目 录
摘要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ⅰ
Abstract・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ⅱ
第1章 绪论・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1
1.1 课题背景・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1
1.2 发展趋势・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1
第2章 方案论证・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3
2.1 传动方案的论证・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3
2.2 控制元件的分析・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4
第3章 液压机的设计及参数选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5
第4章 工况分析・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6
4.1 动力(负载)分析及负载循环图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6
4.1.1 摩擦负载・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6
4.1.2 惯性负载・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6
4.1.3 工作负载・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・7
4.1.4 负载循环图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8
4.2 运动分析及运动循环图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8
4.2.1 位移循环图L―t・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8
4.2.2 速度循环图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・9
第5章 确定液压系统主要参数・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10
5.1 确定液压缸几何尺寸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10
5.2 计算液压缸所需流量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
5.3 计算系统所需的压力・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
5.4 绘制冲压机主缸工况图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
5.5 液压缸主要零件的结构材料及技术要求・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・17
5.5.1 液压缸的基本参数・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・17
5.5.2 液压缸的类型和安装方式・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
5.5.3 液压缸的主要零件及技术要求・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
5.6 液压缸结构参数的计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・19
5.6.1 计算液压缸的厚度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・19
5.6.2 液压缸油口的计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・21
5.6.3 缸底厚度的计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・21
5.7 液压缸的校合・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・22
5.7.1 液压缸中背压力的校合・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・22
5.7.2 活塞杆的校合・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・23
第6章 拟订液压原理图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24
第7章 液压元件和液压油的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・26
7.1 液压泵的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・26
7.1.1 确定泵的最大工作压力・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・26
7.1.2 确定液压泵的流量Q和排量q・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27
7.1.3 选择液压泵的规格・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28
7.1.4 确定驱动液压缸的功率・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28
7.2 电动机的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29
7.3 控制阀的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29
7.4 管道(导管)的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・31
7.4.1 管道内径的确定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・31
7.4.2 管道壁厚b的计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・32
7.5 确定油箱的容量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・33
7.5.1 液压油的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・34
7.5.2 过滤器的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・34
7.6 联轴器的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・34
第8章 液压系统的性能验算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・36
8.1 管路系统压力损失・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・36
8.1.1 沿程压力损失的计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・37
8.1.2 管路内的局部压力损失・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・38
8.1.3 阀类元件的局部压力损失・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・38
8.2 液压冲击的计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・39
8.3 液压系统热分析及其计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・41
8.3.1 液压泵功率损失产生的热流量(热量)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・41
8.3.2 液压系统的散热计算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・42
第9章 限程装置的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・44
第10章 机架的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・45
10.1 机架材料的选择・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・46
10.2 肋的作用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・46
第11章 液压系统的安装与调试・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・47
11.1 液压系统的安装・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・47
11.1.1 安装前的准备工作・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・47
11.1.2 管子加工・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・47
11.2 液压系统的调试・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48
11.2.1 调试前的检查・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48
11.2.2 启动液压泵・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48
11.2.3 系统排气・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・49
11.2.4 系统耐压实验・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・49
12.2.5 负载试车・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・49
结论・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・50
致谢・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・51
参考文献・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・52
结论
毕业设计已经完成,我的设计题目是100吨校正压装液压机。本设计之所以选择液压系统,是因为其体积小、重量轻、可实现无级调速、结构简单,工作寿命长。另外,液压传动是一项年轻的技术,有着很大的发展前途。
本设计的液压机适用于轴类零件、型材的校正和轴套零件的压装。通过这次设计,让我对其结构和工作原理有了一定的理解。设计中对液压缸的外型、活塞、油箱等的尺寸进行了设计和校合。通过各种参考材料和参考同类机器,对液压泵、电动机、各种阀、滤油器和冷却器等进行了选择。绘制了液压原理图、总装图和部装图。
虽然设计已经做完,但还存在很多问题和不足。由于本人能力有限,有很多的先进的、更方便的技术都没能用上。例如:控制系统可以用PLC控制。这些都是我应该在以后的学习工作中进一步学习的。
同时,这次设计也用上了大学四年内所学的各种知识,如:机械设计、材料力学、互换性等等,是对大学四年学习成绩的一次检验,锻炼了我的设计动手能力,为以后的工作打下了良好的基础。这次设计也是我学生时代的总结。不久我将走向自己的工作岗位,这次设计让我明白,以后要学的东西还有很多,我会在未来的工作岗位上不断努力,刻苦学习,做一个有用的人。