本科毕业设计(论文)题目：机车轮对轴承压装机液压系统设计
系别机电信息系
专业机械设计制造及其自动化
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2013年05月
机车轮对轴承压装机液压系统设计
摘要
轮对轴承压装机是用于铁路车辆滚动轴承压装的专用设备，适用于铁路车辆新造及检修时压装轴承，被广泛应用于各个路局车辆维修、车辆制造厂生产，其对国民生产有着重要的意义。现如今的铁路速度越来越快，对轴承的要求越来越高，而轴承的压装是铁路安全的关键。为了达到使原有轮对轴承压装机能够获得更可靠更优秀的性能，本次设计主要针对轮对轴承压装机进行设计，通过对轮对轴承压装机原有技术的改进（主要是液压系统的改进），实现对轮对轴承压装机轴承的准确压装，以便更进一步提高行车的安全性与平稳性。
关键词：滚动轴承；压装；液压系统
Loader hydraulic system design of locomotive wheelset
bearing pressure
Abstract
Wheel axle pressure installed special equipment for railway vehicles pressing the bearing press-fit bearings suitable for new-building and maintenance of railway vehicles. Widely used in various railway administrations of its gross national product of great significance . It is widely used , and widely used in vehicle factories, vehicle sections, vehicle overhauling factories and mine railcar companies etc. In this thesis, it is aimed to design and improve the original while axle pressure installed (improve the original design of hydraulic pressure system)to get a new device has reliable and excellent property. To get a accurate push mounting with the wheel axle pressure installed, in order to further increase the security and smooth.
Keywords:Taper rolling bearing；Push mounting；Hydraulic pressure system
目录
1 绪论 ..................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 背景及研究意义............................................................ 错误！未定义书签。
1.2 轴承简介........................................................................ 错误！未定义书签。
1.3 研究现状........................................................................ 错误！未定义书签。
1.4 本文研究内容................................................................ 错误！未定义书签。
2 轮对轴承压装机工作原理........................................... 错误！未定义书签。
2.1 轮对轴承压装机的工作原理........................................ 错误！未定义书签。
3 液压系统的设计 (5)
3.1 液压回路设计和回路工作原理分析 (6)
3.1.1 顶对回路 (6)
3.1.2 送对回路 (7)
3.1.3 锁紧回路 (7)
3.1.4 伸套压装回路 (8)
3.1.5 液压系统原理图 (9)
3.1.6 该液压系统技术特点 (11)
3.2 液压系统工作要求 (11)
3.2.1 液压传动系统的型式 (11)
3.2.3 轴承压装机的液压传动特点 (12)
3.3 确定液压缸的几何参数 (13)
3.3.1 伸套压装缸尺寸计算 (13)
3.3.2 压装缸壁厚和外径的计算 (14)
3.3.3 辅助缸（顶对缸，送对缸，锁紧缸）壁厚和外径的计算 (15)
3.3.4 计算在各阶段液压缸所需的流量 (15)
3.4 液压系统的压力损失计算 (16)
3.5 液压泵和电机的相关计算 (17)
3.5.1 确定液压泵的流量 (17)
3.5.2 选择液压泵的规格 (17)
3.5.3 与液压泵匹配的电动机的选择........................ 错误！未定义书签。
3.6 液压阀的选择................................................................ 错误！未定义书签。
3.6 液压缸结构设计............................................................ 错误！未定义书签。
3.7 其他附件说明................................................................ 错误！未定义书签。
4 轮对轴承压装机结构设计........................................... 错误！未定义书签。
4.1 轮对轴承压装机的布置................................................ 错误！未定义书签。
4.2 床身设计........................................................................ 错误！未定义书签。
4.2.1 底座设计............................................................ 错误！未定义书签。
4.2.2 支座设计............................................................ 错误！未定义书签。
5 油箱和其它液压辅助元件的设计............................. 错误！未定义书签。
5.1 液压油箱有效容积的计算............................................ 错误！未定义书签。
5.2 液压油箱的外形尺寸.................................................... 错误！未定义书签。
5.3 液压油............................................................................ 错误！未定义书签。
5.3.1 液压油的品种.................................................... 错误！未定义书签。
5.3.2 液压油的粘度.................................................... 错误！未定义书签。
5.4 过滤器............................................................................ 错误！未定义书签。
