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1、 毕业设计题 目 ： 举料机液压系统 姓 名 ： 指导老师 ： 院系： 目录第一章 绪论31.1液压传动在举料机方面的应用31.2液压系统的发展与应用3 1.3 液压传动的优缺点4第二章液压传动的工作原理及基本回路42.1液压传动的工作原理42.2液压传动系统的组成52.3液压传动的基本回路6 第三章 举料机液压系统的设计与计算8 3.1 工况分析81 3.2 负载图和速度图的绘制11 3.3 举料机液压缸主要参数的确定12 3.4 举料机液压系统图的拟定15 3.5 举料机液压元件的选择17 3.6 举料机液压系统的性能验算18 3.7液压装置的设计20第四章 举料机液压系统的安装和调试21
2、 4.1 举料机液压系统的安装21 4.2 举料机液压系统的调试22 4.3 举料机液压系统的使用与维护23第五章 使用液压系统的注意事项25结论 26致谢 26参考文献 27第一章 绪论1.1液压传动系统在举料机上的应用在科学技术高速发展的今天，如何低成本，高效率的实现物料的平移。如何自动化，高标准的将物料举起到指定位置，成了在自动化生产线及仓库等领域所面临的问题。而液压传动由于本身的优越性在举料机上的应用无疑是解决了这一大难题，由于举料机具有工作效率高，操作系统方便，工作稳定可靠等一系列优点，能方便快捷实现物料的平移升降。随着科学技术的不断进步，液压技术的不断发展，举料机得到很大的改善，应
3、用领域得到了扩展。如在塑料，医药，食品，建筑等领域，我相信随着科学技术的不断进步，举料机会应用到各个领域的。1.2液压系统的发展与应用 自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍的应用与起重、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了有响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，液压技术迅速转向民用工业，不断应用与各种自动轮机及自动化生产线上。 20世纪60年代以后，液压技术随着原子能技术、空间技术和计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只有三四百十年的时间。当前液压技
4、术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久年用和高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测试（CAT）、计算机直接控制（CDC）、机电一体化技术和可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。而且，我国的液压元件已形成了标准化、系列化和通用化的产品 近三十年来，由于航天航空技术、控制技术、材料科学、微电子技术和计算机技术等学科的发展，再次将液压技术推向前进，使他发展成包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术，在国门经济的各个部门，如工程机械、数控加工中心、冶金机械和航天工程等领域得到了广泛的应用。 目前，我国的液压件已从低压
5、到高压形成系列，并产生出许多新型元件，如插装式錐阀、电液比例阀、电液伺服阀、电液数字控制阀等。我国机械工业在认真消化，推广国外引进先进的液压技术的同时，大力研制、开发国产液压件新产品，加强产品质量可靠性和新技术应用的研究，积极采用国际标准，合理调整产品结构，对一些性能差而且不符合国家标准的产品，采用逐步淘汰的措施。由此可见，随着科学技术的迅速发展，液压技术将获得进一步发展，在各个机械设备上的应用更加广泛。1.3液压传动的优缺点液压传动与机械传动、电气传动向比有以下优点：1）单位功率的重量轻，即在输出同等功率的条件下，体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、动态特性好等2）液压传动能方便地实现无级调速
6、，并且调速范围大3）液压传动装置工作平稳、反应快、冲击小、能快速启动制动和频繁换向4）液压传动装置的控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，易于实现自动化5）液压传动易获得很大的力和转矩，可以使传动结构简单6）液压系统易于实现过载保护，同时，因采用油液作为传动介质，相对运动表面键能自行润滑，故元件的使用寿命长7）由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便液压元件排列布置以具有较大的机动性 当然了，事物都是两面性的，液压传动也有其缺点，具体如下： 1）液压传液体为工作介质，在相对运动表面间不可避免要有泄漏，同时，液体又不是绝对不可压缩的，因此不宜在传动比
7、要求严格的场合采用2）液压传动在工作过程中有较多的能量损失，如摩擦损失、泄漏损失等，故不宜于远距离传动3）液压传动对油温的变化比较敏感，油温变化会影响运动的稳定性因此，在低温和高温条件下，采用液压传动有一定的困难4）为了减少泄漏，液压元件的制造精度要求较高，因此，液压元件的制造成本较高，而且对油液的污染比较敏感5）液压系统故障的诊断比较困难，因此对维修人员提出更高的要求，即需要系统的掌握液压传动的理论知识，液压具有一定的实践经验6）随之，高压、高速、高效率和大流量化，液压元件和系统的噪声日益增大，这也是需要解决的问题总而言之，液压传动的优点是突出的，随着科学技术的进步，液压传动的缺点将得到克服
