1绪论
1.1机械手在生产中的作用
机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。新世纪，生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害。显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。
在机械工业中，机械手的应用具有以下意义：
1. 可以提高生产过程的自动化程度
应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
2. 可以改善劳动条件、避免人身事故
在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地改善了工人的劳动条件。同时，在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
3.可以减少人力，便于有节奏的生产
应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。
1.2机械手国内现状和发展趋势
目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。
国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械数的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。
目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，量产产品达到6轴，负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。
目前我国机械手的研发和应用还处在一个发展的阶段，跟美国日本等发达国家相比还有很大的差距，很多产品还需进口，特别是高灵活、高精度的机械手。要使我国机械工业更进一步在发展壮大，就必须提高其自动化程度和生产效率，将人手操作变为机械手操作。同时，国家应加大对机械手及机器人的研发投入，积极开发出拥有自主知识产权的产品，从根本上解决对国外产品的进口需求。
1.3手的基本组成
机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。
机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手
2手臂伸缩运动的设计
2.1手臂的作用
机械手的伸出和缩回，上升和下降是直线运动。机械手臂的圆周挥舞和手腕的转动是旋转运动。
这两种运动都可由液压传动技术来实现。
在液压传动中，直线运动是由直线油缸来完成的。圆筒形油缸的两端各有一油口，中间有能移动的活塞。当左油口进压力油，右油口出油时，活塞即向右运动，通过活塞杆带动机械手运动。进油和出油方向变换时，活塞运动方向也随着变化。这样，就能使机械手作各种直线运动。
机械手的各种旋转动作大都由摆动油缸来实现的。
它的外形如圆盘，盘的中心有一转动轴，轴上有摆动叶片。叶片将圆盘形内部分隔成两个腔室。这两个腔室分别与两个油口相通。
因而，与直线油缸一样，当一个油口进压力油，另一个油口回油时，叶片就带着转轴作旋转运动，转轴就带动机械手臂作出挥舞动作。
2.2臂部设计的基本要求
2.21臂部应承载能力大、刚度好、自重轻
（1）根据受力情况，公道选择截面外形和轮廓尺寸。
（2）进步支撑刚度和公道选择支撑点的间隔。
（3）公道布置作用力的位置和方向。
（4）留意简化结构。
（5）进步配合精度。
2.22 臂部运动速度要高，惯性要小
（1）减少手臂运动件的重量，采用铝合金材料。
（2）减少臂部运动件的轮廓尺寸。
（3）减少回转半径ρ，再安排机械手动作顺序时，先缩后回转（或先回转后伸缩），尽可能在较小的前伸位置下进行回转动作。
（4）驱动系统中设有缓冲装置。
2.23 手臂动作应该灵活
为减少手臂运动之间的摩擦阻力，尽可能用转动摩擦代替滑动摩擦。对于悬臂式的机械手，其传动件、导向件和定位件布置公道，使手臂运动尽可能平衡，以减少对升降支撑轴线的偏心力矩，特别要防止发生机构卡死（自锁现象）。为此，必须计算使之满足不自锁的条件。
3 机械手的设计
3.1 手腕旋转液压图及分析
6—转腕液压缸16—三位四通电磁转向阀12—二位二通电磁换向阀24—调速阀25—调速阀
安装在机械手两侧的直线液压缸6推动齿条，带动转腕轴上的齿条使机械手的手腕仰俯转动，两个液压缸靠回转轴实现刚性同步，缸6的运动方向有三位四通电磁换向阀16控制，缸6的运动速度控制与快慢速切换有调速阀24，25和二位二通电磁换向阀12控制
2—夹紧液压缸17—二位四通电磁换向阀26—调速阀28—减压阀
液压缸2推动滑块在钳柄斜槽内滑动，使钳手夹紧，为防止温度很高的工件被夹伤，夹紧缸2的油路上设有减压阀28以降低压力，夹紧缸2的运动方向和速度由二位四通电磁换向阀17和调速阀28控制
1—伸缩液压缸18—三位四通电磁换向阀27调速阀
液压缸1带动夹紧液压缸2和钳手水平移动，实现机械手的伸出或收回，缸1的运动方向和速度由三位四通电磁换向阀18和调速阀27控制
15—二位四通电磁换向阀23—调速阀33---单向行程节流阀34--单向行程节流阀
机械手的水平回转有双活塞齿条液压缸带动回转轴做水平180度回转，缸的运动方向由二位四通电磁换向阀15控制，单向行程节流阀33，34和调速阀用于控制缸的速度
4 机械手工作平台的设计
4.1 工作平台行走液压图及分析
5—行走车液压马达4—转台行走液压缸29-32—单向行程节流阀
13，14，—三位四通电磁换向阀7—定量液压泵8—单向阀9—溢流阀
10，11—二位二通电磁换向阀19，20，21，22—调速阀
