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毕业设计（论文）题目:Y32-100四柱型液压机的液压系统设计学院机电工程与自动化学院专业(层次) 机械制造及自动化（专升本）年级班级三一重工学生姓名许文斌学号114A2248指导教师谈仁年上海大学成人教育学院毕业论文设计目录摘要绪论第一章液压机的特点1.1液压机的特点 (6)1.2液压原理设计 (6)1.3 四柱型液压机工作原理 (7)第二章液压系统的设计及计算2.1Y32-100型四柱式液压机的主要技术参数 (8)2.2Y32─100型四柱式万能液压机系统工况图 (9)2.3液压基本回路及各控制阀 (9)2.3.1概述 (9)2.3.2Y32─100型四柱式万能液压机工作循环图 (14)2.4液压缸的设计 (14)2.4.1主液压缸 (14)2.4.2顶出液压缸 (16)2.4.3液压缸运动中的供油量 (17)第三章常用液压元件和液压油的选择3.1泵的选择 (18)3.2电动机的选择 (18)3.3液压控制阀的选择 (19)3.4液压油的选择 (19)3.5液压辅助件 (20)3.5.1管件 (20)3.5.2滤油器 (21)3.5.3压力表及开关 (22)3.5.4油箱 (22)3.6液压系统的安装.使用和维护 (22)3.6.1液压元件的安装 (22)3.6.2液压系统的使用 (23)3.6.3液压系统的调整 (24)第四章四柱液压机液压系统故障诊断4.1四柱液压机液压系统常见故障病因 (25)4.2故障诊断技术及应用 (26)结论 (28)致谢 (2)8参考文献 (29)摘要液压机是随着液压传动技术产生的，而液压传动的主要理论依据是流体力学中的帕斯卡原理、连续性原理以及能量守恒定理。
随着我国工业和科学技术的不断发展液压传动技术在诸多领域得到了越来越广泛的应用。
因此，由液压传动所产生的液压机也越来越受到人们的欢迎。
本设计主要是从概论、本体结构的设计及设计计算和液压系统的设计三个方面来叙述的，并详细说明了液压机的工作原理、特点、分类、基本参数及其零件等。
四柱液压压力机系统设计目录1工况分析与计算1.1工况分析1.1.1工作循环1.1.2工作循环图绘制1.2负载分析与计算1.2.1负载分析1.2.2负载计算（1）负载压力计算（2）负载流量计算1.2.3负载图与速度图绘制2液压系统图的拟定2.1系统功能分析2.2系统图的拟定2.3系统图的绘制2.4系统功能说明3液压元件的计算与选择3.1确定液压泵的型号及电动机功率3.2阀类元件及辅助元件的选择3.3元件列表4液压缸设计4.1液压缸结构的拟定4.2液压缸结构的计算4.3液压缸结构图4.4液压缸结构校核5设计总结1工况分析与计算本系统中的负载压力及执行部件的自重较高，系统所需流量较高，功率损失较大，发热量大。
因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件，斜盘式柱塞泵作为动力元件，采用循环水冷却。
1.1.1工作循环主缸（上液压缸）驱动上滑块实现“快速下行—慢速加压—保压延时—快速返回—原位停止”的动作循环顶出缸（下液压缸）驱动下滑块实现：“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。
1.1.2工作循环图绘制工作循环图见图1-1。
主缸快退顶出缸图1-1 液压缸工作循环图1.2负载分析与计算快进工进快退快进工进保压平衡负载：1000KN1)启动：0=-=平衡F F F G 2)加速：KN t g v G F a 25.212.0608.95.21000==??=KN F F F F G 25.21-a =+=平衡 3)快下行程：0-==平衡F F F G 4)减速：KN t g v G F a 55.192.0608.92.0-5.21000==??=）（ KN F F F F G 55.19-a =+=平衡 5)工进行程：KN F F G 800== 6)制动：KN t g v G F a 7.12.0608.92.01000==??=7)保压：0=F8)快上启动：a G F F F += KN t g v G F a 3.10852.0608.9101000==??=9)快退：KN F F G 1000== 10)制动：a G F F F -=KN t g v G F a 7.9142.0608.9101000==??=以上式中F-----液压缸载荷 a F -----下行部件所受惯性力 G-----模具下行部分重力 t ?-----活塞速度变化量t ?-----活塞缸速度变化所用时间。
四柱式液压机液压系统设计四柱式液压机液压系统是一种常用的工业生产设备，其液压系统设计的好坏直接影响到设备的性能和使用寿命。
下面将从液压系统的组成和设计要点两个方面做详细的介绍，以期对四柱式液压机液压系统的设计有一个全面的了解。
1.液压系统的组成(1)液压泵：液压泵是液压系统的动力源，负责向液压缸提供压力油。
在选择液压泵时，应考虑液压系统的工作压力、流量需求以及工作环境等因素。