6 液压站的设计 .................................................................. 错误！未定义书签。
6.1 液压泵的安装方式........................................................ 错误！未定义书签。
6.2电动机与液压泵的连接方式......................................... 错误！未定义书签。
6.3液压站结构设计的注意事项......................................... 错误！未定义书签。总结 ............................................................................................ 错误！未定义书签。致谢 ............................................................................................ 错误！未定义书签。参考文献................................................................................... 错误！未定义书签。毕业设计（论文）知识产权声明.................................... 错误！未定义书签。毕业设计（论文）独创性声明......................................... 错误！未定义书签。
设计图纸和说明书联系QQ2576636538
3 液压系统的设计
滚动轴承压装机(以下简称压装机)是用于铁路车辆滚动轴承压装的专用设备。压装机由机体、液压站和控制台三部分组成。三部分相对独立，必要时可单独使用在不同场合。整个机器的驱动是通过液压来实现的，相比传统驱动，液压具有稳定性好、传动结构简单、传动比大等优点。
3.1 液压回路设计和回路工作原理分析
3.1.1 顶对回路
系统工作时，空载启动液压泵，然后电磁铁1YA通电使换向阀4切换至下位，系统升压。轮对推入后，电磁铁4YA通电使换向阀4切换至左位，液压泵1的压力油经单向阀和换向阀4进入顶对缸19的无杆腔，活塞杆顶起轮对；其具体回路如图3.1所示。
图3.1 顶对缸工作回路
3.1.2 送对回路
延时后，电磁铁6YA通电使换向阀5切换至左位，泵1的压力油经单向阀和换向阀5进入缸20的无杆腔，活塞杆顶出使V形道轨翻转；其液压控制回路如图3.2所示。
图3.2 送对缸工作回路
3.1.3 锁紧回路
到位后压力继电器18发信，电磁铁4YA、6YA断电使换向阀4和换向阀5均复至中位，2YA、8YA通电使换向阀7和6切换至左位，泵1的压力油经单向阀后，经换向阀7进入压装缸22的无杆腔，经换向阀6和液压锁12进入锁紧缸21的无杆腔，伸套杆伸出定位，因有阀9造成的回油背压，压装杆不动，此时在节流阀23的作用下，锁紧缸21在伸套定位后将轮对锁紧，并由压力继电器15发信使8YA断电，换向阀6复至中位，由液压锁12锁紧；其控制回路如图3.3所示。
图3.3 锁紧缸工作回路
3.1.4 伸套压装回路
此后系统压力继续升高，克服背压，压装杆伸出实现压装。压装完成后，压力升高使继电器14发信，电磁铁10YA通电使换向阀11切换至上位，首先，液压缸22的无杆腔经阀8和24释压（释压时间由节流阀24的开度决定），然后，电磁铁2YA断电，3YA、9YA延时通电后使换向阀7和换向阀6均切换至右位，液压泵1的压力油经换向阀7和单向阀10进入缸22的有杆腔，经阀6和液压锁12进入缸21的有杆腔，伸套杆与压装杆一起退回，锁紧缸也退回。到位后，压力继电器13发信，电磁铁3YA、9YA断电使换向阀7和6均复至中位，5YA通电使换向阀4切换至右位，泵1的压力油进入缸19的有杆腔，实现落对且送对，10YA断电使换向阀11复位，恢复可压装状态。此后，压力继电器17发信，电磁铁7YA通电使送对缸复位。最后，压力继电器16发信使5YA、7YA、1YA断电而使系统复原。其具体回路如图3.4所示。
图3.4 伸套压装缸工作回路
3.1.5 液压系统原理图
系统原理图如图3.5所示。
1-变量柱塞泵；2-先导式溢流阀；3、11-二位四通电磁换向阀；4、5、6、7-三位四通电磁换向阀；8、9-顺序阀；10-单向阀；12-液压锁；13、14、15、16、17、18-压力继电器；19-顶对液压缸；20-送对液压缸；21-锁紧液压缸；22-伸套压装液压缸；23、24-节流阀。
图3.5 液压系统回路图
图示为轴承压装机的液压系统原理图。系统的油源为变量柱塞泵1，其最高工作压力由先导式溢流阀2设定，卸荷由二位四通电磁换向阀3控制。系统有顶对液压缸19、送对液压缸20、锁紧液压缸21、伸套压装液压缸22等4个并联的执行器，分别采用三位四通电磁换向阀4、5、6、7控制其运动方向；锁紧缸21通过液压锁12实现轮对的锁紧；液压缸22的无杆腔油路设有顺序阀8和节流阀24，用于压装结束后换向前的释压控制，以减小压力冲击；顺序阀9用作缸22的背压阀。系统中的压力继电器13、14、15、16、17、18作为系统的发信装置，用于系统工作循环的自动控制。
表3.1 电磁铁动作顺序表
（1） 确定回路方式
该液压系统采用开式回路，即执行元件的排油回油箱，油液经过沉淀、冷却后再进入液压泵的进口。 （2） 选用液压油液
一般而言，柱塞泵选用HM 油，含磷的液压油在各方面的性能都比较符合，因此我们可以选择磷酸酯液类液压油。 （3） 初定系统压力
由于我们所要设计的液压系统服务于重型运输机械，根据各类机械的常用系统压力，我们选定系统初定压力为MPa 20。 （4） 选择执行元件
在该系统中，要求所有的执行元件作直线运动，并且只要求一个方向工作、反向退回，所以选择单活塞杆液压缸。 （5） 确定液压泵类型
在该系统中，我们根据系统初定压力MPa 20选用柱塞泵，由于系统要求高效节能，应选用变量泵。 （6） 选择换向回路
本系统采用多个压力继电器发信和电磁换向阀换向，实现了循环过程的自动控制，消除了人为因素的影响。 （7） 选择调速方式
电磁铁
轮对顶升 伸套定位 轮对锁紧 压装轴承
伸套杆压装杆落回 落对送对 复原 1Y A + + + + + + 2Y A + + + 3Y A + 4Y A + 5Y A + 6Y A + 7Y A + 8Y A + 9Y A + 10Y A
+
该系统采用变量泵调速。
3.1.6 该液压系统技术特点
（1）压装机的压装系统采用柱塞变量泵供油和恒功率控制，在不增大电机驱动功率条件下，消除了溢流损失，也符合压装机快速低压、高速慢压的工作特点。
（2）通过液压缸实现轮对锁紧，锁紧后再压装，即使两端压力不平衡，仍可防止窜动，保证压装质量，同时落对时不脱轨，滚动方便，提高了工效。锁紧装置设在轮对内侧，安装方便。
（3）通过顺序阀和节流阀实现压装完毕后的释压，减小了换向冲击和振动噪声，并保护了压力传感器。
（4）通过多个压力继电器发信，实现循环过程的自动控制，消除了人为因素的影响。
3.2 液压系统工作要求
3.2.1 液压传动系统的型式
根据液压循环方式的不同，液压传动方式可分为开式和闭式两种。
开式系统中，油泵从油箱吸油，供入液压机后，再排回油箱。其结构简单，散热良好，油液能在油箱内澄清，因而应用较普遍。但油箱较大，空气与油液的接触机会较多，容易渗入。
在闭式系统中，油泵进油管直接与液动机的排油管相通，形成一个闭合循环。为了补偿系统的泄漏损失，因而常需附设一只小型辅助油泵和油箱。闭式系统结构较复杂，散热条件较差，要求有较高的过滤精度，因此应用较少。但油箱体积很小，结构紧凑；空气进入油液的机会少，工作较平稳：同时油泵能直接控制液流方向，并允许能量回馈。
轴承压装机是用于机车轮对轴承压装的设备。其功能是通过顶对、定位、锁紧、压装、送对、落对等动作，将轴承经高压压装在轮对上。在本次设计中，液压传动方式采用的是开式液压系统。
3.2.2 液压传动系统的主要组成
（1）液压缸。
（2）油泵。
（3）控制调节装置。包括各种压力、流量及方向控制阀，用于控制和调节液流的压力、速度和方向，以满足机器的工作性能要求和实现各种不同的工作循环。