机械手沿燕尾导轨的前后移动由液压缸4驱动，缸4的运动方向由三位四通电磁换向阀13控制，单向行程节流阀29，30和调速阀20用于控制缸4的移动速度。行走车液压马达运动方向由三位四通电磁换向阀14控制，单向行程节流阀32，31和调速阀21,22和二位二通电磁换向阀用于控制行走车液压马达5的移动速度，
5 机械手系统的设计
5.1 液压系统总图及分析
整个机械手沿燕尾导轨的前后移动由液压缸4驱动，缸4的运动方向由三位四通电磁换向阀13控制，单向行程节流阀29，30和调速阀20用于控制缸4的移动速度。行走车液压马达运动方向由三位四通电磁换向阀14控制，单向行程节流阀32，31和调速阀21,22和二位二通电磁换向阀用于控制行走车液压马达
5的移动速度。机械手的水平回转有双活塞齿条液压缸带动回转轴做水平180度回转，缸的运动方向由二位四通电磁换向阀15控制，单向行程节流阀33，34和调速阀用于控制缸的速度。安装在机械手两侧的直线液压缸6推动齿条，带动转腕轴上的齿条使机械手的手腕仰俯转动，两个液压缸靠回转轴实现刚性同步，缸6的运动方向有三位四通电磁换向阀16控制，缸6的运动速度控制与快慢速切换有调速阀24，25和二位二通电磁换向阀12控制。液压缸2推动滑块在钳柄斜槽内滑动，使钳手夹紧，为防止温度很高的工件被夹伤，夹紧缸2的油路上设有减压阀28以降低压力，夹紧缸2的运动方向和速度由二位四通电磁换向阀17和调速阀28控制。液压缸1带动夹紧液压缸2和钳手水平移动，实现机械手的伸出或收回，缸1的运动方向和速度由三位四通电磁换向阀18和调速阀27控制。
6液压缸设计
6.1油缸泄漏与密封问题
泄漏原因
（１）密封件的结构形式与材质密封件的结构与材质的差异将直接导致液压缸的泄漏，如果密封材质太软，那么液压缸工作时，密封件极易挤人密封间隙而损伤；太硬则难以进行有效密封。
（２）密封槽与密封接触表面质量密封件安装达不到工作要求的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差度的密封副内,将导致密封件的损伤,产生泄漏。
（３）密封件的磨损与安装一般来说液压缸的密封件要求具有较高的尺寸精度和形状位置精度。密封件的磨损和在装配过程中造成的损伤，是液压缸泄漏的主要原因。
（４）密封件工作环境如密封件在高温环境下，将加速老化，导致密封件的失效而泄漏。
（５）活塞杆在装配或正常工作状态下，有时会受到冲击或表面拉伤,使其不能正常工作。
（６）液压系统的污染在矿山环境下，污染是不可忽视的因素，含有颗粒物的
液压油作用在密封件运动表面上，产生研磨作用，导致密封件失效产生泄漏。
液压油缸检查
1 在回油滤芯中查找故障信息源
当液压缸出现动作缓慢或没有动用时，可先检查外观，再检查回油滤芯。因为液压缸磨损等原因产生的微粒随着液压缸活塞的频繁工作，其中有相当一部分微粒随着工作介质在流回油箱的路上被回油滤芯拦截住。如在回油滤芯中发现有较大的黑色橡胶块，大小不同的铜粒、灰色或淡黄色半透明的尼龙物质，则说明液压缸活塞密封件已损坏;黑色的橡胶块来源于活塞密封圈，铜粒来源于铜质支撑环，而灰色或淡黄色尼龙物质则来源于耐磨环。例职，我局一台日立UH171反铲挖掘机，在工作中铲斗速度有所下降，当时尚能满足工作南非要，便不久后铲斗动作变得非常缓慢，竟无法正常工作。停机检查发现给铲斗提供动力的主泵所控制的其他装置的动作均正常。说明主泵及主溢流阀都完好;检查回油滤芯，发现在大量的黑色橡胶块、小铜粒及棕色的尼龙物。分析认为，如此多的颗粒不可能来自控制阀，只能来自铲斗液压缸。拆检液压缸后，发现液压缸活塞密封环、耐磨环完全损坏，支撑环断成几节，并且缸壁被严重拉伤。分析主要原因是，由于疲劳等因素造成的铜质支撑环断裂，在液压缸活塞杆的频繁伸缩中，断裂茬口不断刮磨液压缸内壁，将缸壁拉毛、拉伤而导致内泄，使液压缸速度下降;随着工作时间的推移，缸壁拉伤和密封环、耐磨环的损伤都不断加重，内泄量加大，最后造成液压缸速度严重下降。
2 利用回油路测压法检测液压缸
当液压缸动作缓慢，而在回油滤芯中又未发现故障信息源时，可采用此法。即将液压缸有杆腔设定为回油路，操作控制阀，使发动机油门为最大时间向液压缸无杆腔供油，此时测试有杆腔的回油压力。如果测得的回油压力值大于0.05MPa 时，属于轻度磨损;大于0.10MPa时，属于中度磨损，应监控;大于 0.15MPa时，属于重度磨损，应监控;大于0.30MPa时，说明油封已完全损坏。液压系统回油压力不般是由液阻、管路及回油滤芯等造成的，其压力值通常为0.02-0.04MPa。
测试时应注意回油滤芯是否堵塞，以防误导。
3 利用沉降量检测液压缸
使装载机、挖掘机产生动臂举升和收斗速度慢的故障，除主泵、主安全阀、控制阀及液压缸平衡阀的原因外，最主要的原因就是液压缸的内泄漏。此时，利用沉降量来检测液压缸尤为合适。以挖掘机动臂为例，在铲头号满负荷、动臂完全伸出和挖掘阀置于中位时，使发动机熄火并停机5min后测液压缸活塞杆伸出长度的变化量，此变化量即为液压缸沉降量，如果此值大于标准值，则说吸液压缸内泄严重。各种工程机械液压缸沉降量的标准值可如，日立UH171、WH051轮式挖掘机的动臂缸、斗杆缸的沉降量标准值均为40mm;当UH083挖掘机的动臂缸沉降量>30mm、斗杆的沉降量>25mm和铁道铲斗缸的沉降量>15mm时，均表明液压缸内泄严重。亦可采用经验法来检验，即将动臂操纵杆置于一升位置，如果此时的动臂下降速度明显加快，动臂缸沉降量大，说明动臂缸有内泄;如果下降速度不明显。说明内泄出自动臂缸的控制阀及锁死平衡阀。如图1所示，当BB?、AA?相接(阀芯左移)时，使发动机熄火、不供油，将动臂操纵杆置于上升位置，如果动臂缸有内泄，在重力作用下，则动臂缸下腔油液将经活塞与缸臂间运动到上腔，造成活塞杆下行;如果下沉速度不明显、较缓慢，则表明内泄发生的动臂缸的锁死平衡阀及控制阀中。
4 利用泄漏量检测液压缸
使活塞运行到液压缸有杆腔(或无杆腔)的顶端，拆开液压缸的回油管，并堵住此回油管，并堵住此回油管的另一端，以防总回油管油液倒流。此时起动发动机，使动臂操纵杆一直置于液压缸活塞杆上升位置，如果油液连续不断地从回油管拆开端流出且量大，说明液压缸内泄严重。
5 利用断路法检测液压缸
