機(jī)電專業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計一臺小型液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)道

1、畢業(yè)論文設(shè)計一臺小型液壓機(jī)的液壓題目系統(tǒng)學(xué)生姓名郭景春系部名稱 自動化專業(yè)班級機(jī)電一班指導(dǎo)教師起止時間教務(wù)處制畢業(yè)論文項目表填表日期 年月fi迄今已進(jìn)行周剩余周學(xué)生姓名系部自動化專業(yè)、班級機(jī)電一班 從事指導(dǎo)教師姓名職稱是否外聘是否專業(yè)題目名稱指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字：年月曰系意見系主任簽字：年月曰成績：年月曰 小組答辯委員會成員簽字：畢業(yè)答辯年月 日答辯委員會主任簽字：年月 日摘 要 液壓機(jī)是一種用靜壓來加工金屬、塑料、橡膠、粉末制品的機(jī)械，在許多工業(yè)部門 得到了廣泛的應(yīng)用。液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計在現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計工作屮占有重要的地位 o液體傳動是以液體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動系統(tǒng)。

2、木文利用液 壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓傳動系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計算來確定液壓 系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格。確保其實現(xiàn)快速下行、慢 速加壓、保壓、快速回程、停止的工作循環(huán)。關(guān)鍵詞：液壓機(jī)、課程設(shè)計、液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計abstract hydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal plasticrubber the powder product of machinery in many industrial department a wide range ofappli

3、cations. the design of the hydraulic drive system in modern mechanical design workoccupies an important position. transmission fluid is the liquid medium for the workcamed out energy transfer and control of a transmission system.this paper using hydraulictransmission to the basic principle of drawin

4、g up a reasonable hydraulic system map andthen after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters thenaccording to the parameters to choose hydraulic components specification. to ensure therealization of the fast down slow pressure pressure maintaining rapid return stop w

5、orkcycle. key words: hydraulic machine course design hydraulic transmission system design r 錄摘要3 abstract3目錄1引b 2第1章工況分析41.1運動情況分析41變壓式節(jié)流調(diào)速回路41.1.2容積調(diào)速冋路41.2工況分析51.2.1工作負(fù)載5121摩擦負(fù)載51.2.3慣性負(fù)載51.2.4 自重51.2.5液壓缸在各工作階段的負(fù)載值5第2章確定執(zhí)行元件的參數(shù)8 2 1液壓缸主要尺寸的確定8 2.1.1工作壓力p的確定：8 2.1.2計算液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d8 2 2計算在各工作階段液壓缸所

6、需的流量8 2 3液壓缸工作行程的確定9 2.4缸體長度的確定92.5液壓缸的壁厚和外徑的計算9第3章擬定液壓系統(tǒng)原理圖103.1液壓系統(tǒng)圖分析103.2液壓系統(tǒng)原理圖10第4章選擇液壓原件124.1液壓泵的選擇124.2閥類元件及輔助元件12 4.3液壓油箱容積的確定13根據(jù)液壓油箱有效容量按泵的流量的5-7倍來確定則選用容量為500lo 13結(jié)論14致謝15參考文獻(xiàn)16附錄常用液壓與氣動元件圖形符號(gb/t786.11993) 17哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)引言工具的制造對人類的影響是極其巨大的。從某種程度上說，工具的先進(jìn)水平?jīng)Q定著 生產(chǎn)力的高低發(fā)展與變革，是伴隨著勞動工具的

7、發(fā)展與變革。制造業(yè)是任何一個發(fā) 達(dá)國家的基礎(chǔ)工業(yè)，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)。而在制造業(yè)中，液壓系統(tǒng)又 是制造業(yè)的基礎(chǔ)，得到了各個國家的高度重視。尤其在今天以知識為驅(qū)動的全球化 經(jīng)濟(jì)浪潮屮，由于激烈的市場競爭，夾具工業(yè)的內(nèi)涵、深度和廣度都發(fā)生著深刻的 變化，各種新的液壓系統(tǒng)、制造加工方法不斷出現(xiàn)，推動著我們的社會不斷的向前 發(fā)展。液壓余統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場 的競爭力。隨著我國加入“wtct步伐的fi益加快。“入世”將對我國夾具工業(yè)產(chǎn)生 重大而深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢口益明顯，同時世界眾多知名公司不斷進(jìn)行 結(jié)構(gòu)調(diào)整，國內(nèi)市場的國際性進(jìn)一步顯現(xiàn)，