（4）辅助装置。
本次设计中采用的是变量柱塞泵，采用恒功率控制供能。辅助缸回路中顶对缸、送对缸、锁紧缸的负载都很小，本设计中取辅助缸负载基本相同，并采用同一型液压缸；工作缸回路中负载缸的负载较大，采用满足其负载的液压缸。
3.2.3 轴承压装机的液压传动特点
机车轮对轴承压装机的液压传动系统特点包括：
（1）压装机液压系统属于多执行器系统，为了防止因负载、速度的不同产生压力和流量的相互干扰，按负载性质和工作特点，将执行器分为辅助缸和工作缸多个回路。
（2）锁紧缸采用进油节流调速，压装缸释压回路采用回油节流调速。其它液压缸采用外径内径不同的液阻调整有关液压缸的速度，液阻旋入集成块内，减少了液压组件数量，减少了制造成本。
（3）液压系统的动作顺序信号由布置在各液压缸进退行程中的各个压力继电器发出，并由电磁换向阀执行，以控制各缸动作，使机器按工艺要求完成工作；为了保证压装准确、换向准确并保护有关机械部件，该设备采用循环过程的自动控制，消除了人为因素的影响。
（4）锁紧机构的保压通过液控单向阀实现，为了保证液控单向阀可靠复位和锁紧，设置液控单向阀的回路采用了Y型中位机能的三位四通电磁换向阀。
（5）三个辅助缸为同一内径，伸套压装缸采用另一内径，以节省制造费用和密封的使用和更换。但各液压缸的外形结构及安装形式多样化，以满足主机的结构特点和工作需要。
（6）释压回路由顺序阀和节流阀串联实现，保护了阀和油箱，减小了换向冲击和振动噪声。
（7）液压站独立于主机，另行放置，便于安装调试及使用维护。
（8）该液压传动的轴承压装机采用液压自动控制，结构紧凑、振动噪声较小、工作安全可靠，使用维护简便，生产效率和产品质量较高。
3.3 确定液压缸的几何参数
3.3.1 伸套压装缸尺寸计算 （1） 液压缸工作压力的确定
根据要求，系统最高工作压力为MPa 20。 （2） 液压缸内径D 和活塞杆直径d 的确定
()134R
D=
cm
p p πη- (3.1)
其中R 为最大压装力KN 550；cm η为机械效率95.0；1p 为系统最大工作压力
MPa 20；高压系统初步计算可以忽略背压。则：
mm m D 192192.01==
取mm D 2001= 则活塞直径：
mm mm d 1402007.01=?= (3.2)
表3.2 液压缸内径D 和活塞杆直径d 的关系(mm)
表3.3 液压缸内径尺寸系列(GB2348-80)(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
按机床类型选取d/D 按液压缸工作压力选取d/D
机床类型 d/D 工作压力P/(MPa)
d/D 磨床、磨及研磨机床 0.2~0.3 ≤2 0.2~0.3 插床、拉床、刨床 0.5 >2~5 0.5~0.58 钻、镗、车、铣床
0.7
>5~7
0.62~0.70
表3.4 活塞杆内径尺寸系列(GB2348-80)(mm)
0 2 4 6 8 0 2 5 8 2 6 0 5 0 6 3 0 0 0 00 10 25 40 60 80 00 20 50 80 20 60 00
因为锁紧缸由液压锁锁紧，且压装时为两端同时压装，液压锁的作用是为防止两端压力不平衡时轮对窜动而设计，也就是说在理想情况下轮对所受合力为零，无需锁紧，故液压缸所受压力不会很大，其缸径可小一些。同理，顶对缸和送对缸也可估算，经估算取锁紧缸、顶对缸、送对缸的液压缸内径为mm D 1602=，活塞杆内径为mm d 802=。 3.3.2 压装缸壁厚和外径的计算
已知压装缸内径为mm 200，其活塞杆内径为mm 140。
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。液压缸壁厚是缸筒最薄处的厚度，一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。 液压缸的内径与其壁厚的比值/10D δ≥的圆筒称为薄壁圆筒。其计算公式为：
[]
2y p D
δσ≥
式中 δ——液压缸壁厚（mm ）； D ——液压缸内径（mm ）；
——试验压力，一般取最大工作压力的（1.25~1.5）/倍（MPa ）；
[]σ——缸筒材料的许用应力。其值为:无缝钢管：[]MPa 100=σ。
液压缸外径：
MPa MPa p y 30205.1=?=，mm D 2001=，[]MPa 100=σ，
mm m p y 3003.0100
20.2
03]
[2D 1==??=
=
σδ (3.3)
查机械设计手册表23.66-59
压装缸采用外径为mm 250，壁厚为mm 30无缝钢管。
y p
3.3.3 辅助缸（顶对缸、送对缸、锁紧缸）壁厚和外径的计算 同理，已知辅助缸内径为mm 160，其活塞杆内径为mm 80。
M P a M P a p y 30205.1=?=，mm D 1602=，[]MPa 100=σ，
mm m p y 24024.0100
20.16
03]
[2D 2==??=
=
σδ (3.4)
查机械设计手册表23.66-59
辅助缸采用外径为mm 200，壁厚为mm 24的无缝钢管。 3.3.4 计算在各阶段液压缸所需的流量
（1） 伸套压装缸伸套定位时所需的流量为1q ：
(3.5)
（2） 伸套压装缸压装时所需流量为2q ：
(3.6)
（3） 伸套压装缸回程时所需流量为3q ：
(3.7)
油管的内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可按管路允许流速进行计算。管路直径计算由式v q d 6.4≥得到。 式中 q ——流体流量)(3s m ；
v ——流速()s m ，推荐流速：对于吸油管s m v 21-≤（一般取s m 1以下）； 对于压油管s m v 63-≤（压力高、管道短或粘度小的情况下取大值，反之取小值）；对于回油管s m v 5.25.1-≤。
现取压油管的允许流速为s m v 4=，本系统主油路最大流量min 2.941L q =，
(3.8)
min
2.94min 0942.0min 32.04
14.343322
11L m m V D q ==??==进π
min 6.12min 0126.0min 4.02.04
14
.34
3322
12L m m V D q ==??=
=
压π
min
9.76min 0769.0min 514.0-2.04
14
.3)(433222
12
13L m m V d D q ==??=
-=
）（回π
mm v q D 3.224
2.946.46
.4===
若系统主油路流量按回程时取min 9.763L q =，则可算得油管内径为mm d 20=，综合诸多因素，现取油管的内径mm d 20=。吸油管同样按上式计算，
min 108L q =，s m v 5.1=，取mm d 30=。
3.4 液压系统的压力损失计算
在液压系统中，进油管内径为mm 16，回油管内径为mm 18。进油管长度取
m l 21=，回油管长度取m l 22=。
选用32HL L -油液，运动粘度s cm cst v 25.1150==，油的密度3920cm kg =ρ，此时液压缸的前进速度为min 4m ，流量为min 4L 。则油液在管内流速为：
(3.9)
则管道内雷诺数为：
(3.10)
274<2320
可见油液在管道内为层流，沿程阻力损失系数1.01=λ 则沿程阻力损失为：
(3.11)
液控单向阀的压力损失为Pa P 6
411005.0?=?-，换向阀的压力损失为：
Pa P 6211003.0?=?-，
通过管接头，集成块等处的局部压力损失Pa P 631101.0?=?-，则：
MPa P P P P P 32.01.003.005.023.0413121111=+++=?+?+?+?=?---- (3.12)
辅助回路的压力损失：
此时液压缸的前进速度为min 4m ，流量为min 6L 。则油液在管内流速为：
(3.13)
s cm d q v 9.191614.310
4442
3
21=???==
π2744Re 11==?=
vd
q
v d v πMPa Pa v d l P 23.01023.02
9.199201621.0262
21
111=?=???=??
