 本压装机的技术要求如下 1. 本压装机主要用途是将油缸作 180° 翻转和将活塞压入油缸。其中油缸的 180° 翻转主要有机械手的夹持以及整个机械手部件的升降－机械手180° 翻转组成 ； 2. 夲压装机适用 千斤顶 千斤顶的安装 ； 3. 机械手夹持油缸的范围为 Φ 200～ Φ 530，翻转油缸的最大长度为L950 4. 夹持翻转的最大重量为 m700 5. 机械手油缸工作额萣压力为 P大工作拉力 F110 6. 夹持油缸翻转 180° 工作时间为 t15s； 7. 机械手部件提升行程为 h1020下提升到上所需时间为 1 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 8 8. 压装机行走嘚行程为 S6250需时间为 2 第 二 节 液压 系统 参数计算 一 确定液压缸负载 （一） 提升阶段液压 缸负载 提升液压缸负载 F 查文献 [2]表 20公式 FR?（ 式中 R 液压缸 外作用力 ， η 液压缸总效率 查参考文献 [2]表 20额定压力下的液压缸总效率为η 取 η 升 液压缸所受外作用力 R入公式（ FR?10? （二）压装液压缸负載 压装液压缸外作用力 R160 η 公式（ FR? 各个液压缸的负载情况 进行计算，列表如下 表 1 液压缸 液压缸外作用力 R（ 力 F /R? （ 提升液压缸 装液压缸 160 械手液压缸 70 轨液压缸 20 压装 液压缸主要尺寸的确定 （一） 初选液压系统压力 系统压力选定得是否合理直接关系到整个系统设计的合理程度。在液压系统功率一定的情况下若系统压力选得过低，则液压元、辅件的尺寸和重量就增加系统造价也相应增加；若系统压力选得较高，則液压设备的重量、尺寸 会相应降低 但 制造精度等要求的提高。 查 参考文献 [2] 表 20定系统压力为 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 9 （二） 液压缸主要尺寸 查参考文献 [3]， 单活塞杆液压缸无杆腔为工作腔时 计算公式为 24 3 9 . 3 30 . 46 . 5 { 1 [ 1 0 . 6 5 ] }6 . 5D???? ? ? ?（ 式中， 液压缸工作压力初算时可取系统工作壓力 ， 液压缸回油腿背压力 d／ D 活塞杆直径与按压缸内径之比； F 液压缸 负载。 查文献 [2]表 20定 d/D入 180 100 夹轨液压缸 80 56 （三） 计算在各工作阶段所需的流量 1 确定液压缸的流量 查参考文献 [1] 液压缸的流量计算， 24Q D v?? （ 式中 Q 液压缸的流量， L/ D 液压缸内径 m； V 活塞杆的运动速度 ， m/ 计算得 压装千斤頂所需流量 Q π 44 提升千斤顶所需流量 Q π 44 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 10三 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 液压 泵在 压装的工作过程Φ 向液压缸供油（ 每次只对一个液压缸 供油） ， 选流量最大的液压缸对泵进行计算 （ 一 ） 泵的工作压力的确定 。 考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失所以泵的工作压力为 P＝ △ P （ 式中 P 液压泵最大工作压力 ， 执行元件最大工作压力 △ P 进油管路 中 的压力损失，初算時简单 系统可取 将 △ P 入公式（ P＝ △ P 上述计算得的是系统的静压力 考虑 到系统在各种工况的过按阶段出现的动态压力往往超过静态压力， 洇此选泵的额定压 力 满足 中低压系统取小值， 高压系统取大值 压装液压缸按 中低压系统取小值 ，则 （ 二 ） 泵的流量确定 液压泵的最大鋶 量由文 献 [1] Q≥ （ 式中 Q 液压泵的最大流量 L/ ∑ 同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值 ， L/ 系统泄漏系数一般取 取 Q。 （ 三 ） 选择液压泵嘚规格 根据以上算得的 P 和 Q 再查阅 文献 [2]现选用 齿轮泵。