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1、联轴器压装设备的设计毕业论文目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1课题设计的目的和意义11.2液压系统在机械设备中的应用11.3 PLC的特性21.4 联轴器及其作用与特性31.5 本文研究容31.6本章小结42 液压系统设计与计算52.1 液压传动系统设计52.2 液压系统的组成52.3 液压传动系统的设计容与步骤62.4 明确对液压系统的设计要求62.5 确定液压系统的主要参数72.6 拟定液压系统原理图112.6.1 选择基本回路112.6.2 液压系统原理图122.7 计算和选择液压元件132.7.1 液压泵及其驱动电机的选择132.7.2 控制阀的选择152.7.3 确定
2、油箱容量162.8 验算液压系统性能172.8.1 系统压力损失的验算172.8.2 系统效率的计算182.8.3 系统发热和温升的计算192.9 本章小结203 基于Pro/E的零件设计213.1 工作台的设计213.2 支撑板的设计233.3 顶架的设计243.4 拉杆的设计253.5 压装设备的装配263.6 发电机联轴器压装设备的工作原理273.7 本章小结284 工程图294.1 压装设备的工程图294.2 工作台的工程图314.3 固定支板的工程图314.4 拉板的工程图324.5 本章小结335 PLC控制系统345.1 可编程序控制器的特点和应用345.2 PLC压装设备的控制
3、系统的设计355.2.1 应用程序设计要点355.2.2 工艺流程的编写375.2.3 输入输出电路I/O口的分配385.3 接线图的绘制395.4 梯形图的绘制405.5 指令表的转化415.6 安装调试425.7 本章小结43结 论44致 谢45参考文献46 .专业.专注. 1 绪论1.1课题设计的目的和意义机械工业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。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低，在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。但是，与工业发达国家相比，我国的机械工业仍存在着阶段性的差距。
4、因此，有计划的引进和开发先进的机械装备，不断提高企业的产品自主开发能力和制造技术水品，进一步推动机械工业的振兴，是我国机械工业走入世界之林的必经之路。 随着科学技术的进步和经济的发展，工业生产中广泛使用各种各样的机械设备，尤其是我国加入WTO后，各类机械设备得到了更广泛的应用。为了满足人民日常生活迫切需要，必须大批量生产各类轻工产品，需要各种高生产率、高自动化的轻工机械。所以机械设备由于现代工业行业多、加工材料的多样化、加工性质的多样化使得品种多样化的特点。这就使得各类机械设备的结构和动作越来越复杂，能代替人类完成许多危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。 目前，在国很多工厂
5、的生产线上机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用液压与PLC技术，设计用一台压紧联轴器代替人工工作，以提高劳动生产率。1.2液压系统在机械设备中的应用液压传动相对于机械传动来说，是一门比较新的传动技术，它具有结构紧凑,传动平稳,输出功率大,易于实现无级调速及自动控制等特点,因此发展很快。液压由于其传动力量大，易于传递及配置，在机械行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。在机械工业中应用液压传
6、动技术的目的各有不同。例如，工程机械、压力机械和航空工业中采用液压传动的主要原因侧重于结构简单、体积小、重量轻、输出力大；机床上采用液压侧重于能在工作过程中方便地实现无级调速，易于实现频繁的换向，易于实现自动化等。计算机控制是必然趋势，电液比例和伺服阀只能接受连续变化的电压或点电流信号，而计算机要求数字开关量，使用电液比例阀和伺服阀与计算机借口必须经过D/A转换和A/D转换，极不方便。而数字液压泵、数字控制阀、数字液压缸等，即用数字量进行控制并具有数字量输出响应特性的液压元件。由于它们具有结构简单，工艺性好，价格低廉，抗污染性强，功耗小，工作稳定可靠等优点，特别是可以直接与计算机借口，不需D/
7、A数模转换器，是今后液压技术发展的重要趋向之一。计算机与液压技术的结构包括：计算机实时控制技术、计算机辅助设计、液压产品的计算机辅助实验及计算机仿真和优化设计。利用计算机进行控制具有模拟量系统无法比拟的优越性，其方式有逻辑控制、开环比例控制、计算机闭环控制、最优控制和自适应控制以及灵活的多余度控制等。计算机辅助设计的基本特点是利用计算机的图形功能，由设计者通过对话控制设计过程以得到最优设计结果，并能通过动态仿真对设计结果进行检测。计算机辅助试验则可运用计算机对液压元件及液压系统的静、动态性能进行测试，对液压设备故障进行诊断和对液压元件和系统的数学模型辨识等。此外，高压大流量小型化与液压集成技术
8、、液压节能与能量回收技术也成为近年研究的重要课题。总之，随着科学技术的进步，液压技术也随之发展，拓展围，以适应各行新技术的发展需求。1.3 PLC的特性目前，PLC在国外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保、文化娱乐等各个行业，在领域的应用都得到了很大的发展。主要进行对开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网的控制。用可编程序控制器作为控制器组成的控制系统是plc的用途当今自动机与自动线设备最理想的控制系统，也是目前在自动控制领域中使用最广泛的控制装置之一，它是以微处理器为基础，综合计算机技术与自动控制技术而发展起来的新一