(2)液压缸：液压泵提供的压力油通过液压管路输送到液压缸中，产生推力或拉力。
液压缸通常由活塞、密封装置和活塞杆组成。
(3)液压阀：液压阀用于对液压系统进行控制和调节。
常见的液压阀包括直动式换向阀、电磁换向阀、电液比例阀等。
液压阀的选择应根据液压系统的控制要求和性能参数进行。
(4)油箱：油箱用于储存液压油，并起到冷却液压油的作用。
油箱还会安装滤油器和油位检测器等附件。
(5)液压管路：液压管路将液压泵提供的压力油输送到液压缸中，起到传输作用。
液压管路应选择适当的管径和材料，保证系统的流量和压力损失在合理范围内。
2.液压系统设计要点(1)系统工作压力：四柱式液压机液压系统的工作压力一般在10-25MPa之间。
工作压力的选择应根据液压机的设计要求和工作环境进行，同时应考虑液压泵、液压管路和液压缸等部件的承压能力。
(2)液压泵的选择：液压泵的选择应通过计算液压系统的流量需求，确定液压泵的流量和压力参数。
同时，还需要考虑液压泵的转速、功率和效率等因素。
(3)液压阀的选型：根据液压系统的控制要求和性能参数，选择适合的液压阀。
在选择液压阀时，还需要考虑其密封性能、反应速度和可靠性等因素。
(4)油箱和冷却系统设计：油箱的设计应满足液压油的储存和冷却要求。
油箱的尺寸应根据液压泵的流量和液压系统的容积进行选择。
冷却系统的设计应确保液压油的温度在合理范围内，避免油温过高导致液压系统的故障和损坏。
(5)液压管路的设计：液压管路的设计应根据液压系统的流量和压力损失进行计算。
四柱液压机系统设计教程四柱液压机适用于各种可塑性材料的压制，如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。
其工作过程如下：上液压缸驱动上滑块，实现“快速下行-慢速加压-保压延时-释压换向-快速返回-原位停止”的动作循环；下液压缸驱动下滑块，实现“向上顶出-停留-向下退回-原位停止”的动作循环。
见图1。
图1四柱液压机动作循环图1液压系统设计1．1初选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。
表1、2列出了根据最大负载和主机类型选定初始压力的参数值。
根据表l、2对3500kN液压机选择压力为26MPa。
1．2计算四柱液压机液压缸的主要结构尺寸选择系统工作压力为26MPa，使液压缸无杆腔的工作面积A。
为有杆腔的工作面积A：的2倍，即活塞杆直径d 与缸筒D为d=0．707D的关系，选择背压P：=0．8MPa，并由工进时的推力计算液压缸的面积。
根据GB2348-80，将这些直径圆整成标准值，得D=46cm，d=33cm。
由此液压缸两腔的实际有效面积为1．3制定系统方案(1)执行机构的确定。
四柱液压机动作机构分为上液压缸和下液压缸即顶出缸两部分，均为直线往复运动，所以采用单活塞杆双作用液压缸直接驱动。
(2)四柱液压机液压缸的动作回路。
上液压缸要实现快速下降、慢速下行、保压延时、释压换向、快速返回、原位停止的动作；下液压缸要实现向上顶出、停留、向下退回、原位停止的动作。
其运动方向由电液换向阀直接控制，快速运动时需要有较大流量供给。
慢速运动时只需要小流量供给即可。
(3)四柱液压机上液压缸的动作回路。
在上液压缸快速返回时，为了使四柱液压机动作平稳，不会在换向时产生冲击和噪声，采用释压阀对液压缸上腔进行释压。
(4)安全措施。
为了保证对上缸和下缸进行过载保护，特分别加了安全阀。
(5)液压源的选择。
该系统采用泵作为液压源。
1．4液压系统的合成根据上述，拟定四柱液压机液压系统原理图如图2所示。
l-下液压缸2-下缸换向阀3-先导阀4-溢流阀5-上液压缸6-副油箱7-上缸换向阀8-压力继电器9-释压阀10-顺序阀ll-溢流阀12-减压阀13-下缸溢流阀14-下缸安伞阀15-上滑块16-行程开关17-远程调压阀18-油泵图2四柱液压机液压系统原理图迅速下降。
一、系统工况分析1、负载分析（1）、主缸工作负载给定液压机的公称压力为300T，回程压力40T，即工作负载Ft1=3000KN，Ft2=400KN惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量1000kg，则根据快进和回程速度分别为100mm/s、52mm/s得，Fm1=200N，Fm2=104N阻力负载运动摩擦阻力可以忽略，密封阻力为工作负载的5%，Ffs1=150KN，Ffs2=20KN（2）、顶出缸工作负载给定下缸最大顶出力为30T，回程压力15T，即工作负载Ft1=300KN，Ft2=150KN惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量500kg，则根据顶出和回程速度分别为65mm/s、138mm/s得，Fm1=65N，Fm2=138N阻力负载运动摩擦阻力可以忽略，密封阻力为工作负载的5%，Ffs1=15KN，Ffs2=7.5KN液压缸在各工作阶段的负载值2、负载图和速度图主缸快进速度100mm/s，上滑块压制速度6.8mm/s，上滑块回程速度52mm/s，下缸顶出速度65mm/s，回程速度138mm/s。
