《2017毕业论文-基于cad的汽车半轴模锻生产线液压系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017毕业论文-基于cad的汽车半轴模锻生产线液压系统设计（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 南京理工大学泰州科技学院毕业设计说明书(论文)作 者:学 号：学院(系):机械工程学院专 业:机械工程及自动化题 目:基于CAD的汽车半轴模锻生产线液压系统设计（1）副教授指导者： 副教授评阅者： 2011 年 6 月诚信保证书本人保证：所呈交的毕业设计(论文)是我在导师指导下独立进行设计所取得的成果，尽我所知，除文中已经注明引用的内容和致谢部分外，本毕业设计(论文)成果不包含任何他人享有著作权的内容。尽管导师指导多名同学，因每人一个设计题目，相互间虽有切磋、交流，但不存在抄袭、剽窃。如有不实，愿承担一切后果。作者签名： 日 期： 年 月 日毕业设计说明书（论文）中文摘要 本文介绍了汽车半轴
2、模锻生产线及机器人1的液压系统的设计。首先介绍了液压驱动在工程中的应用及该自动化生产线的总体方案，其次对液压缸的主要参数进行了计算和液压缸的选型，液压基本回路的设计，液压泵主要参数的计算及选型，液压阀和辅助元件的选择，管件的选择，再对集成块进行了设计，液压泵站的设计计算，最后对整个液压系统进行了压力损失和温升的验算。完成了整个生产线及机器人1的液压系统原理图，集成块设计图以及液压泵站总装图的绘制。关键词 汽车制造 自动化生产线 液压驱动 机器人 毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Based on CAD of Automatic Production Line of Hydraulic
3、 System Design AbstractThis article describes the vehicle axle forging production line and the robot 1 of the hydraulic system design. First introduced the hydraulic drive applications in engineering and the overall scheme of automated production lines, followed by the main parameters of the hydraul
4、ic cylinder is calculated and the selection of hydraulic cylinders, hydraulic basic circuit design, hydraulic calculation and selection of main parameters , Hydraulic valves and auxiliary components of choice, the choice of pipe, and then the manifold has been designed, hydraulic pump station design
5、 and calculation, and finally the entire hydraulic system pressure loss and temperature rise checked.Completion of the entire production line and the robot a schematic diagram of hydraulic system, hydraulic pump station manifold assembly design and mapping. Keywords Automotive Automated production H
6、ydraulic drive Robot 本科毕业设计说明书(论文) 第 I 页 共37 页目 录1 前言11.1 液压技术在工程中的应用11.2 液压传动技术的特点21.3 工业机器人31.4 研究内容及任务32 汽车半轴模锻自动化生产线的总体方案设计42.1 汽车半轴摆碾工艺42.2 汽车半轴模锻自动化生产线总体方案42.3 小结53 机器人1的液压系统的设计与计算63.1 机器人1的运动分析63.2 机器人1的主要参数63.3 机器人1的工况分析113.4 机器人1的液压系统图的拟定153.5 翻转机构和传动机构的液压系统图的拟定194 液压元件的选用224.1 确定液压泵的规格和驱动电