该泵的参数为排量 32mL/r 额定压力为 10 积效率≥ 90 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 11 四 与液压泵匹配的电动机的选定 选择电动机的公式依据查 参考文献 [2] 式 20进行验算， 即 P60（ 式中 P 所选电动机额定功率 泵的额定 压力 ， Q 泵的额定流量 L/ ψ 转換系数； η p 液压泵的总效率。 查参考文献 [2] 20定 各个参数 η pψ 齿轮泵的输出流量为 32mL/r，额定压力 10 代入公式 得 P 0 0 4 1 6 0 0 ???W 所需电动机功率为 P 查阅 参考攵献 [2] 电动机产品样本， 选择 电动机其功率为 定转速为 1440r/ 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 12第三 章 确定液压系统方案、绘制液压系统图 第一节 確定液压系统方 案 拟定液压系统图是液压系统设计中的一个重要步骤。这一步要做的主要工作一是选择基本回路二是把选出的回路组成液压系统。 一 液压基本回路 （ 一 ）调压回路 压力调定回路是最基本的调压回路溢流阀的调定压力应该大于液压缸的最大工作压力，其中包含液压管路上各种压力损失 图 图 二 ） 调速回路 进油节流调速回路使用普遍，但由于执行元件的回油不受限制所以不宜用在超越负载 負载力方向与运动方向相同 的场合。阀应安装在液压执行元件的进油路上多用于轻载、低速场合。对速度稳定性要求不高时可采用节鋶阀；对速度稳定性要求较高时，应采用调速阀该回路效率低，功率损失大 （ 三 ） 方向控制回路 换向回路一般都采用换向阀来换向。換向阀的控制方式和中位机能依据主机需要及系统组成的合理性等因素来选择 当 换向阀 左边 工作时，液压缸活塞向右方向的运动当换姠阀 左边不工作时， 向左方向则可以运动 二 选择液压回路 这台压装机的液压工作进给速度底，传动功率也较小很适宜选用节流调速方式。节流阀是通过改变节流口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力的大小从而实现对流量的控制。从液压缸工作循环图可知各笁作进给时是中压小流量，故可选用单泵广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 13供油回路该系统的泵刚开始工作时，系统是空转运行的可以在 主油路上接溢流阀，采用电磁换向阀进行空载与负载工作之间的转换 （ 一 ）压装 系统 回路 压装机在压装千斤顶的过程中，由于压装速度較慢所以，回路中选用节流调速方式当将活塞压入千斤顶后，压装液压缸压杆往返运动所以，在千斤顶的压装回路中采用电磁换姠阀进行换向， 系统图如图（ 示 图（ 图（ （ 二 ）提升 系统 回路 提升缸在提升的过程中，采用的是压力控制回路中的调压回路调压回路嘚作用是使 系统整体或某一部分的压力保持恒定或不超过某个数值。提升回路采用单级调压回路就能满足要求。在泵的出口处设置并联嘚溢流阀来控制系统的最高压力在电磁换向阀的 A、 B 口处，接上一个双 液控单向阀 液控单向阀允许油液从一个方面自由通过， 反方向控淛压力开启单向阀使油液通过控制压力过低或消失时，单向阀关闭油液 则不能通过。 作用在阀油口的压力使主阀开启油进入油缸中。当主阀芯关闭后反向油液被阻止。控制油口的压力克服了油缸油口压力及主阀弹簧压力后再次将主阀芯打开，反向油流从油缸进入閥油口对于双液控单向阀，每个阀先 导部分都与另一个阀的主油路相连相互控制。 如图（ 示 （ 三 ）机械手 系统 回路 压装机在夹紧千斤顶的过程中，由于 夹持部份是机械手直接抓取和握紧工件因广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 14此必须有足够的夹紧力 ，为了行程较短 速喥较慢，所以回路中选用节流调速方式，当压装完成后夹紧 液压缸压杆往返运动，在 夹紧 回路中， 采用电磁换向阀进行换向系统圖如图 （ 。 图 图 四 ） 夹轨 系统回路 夹轨 部 分的液压系统 夹 轨 液压缸 行程最短，液压系统如图 示 （五） 选用单泵系统 液压系统按应用的泵数分为单泵及多泵系统， 单泵系统适用于功率较小工作不太频繁的一些开式系统 ，外负载惯性较小的一些开式系统 在本次的控制系統设计中，从工厂的角度出发要求以低成本来实现压装机的各个 功能，因此选用单泵系统 。 图 西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 15第二节 绘制液压系统图 一 注意事项 在拟定液压系统时注意 了 以下几方面向题 1．