上滑块最大行程800mm，工进行程200mm,下缸最大行程250mm。
3、确定系统的工作压力书239页表11-2、表11-3根据表1、2确定，负载执行元件的工作压力上缸25MPa二、液压缸主要参数的确定1、选择液压缸的形式书239页表11-1根据表3确定液压缸的形式为双作用单活塞杆液压缸2、确定液压缸的主要参数2.1、主缸参数主缸的内径:（注：所用公式都来源于文献【10】【17】）1D =pF π14=2534 ⨯⨯π=0.390M（2-1） 主缸活塞杆直径1d =PF D π2214-（2-2）=6321025104004390.0⨯⨯⨯⨯-π=0.363M（2-2）按标准取整1d =0.37M 2.2、顶出缸参数 顶出缸的直径:2D =pF π34=253.04 ⨯⨯π=0.124M按标准取整2D =0.13M 顶出缸的活塞杆直径2d =PF D π4214-=632102510150413.0⨯⨯⨯⨯-π=0.096M按标准取整2d =0.1M 3、液压缸力和流量计算3.1、压力计算 主缸实际压力:实1P = KN P D 2986102539.04π4π6221=⨯⨯⨯= （2-3）主缸实际回程力:实2P =KN P d D 2981025)37.039.0(4π)(4π6222121=⨯⨯-⨯=- （2-4）顶出缸实际顶出力:实3P = KN P D 332102513.04π4π6222=⨯⨯⨯=顶出缸实际回程力：实4P =KN P d D 1351025)1.013.0(4π)(4π6222222=⨯⨯-⨯=-3.2、 流量计算主缸进油流量与排油流量：(1)快速空行程时的活塞腔进油流量1Q=1Q 1214V D π=Min L /75.7166010039.04π2=⨯⨯⨯ （2-5）（2）快速空行程时的活塞腔的排油流量,1Q,1Q =12121)(4V d D -π=Min L /63.7160100)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯ （2-6）（3）工作行程时的活塞腔进油流量2Q2Q =2214V D π=Min L /74.48608.639.04π2=⨯⨯⨯（4）工作行程时的活塞腔的排油流量,2Q,2Q =22121)(4V d D -π=Min L /87.4608.6)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯（5）回程时的活塞杆腔进油流量3Q3Q =32121)(4V d D -π=Min L /25.376052)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯（6） 回程时的活塞腔的排油流量,3Q,3Q =3214V D π=Min L /71.372605239.04π2=⨯⨯⨯顶出缸的进油流量与排油流量： (1)顶出时的活塞腔进油流量4Q=4Q 4224V D π=Min L /77.51606513.04π2=⨯⨯⨯（2）顶出时的活塞杆的排油流量,4Q,4Q =42222)(4V d D -π=Min L /14.216065)1.013.0(4π22=⨯⨯-⨯（3）回程时的活塞杆腔进油流量5Q5Q =52222)(4V d D -π=Min L /87.4460138)1.013.0(4π22=⨯⨯-⨯（4）回程时的活塞腔的排油流量,5Q,5Q =5224V D π=Min L /90.1096013813.04π2=⨯⨯⨯三、 液压系统原理图1.主油箱2.三相异步电动机3.斜盘式轴向柱塞泵4.顺序阀5.先导溢流阀6．三位四通电磁换向阀 7. 二位四通电磁换向阀8.压力继电器9. 单向阀10.压力表11.补油箱12.上缸13.背压阀14.液控单向阀 15.行程开关16.下缸17.节流阀图1是油路控制原理系统图，工作时，电液换向阀6通电，压力油由泵3打出，经顺序阀4，进入电液换向阀6的右位，再通过单向阀9 ，进入上缸12的上腔。
YA32 —200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级：机械0805 _________姓名：____________________学号：____________________中南大学机电院指导老师：____________目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电工程学院.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32- 200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press 液压压力机又称液压成形压力机，使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模，加压油缸装在机架上端，并与上模联接，冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸，下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，YA32- 200四柱万能液压机是四柱式的，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如图1-1所示。