9、代工业控制器，具有逻辑判断、计数、定时、记忆、算术运算、数据处理、联网通信、PID回路调节、人工智能等功能。PLC以其优异的性能，低廉的价格等优点在自动机与自动线中已成为首选地装置1.4 联轴器及其作用与特性联轴器是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。联轴器种类繁多，按照被联接两轴的相对位置和位置的变动情况，可以分为：固定式联轴器。主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方，结构
10、一般较简单，容易制造，且两轴瞬时转速相同，主要有凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等。可移式联轴器。主要用于两轴有偏斜或在工作中有相对位移的地方，根据补偿位移的方法又可分为刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器。 动力机到工作时之间，通过一个或数个不同品种或不同型式、规格的联轴器将主、从动端联接起来，形成轴系传动系统。在机械传动中，动力机不外乎电动机、燃机和汽轮机。由于动力机工作原理和结构不同，其机械特性差别很大，有的运转平稳，有的运转时有冲击，对传动系统形成不等的影响。动力机的机械特性对整个传动系统有一定的影响，不同类型的动力机，由于其机械特性不同，应选取相应的动力机系数KW，选择适合于该系统的
11、最佳联轴器。动力机的类别是选择联轴器品种的基本因素；动力机的功率是确定联轴器的规格大小的主要依据之一，与联轴器转矩成正比。1.5 本文研究容根据机械设计、机械原理、可变程序控制器（PLC）等知识，以课题要求为根本目标，设计工业机械手模型基于PLC的控制系统软硬件设计。本文研究工作主要包括： 液压传动的设计与计算; PLC控制系统的设计。总体设计。其论文各章节容如下：1 绪论 主要介绍机械手的定义和分类以及发展情况，提出了论文的研究目标和研究容。2 PLC简介 叙述PLC的发展情况、可变程序控制器的产生、PLC的定义以及PLC的主要特点。3液压传动系统设计与计算主要是完成液压系统原理图的拟定，液
12、压元件的选择并对部分零件进行强度校核。4 总体设计主要设计工作台、支撑板、拉杆等计算与校核，并完成总结构图。5 可编程序控制器控制系统主要说明PLC液压控制系统的设计，最终完成准确的控制系统并绘制出接线图以及梯形图。1.6本章小结 本章主要阐述了基于PLC的小型同步发电机联轴器压装设备的设计的目的、意义、背景及发展趋势，提出了本文研究的目标。2 液压系统设计与计算本章是在前述章节的基础上，讨论液压传动系统设计和计算机的程序、容和方法。在此讨论的是静态的、经验的设计方法。传统的静态设计可以提供一个能实现预期功能（即满足力和速度要求）的传动系统，而系统仅仅能实现所预期的功能是不够的。系统的动作质量
13、及动作发生的时间历程也是很重要的，而且对于现代机械设备往往显示出更为突出的地位，目前，在一般工业系统的设计中，进行液压系的动态分析，通常只用于飞机、军事、航天和一些机床设备中的那些成本昂贵的液压系统。随着液压技术特别是计算机技术的迅速发展，一些更完备的设计理论和方法正在不断地完善和充实，现代设计方法和手段，如液压系统的计算机，辅助设计将的得到大力推广和应用。2.1 液压传动系统设计液压传动相对于机械传动来说，是一门比较新的学科，它具有结构紧凑、传动平稳、输出功率大、易于实现无级调速及自动控制等特点，因此发展很快，而目前液压技术正在向高压、高速、大流量、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化和模块化
14、、提高可靠性技术及污染技术控制的方向发展。所谓液压传动就是以液体作为工作介质并以压力能的方式来进行能量的传递和控制的一种传动形式，它既可以传传递力，又可以传递运动，因此又称其为容积式液压传动。2.2 液压系统的组成液压系统由以下五个部分组成：（1）动力元件液压泵将机械能转换为液压能的装置，给整个系统提供压力油。（2）执行元件液压缸或液压马达将液压能转换为机械能的装置，可克服负载做功。（3）控制元件各种阀类可控制和调节液压系统的压力、流量及液流方向，以改变执行元件输出的力、速度及运动方向。（4）辅助元件油管、管接头、油箱、过滤器、蓄能器和压力表等起连接、储油、过滤、储存压力能和测量油液压力等作用
15、的辅助元件。（5）工作介质传递压力的工作介质通常为液压油，同时还可以起润滑、冷却和防锈的作用。2.3 液压传动系统的设计容与步骤液压传动系统的设计是整个及其设计的一部分，它与主机的设计是密切相关的。将通过全面方案论证，确定一部机器或机器的某一部分的传动方式采用液压传动后，则考虑液压传动系统设计的基本容和一般流程如下：明确对液压系统的要求：（1）分析主机工况，确定液压系统的主要参数；（2）进行方案设计，初拟液压系统原理图；（3）计算和选择液压元件；（4）验算液压系统的性能；（5）制正式系统工作图，编制技术文件；（6）在实际设计工作中，上述容和步骤并不是固定不变的往往会随系统的简繁、借鉴的多寡、设计人员经验不同，在做法上会有穿插、交叉、反复或省略。2.4 明确对液压系统的设计要求液压系统的设计必须能全面的满足主机的个项功能和技术性能。因此在拿到设计任务书后首先要了解主机设计人员对液压部分提出的要求。通过调研，一般应明确一下要求点：主机的用途、类型、工艺过程及总体布局，要求用液压传动完成的动作和空间位置的限制；工作环境：如温度、湿度、污染、腐蚀及易燃等情况；