如以上几种主法都不适用，可采用断路法。就用断路法检测转向缸尤为合适。若机器转向失灵，采用断咱法检测时，断开管路A、B处，用4个堵头将管子与
阀体上的油口堵住;锁死转向固定杆，使发动机以最大油门运行，操作转向控制阀进行左转向或右转向，测量转向泵系统的压力P转。如果P转与转向压力标准值相同，说明转向缸有问题;如果P转大大小于转向压力标准值，则说明故障出在转向压力标准值，则说明故障出在转向泵或转向控制阀上
课程设计的体会
通过本次液压系统课程设计，我们学到了许多书本上永远都学不到的知识，这次设计使我们真正的明白了书本中的知识的内涵。
在设计开始时，我们到图书馆借书，大家都有很大的热情，每个人都借好几本书，然后我们聚集到一起开始设计。在设计中，我按照任务书一步一步地分析、查资料，根据具体要求选择元件、设计回路。我们将理论和实际联系在一起，这样我们的对课本知识的记忆就更加深刻了，而且也对课本有了更详细的阅读，并且在以后的学习和生活中我们可以灵活运用这些知识，
这次液压系统课程设计锻炼了我们动手的能力，教会了我们如何查阅资料，并且培养了我们科学严谨的学习态度。这次设计使我们不仅弥补了平时理论知识的不足，还使我们领悟到许多做人处事的道理，比如团结就是力量，关键时间见真情，设计要求我们和谐一致的配合.。
总的来说，这次课程设计非常成功。在老师下达了任务书之后，由我们积极主动的研究系统的工作原理，绘制液压系统工作原理图；我们通过查阅大量的资料，设计液压系统方案来选择相应的液压元件。这是一项非常繁琐的任务，它考验了我们的耐性和细心程度，这次设计对我们以后参加工作有着极其重要的意义。
参考文献
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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：
加压打包机、液压打包机 一、加压打包机原理 加压式打包机控制系统由核心控制单元PLC和用于操作的人机界面组成，核心控制单元采用LG“PLC”控制，液压系统为加压打包机的核心部分，其工作的可靠性直接决定了打包机动作是否正常可靠，这其中油温控制就成为金属液压打包机液压控制部分的关键。采用PLC控制的液压打包机可以实现自动压缩、自动提箱、自动转体、自动打包等功能。并能对生产过程进行实时监控，完成自动诊断、自动报警和数据上传等功能。该油压打包机控制系统的成功应用降低了操作人员的工作强度，提高了设备运行效率和安全性，降低了能源消耗，提高了产品质量。 二、液压打包机特点 1.加压打包机也称压缩打包机专门为膨松物品捆包而设计 2.本机器的气压力量按用户设计，结构坚固，操作方便。 3.可依需要选择气压或油压缸，产品经加压捆包后，扎实牢固，节省运输空间及运费。 4.适合于帆布、水泥袋及各种膨松之产品捆包。 5.永创集团包装机械提供全自动加压打包机,油压打包机,气压打包机,压缩打包机，金属打 包机,液压打包机,金属液压打包机 6.可以根据客户的需求，订制加压打包机；包括汽缸压力的设计、汽缸选择、平台宽度， 龙门架的尺寸以及承载台面的设计等 三、加压打包机图示及性能参数
MH-106A 全自动加压式打包机 ?专为膨松物品加压后捆包，气压力量按用户设计 ?电源，功率： 3P,380V,50/60HZ,750W,5A ?气源： 4-8kg/平方厘米 ?打包速度：≤7秒/道（可调） ?台面高度： 450-750mm（可按用户需要的高度定制） ?框架尺寸：宽800mm*高度根据需要定 ?烫粘部位：侧面 ?捆扎形式：平行1～多道，方式有点动、手动连打、脚踏开关 ?适用包带：厚（0.55～1.2）mm*宽（9～15）mm（可根据实际需要定制） ?电器配置：LG“PLC”控制、法国“TE”日本“OMRON”，“ZIK”电器 ?机器重量：300kg（毛重）/220kg（净重） 四、液压打包机工作原理 启动电机,齿轮泵在电动机的驱动下泵体内两个相互啮合的齿轮作旋转运动，压缩打包机吸油腔内容积不断增大,形成部分真空,产生吸油作用，油箱内的液压油再大气压的作用下由吸油腔进入泵内，随着齿轮的转动液压油逐渐进入密封的压油腔内，使压油腔不断缩小于是形成了油压作用,把液压油压出泵外，被压出的液压油经管路进入换向阀，操纵控制杆使液压油定向流动，液压油沿着分配方向通过管道进入油缸，液压油的不断流进使油缸内的活塞承受巨大压力，推动推杆作直线运动。 五、打包机的安装与拆卸 ●打包机安装 a、安装铝合金框架 将铝合金框架放入槽框内，再用M8×20内六角螺丝将之固定于槽框上 b、安装左带道 将左带道一头按如图所示箭头方向插入的铝合金框槽中。另一头用M5×12内六角螺丝将之固定于打包机机芯的支板上，保证左带道与导板T型的间隙H=2mm。 c、安装右带道 将右带道一头按箭头方向插入所示铝合金框槽中，再用螺丝拧紧。 ●打包机拆卸 为方便运输，无人化打包机出厂时，拆分成如下部件：箱体、铝合金框架、左带道、右带道。箱体用木箱包装，铝合金框架、左带道、右带道分别用泡沫包装好放置于装箱体用的木箱内。 六、打包机使用前的调试事项 ●运转前的检查 a、检查无人化打包机紧固体有无松动 b、向减速器加注液体润滑油，观察油路是否畅通如图2-13 c、检查电机及电器设备是否干燥，绝缘是否良好 d、检查外电源是否符合机器的电源要求 ●检查后的空运转
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：
本科毕业设计(论文) 题目：多自由度机械手设计 系别：机电信息系 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学生： 学号： 指导教师： 2013年4月
本科毕业设计(论文) 题目：多自由度机械手设计 系别：机电信息系 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学生： 学号： 指导教师： 2013年4月