=?-ρλs cm d q v 9.2916
14.310
6442
3
22=???==
π
则管道内雷诺数为：
(3.14)
487<2320
可见油液在管道内为层流，沿程阻力损失系数1.02=λ
则沿程阻力损失为：
(3.15)
液控单向阀的压力损失为Pa P 6421005.0?=?-，换向阀的压力损失为
Pa P 6221003.0?=?-。通过管接头，集成块等处的局部压力损失Pa P 632101.0?=?-，则：
(3.16)
实际证明：压力损失在范围之内。
3.5 液压泵和电机的相关计算
3.5.1 确定液压泵的流量 液压泵的最大流量应为：
m a x )(q k q p ∑=
式中：p q ——液压泵的最大流量；
()m a x q ∑——同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。如果这是溢 流阀正进行工作，尚需加溢流阀的最小溢流量2-3L/min ； k ——系统泄漏系数，一般取3.11.1-=k ，现取15.1=k 。
()m i n 108min 2.9415.1m ax L L q k q p =?=∑= (3.17) 3.5.2 选择液压泵的规格
根据上述计算结果查阅相关手册，现选用CCY141B 柱塞泵，该泵的基本参数：
487
4Re 22==?=vd q v d v πMPa Mpa v d l P 51.01051.02
9.299201621.0262
22
242=?=???=??
=?-ρλMPa P P P P P 6.01.003.005.051.0423222122=+++=?+?+?+?=?----
每转排量r mL q 1600=；
电动机转速min 15001000r n H -=； 容积效率95.0=V η； 总效率8.0=η。
小型压力机液压系 统设计
另附CAD系统原理与装配图如有需要发电邮至w 可是不保证及时回信一般3～5天收信一次 目录 一液压系统原理设计 (1) 1 工况分析 (1) 2拟定液压系统原理图 (4) 二液压缸的设计与计算 (6) 1 液压缸主要尺寸的确定 (6) 2 液压缸的设计 (7) 三液压系统计算与选择液压元件 (10) 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (10) 2 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 (10) 3 液压阀的选择 (12) 4 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 (12) 5 液压油箱容积的确定 (12) 6 液压系统的验算 (12) 7 系统的温升验算 (15) 8 联接螺栓强度计算 (16) 四设计心得 (17) 五参考文献 (17)
一液压系统原理设计 1 工况分析 设计一台小型液压压力机的液压系统，要求实现：快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止工作循环。快速往返速度为3m/min，加压速度为40-250mm/min，压制力为300000N，运动部件总重力为25000N，工作行程400mm，油缸垂直安装，设计压力机的液压传动系统。 液压缸所受外负载F包括五种类型，即： F= F压 + F磨 +F惯+F密+G 式中： F压-工作负载，对于液压机来说，即为压制力； F惯-运动部件速度变化时的惯性负载； F磨-导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装，摩擦力相对于运动部件自重，可忽略不计； F密-由于液压缸密封所造成的运动阻力； G- 运动部件自重。 液压缸各种外负载值 1) 工作负载： 液压机压制力F压=300000N 2) 惯性负载：
机电课程设计 题目：注塑机液压系统设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名： 导师姓名： 完成日期：
课程设计任务书 设计题目：注塑机液压系统设计 姓名系别机械工程专业机械设计及其自动化班级学号 指导老师教研室主任 一、设计要求及任务 1．设计要求 （1）公称注射量：250 cm3；螺杆直径: d=40mm；螺杆行程：s1=200mm；最大注射压力p=153MPa；注射速度：vw=0.07m/s；螺杆转速：n=60r/min；螺杆驱动功率：Pm=5kW；注射座最大推力：Fz＝27 (kN)；注射座行程：s2=230(mm)；注射座前进速度：vz1=0.06m/s；注射座后退速度：vz2=0.08m/s；最大合模力（锁模力）Fh=900 (kN)；开模力：Fk=49 (kN)；动模板（合模缸）最大行程：s3=350 (mm)；快速合模速度：vhG = 0.1m/s；慢速合模速度：vhG =0.02m/s；快速开模速度：vhG =0.13m/s；慢速开模速度：vhG =0.03m/s； （2）注塑机工作参数设计计算； （3）液压系统原理方案设计；液压系统设计计算及元件选择； （4）注塑机及液压系统总图设计。 2．设计任务 （1）绘制注塑机合模缸、注塑装置和液压系统油箱的装配图； （2）绘制液压系统原理图； （3）系统零部件的计算与选型； （4）按照要求编写设计说明书和打印图纸。 二、进度安排及完成时间 1．设计时间：两周，2012年6月 25日至2012年7月6日。 2．进度安排 第19周：布置设计任务，查阅资料，熟悉设计要求及任务，进行系统设计。 第20周：整理资料，撰写设计说明书，答辩，交设计作业。（印稿及电子文档）。
目录 1 引言 (1) 1.1 制钉机 (1) 1.1.1 国外制钉机的发展现状 (1) 1.1.2 我国制钉机的发展现状 (1) 1.2 ADAMS 软件 (1) 1.3 自动制钉机工作原理及工艺过程 (2) 1.4 制钉机的设计方案提示 (2) 1.5 利用ADAMS软件仿真的基本步骤 (2) 1.6 制钉机的工作要求 (3) 1.7 自动制钉机基本概况 (3) 1.8 自动制钉机的原始数据 (3) 2 设计思路，方案选定 (4) 2.1 设计方案图及其特点 (4) 2.1.1 方案一，运动简图 (4) 2.1.2 方案二，运动简图 (5) 2.1.3 方案三，运动简图 (6) 2.2 方案比较，确定方案 (6) 2.3 机械运动循环图 (7) 3 制钉机机构的设计 (8) 3.1 送料机构的设计 (8) 3.1.1 选择合适的送料机构 (8) 3.1.2 机构实现 (9) 3.2 夹紧机构的设计 (10) 3.2.1 夹紧机构必须考虑的因素 (11) 3.2.2 夹紧机构在整个工作循环中的作用 (11) 3.2.3 凸轮的工序 (11) 3.2.4 相关数据的计算 (11) 3.2.5 凸轮等急速运动时的位移图 (11) 3.2.6 凸轮机构运动简图 (12) 3.3 冷镦机构的设计 (12) 3.3.1 工作方案及选定 (12) 3.3.2 钢钉材料的选定及相关尺寸 (13) 3.3.3 相关数据及计算 (13) 3.3.4 冷镦机构运动简图 (13) 3.4 切断机构的设计 (14)
3.4.1 刀具位置确定 (14) 3.4.2 相关数据及计算 (14) 3.4.3 切断机构运动简图 (15) 3.5 冷挤机构的设计 (15) 3.5.1 冷挤过程中的阶段性及压力变化 (15) 3.5.2 相关系数及计算 (16) 3.5.3 冷挤机构运动简图 (16) 3.6 制钉机机构设计小结 (17) 4 轴强度的校核 (18) 4.1 低速轴的强度校核 (18) 4.1.1 按弯扭合成应力校核轴的强度 (20) 4.1.2 疲劳强度的校核 (20) 4.2 中间轴强度的校核 (23) 4.2.1 按弯扭合成应力校核轴的强度 (24) 4.2.2 疲劳强度的校核 (24) 5 轴承寿命的计算 (28) 5.1 低速轴轴承寿命的计算 (28) 5.2 中间轴轴承寿命的计算 (28) 6 机构在ADAMS软件中的运动仿真 (29) 6.1 冷镦机构 (29) 6.2 切断机构 (30) 6.3 冷挤机构 (32) 结论 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36) 1 引言 1．1 制钉机 制钉机是用来制造铁钉的生产设备。 制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。 1.1.1 国外制钉机的发展现状