中南大学机电院图1-1四柱液压机结构原理图1-床身2-工作平台3-导柱4-上滑块5-上缸6-上滑块模具7-下滑块模具液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸（上缸）驱动，顶出机构由辅助液压缸（下缸）驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实现上滑块机构“快速下行T慢速加压T保压延时T快速回程T原位停止”的动作循环。
800吨四柱式液压机设计设计概述：本文主要设计了一台额定压力为800吨的四柱式液压机。
液压机是一种利用液压系统实现加工工件形状改变的机械设备。
由于其高精度、高效率等特点，被广泛应用于冶金、建筑、汽车、航空等行业。
设计要点：1.结构设计：本设计采用四柱式结构，该结构具有稳定性好、抗载荷能力强、操作简单的优点。
四柱材料选择高强度合金钢，以确保足够的强度和刚度。
2.液压系统设计：本设计采用闭式液压系统，液压缸选用优质铸铁，工作压力选择在120MPa左右。
液压系统应具有良好的稳定性和精确的控制性能。
3.控制系统设计：本设计采用PLC控制系统，可以实现自动控制、程序控制和手动控制等多种操作模式，确保操作的准确性和可靠性。
4.安全保护设计：本设计设置了多种安全保护装置，如过载保护、缺油保护、液压传动装置的破裂保护等，以确保操作人员和设备的安全。
设计细节：1.结构设计：四柱材料选择高强度合金钢，具有良好的强度和刚性。
液压缸由铸铁材料制成，以满足高压下的强度和密封要求。
在四柱上设置导向装置以确保工作台的平稳运动。
2.液压系统设计：液压泵选用双柱塞泵，以提供足够的流量和压力。
油箱容量应根据液压系统的流量和散热需求进行设计。
由于该液压机额定压力为800吨，因此液压缸的有效面积需要根据需求进行计算。
3.控制系统设计：采用PLC控制系统，设定不同的工作程序，实现自动化控制。
设置相关传感器和执行机构，实现液压机的行程控制和压力控制。
4.安全保护设计：设置液压缸的溢流阀以防止超载。
设置液压泵的缺油保护装置，保护泵的使用寿命。
设置液压传动装置的破裂保护装置，防止突发事故。
设计结论：通过对800吨四柱式液压机的设计，可以实现对800吨工件的加工。
该设计合理选择结构、液压系统、控制系统和安全保护装置，保证了机器的稳定性、高效性和安全性。
在实际应用中，还需要进行其他方面的设计考虑，如润滑系统、散热系统等细节设计。
中华人民共和国教育部****大学毕业设计设计题目： 100T四柱液压机液压系统设计学生： *****指导教师： *******教授学院：*******学院专业：************************************************大学毕业设计任务书设计题目 100T四柱液压机液压系统设计指导教师**************专业 ********************************************* 学生*************100T四柱液压机液压系统设计摘要本设计为四柱式液压机，四柱液压机的主机主要由上梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸等组成。
其中主缸可完成快速下行、慢速加压、保压延时、释压换向、快速返回、原位停止的动作；顶出缸可实现向上顶出、停留、向下退回、原位停止的动作。
本设计主机最大工作负载为1000KN。
通过对液压缸工况分析确定液压缸负载的变化，拟定液压系统图和电磁铁动作顺序。
并设计主液压缸，计算主液压缸的尺寸和流量，主缸的速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制。
根据技术要求及设计计算选择液压泵、GE系列电磁阀等液压元件。
通过液压系统压力损失和温升的验算，液压系统的设计可以满足液压机顺序循环的动作要求，设计的四柱液压机能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。
本液压系统选用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
液压机采用集中式布置，液压系统油源与控制调节装置置于主机之外。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。