多自由度机械手设计 摘要 随着现代科学技术的发展，机器人技术越来越受到广泛关注，在工业生产日益现代化的今天，机器人的使用变得越来越普及。因此，对于机器人技术的研究也变得越来越迫切，尤其是工业机器人方面。本论文作者针对这一领域，设计了一款液压机械机械手，该机器人拥有五个自由度。首先，作者针对该机器人的设计要求，对结构设计选择了一个最优方案，对关键零件设计并进行校核。 本课题是一个机械、液压紧密的实用性项目，文中对机械手机械结构的设计、液压系统的设计。最后，总结了全文，指出了机械手的改进措施、应用前景和发展方向。 关键词：机械手；液压系统；五个自由度
Many degrees of freedom manipulator design Abstract With the development of modern science and technology, the robot technology has been paid more and more attention, in an increasingly modernized industrial production, the use of robots is becoming more and more popular. Therefore, the research of robot technology becomes more and more urgent, especially industrial robots. The author of this thesis in this field, design of a hydraulic mechanical manipulator, the robot has five degrees of freedom. First of all, the author according to the requirement of the design of this robot, an optimal scheme of the structure design of the selection, the design of key parts and checked. This topic is a mechanical, hydraulic close practical project, design of mechanical design, mechanical structure of the hydraulic system of the mobile phone in. Finally, summarized the full text, points out the improvement measures, manipulator application prospect and development direction. Keywords: manipulator; hydraulic system; five degrees of freedom
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。
前言 (2) 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 (4) 1. 确定供油方式 (5) 2. 调速方式的选择 (5) 4. 液压阀的选择 (8) 5. 确定管道尺寸 (9) 6. 液压油箱容积的确定 (9) 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.. (10) 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 (13)
开题报告
目录 摘要............................................................................................................................................................... ４Abstract ......................................................................................................................................................... ６引言............................................................................................................................................................... ７第一章机械手设计要求分析..................................................................................................................... ７ 1.1 设计目的和要求........................................................................................................................... ７ 1.2.机械手简介与分析....................................................................................................................... ７第二章液压系统设计............................................................................................................................... ８ 2.1. 