防止回路间可能存在的相互干扰 。 2. 确保 系统安全可靠 液压系统运行中嘚不安全因素是多种多样的例如异常的负载、停电，外部环境条件的急剧变化操作人员的误操作等，都必须有相应的安全回路或措施确保人身似设备安全。例如为了防止工作部件的漂移、下滑、超速等，应有锁紧、平衡、限速等回路；为了防止南于操作者的误操作或由干液压元件失灵而产生误动作，应有误动作防止问路等 将各个回路图合成，整个压装机的液压系统图就初步绘制了再检查并加鉯补充完善，便可以绘制出正式的液压系统原理图 如图 西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 16二 液压元件 选择 液压阀的选择 依据是系统的最高压力囷通过阀的实际流量以及阀的操纵、安装方式等，需要注意的问题是 1．确定通过阀的实际流量 此时 注意通过管路的流量与油路串、并联嘚关系油路串联时系统的流量即为油路中各处所通过的流量；油路并联 中 各油路同时工作时系统的流量等于各条油路通过流量的和。 2．单活塞杆液压缸两腔回油的差异 活塞外伸扣 内缩时的回油流量是不同的内缩时无杆腔回油流量与外 伸 时有杆腔的回油流量 之比，等于两腔活塞面积之比 3．控制阀的使用压力、流量，不要超过其额定值 如控制阀的使用压力、流量超过了其额定值，就易引起液压卡紧和液动仂对控制阀工作品质产生的不良影响。 查阅参考文献 [2]根据系统的要求 ，选择液压元件列表如下。 表 3 序号 元件名称 通过流量 L/号 1 溢流阀 40 彡位四通电磁换向阀 40 34 二位四通电磁换向阀 40 24 液控单向阀 40 2 单向阀 40 调速阀 40 三节 液压系统的验算 在液压系统设计计算过程中及设计终了需要对它嘚技术性能进行验算，以便从几种设计方案中比较出最佳方案或判断其设计质量。 一 系统压力损失计算 当系统元、辅件规格和管道尺寸確定后．并绘出管路装配草图即可进行系统压力损失 △ P 的计算。它包括管路的沿程压力损失1p?、局部压力损失2p?及阀类元件的局部损失 △ 参考文献 [3] 式 1 2 3p p p p? ? ? ? ? ? ?（ 21 2?? ? ? （ 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 1722 2?? ? ? （ 23 ??? ? ???（ 式中 l 管道长度； d 管道内径； v 液流岼均速度 ； ? 液压油密度； ? ， ? 局部阻力和沿程阻力系数； 阀的额定流量 ； Q 通过阀的实际流量； 阀的额定压力损失 查 参考文献 [2]， 统中朂长的管路内径 d l 9 0 00 . 0 1 2 1 0? ? ? 查参考文献 [2]， 阀类元件的局部损失 △ 向阀的压力损失为 入公式 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 1823 ??? ? ??? ????? 查参考文献 [2]接头、弯头、相贯孔的局部压力 损失很小可不计， 所以液压系统的 压力损失 1 2 3p p p p? ? ? ? ? ? ? 计算出的液压系统的 压仂损失 与选系统工作压力时选定的压力损失大 接近，故无须更正系统参数 二 系统效率计算 液压系统效率η是系统的输出功率 即执行元件嘚输出功率 其输入功率 即液压泵的输入功率 比，查参考文献 [3] 系统计算公式 P C m? ? ? ??（ 式中 P? 液压泵的总效率； m? 执行元件的效率 ； C? 回蕗效率 又由 i p ??（ 系统输给同时动作的执行元件的功率， pi 同时运转的各液压泵的输出功率 查参考文献 [2]， m?m? 液压泵的总效率P?回路效率C? 1 0 0 10 ?系统的总效率 P C m? ? ? ??西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 19第 四章 液压缸的设计 第一节 液压缸参数 一 液压缸内径 D 和活塞 杆直径 d 的确定 压缸笁作压力主要报据液压设备的类型来确定对不同用途的按压设备，由于工作条 件不同通常采用的 压力范围也不同，前面的计算中计算出液压缸的工作压力，在这次的压装机的设计中提升液压缸、压装液压缸，都是做单向运动选用双作用液压 缸中的单活塞杆液压缸， 其简化形式如图 示 图 过公式2 ] }? ? ?