关键词：四柱液压机；液压系统；PLC100T Four-column hydraulic press hydraulic system designAbstractThe design for the Four-column hydraulic machine, four-column hydraulic machine is mainly composed of the host beam, pillar, table, moving beams, master cylinders, composed of the top of the cylinder. The master cylinder can be completed quickly down, slow compression, security calendar, the release pressure for the rapid return of in situ to stop the action; the top of the cylinder can be achieved out of the top up, stay, down the back, stopped in situ action. The design maximum working load of the host 1000KN. Conditions on the hydraulic cylinder hydraulic cylinder load analysis to determine changes in the hydraulic system developed action plans and the electromagnet order. And the main hydraulic cylinder design to calculate the size of the main cylinder and the flow rate of master cylinder for access and security, travel limit switches to control through the stroke. Calculated according to the technical requirements and design options hydraulic pump, GE series of solenoid valves and other hydraulic components. The hydraulic system pressure loss and temperature rise of checking, hydraulic system design to meet the hydraulic requirements of the order cycle of action, designed to achieve four-column hydraulic press plastic material, forging, stamping, cold extrusion, straightening, bending and other forming processes. The PLC control system, hydraulic system used by a variety of hydraulic pumps and cylinders and valves to achieve energy conversion, regulation and distribution, complete a variety of process action cycle. Hydraulic press using a centralized arrangement, the hydraulic system and control of oil sources outside the regulating device in the host.The hydraulic machine structure is compact, reliable sensitive action, speed, energy consumption, low noise, stress and travel can be adjusted within the limits prescribed, simple operation.Keywords: Four-column hydraulic press; hydraulic system; PLC目录摘要Abstract1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 发展概况 (2)2液压系统工况分析 (3)2.1 载荷的组成和计算 (3)2.1.1 主液压缸载荷的组成与计算 (3)2.1.2 绘制负载图和速度图 (4)2.1.3 初选系统工作压力 (4)2.2 液压系统及元件的设计 (5)2.2.1 拟定液压系统图 (5)2.2.2 电磁铁动作顺序 (6)3 液压缸的设计 (7)3.1 液压缸基本结构设计 (7)3.1.1 液压缸的类型 (7)3.1.2 缸口部分结构 (7)3.1.3 缸底结构 (7)3.2 缸体结构设计 (7)3.2.1 