根据工作要求确定一个工作循环周期的运动过程 ................................................................. ８ 2.2 据工作循环过程确定系统工况分析图，确保工作运动中的动作连续性 ................................ ９ 2.3 拟订液压系统的工作原理图........................................................................................................ ９ 2.4 根据整个系统的液压元件需求选择标准的液压元件 ............................................................ １０ 2.5 液压缸尺寸的确定及安全强度的校核 .................................................................................. １０第三章. 集成块的设计............................................................................................................................ １２ 3.1设计分析..................................................................................................................................... １２ 3.2 根据具体的要求进行设计计算............................................................................................... １３ 3.3 下面为集成块的设计步骤........................................................................................................ １５ 3.4 液压集成块的加工工艺.......................................................................................................... １７第四章液压集成块CAD技术............................................................................................................... １８结束语....................................................................................................................................................... ２０致谢........................................................................................................................................................... ２１参考文献................................................................................................................................................... ２２
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
本司YDW 系列卧式液压打包机产品 YD 系列液压打包机 说 明 书
十一、易损密封件明细表 产品型 号油缸型号/ 数量 易损件名称、数量 轴用YX 型密封 圈/数量 孔用YX 型密封 圈/数量 轴用JX 型防尘 圈/数量 O型密封圈规格/数量 YD-110 Φ125/1支D70/2件D125/2 件 J70/1件 Φ125X5.7/2件 Φ50X5.7/1件 Φ45X3.5/1件 Φ25X3.1/5件 Φ22X3.1/5件 YD-220 Φ125/2支D70/4件D125/4 件 J70/2件 Φ125X5.7/4件 Φ50X5.7/2件 Φ45X3.5/1件 Φ25X3.1/10件 Φ22X3.1/5件 YD-330 Φ125/3支D70/6件D125/6 件 J70/3件 Φ125X5.7/6件 Φ50X5.7/3件 Φ45X3.5/1件 Φ25X3.1/10件 Φ24X3.1/10件 YD-360 Φ125/1支 Φ160/2支 D70/2件 D85/4件 D125/6 件 D160/4 件 J70/1件 J80/2件 Φ125X5.7/6件 Φ50X5.7/3件 Φ45X3.5/1件 Φ160X5.7/4件 Φ70X5.7/2件 Φ25X3.1/10件 Φ24X3.1/10件 YD-370 Φ160/2支D85/6件 D160/6 件 J85/3件 Φ125X5.7/4件 Φ50X3.7/2件 Φ25X3.1/6件 Φ24X3.1/5件 公司简介 本公司是目前国内液压打包机的专业生产厂家，技术力量雄 厚。