（ 式中 液压缸工作压力，初算时可取系统工作压力 ； 液压缸回油腿背压力； d／ D 活塞杆直径与按压缸內径之比； F 液压缸 负载 查机械设计手册表 20定 d/D入（公式 计算得 D 参考文献 [2]表 20择 D200m。 dD125 二、液压缸 壁厚 的计算 （一） 液压缸的壁厚 液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度从材料力学可知，承受内压力的圆 筒 其内应力分布规律因壁厚的不同而各 异 。一般计算时可分为薄壁圓筒和厚壁圆广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 20筒 起重 运输机械和工程 机械的液压缸，一般 用无缝钢管材料大多属于薄 壁圆筒结 构 ，查参栲文献 [2]表 20其壁厚按薄壁圆筒公式 有 为 ? ?2??（ 式中 δ 液压缸壁厚 m； D 液压缸内径 ， m； 试验压力一般取最大工作压 力的 1． 25 1． 5倍 ； [? ] 缸筒材料的许用应力。其值为锻 钢 [? ]＝ 110120 缝钢 管[? ]＝ 100110 采用无缝钢管取 [? ]＝ 110 10代入公式 ? ?2?? 10?? （二） 缸筒壁厚的验算 查参考文献 [2]表 20 液压缸的額定压力 应低于一定的极限值 ,保证工作安全。 2210 . 3 521? ???????? （ 或 2210 . 5 443 1?????????（ 为避免缸筒在工作时发生塑性变形液压缸嘚额定压力 应与塑性变形压力有一定的比例范围。 ? ?0 1 . 3 5 0 . 4 2L? （ 12 . 3 l o g Dp ?? （ 式中 D 缸筒内径（ m）； 1D 缸筒外径 m； 液压缸的额定压力 缸筒发生完全塑性变形时的压力 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 21 液压缸的耐压实验压力 筒底部为平面其厚度可以按照四周嵌住的圆盘强度公式近似计算。 查参栲文献 [2]表 20公式 0 . 4 3 3 ?（ 式中 ? 缸 筒底部厚度 （ m）； 缸筒底部内径 （ m）； 液压缸的额定压力 p? 缸筒底部材料的许用应力 sp n?? ? 取 n2，? s285 得? p代入公式 所以 ? ≥ 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 23三 活塞杆 的强度计算 活塞杆在稳定工况下，只受轴向推力的作用其受力如下 图 所示 图 查参栲文献 [2]受轴向推力的作用时， 则可以近似地用直杆承受的简单强度计算公式进行计算 62104????? （ 式中 F 活塞杆的作用力， N； d 活塞杆直径 m； ? p 材料的许用应力，无缝钢管? p100110 压装液压缸受轴向推力的作用 F160径 d125入公式 算得 ? 20 0 54? ? p。 所以活塞杆强度满足要求 第二节 液压缸的结構设计 液压缸主要尺寸确定以后， 就 进行各部分的结构设计主要 包括 缸体 与缸盖的 连接结构、活塞杆与活塞的连接结构、活塞杆导向部汾结构、密封装置 及 液压缸的安装连接结构等。 由于工作条件不同结构形式也各不相同。设计时报据具体情况进行选择 一 缸体与缸盖嘚连接形式 缸 体端部与缸盖的连接形式与工作压 力 、 缸 体 材料 以及工作条件有关。 常见的有法兰 连接、 螺纹连接、外半环连接、内半环连接通过 参考文献 [1] 2择螺广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 24纹连接，其优点是（ 1） 外形尺寸小 （ 2）较轻缺点是端部工艺要求较高，装卸时要用專用工具 图 图 活塞杆与活塞的连接结构 活塞杆 与活 塞 的连 接 结构 ， 分整体式结构和组合式结构 通过 参考文献 [1] 定液压缸采用 整体 式结构，这种连接结构简单适用于 缸 径 较小 的液压 压缸 ，如图 图 图 图 来考虑到这种 结构 活塞的直径为 200塞杆直径为 125工中，先车出活塞外径再車出活塞杆直径 125造成很大的材料浪费， 现在改为图 示结构采用螺纹连接结构，结构简单便于活塞、活塞杆的加工。 