安徽建筑工业学院 液压传动 设计说明书 设计题目压力机液压系统设计 机电工程学院班 设计者 2010 年 4 月 10 日 液压传动任务书 1. 液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数： 单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动，液压缸垂直安装。 最大压制力：20×106N；最大回程力：4×104N；低压下行速度：25mm/s；高压下行速度：1mm/s；低压回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；液压缸机械效率。 2. 执行元件类型：液压缸 3. 液压系统名称：压力机液压系统。 设计内容
1. 拟订液压系统原理图； 2. 选择系统所选用的液压元件及辅件； 3. 设计液压缸； 4. 验算液压系统性能； 5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。 压力机液压系统设计 1 压力机的功能 液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工 艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。 液压机有多种型号规格，其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压机，被称作水压机，产生的压制力很大，多用于重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油图液压机外形图 1－充液筒；2－上横梁；3－上液压缸；4－上滑块；5－立柱；6－下滑块；7－下液压缸；8－电气操纵箱；9－动力机构
做介质的液压机被称作油压机，产生的压制力较水压机小，在许多工业部门得到广泛应用。 液压机多为立式，其中以四柱式液压机的结构布局最为典型，应用也最广泛。图所示为液压机外形图，它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有4个立柱，在4个立柱之间安置上、下两个液压缸3和7。上液压缸驱动上滑块4，下液压缸驱动下滑块6。为了满足大多数压制工艺的要求，上滑块应能实现快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出→停留→向下退回→原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行，不能同时动作。 2 压力机液压系统设计要求 设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。 轴瓦毛坯为：长×宽×厚= 365 mm×92 mm×7.5 mm的钢板，材料为08Al，并涂有轴承合金；压制成内径为Φ220 mm的半圆形轴瓦。 液压机压头的上下运动由主液压缸驱动，顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为：主缸快速空程下行慢速下压快速回程静止顶出缸顶出顶出缸回程。 液压机的结构形式为四柱单缸液压机。
机电工程系 液压与气压传动 课程设计 题目：ZL50轮胎式装载机液压系统设计 专业：机械设计制造及自动化 班级：机制 姓名： 学号： 指导教师： 2010.6.1 一.液压传动课程设计任务书 (1) (一)、主要任务与目标 1 (二)、主要内容 1 (三)、工作量要求1 二：装载机的简介 (2) （一）简介2 （二）液压传动系统的优缺点：2 （三）装载机液压系统的设计方法与要求2 三：液压传动系统工作原理图 (3)
四：ZL-50液压传动系统工作原理 (4) （一）动臂液压缸工作回路。 4 （二）转斗液压缸工作回路。 4 （三）自动限位装置4 （四）转向液压缸工作回路4 五：各元件参数计算 (5) （一）查阅资料整理得表5 （二）铲斗液压分析计算6 （三）动臂液压分析计算9 （四）转向液压缸液压分析计算12 六、设计小结 (20) 七、参考文献 (20) 八、心得体会 (21)
一.液压传动课程设计任务书(一)、主要任务与目标 任务： ZL50铰接式轮胎装载机液压系统设计 转载机是用来装卸成堆散料作业的机械，装载机的举重量为5吨。装载机的基本动作是：将铲斗插入物料向后翻转铲斗,保持载荷, 提升物料到一定高度,将物料运输到预定地点卸料。如此循环作业。装载机露天工作，对液压系统要求如下：1.工作性能好。2.寿命长,可靠性高。3.操纵性能好。4.便于维修和保养。 目标：通过本题目的课程设计，使学生对所学的《液压与气压传动》课程知识有一个全面深刻的认识，熟悉液压系统设计的基本方法和过程；提高学生的动手能力和工程实践能力。 (二)、主要内容 （1）熟悉设计任务，明确设计及目标。 （2）根据设计要求和已学过的设计流程，拟定系统工作原理图。 （3）计算各元件的参数并验算。 （4）元件选型。 （5）编制文件，绘制速度、负载图谱。 (三)、工作量要求 完成规定的任务，总字数3000～4000字。 设计内容设计说明及计算过程 备 注
新疆大学 专业课课程设计任务书 班级：机械12-7 姓名：麦麦提阿卜杜拉学号：20122001702 课程设计题目：基于plc的液压动力滑台控制设计 说明书页数：19页 发题日期：2016 年 2 月26 日完成日期2016年4月15日 指导教师：穆合塔尔老师
目录 1.1.1设计任务- 2 - 2.1.1负载分析和速度分析- 2 - 2.11负载分析- 2 - 2.12速度分析- 2 - 3.1.1确定液压缸主要参数- 3 - 4.1.1拟定液压系统图- 6 - 4.11选择基本回路- 6 - 4.12液压回路选择设计- 7 - 4.13工作原理：- 8 - 5.1.1液压元件的选择- 9 - 5.11液压泵的参数计算- 9 - 5.12选择电机- 10 - 6.1.1辅件元件的选择- 11 - 6.11辅助元件的规格- 11 - 6.12过滤器的选择- 11 - 7.1.1油管的选择- 12 - 8.1.1油箱的设计- 13 - 8.11油箱长宽高的确定- 13 - 8.12各种油管的尺寸- 14 - 9.1.1验算液压系统性能- 14 - 9.11压力损失的验算及泵压力的调整- 14 - 9.12液压系统的发热和温升验算- 16 -
1.1.1设计任务 设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。压装工作速度不超过5mm／s，快速下行速度应为工作速度的８～10倍，工件压力不小于10KN。 2.1.1负载分析和速度分析 2.11负载分析 已知工作负载F w =10000N。惯性负载F a =900N，摩擦阻力F f =900N. 取液压缸机械效率 m η=0.9，则液压缸工作阶段的负载值如表2-1： （表2-1） 2.12速度分析 已知工作速度即工进速度为最大5mm/s,快进快退速度为工进速度的8-10倍。即40-50mm/s. 按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图：
单缸液压压力机(200t)设计 摘要 液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。通过对液压机的特点及分类的分析，确定了本课题的主要设计内容。在确定了液压机初步设计方案后，决定采用传统理论方法对其设计、计算、强度校核，采用AutoCAD设计软件对上横梁、下横梁、活动横梁、液压缸、立柱、机身结构进行了工程绘图，确定其液压系统的设计方案，给出了液压系统的工作说明书，并对其进行了可行性分析，最后对整个设计进行系统分析，得出切实可行的方案。