液压缸主要参数的确定 (7)3.2.2 液压缸动作时的流量 (8)3.2.3 缸的设计计算 (9)3.2.4 活塞的设计 (12)3.2.5 活塞杆的设计 (13)3.2.6 导向环的设计 (15)3.2.7 导向套的设计 (16)3.2.8 缸盖的设计 (16)4 液压元件的选择及性能验算 (19)4.1 液压元件的选择 (19)4.1.1 液压泵的选择 (19)4.1.2 GE系列阀简介及选择 (20)4.1.3 辅助元件的选择 (20)4.1.4 管件的选择及计算 (21)4.1.5 油箱容量的确定 (22)4.2液压系统性能验算 (23)4.2.1 液压系统压力损失 (23)4.2.2 液压系统的发热温升计算 (24)5 液压系统的PLC控制设计 (25)5.1 PLC概述 (25)5.2 控制部分设计 (25)6 结论 (29)参考文献致谢四柱液压机液压系统设计1绪论1.1 概述液压机是一种以液体为工作介质，用来传递能量以实现各种工艺的机器。
YA32—200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级：机械0805姓名：学号：中南大学机电工程学院指导老师：目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成 YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC 控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电院一.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32—200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press液压压力机又称液压成形压力机，使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模，加压油缸装在机架上端，并与上模联接，冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸，下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，YA32—200四柱万能液压机是四柱式的，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如图1-1所示。
液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸(上缸)驱动，顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实现上滑块机构“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。
下缸布置在工作台中间孔内，驱动下滑快顶出机构实现“顶出→返回→停止”动作循环，如图1-2所示。
YA32—200型四柱万能液压机是一种液压机典型产品，其主液压缸最大压制力为2MN。
目录摘要 (Ⅱ)第一章设计课题及主要技术参数、工作原理 (3)1.1设计课题 (3)1.2设计参数 (5)第二章工况分析 (6)2.1绘制液压缸速度循环图、负载图 (6)2.2参数 (6)第三章确定液压缸参数 (7)第四章液压元、辅件的选择 (10)4.1液压元件的选择 (10)4.2液压辅件的选择 (11)第五章液压系统主要性能验算 (14)5.1系统压力损失计算 (14)5.2系统效率计算 (16)5.3系统发热与升温计算 (17)设计心得 (18)参考文献 (19)第一章设计课题及主要技术参数、工作原理1.1设计课题设计一台YA32-1000KN型四柱万能液压机，设该四柱万能液压机下行移动部件重G=1吨，下行行程1.0-1.2m，其液压系统图如下1、主液压泵（恒功率输出液压泵），2、齿轮泵，3、电机，4、滤油器，5、7、8、22、25、溢流阀，6、18、24、电磁换向阀，9、21、电液压换向阀，10、压力继电器，11、单向阀，12、电接触压力表，13、19、液控单向阀，14、液动换向阀，15、顺序阀，16上液压缸，17、顺序阀，20、下液压缸，23节流器，26、行程开关A、启动：电磁铁全断电，主泵卸荷。
主泵（恒功率输出）→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21的K型中位→TB、液压缸16活塞快速下行： 2YA、5YA通电，电液换向阀9右位工作，道通控制油路经电磁换向阀18，打开液控单向阀19，接通液压缸16下腔与液控单向阀19的通道。
进油路：主泵（恒功率输出）→电液换向阀9→单向阀11→液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔→电液换向阀9→电液换向阀21的K型中位→T 液压缸活塞依靠重力快速下行：大气压油→吸入阀13→液压缸16上腔的负压空腔C.液压缸16活塞接触工件，开始慢速下行（增压下行）：液压缸活塞碰行程开关2XK使5YA断电，切断液压缸16下腔经液控单向阀19快速回油通路，上腔压力升高，同时切断（大气压油→吸入阀13 →上液压缸16上腔）吸油路。