我厂生产的液压打包机械主要有:废纸液压打包机、纸箱液压 打包机、纸壳液压打包机、药材液压打包机、服装液压打包机、稻 草液压打包机、稻壳液压打包机、秸秆液压打包机、棉花液压打包 机、塑料液压打包机、塑料瓶液压打包机、可乐瓶液压打包机、玉 米芯液压打包机、羊毛液压打包机、吨袋液压打包机、军用被子液 压打包机、金属液压打包机、提升机等。产品广泛应用于废纸、化 纤、亚麻、短绒、羊毛、药材、稻草、布匹、废品回收等各行业的 软物质压缩打包和金属的打包。 产品畅销河南、湖北、山东、浙江、广西、内蒙等20多个省 市自治区并发往日本、乌兰巴托、俄罗斯、澳大利亚等国，给客户 物质的仓储和运输带来了很大的方便和客观的经济效益。 公司拥有专业技术人员、工程师、和销售售后服务人员，形成 一支高素质年轻化极富团队创新精神的队伍。公司始终以“以人 为本，科技领先，诚信经营，创知名品牌”为宗旨，一如既往为客
攀枝花学院 学生课程设计说明书 题目：液压传动课程设计 ——小型液压机液压系统设计学生姓名： 学号： 所在院系：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级： 指导教师：职称： 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 注：任务书由指导教师填写。
摘要 液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械，在许多工业部门得到了广泛的应用。液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压传动系统图，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。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。 关键词：液压机、课程设计、液压传动系统设计
Abstract Hydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machinery, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle. Key words:hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design.
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)
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号：vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师：vvvvvv 职称：vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录
前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误！未定义书签。
前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 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。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 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。
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。
中粮屯河北海糖业 锅炉车间液压打包机安全操作规程 1.岗位描述： 液压打包机的工作原理是：利用电动机带动油泵往油缸总成泵油，使压头向外运动进行对蔗渣打包。 2.职责: 2.1操作人员应按照本规程要求操作液压打包机。 2.2操作人员和监督人员正确维护打包机的稳定运行。 2.3监督人员及时制止操作人员的违章行为。 2.4所属车间主任、班组长、公司安全管理人员应检查操作人员执行本规程的情况。 4.作业活动禁止性要求 4.1作业前安全操作要求 制定工作方案 4.1.1检查电器设备是否正常，仪表是否完好，检查液压系统是否有漏油现象，油质是否良好。 4.1.2检查油位是否保持油镜中线位置，冷却水系统是否正常。 4.1.3检查打包机及其落槽内是否有杂物卡阻并确认机内无人。 4.1.4遵守并执行公司安全操作规程和劳动纪律，认真操作，做到“四不伤害”。 4.1.5伤害救援物资到场。
4．2作业过程安全操作要求 4.2.1 接到开机的通知时，起动电机投入运行，再按打包机工作的“前进”按钮，进行工作状态，首先空机试运行、检查液压推动杆前后限位是否灵敏有效，液压系统是否漏油，并倾听设备是否有异样响声。 4.2.2操作打渣不能太结或太松，注意调节机械，保证正常运行。 4.2.3当本岗位在生产中出现异常又处理不了的要及时向组长或当班班长反馈。 4.3作业结束安全操作要求 4.3.1先通知打包调节工停止蔗渣入料，把液压推动杆停回“待机”位置，再关闭电源。 4.3.2按规定做好交接班工作，交接班时，在交接班部中详细记录本班组的打包机使用安全情况 5劳动防护用品配备、维护及穿戴要求 无 6应急措施 6.1第一时间报警； 6.2掌握急救措施，人工呼吸、包扎等。