Abstract Hydraulic-press is a machine which come to manufacture through using hydraulic press . By analyzing the hydraulic-press machine, this main content of the article was determined. After determining the preliminary design plan of the hydraulic-press machine, the traditional methods was used to design and examination the body of hydraulic-press machine .The 2D and 3D graph about the top-beam, lower-beam, active beam, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing were draw by using the software of AutoCAD. At the same time, producing the manual of the hydraulic system, and analyzing the feasibility of it. Finally, a total analysis to the whole design was done, and the result that the whole design was feasible. Keywords Hydraulic press Hydraulic cylinder Body of structure Hydraulic system
6.0000图文 2.1原系统工作原理及节流损失分析 2.1.1装载机工作装置动臂部分概述 下图为装载机工作装置动臂部分的结构简图。就当前国内大部分装载机而言, 其工作装置的结构几乎一样, 只是在多路阀控制上的区别。 动臂液压缸换向阀2用来控制动臂液压缸的运动方向, 使动臂能停在某一位置, 并能够经过控制换向阀的开度来获得液压缸的不同速度。动臂液压缸换向阀是四位六通滑阀, 它可控制动臂上升、下降、固定和浮动等四个动作。动臂浮动位置可使装载机在平地堆积作业时, 工作装置能随地面情况自由浮动, 在铲掘矿石作业时可使铲斗刃避开大块矿石进行铲掘, 提高作业效率。当动臂举升的时候多路换向阀执行图示B位置的机能, 液压缸无杆腔进油, 有杆腔回油, 上升阶段的速度靠控制节流口开度, 油液经过节流口有能量损失。
当动臂下降的时候多路换向阀执行图示A位置的机能, 液压缸有杆腔进油, 无杆腔回油, 为了控制铲斗下降的速度, 液压油要经过多路阀节流口返回油箱,铲斗和重物靠自身的重力就可下落, 而工作泵在这个过程中并不泄荷, 依然不断的给系统供油提供压力和流量, 这部分压力能经过节流口转变为热能,严重影响液压系统热平衡。 2.1.2能量损失部位分析 装载机的液压系统能量损失主要体现在压力能的损失上, 在工作时压力损失主要体现在液压油经过多路换向阀时的压力损失以及当工作油缸工作腔压力达到或超过工作压力时而引起的溢流损失 1, 溢流阀功率损失是很大的, 为了减少溢流损失应该在系统中安装限位阀, 当系统运动到快限位时, 限位阀配合系统动作, 使多路阀回到中位, 而且使工作泵卸荷, 这样就能够减少经过溢流阀的能量损失。 2, 换向阀节流引起的损失: 为了控制工作装置的运动速度, 换向阀要对油液进行节流控制, 装载机工作装置液压控制系统所用的多路换向阀实际上就是比例方向阀, 能对进口和出口同时进行节流控制。换向阀的节流使油液流经换向阀时造成能量损失, 引起发热, 使系统效率降低, 严重时会造成阀不能正常工作。特别是当动臂下降时, 是靠自重下降的, 动臂下降很快, 为了控制速度稳定, 多路换向阀经过节流产生很大背压, 来保持下降速度稳定。动臂从顶
开题报告
摘要 装载机主要用来装卸散状物料，也能进行轻度的铲掘工作，并且具有良好的机动性能，是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节，它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥，离不开液压系统的设计，而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动，本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件，控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计，能够使读者对液压系统设计进一步加深了解，同时从中可以体会到一些设计理念，为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词：装载机液压传动液压系统设计
ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system
自动制钉机设计说明书 自动制钉机设计说明书 学院: 工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 10级8班姓名: 谢文华学号: 1015013108 同组成员: 指导老师: 魏春梅 1 目录 一. 课程设计任务书及工作要求…………………………………3 二. 机构工作原理…………………………………………………3 三. 功能分解图，执行机构动作分解图…………………………5 四. 工作循环图……………………………………………………10 五. 运动方案的选择与比较………………………………………11 六. 机构运动简图…………………………………………………15 七. 执行机构设计过
程...................................................16 八. 设计总结与心得......................................................19 九. 主要参考资料及其编号 (21) 2 一( 课程设计任务书及工作要求 1、工作要求 ,1.6,3.4mm,; (1)铁钉直径为 mm(2)铁钉长度为25,80; (3)生产率为60枚/min; (4)最大冷镦力为3000N，最大剪断力为2500N; (5)冷镦滑块质量为8kg，其它构件质量和转动惯量不计; (6)要求结构简单紧凑、传动性能优良、噪声尽量减少。 2、设计任务 (1)按工艺动作要求拟定运动循环图。 (2)进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。 (3)机械运动方案的评价和选择。 (4)拟定机械传动方案。 (5)设计飞轮和确定电动机型号。 (6)画出机械运动方案简图。 (7)对传动机构和执行机构进行运动学尺寸计算。二(机构工作原理 , 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径 相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 3 1)校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 2)冷镦钉帽，在此前夹紧钢丝。
湖南工业大学科技学院 机床电气控制技术 课程设计 资料袋 科技学院学院（系、部） 2011 ~ 2012 学年第二学期课程名称机床电气控制技术指导教师孙晓职称副教授 学生姓名周希专业班级机械设计班级 0901 学号 题目压力机液压系统的电气控制设计 成绩起止日期 2012 年月日～ 2012 年月日 目录清单
课程设计任务书 2011—2012学年第二学期 科技学院学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设0901 班级课程名称：机床电气控制技术 设计题目：压力机液压系统的电气控制设计 完成期限：自 2012 年月日至 2012 年月日共 1 周 指导教师（签字）： 2012年 6 月 17 日 系（教研室）主任（签字）： 2012年 6 月 17 日
机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计起止日期：2012 年月日至2012 年月日学生姓名周希 班级机设0901 学号0912110127 成绩 指导教师(签字) 湖南工业大学科技学院（部） 2012年月日
目录 一、课程设计的内容与要求 (1) 1.1课程设计对象简介 (1) 1.2压力机结构及工作要求 (1) 1.3液压系统工作原理及控制要求 (2) 1.4课程设计的任务 (4) 二、电气控制电路设计 (5) 2.1继电器-接触器电气控制电路的设计 (5) 2.2继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍 (5) 2.3选择电气元件 (9) 三、压力机的可编程控制器系统的设计 (10) 3.1可编程控制器控制系统设计的基本原则 (10) 3.2可编程控制器系统的设计 (10) 四、设计体会与总结 (15) 五、参考资料 (16)