进油路：主泵（恒功率输出）→电液换向阀9→单向阀11→液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔→顺序阀17→电液换向阀9→电液换向阀21的K型中位→TD、保压：液压缸16上腔压力升高达到预调压力，电接触压力表12发出信息，2YA断电，液压缸16进口油路切断，(单向阀11 和吸入阀13的高密封性能确保液压缸16活塞对工件保压，利用液压缸16上腔压力很高，推动液动换向阀14下移，打开外控顺序阀15，防止控制油路使吸入阀1误动而造成液压缸16上腔卸荷) 当液压缸16上腔压力降低到低于电接触压力表12调定压力，电接触压力表12又会使2YA通电，动力系统又会再次向液压缸16上腔供应压力油……。
主泵（恒功率输出）主泵→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21的K型中位→T，主泵卸荷。
E、保压结束、液压缸16上腔卸荷后：保压时间到位，时间继电器发出信息， 1YA通电（2TA断电），液压缸16上腔压力很高，推动液动换向阀14下移，打开外控顺序阀15，主泵1→电液压换向阀9的大部分油液经外控顺序阀15流回油箱，压力不足以立即打开吸入阀13通油箱的通道，只能先打开吸入阀13的卸荷阀（或叫卸荷阀的卸荷口），实现液压缸16上腔（只有极小部分油液经卸荷阀口回油箱）先卸荷，后通油箱的顺序动作，此时：主泵1大部分油液→电液压换向阀9→外控顺序阀15→TF、液压缸16活塞快速上行：液压缸16上腔卸压达到吸入阀13开启的压力值时，液动换向阀14复位，外控制顺序阀15关闭，切断主泵1大部分油液→电液换向阀9→外控顺序阀15→T的油路，实现：进油路：主泵1→电液换向阀9→液控单向阀19→液压缸16下腔回油路：液压缸16上腔→吸入阀13→TG、顶出工件：液压缸16活塞快速上行到位，碰行程开关1XK，1YA断电，电液换向阀9复位，4YA通电，电液换向阀21右位工作进油路：主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20下腔回油路：液压缸20上腔→电液换向阀21→TH、顶出活塞退回：3YA通电，4YA断电，电液换向阀21左位工作进油路：主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20有杆腔回油路：液压缸20无杆腔→电液换向阀21→TK、压边浮动拉伸：薄板拉伸时，要求顶出液压缸20无杆腔保持一定的压力，以便液压缸20活塞能随液压缸16活塞驱动动模一同下行对薄板进行拉伸，4YA通电，电液压换向阀21右位工作，6YA通电，电磁阀24工作，溢流阀25调节液压缸20无杆腔油垫工作压力。
进油路：主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20无杆腔吸油路：大气压油→电液压换向阀21→填补液压缸20有杆腔的负压空腔1.2设计参数：液压系统最高压力P=32mPa 一般选用P=20-25mPa主液压缸公称吨位1000KN主液压缸用于冲压的压制力与回程力之比值为5-10%，塑料制品的压制力与回程力之比为2%，顶出缸公称顶出力取主缸公称吨位的五分之一顶出缸回程力为主液压缸公称吨位的十五分之一主液压缸快速空行程 V=100mm/s工作行程 V=10mm/s回程 V=80mm/s顶出液压缸顶出行程 V=80mm/s回程 V=120mm/s设计要求：设计选择组成该液压系统的基本液压回路并说明液压系统的工作原理，设计计算选择液压元件，进行液压系统稳定性校核，绘液压系统图及液压集成回路图，设计液压装置和液压集成块，编写液压系统设计说明书。
第二章工况分析2.1绘制液压缸速度循环图、负载图2.2参数1、选取参数取动摩擦系数fd=0.1 ，静摩擦系数fj=0.2 ，η缸=0.9 ， V快=100mm/s ， V工=10mm/s，令起动时间不超过0.2秒，选取工作压力F=25000N(按负载20000-30000计算得)选取P=20-25mPa 取P1=25mPa2、计算摩擦力静摩擦力F2=G⨯fj=9800⨯0.2=1960N动摩擦力F3=G⨯fd=9800⨯0.1=980N3、确定液压缸的推力启动推力F 启=F2/η缸=1960÷0.9=2178N,取整为2180N 加速推力F 加=（F3+F4）/η缸=1644N ，取整为1640N 快进推力F 快=F3/η缸=980÷0.9=1089,取整为1090N 工进推力F 工=（F1+F3）/η缸=39978N ，取整为40000N第三章 确定液压缸参数1、初选液压缸工作压力按照液压缸工作时的作用力F 工参考课本270页表9～1，初定工作压力P1=20～25mpa ,取P1=25mpa ；选用A1/2=A2差动液压缸.2、计算液压缸结构尺寸主缸的内径 m P R D 