8、該行業(yè)的將經(jīng)受更大的沖擊，競爭也會 更加劇烈。在如此嚴(yán)峻的行業(yè)背景下，我國的技術(shù)人員經(jīng)過不斷的改革和創(chuàng)新使得我國的模具水平有了較大的提高，大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命的液壓又上了 新臺階。液壓是毎個機(jī)制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生產(chǎn)，節(jié)省人力物資，效率 相對高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，它的成本低廉，適合廣大人群所承受的能力。畢業(yè)設(shè)計的意義：畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生從學(xué)習(xí)向工作過度的綜合鍛煉，也是一次提高和再學(xué)習(xí)的機(jī)會。畢 業(yè)設(shè)計從準(zhǔn)備到設(shè)計結(jié)束幾乎要花去一個學(xué)期的吋間，最后要形成一整套的文檔資 料。畢業(yè)設(shè)計也是對學(xué)生最后的綜合考核，因此，扎實認(rèn)真高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計 任務(wù)，具有重要意義！ 1.通過

9、畢業(yè)設(shè)計的準(zhǔn)備工作，進(jìn)一步提高我們獨立調(diào)研能力以及專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)。并通 過文獻(xiàn)查閱、現(xiàn)場收集資料等工作。鍛煉解決液壓系統(tǒng)的問題的能力。2.能鞏固深化擴(kuò)充我們的專業(yè)知識，并通過畢業(yè)設(shè)計中對涉及到的問題的分析研究， 提岀我們自己的見解和觀點。3.通過畢業(yè)設(shè)計，樹立良好的工作思想和細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度，為一個未來 的工程師奠定基礎(chǔ)！這次設(shè)計使我能綜合運用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)2 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）中學(xué)到的實踐經(jīng)驗知識，獨立的分析和 解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（輸岀軸）的工藝規(guī)程的能 力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬訂液壓設(shè)計方案，

10、完成液壓結(jié)構(gòu)設(shè)計的能 力，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許 多不足之處，希望各位老師多加指教。3哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第1章工況分析技術(shù)參數(shù)和設(shè)計要求: 設(shè)計一臺小型液壓壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)，要求實現(xiàn)快速空程下行一慢速加壓一保壓一 快速回程一停止的工作循環(huán)，參數(shù)：快速返回速度為v： 3 m/min,加壓速度v： 60-300m m/min壓制力為250000n,運動部件自重為20000n工作行程 l350m油缸垂直安裝，設(shè)計壓力機(jī)的液壓傳動系統(tǒng)。1運動情況分析 由液壓機(jī)的工作情況來看，其外負(fù)載和工作速度隨著時間是不斷變化的。所以設(shè)計 液壓回路時必

11、須滿足隨負(fù)載和執(zhí)行元件的速度不斷變化的要求。因此可以選用變壓 式節(jié)流調(diào)速回路和容積式調(diào)速回路兩種方式。111變壓式節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速的工作原理，是通過改變回路中流量控制元件通流面積的大小來控制流入 執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件流出的流量來調(diào)節(jié)其速度。變壓式節(jié)流調(diào)速的工作壓力隨負(fù) 載而變，節(jié)流閥調(diào)節(jié)排冋油箱的流量，從而對流入液壓缸的的流量進(jìn)行控制。其缺 點：液壓泵的損失對液壓缸的工作速度有很大的影響。其機(jī)械特性較軟，當(dāng)負(fù)載增 大到某值時候，活塞會停止運動，低速時泵承載能力很差，變載下的運動平穩(wěn)性都比較差，可使用比例閥、伺服閥等 來調(diào)節(jié)其性能，但裝置復(fù)雜、價格較貴。優(yōu)點：在主油箱內(nèi)，節(jié)流損失和發(fā)熱量都

12、 比較小，且效率較高。宜右速度高、負(fù)載較大，負(fù)載變化不大、對平穩(wěn)性要求不高 的場合。1.2容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路的工作原理是通過改變回路屮變量泵或馬達(dá)的排量來改變執(zhí)行元件的 運動速度。優(yōu)點：在此回路中，液壓泵輸出的油液直接進(jìn)入執(zhí)行元件中，沒有溢流 損失和節(jié)流損失，而且工作壓力隨負(fù)載的變化而變化，因此效率高、發(fā)熱量小。當(dāng) 加大液壓缸的有效工作面積，減小泵的泄露，都可以提高冋4 哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）路的速度剛性。綜合以上兩種方案的優(yōu)缺點比較，泵缸開式容積調(diào)速回路和變壓式節(jié)流調(diào)回路相比 較，其速度剛性和承載能力都比較好，調(diào)速范圍也比較寬工作效率更高，發(fā)熱卻是 最小的。考慮到最大壓