3t装载机液压系统的设计——转斗油缸设计 摘要 装载机是一种应用广泛的工程机械。其工作装置的结构和性能直接影响工程机械整机的工作尺寸和性能参数，工作装置的合理性直接影响整机的工作效率、生产负荷、动力与运动特性、不同工况下的作业效果、工作循环的时间、外形尺寸和发动机功率等。装载机在国内外不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展，成为工程机械的主要品种之一。而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之成效，通过研究设计使装载机的工作装置结构更加合理，从而达到提高装载机作业生产率的目的。本设计的主要内容：装载机工作装置包括铲斗，动臂，摇臂及它们相对应的油缸，连杆，并对它们进行设计计算。 关键词：装载机工程机械工作装置设计
3t loader Hydraulic system design -turn fights oil cylinder design Abstract Loader is a kind of engineer machine that is widely applied in engineer project. Device structure and performance of work directly affects the work of construction machinery machine size and performance parameters, the reasonableness of the work machine direct impact on equipment efficiency, production capacity, power and motion characteristics, effects of different conditions of operation, duty cycle time, such as dimensions and engine power.Loader at home and abroad in the yield of varieties or whether it is rapidly developing, become one of the main types of the engineering machinery. And the more reasonable equipment structure can have the effectiveness of the half, through the study design of loader working device structure more reasonable, so as to improve the productivity of the loader purpose Homework . The design of the main content，Working mechanism of loader, including bucket loaders, boom, arm and their corresponding cylinders, connecting rods, and their design calculations. Keywords:Loader, Engineering machinery，Working mechanism，design
液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分，液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式； ⑵进行工况分析，确定系统的主要参数； ⑶制定基本方案，拟定液压系统原理图； ⑷选择液压元件； ⑸液压系统的性能验算： ⑹绘制工作图，编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； ⑵液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； ⑶液压驱动机构的运动形式，运动速度； ⑷各动作机构的载荷大小及其性质； ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； ⑹自动化程度、操作控制方式的要求； ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向
1 引言 1．1 制钉机 制钉机是用来制造铁钉的生产设备。 制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。 1.1.1 国外制钉机的发展现状 1970年到1979年，国际制钉机业飞速发展．尤其是美国、德国、日本、韩国和我国台湾省等国家和地区，利用雄厚的资金和技术不断推陈出新。近年来工业发达国家在集团优势差。我国,技术含量越高的制钉机产品质量越差,而质量差的产品,很难参与国际制钉机发展上速度不快，甚至有所下降。而发展中国家的制钉机产量则大幅度上伸升。 1.1.2 我国制钉机的发展现状 国内制钉机产品的生产工艺落后，产品质量挡次较低。中国的全自动制钉机制造业经过多年的发展,从无到有,从弱小到强大。但总的来说,规模小的企业偏多,营业收入低,竞争,更谈不上形成品牌。据了解，美国，西欧和日本一年共消耗制钉机近20万。而作为手工产品著称的我国大陆，出口欧、美、日本市场的制钉机只占其消耗量的l%～1．5 %，显然是很不相称的。制钉机业较发达的韩国和台湾在几年前已达到年出口10万台以上。与我国处在同等水平的巴基斯坦和泰国制钉机出口也超过我国。1．2 ADAMS软件 ADAMS，即机械系统动力学自动分析，该软件是美国MDI公司开发的虚拟样机分析软件。ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用
压力机液压系统 院系：工业中心 班级：106001班 学号：100203120 姓名：王永安
压力机液压系统 （一）、压力机简介 压力机是一种结构精巧的通用性压力机。具有用途广泛，生产效率高等特点，压力机可广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺。通过对金属坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件。机械压力机工作时由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮(通常兼作飞轮)，经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构，使滑块和凸模直线下行.压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成形、打包等工艺中广泛应用的压力加工机械，是最早应用液压传动的机械之一。压力机的类型很多，其中以四柱式液压机最为典型。主机为三梁四柱式结构，上滑块由四柱导向、上液压缸驱动，实现“快速下行→慢速加压→保压延时→快速回程→原位停止”的动作循环。下液压缸布置在工作台中间孔内，驱动下滑块实现“向上顶出→向下退回”或“浮动压边下行→停止→顶出”的动作循环。压力机液压系统以压力控制为主，系统压力高，流量大，功率大，尤其要注意如何提高系统效率和防止产生液压冲击。 机械原理:压力机通常由电动机通过摩擦盘带动飞轮轮缘而使飞轮旋转，所以这种压力机又称摩擦压力机，中国最大的摩擦压力机为25兆牛。更大规格的压力机用液压系统驱动飞轮，称为液压螺旋压力机，最大规格的有125兆牛。后来又出现用电机直接驱动飞轮的电动压力机，它的结构紧凑，传动环节少，由于换向频繁，对控制电器要求较高，并需要特殊电机。 旋压力机无固定下死点，对较大的模锻件，可以多次打击成形，可以进行单打、连打和寸动。打击力与工件的变形量有关，变形大时打击力小，变形小（如冷击）时打击力大。在这些方面，它与锻锤相似。但它的滑块速度低（约0.5米/秒，仅为锻锤的1/10），打击力通过机架封闭，故工作平稳，振动比锻锤小得多，不需要很大的基础。压力机装有打滑保险机构，将最大打击力限制在公称压力的2倍以内，以保护设备安全。 压力机的下部都装有锻件顶出装置。螺旋压力机兼有模锻锤、机械压力机等多种锻压机械的作用，万能性强，可用于模锻、冲裁、拉深等工艺。此外，螺旋压力机，特别是摩擦压力机结构简单，制造容易，所以应用广泛。螺旋压力机的缺点是生产率和机械效率较低。 （二）3150KN通用液压系统工作原理及特点 3150KN通用液压机的液压系统有两个泵，主泵1是一个高压、大流量恒功率（压力补偿）变量泵，最高工作压力由溢流阀4的远程调压阀5调压。辅助泵2是一个低压小流量定量泵，用于供应液动阀的控制油，其压力由溢流阀3调整。 （1）启动按启动按扭，电磁铁全部处于失电状态，主泵1输出的油经三位四通电液换向阀6中位及阀21中位流回油箱，空载启动。 （2）上缸快速下行电磁铁1Y、5Y得电，阀6换至右位，控制油经阀8右位使液控单向阀9打开。
