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1、安安徽徽机机电电职职业业技技术术学学院院毕毕业业设设计计说说明明书书减速器箱体注塑模具设计减速器箱体注塑模具设计系 部 数控工程系 专 业 数控技术 班 级 数控 3083 姓 名 赵文主 学 号 1401083153 指导教师 马老师/刘老师 2010 2011 学年第二学期开开 题题 报报 告告开开 题题 报报 告告课题名称：减速器箱体注塑模具设计；承担单位：数控工程系数控技术 3083 班；课程负责人：毕源泉、陈芳芳、金亚良、赵文主；起止日期：2010 年 10 月 13 日-2010 年 12 月 31 日；1. 课程设计的目的：液压传动与控制课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在
2、学完流体力学与液压传动课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计能够进一步熟悉并掌握液压传动与控制的基本概念、熟悉液压元件结构原理、熟悉液压基本回路、掌握液压系统图的阅读方法及基本技能、能够综合运用本课程及工程力学、机械设计等有关课程的知识设计一般工程设备液压系统。同时，学生通过本课程设计可在以下几方面得到训练：（1）正确进行工程运算和使用技术文件、技术资料的能力；（2）掌握系统方案设计的一般方法；（3）正确表达设计思想的方法和能力；（4）综合利用所学知识解决工程实际问题的能力。2. 课程设计要完成的主要内容：（1）查阅文献，了解并熟悉设计工况； （2）确定执行元件主要参数；（
3、3）拟定系统原理草图； （4）计算选择液压元件；（5）验算系统性能； （6）绘制工作图，编制技术文件；（7）撰写课程设计说明书。指导教师评语：指导教师评语：指导教师签名：指导教师签名： 年年 月月 日日目录目录1 1 引言引言.1.11.1 对液压传动系统的了解.11.1.1 液压传动的应用.21.1.2 液压传动的工作原理、特点及液压系统的组成.31.2 液压传动技术发展的趋势.3 2 2 液压系统设计方法液压系统设计方法.2.1 明确设计依据，进行工况分析2.1.1 设计依据.2.1.2 工况分析.2.2 确定系统方案，拟定液压系统图2.2.1 确定系统方案.2.2.2 拟定液压系统图.3
4、 3 液压元件的计算和选择液压元件的计算和选择.3.1 执行元件主要参数的计算.3.2.执行元件所需流量.3.3 选定油泵和确定电动机功率.3.4 选择控制元件.233.5 选择辅助元件.27结论结论.37.37心得体会心得体会.38.38致谢致谢.39.391 1 引引 言言 液压传动是工程、机械、汽车、农业等生产中广为应用的一门技术。如今，液压 传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的标志之一。液压传动有许多突出的特点，因此它的应用非常广泛，如一般的塑料加工机械、压力机械、机床等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；电力设备中的涡轮机调速装置、核发电设备等等。液压传动相对
5、于机械传动是一门新学科，但相对于计算机等新技术，有是一门较老的技术。液压传动已有两百多年的历史，只是早期没有成熟的液压传动技术和液压元件，使得没有得到普遍的应用。随着科学技术的不断发展，各行各业对传动技术有了不断的需求，从而也使得液压传动技术获得了快速发展，并使其发展成为了完整的自动化技术，得到了广泛应用。据统计，发达国家 95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动生产线采用了液压传动。我国的液压技术水平虽与发达国家尚有差距，但相应行业的液压传动技术也达到一定水平。目前，液压传动在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面
6、取得了很大的进展。同时，由于与微电子技术密切配合，能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制，从而更使得其在各行各业中发挥出了巨大作用。1.11.1 对液压系统的了解对液压系统的了解1.1.1 液压传动的应用液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车） 、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制
7、装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。1.1.2 液压传动的工作原理、特点及液压系统的组成液压传动的工作原理是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。液压传动的优点：1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生更大的动力。即在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，具有大的率密度或力密度，力密度在这里是工作压力；2）液压装置容易做到对速度的无极调节，而且调速范围大！一般为 1:100，最大可为 1:2000），并且调节还可以在工作过程中进行；3）液压装置工作平
8、稳，换向冲击小，响应快，便于实现频繁换向；4)液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长；5)液压装置易于实现自动化，能实够方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能方便地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作；6）液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。液压传动的缺点：1）液压传动无法保证严格的传动比，这是由于液压传动系统中液压油的泄露和可压缩性造成的；2）液压油的泄露也带来环境污染和安全隐患（火灾及事故危险）；3)为减少泄漏，液压元件在制造精度上要求高，因而造价较高；4）液压传动有较多的能量损失（泄露损失、摩擦损失等），因
9、此，传动效率相对较低；5）液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作，一般工作温度在 15-60C 较为适宜；6）液压传动出现故障时不易诊断。液压传动系统的组成：1）动力装置，是指将原动机的机械能转换成液压能的装置，是液压系统的动力源；2)执行装置，是指将压力能转换为驱动负载运动的机械能的装置；3）控制调节装置，用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证完成工作 4）辅助装置，是对完成主运动起辅助作用的元件，对保证系统正常工作有着重要作用；5）工作介质，是指传动液体。1）动力装置：动力装置是指能将原动机转换成液压能的装置，它是以液压传动系统的动力源。液压系统中最常见的
10、动力装置是液压泵，其作用是为液压传动系统提供压力油；2）执行装置：执行装置也称执行元件，主要是指液压缸或液压马达。执行元件是将压力能转换为驱动负载运动的机械能的装置，其作用是在工作介质的作用下输出力和速度（或转矩和转速），以驱动工作机构作功；3）控制调节装置：控制调节装置包括各种阀类元件，其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构按预定要求工作 4）辅助装置：除以上装置外的其他元器件都称为辅助装置，如邮箱、过滤器、蓄能器、冷却器、油雾器、消声器、管、管接头及各种信号转换器等。5)工作介质：指传动液体，在液压传动系统中通常称为液压油。1.21.2 液压传动技术
11、发展的趋势液压传动技术发展的趋势液压传动和控制由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在技术水平上有很大提高.本文从液压现场总线技术、自动化控制软件技术、水压元件及系统、液压节能技术等方面介绍液压技术创新及发展趋势.指出液压传动向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展,是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。2 2 液压系统设计方法液压系统设计方法液压系统的设计基本包括四个步骤：明确设计依据，进行工况分析；确定液压系统方案，拟定液压系统图；液压系统的计算和液压元件的选择；液压系统的验算和绘制工作图、
12、编制技术文件。在设计过程中不一定要严格按照这些步骤进行，有时可以交替进行，甚至要反复多次。对某些关键性的参数和性能难以确定时，要先经过试验，才能把设计方案确定下来。2.1 明确设计依据，进行工况分析2.1.1 设计依据设计的依据一般有：（1）主机的结构、动作特性和主要技术要求，如运动平稳性、动作精度、动作联锁、自动化程度和效率等。（2）液压系统的工作环境，如温度及其变化范围、潮湿、振动、冲击、尘砂、腐蚀或易然等。（3）其它要求，如液压装置的重量、外形尺寸、经济性等。3.1.2 工况分析（1）运动分析工况分析是选定系统方案、液压元件和执行元件功率的依据。分析时，首先应画出主机的工作循环图，然后根据工作循环各阶段中的行程 s 与时间 t，算出各阶段的速度，并画出速度循环图。（2）动力分析通过计算或试验，确定工作部件的力或力矩的大小和方向，并