**学校 学士学位论文液压机械手臂设计 姓名： 学号： 指导教师： 学院： 专业： 完成日期：
**学校 学士学位论文液压机械手臂设计 姓名： 学号： 指导教师： 学院： 专业： 完成日期：年月日
摘要 机械手手臂的作用是连接机械手手腕、带动带动机械手手指去抓取物件，并按程序要求将其搬运到空间指定的位置，机械手手臂广泛的应用在工业制造中，对提高工作效率和自动化水平具有重要意义。本文介绍了机械手手臂的功能、机械手手臂的组成、结构及其分类，其驱动方式、控制方式及其国内外发展状况。并对机械手手臂进行了总体方案设计，确定了机械手手臂自由度及其坐标形式，确定了机械手手臂的重要技术参数等。同时，计算出机械手手臂升降液压缸驱动力和手臂回转液压缸驱动力矩并且确定液压缸的重要参数。 设计出了机械手手臂的液动系统，绘制了机械手手臂液动系统工作原理图。利用可编程序控制器对机械手手臂进行控制，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，画出了机械手手臂梯形图，并编制了可编程序控制器的控制程序。 关键词：机械手手臂液压驱动 PLC控制
Abstract In this paper, the mechanical hand the overall scheme design, the manipulator to determine the coordinates of the types and degrees of freedom, determine the technical parameters of the manipulator. At the same time, respectively, the design of the manipulator clamping type hand structure and adsorption type structure of hand; designed the structure of robot wrist, the wrist to calculate the rotation of the driving torque required and a rotary cylinder driving torque; the design of the manipulator arm structure, design of the telescopic arm, a lifting hydraulic buffer and the arm rotary hydraulic buffer. The manipulator uses PLC to control.The paper institutes two controls chemes of PLC acordine to the work flow of the manipulator.The paper draws out the work time sequence chart and the trapezia chart.What’s more,the paper work out the control program of the PLC. Keywords: mechanical hand, liquid pressure drive，PLC
20**届毕业设计说明书金属打包机的液压系统设计 系、部： 学生姓名： 指导教师：职称 专业： 班级： 完成时间： 20** 年
任务书
摘要 如今，工业化的发展速度越来越快，各个国家对于金属的要求量也日益上升。但是由于对金属资源的过度开采和对现有金属的使用、保存的不合理，导致自然金属资源的匮乏。这不禁引起人们的担忧，同样也为对废金属的合理回收、使用、冶炼提出了新的课题。本文为液压金属打包机的设计，致力于废金属的回收和再利用，提出依靠液压来对废金属进行打包处理，使之成为具有相当规格尺寸的包块，来方便对废金属进行回收、运输、回炉再造，以重新投入到生产。这样提高了废金属的利用率，也在一定程度上缓解了对金属资源的需求。 关键词废金属；回收；打包；液压
ABSTRACT Nowadays, with the rapid development of industrialization, the demand for metals in every country is on the rise correspondingly. However, it is due to the excessive exploration of metal resources and the unreasonable use and preservation of the existed metals, the natural metal resources in the world suffer from deficiency. The situation upsets the human beings. Meanwhile, it puts forward a new topic for people to discuss the recycling, use and smelting of wasted metals. This paper is the design of the hydraulic baler for metal. It is aimed at the recycling and reuse of wasted metals. When baling, the baler which is controlled by the hydraulic system compresses the metal into bales. These bales are of the same size and are very convenient in recycling transportation and further use. In this way, wasted metals could be fully used and transformed into new ones. Thus, it could alleviate the urge demand for metal resources to some extent. Key words wasted metal；recycle；bale；hydraulic