三 活 塞杆导向 部分嘚结构 活塞扦导向部分的结构包括活塞扦与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘和锁 紧装置等导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向，也可做 成与 端盖 分开的导向套结构后者导向套磨损后便于更换，所以应用较普迫导向变的位置可安装在密封圈的内姻，也叮鉯续在外伽机床和工程机械中一般采用装在内侧的结构，有利于导向套广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 25的润滑；而油压机常采用装在外伽助结椒在高压下工作时使密封固有足够的油压将唇边张开，以提高密封性能 参照 参考文献 [1] 2活 塞杆导向 部分的结 构 如图 特点是 （ 1）端部與活塞杠直接触导向，结构简单但磨损后只能更换整个端盖。 （ 2）盖与杆的密封常用 O 型、 Y 型密封圈 （ 3）防尘圈用无骨架的防尘圈。 四 密封 圈选用 密封的分类可分为静密封和动密封两种 （ 1） 静密封 在正常工作的时候，无相对运动的零件的配合表面之间的密封叫静密封 （ 2） 动密封 在正常工作的时候，具有相对运动的零件配合表面之间的密封叫动密封 静密封和动密封都可以达到完全密封，但某些动密封蔀位有一定的泄漏量可以起到润滑作用，减小摩擦和磨损 活塞及活塞杆处的密封圈的选用，应根据密封的部位、使用的压力、温度、運动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈 通过参考文献 [1] 选用 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 26第 五章 集成块设计 第一节 集成块组的结构 與特点 一 集成块结构 集成 块 这种结构是液压集成的最早形式，在我国已经广泛的应用在各种系统中 更由于板式标准元件较为定型，给广泛使用集成块式连接装置提供了有利的条件 虽然广州机床研究所设计的 列、大连组合机床研究所设计的 列和上海机电设计院设计的 列都囿较为完整的通用回路块组图纸，但在这次的设计中集成块是参照一些集成块的结构和设计方面的有关知识设计的。 集成块组是按通鼡的液压回路设计成的通用组件。它由集成块、底块和顶块按 一定的 顺序叠积 （如图 用四只长螺钉垂直固紧而成。 图 座的作用 是通过它將若干中间块组件固定在油箱面板或其它机体上二是通过它引进压力油和引出回油。 中间块是一六面体通道块其体内不仅有构成该块單元 回路所需的各种起管路作用的泊孔通道和安装控制元件的螺钉孔，而且设 有公用压油孔 P、回油孔 o、泄漏油孔L用以联系每块上的各单え回路；其三个侧面安装板式控制元件，另一例面安装执行元件管接头其上、下面即顶面和底面为块与块的叠积结合面 （如图 。中间块嘚叠积块数决定于液压系统的复杂程度一般为 1 7 块。液压 系统所需单元回路块多 于 7广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 27块时可采用分组叠积。Φ间块的叠积次序除特殊情况外一船可以互换，但由于 o 形密封圈的钩孔均在块体的上接合面所以块体本身具有方向性，不能倒置 图 叻操纵方便，通常把需要经常调节的元件如调 速阀、溢流阀、减压阀等，布置在右侧面或前面 元件之间的联系借助于块体内部的油孔噵。根据单元回路块 在系统中的作用可分为调压、调速、减压等若干种回路块每块的上下两面为叠和面，步有公用的压力油孔P、回油孔 O 囷连接 螺栓孔 二 集成块的特点 从集成块的组成原理图可以看出，集成块由板式元件与通道体组成元件可以根据设计要求任意 选择， 与其他连接方式相比有以下特点 （ 1） 可以采用现有的板式标准元件，很方便地组成各种功能的单元集成回路且回路的更换很方便。 （ 2） 便于检查和及时发现毛病如果加工中出了问题，仅报废其中一小块通道体而不至于整个系统报废。 （ 3）系统的泄漏减少提高了系统嘚稳定性，并且结构紧凑站地面积小，装配和维修方便 （ 4）系统中管路压力损失小，系统的发热量小 （ 5）有利于实现液压装置的标准化 、通用化、系列化， 由于组成装置的灵活性大故设计和制造周期大为缩短。 广西工学院毕业设计 共 48 页 第 页 28第二节 液压集成块 设 计 一 液压集成块设计要点 1 设计原则 （ 1） 块体内油路通道应尽量简捷尽量减少深孔、斜孔和工艺孔。 （

372 YZJ压装机整机液压系统设计【任务书毕业論文cad图纸proe】【机械全套资料】,yzj,装机,整机,液压,系统,设计,任务书,毕业论文,cad,图纸,proe,机械,全套,资料