目录 一液压系统原理设计 (1) 1 工况分析 (1) 2拟定液压系统原理图 (4) 二液压缸的设计与计算 (6) 1 液压缸主要尺寸的确定 (6) 2 液压缸的设计 (7) 三液压系统计算与选择液压元件 (10) 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (10) 2 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 (10) 3 液压阀的选择 (12) 4 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 (12) 5 液压油箱容积的确定 (12) 6 液压系统的验算 (12) 7 系统的温升验算 (15) 8 联接螺栓强度计算 (16) 四设计心得 (17) 五参考文献 (17)
一 液压系统原理设计 1 工况分析 设计一台小型液压压力机的液压系统，要求实现：快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止工作循环。快速往返速度为3m /min ，加压速度为40-250mm /min ，压制力为300000N ，运动部件总重力为25000N ，工作行程400mm ，油缸垂直安装，设计压力机的液压传动系统。 液压缸所受外负载F 包括五种类型，即： F= F 压 + F 磨 +F 惯+F 密+G 式中： F 压-工作负载，对于液压机来说，即为压制力； F 惯-运动部件速度变化时的惯性负载； F 磨-导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装，摩擦力 相对于运动部件自重，可忽略不计； F 密-由于液压缸密封所造成的运动阻力； G - 运动部件自重。 液压缸各种外负载值 1) 工作负载： 液压机压制力F 压=300000N 2) 惯性负载： N t g V G F 20.255103 .08.93 25000≈??=??= 惯 3) 运动部件自重： G =25000N 4) 密封阻力 F 密=0.1F (F 为总的负载) 5) 摩擦力 液压缸垂直安装，摩擦力较小，可忽略不计。
目录 绪论 --------------------------- 3 1.1 现代液压技术的发展状况------------ 4 1.2 液压传动的研究对象-------------- 4 1.3 液压传动的组成---------------- 4 1.4 液压传动的优缺点----------------- 5 液压传动的主要优点------------- 5 液压传动的主要缺点------------ 5 1.5 液压技术的发展应用-------------- 6 、液压传动在各类机械中的应用- 6 、液压传动技术的发展概况--------- 7 第1章挖掘机的液压系统 ------------------ 8挖掘机的工作循环及对液压系统的要求 ----------------------------------------------------- 8 WY —100 挖掘机液压系统的工作原理------------- 9 第3 章液压系统的设计 ------------------ 12明确设计要求进行工况分析------------------ 12 确定液压系统的主要参数------- 13 液压缸的载荷组成计算-------- 13 液压马达的负载------------- 15 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排 -------------------------------------- 15 液压缸的设计计算------------ 15 液压马达的设计计算------------- 16 液压泵的确定与所需功率的计算-- 17 液压泵的确定--------------- 17 选择液压泵的规格------------ 18 阀类元件的选择------------------- 18 选择依据------------------ 18 选择阀类元件应注意的问题---- 18
机械原理课程设计 题目名称自动制钉机 专业班级 15机制（专升本） 学生姓名刘备 学号 指导教师诸葛亮 机械与电子工程系 二○一六年六月十六日
目录 一、机械原理课程设计任务书 (3) 二、设计内容 (4) 1.根据工艺动作要求拟定运动示意图 (4) 2．各机构的选型设计 (5) 2.1选型设计 (5) 2.2自动制钉机的功能分解 (6) 2.3系统运动转换功能图 (9) 3.方案的比较 (9) 4.执行机构设计过程 (12) 4.1.连杆机构 (13) 4.2夹紧凸轮 (13) 4.3冷挤（切断）凸轮 (13) 4.4齿轮的选择 (14) 4.5槽轮半径的选择 (14) 4.6电动机的选择 (14) 5.运动方案选择 (15) 6.运动循环图 (16) 总结 (17) 参考文献 (18)
一、机械原理课程设计任务书 专业 15机制（升本）学号 XXXXXXXXXX 姓名刘备 设计题目：自动制钉机的设计 一、设计题目 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 1）校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 2）冷镦钉帽，在此前夹紧钢丝。 3）冷挤钉尖。 4）剪断钢丝。 二、原始数据及设计要求： 1）铁钉直径Φ1.6—Φ3.4mm。 2）铁钉长度25—80mm。 3）生产率360枚/min。 4）最大冷镦力3000N，最大剪断力2500N。 5）冷镦滑块质量8kg，其他构件质量和转动惯量不计。 6）要求结构紧凑，传动性能优良，噪声尽量减小 三、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。 3）机械运动方案的评价和选择。 4）按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。 5）设计飞轮和确定电动机型号。 6）画出机械运动方案简图。 7）按蚌埠学院相关格式要求编写设计说明书
摘要：作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。 关键词：现代机械、液压技术、系统设计、小型液压机、液压传动。
摘要 (1) 关键词 (1) 一.工况分析 (3) 二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三．拟定液压系统原理图 (5) 1.确定供油方式 (5) 2.调速方式的选择 (5) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (6) 4.液压阀的选择 (8) 5.确定管道尺寸 (8) 6.液压油箱容积的确定 (8) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8.液压缸工作行程的确定 (9) 9.缸盖厚度的确定 (9) 10.最小寻向长度的确定 (9) 11.缸体长度的确定 (10) 四．液压系统的验算 (10) 1.压力损失的验算 (10) 2.系统温升的验算 (12) 3.螺栓校核 (12) 五.参考文献 (13)
二．负载循环图和速度循环图的绘制负载循环图如下 速度循环图
三．拟定液压系统原理图 1.确定供油方式 考虑到该机床压力要经常变换和调节，并能产生较大的压制力，流量大，功率大，空行程和加压行程的速度差异大，因此采用一高压泵供油 2.调速方式的选择 工作缸采用活塞式双作用缸，当压力油进入工作缸上腔，活塞带动横梁向下运动，其速度慢，压力大，当压力油进入工作缸下腔，活塞向上运动，其速度较快，压力较小，符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求 得液压系统原理图