13、制力為250000n,故選泵缸開式容積調(diào)速回路。1.2工況分析1.2.1工作負(fù)載工件的壓制抗力即為工作負(fù)載：fw250000n 121摩擦負(fù)載 靜摩擦阻力：f fs 0.2x200004000n動摩擦阻力：f fd 0.1x200002000n 1.2.3 慣性負(fù)載 fmma20000/10x3/0.02x605000n 1.2.4 自重 gmg20000n 1.2.5 液壓缸在各工作階段的負(fù)載值其屮液壓缸采用v型密封圈，其機(jī)械效率cm 0.91 o另外取液壓缸的背壓負(fù)載fb= 30000no則液壓系統(tǒng)工作循環(huán)各階段的外負(fù)載見表31。表31工作循環(huán)各階段的負(fù)載工況負(fù)載值推力5哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)

14、學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）ffb -gffs 14000n 15385啟動ffbg f fd fml700 18681加速 on f fb g f fd 12000n 13187 快進(jìn) ffb-gf fd fw2620 287912工進(jìn) 00n fg f fd fb 52000n57143快退按照給定要求與負(fù)載表繪制速度循環(huán)圖與負(fù)載循環(huán)圖：速度循環(huán)圖：v m/min 3 0.63 350 lm 3 負(fù)載循環(huán)圖：6哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）fn 13187 15385 350 18681 lmm 287912 7第2章確定執(zhí)行元件的參數(shù)2.1液壓缸主要尺寸的確定2.1.1工作壓力p 的確定

15、：工作壓力p可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器的類型，來初步確定由手冊查表取液壓缸工作壓力為 25mpao將液壓缸的無桿腔作為主工作腔，考慮到缸下行時，滑塊自重采用液壓方 式平衡，則可計算出液壓缸無桿腔的有效面積，取液壓缸的機(jī)械效率ncmo.910 2.1.2計算液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d由負(fù)載圖知最大負(fù)載f為287912n,取 d/d0.7 f 287912 a1 0.0127 p cm 25 10 6 0.91 4a1 d 0.127m 按gb/t2348-1993,取標(biāo)準(zhǔn)值 d150mm do.7d 105mm由此求得液壓缸的頭際有效工作面積則：無桿腔實際有效面積：al d 2 =17671 mm 2

16、 4有桿腔實際有效面積：a2 4 d 2 d 2 9012 mm 2 2.2計算在各工作階段液壓缸所需的流量快進(jìn)：qa1v1 53.01l/min工進(jìn)：qa1v2 1.065.30l/min 快退：q a2v1 27.04l/min哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）2.3液壓缸工作行程的確定 液壓缸工作行程長度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實際工作煩人最大行程來確定，查表的系列 尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)值l400m。2.4缸體長度的確定液壓缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度z和，缸體外形長度還要考慮到 兩端端蓋的厚度，一般的液壓缸的缸體長度不應(yīng)大于內(nèi)徑地2030倍2.5 液壓缸的壁厚和外徑的計算液壓缸的壁厚由

17、液壓缸的強(qiáng)度條件來計算液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度，從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的 圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各界，一般計算時可分為薄壁圓筒，起重 運輸機(jī)械和工程機(jī)械的液壓缸一般用無縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁 厚按薄壁圓筒公式計算 >pd/2o25x 127/2x 10015.875mm （oloohomp） 故取©16mm液壓缸壁厚算出后，即可求出缸體的外徑d1為 dl>d2q402x30159mm 9哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第3章 擬定液壓系統(tǒng)原理圖3液壓系統(tǒng)圖分析（1）考慮到液壓機(jī)工作時所需功率較大，固采用變量泵的容積調(diào)速方式。（2）為了滿足速度的有極變化，采用壓力補(bǔ)償變量液壓泵供油，即在快速下降的 時候，液壓泵以全流量供油。當(dāng)轉(zhuǎn)化成慢速加壓壓制時，泵的流量減小，最后流量 為0o（3）當(dāng)液壓缸反向回程時，泵的流量恢復(fù)為全流量供油。液壓缸的運動方向采用 三位四通m型電磁換向閥和二位二通電磁換向閥控制。停機(jī)時三位四通換向閥處于中位，使液 壓泵卸荷。(4) 為了防止壓力頭在工作過程中因自重而出現(xiàn)自動下降的現(xiàn)象，在液壓缸有桿 腔冋路上設(shè)置一個單向閥。(