8、，液压传动将日益完善，液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量第二章 液压传动的工作原理及基本回路2.1液压传动的工作原理下面以一个简单的例子来说明液压传动的工作原理。图2-1为一常见的手动液压千斤顶原理图。液压缸9为起重缸，手动杠杆1操纵的液压缸为2的动力缸（即液压泵），两缸通过管道6连接构成通路（形成密闭连通器）。图2-1液压千斤顶原理图 1杠杆手柄 2小缸体 3小活塞 4单向阀 5吸油管 6单向阀 7管道 8大活塞 9大缸体 10管道 11截止阀 12油箱当操纵杆1上下运动时，小活塞3在缸体内随之运动，缸体2的容积上一密闭的，当小活塞3上行时，刚体2下腔的容积扩大而形成局部真空
9、。油箱12中液体在大气压力作用下，通过管道5推开吸油阀4，流入小活塞的下腔；当小活塞下行时，缸体2下腔容积缩小，在小活塞作用下，受到挤压的液体通过管道7打开排油阀6，进入液压缸9的下腔（此时吸油阀4关闭）。迫使大活塞8向上移动。如果反复推动把手1，液体就会不断地送入大活塞的下腔，推动大活塞及重物上升。用节流阀11，可以控制液压缸9下腔通过管道10流回油箱的液压量的大小。 通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以知道液压传动是通过有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小液压缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经单向阀6及管道7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能再次
10、转换成机械能。2.2液压传动系统的组成1） 动力元件 液压泵是将原动机输出的机械能转换成液体压力能的原件，其作用是向液压系统提供压力油，液压泵是液压系统的心脏。2） 执行原件 液压缸和液压马达把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的原件。3） 控制元件 各种控制阀，包括压力、方向和流量控制阀，是对系统中油液压力、流量和方向进行控制和调节的原件。4） 辅助元件 上述三个组成部分以外的原件，如管道、管接头、油箱和过滤器等为辅助元件。起连接、输油、过滤、储存压力油和测压等作用，它们对保证液压系统可靠稳定工作，具有非常重要的作用。5） 工作介质 液压油是传递能量的介质，直接影响着液压系统的工作性能和可
11、靠性。2.3液压传动的基本回路2.3.1压力控制回路在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中，用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。1） 二级调压回路如图2-2所示，可实现两种不同的压力控制。图2-22） 多级调压回路 如图2-3所示的由溢流阀1、2、3分别控制系统的压力，从而组成了三级调压回路。在这种调压回路中，阀2和阀3的调定压力要小于阀1的调定压力，但阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。图2-32.3.2速度控制回路液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路、使之获得快速运动的
12、快速回路、快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的速度换接回路。节流调速回路 节流调速回路的工作原理是通过改变回路中流量控制元件（节流阀和调速阀）通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。根根流量阀在回路中的位置不同，分为进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速三种回路。前两种回路称为定压式节流调速回路，后一种由于回路的供油压力随负载的变化而变化又称为变压式节流调速回路。回路进油节流调速图2-4第三章 液压系统的设计与计算 本上料机要求驱动它的液压传动系统完成快速上升 慢速上升停留快速下降的工作循环，其结构示意图如图2-1所示，其垂直上升工件1的重力为50
13、00N，滑台2的重量为1000N，快速上升行程350mm,速度要求45mm/s，慢速上升行程为100mm,其最小速度为8mm/s，快速下降行程为450mm,速度要求55mm/s，滑台采用V行导轨，其导轨面的夹角为90，滑台与导轨的最大间隙为2mm,启动加速和减速时间为0.5s,液压缸的机械效率为0.91，举料机结构示意图如下图所示。 举料机结构示意图 1工件 2滑台设计步骤：1）确定液压执行原件的形式2）进行工况分析，确定液压系统主要参数3）制定基本方案，拟定液压系统原理图4）选择液压元件3.1工况分析3.1.1工作负载常见的工作负载有作用于活塞杆轴线上的重力、切削力、挤压力等，这些作用力的方向如与活塞运动方向相同为负，相反为正。有上图分析可得：3.1.2摩擦分析对于V型导轨有 -导轨摩擦载荷-摩擦系数-外载荷作用与导轨上的正压力-V型导轨的夹角摩擦系数导轨类型导轨材料运动状态