226.010251010004463≈⨯⨯⨯⨯==ππ主 根据GB/T2348－1993，取标准值 D 主 =250mm活塞杆直径主缸m P R D d 237.0102010100425.046322≈⨯⨯⨯⨯-=-=ππ回主 根据GB/T2348－1993，取标准值 mm d 230=主则有液压缸各部分面积如下：222214910491.025.044cm m D A ==⨯==ππ=3A 22224150415.023.044cm m d ===ππ22312760076.0cm m A A A ==-= 3 主缸的压制力KN N PA R 5.122712275000491.0102561==⨯⨯=＝压制 4 实际回程R 主回==2PA 0076.010256⨯⨯=190000N=190KN5 顶出缸的内径m P R D 1129.01020102004463=⨯⨯⨯⨯=ππ顶顶＝ 根据GB/T2348－1993，取标准值 mm D 110=顶 088.000445.00121.0102010704110.046322=-=⨯⨯⨯⨯-=-=ππP R D d 回顶顶顶m根据GB/T2348－1993，取标准值 mm d 90=顶6 顶出缸的面积22221950095.0110.044cm m D A ==⨯==ππ顶 22223640064.009.044cm m d A ==⨯==ππ顶 22312310031.00064.00095.0cm m A A A ==-=-=顶顶顶顶出缸的顶出力KN N PA R 1901900000095.0102061==⨯⨯=顶顶出＝ 7 顶出缸 的回程力R 顶回= 2顶PA =KN N 62620000031.010206==⨯⨯ 8 .顶出液压缸的工作压力和回程工作压力：61020⨯＝顶出P Pa6210200031.062000⨯==顶顶回顶回＝A R P 9 液压缸运动中供油量（1） 快速空行min /6.29460191.460/1.00491.0211L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进快 min /6.4560176.060/1.00076.0212L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝回快（2） 工作进程进出油量min /46.29601.091.460/01.00491.0221L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进工 min /56.4601.076.060/01.00076.0222L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝回工(3) 主缸回程min /48.36608.076.060/08.00076.0232L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进回 min /68.235608.091.460/08.00491.0231L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝回出（4） 顶出缸进排油量顶出行程min/6.45608.095.060/08.00095.0241L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=顶进顶＝2240.00310.08/600.310.86014.88/min q A v m m s s L =⨯⨯=⨯⨯=顶回顶＝顶出缸退回第四章 液压元、辅件的选择4.1液压元件的选择1.液压系统快速空程供油方式：min /6.29460191.460/1.00491.0211L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进快由于供油量大，不宜采用由液压泵供油方式，利用主液压缸活塞等自重快速下行，形成负压空腔，通过吸入阀从油箱吸油，同时使液压系统规格降低档次。
2.选定液压泵的流量及规格：设计的液压系统最高工作压力Pa P 61025⨯=主液压缸工作行程，主液压缸的无杆腔进油量为：min /46.29601.091.460/01.00491.0221L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进工3.主液压缸的有杆腔进油量为：min /48.36608.076.060/08.00076.0232L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进回4.顶出液压缸顶出行程的无杆腔进油量为：min /6.45608.095.060/08.00095.0241L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进顶设选主液压缸工作行程和顶出液压缸顶出行程工作压力最高（Pa P 61025⨯=）工件顶出后不需要高压。