7、机功率214.2 阀类元件及辅助元件的选择214.3 油管的选择214.4 管接头的选择254.5 油箱容量的确定254.6 集成块的设计264.7 液压油的选用295 液压泵站的设计305.1 液压系统性能的验算305.2 液压泵站的选择与设计336 总 结34结束语35致 谢36参 考 文 献37 本科毕业设计说明书(论文) 第 38 页 共 37 页1 前言目前汽车半轴模锻生产线所存在的问题有，工人的劳动强度大，生产过程不连续，生产的流程无序，工作环境也存在着隐患，产量不稳定，所以导致了产品的质量和数量不能满足企业的社会竞争。这就要求汽车零部件生产的企业改变以往的大部分靠人工生产的模式，
8、采用工业机器人参与的自动化生产的模式。这种自动化生产的模式可以大大的减小工人的劳动强度，提高主设备的生产效率。1.1 液压技术在工程中的应用液压传动机械手是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。它能够抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温、低温下工作。张立平在液压控制系统及设计中介绍过一些，比如“若机械手采用电液伺服驱动系统，可实现连续轨迹控制，使机械手的通用性扩大，但是电液伺服阀的制造精度高，油液过滤要求严格，成本高1。”我很受启发，在实际企业生产中一定要考虑成本的。为了节约成本，我们选择液压传动。
9、在磨床操作中会使用到液压驱动系统。液压油产生的热量进入到机身引起膨胀和变形，影响工件研磨的精度；液压系统产生震动传到磨床底部，导致工件上产生摆动痕迹。这些都是由液压系统与主机一体所引起的。王春行在液压控制系统中谈到“平稳、消震、无段进给等优质特点的液压系统是必不可少的2。”这个对我设计机器人液压系统是有很大的参考价值的。设计良好的液压系统能给机器人带来更加稳定的运转。使其在操作中避免液压油的过度发热，减少内在力的缓冲。陈全胜在装夹机械手液压设计中设计出的换向回路中谈到，“系统对换向的平稳性要求不是很高时, 可以选用价格比较低的电磁换向阀控制的换向回路。为了方便差动联接, 选用三位五通电磁换向阀
10、。为了调速方便和增加液压夹紧支路, 选用Y 型中位机能换向阀。为了控制位移精度, 提高换向位置精度, 采用死挡块加电压继电器的行程终点转换控制3。”这对我的启发很大，这要求我在选择液压元件的时候要充分地考虑到最后一切可能产生的结果，这有许多东西能够借鉴到我的设计中去的。目前的液压机最大的标定压力已达到750MN，液压系统在高压，大流量的情况下工作的可靠性要好，滑阀式的液压阀已经不能满足要求，就要考虑到使用插装阀。袁野在插装阀在液压机液压系统中的应用中谈到，“插装阀F3与电磁阀5组成二位二通电磁阀，可以控制主液压缸上腔的进油。插装阀F4与调压阀6组成安全阀4。”这里所介绍的关于怎样使用插装阀与其
11、他液压元件的组合方法对我设计液压系统是很有帮助的。大吨位的起重机上大多采用闭式系统，使得具有良好的运动平稳性。闫增强在液压闭式系统在起重机上的应用中说过，“PR100履带起重机采用闭式系统，在安全方面，补油泵经过滤器和安全溢流阀向系统中的低压侧供油，安全溢流阀在过滤器被堵时打开5。”这对我的感触很大，安全生产对企业是很重要的，这就要求我在设计液压系统的时候，要充分地考虑到所选的液压环境，合适的选择闭式或开式系统。传统的管，板式结构的液压传动系统管路复杂，已经不适应了生产发展。液压集成块现在被广泛地应用到各种机床中去。姚平在液压集成块在设备改造中的应用中谈到液压集成块在CY665滚子车床上的应用
12、，“系统中每两台设备由1台1.5KW的电机和1台CB-B25齿轮泵，4个液压集成块组成，实现减压阀和溢流阀的互换性6。”从中我们发现设计的夹紧集成块既具有调压功能，又有减压功能，充分地发挥了液压集成块的灵活性。这对我在设计集成块时是很有参考价值的，使得设计出的液压系统安全并且低能耗。1.2 液压传动技术的特点液压传动具有通用性、多功能性和可控性的特点，因此在生产中有着广泛的应用。液压传动系统外形设计灵活、多样，不受几何外形和外形尺寸方面的制约，现在越来越多的工业领域包括控制生产操作、机械设备、制造过程和物料传递等越来越多地依赖以自动化，以提高生产率、减少人力劳动强度、降低生产成本，提高了企业的
13、竞争力。液压传动相比于其他的传动方式有以下的优点：通过调节流量可以实现无级调速，而且调速范围也大，容易获得极低的速度。液压系统靠油液的连续流动传递运动，油液几乎不可以压缩，且又具有吸振能力，使得执行元件的运动平稳。液压系统里的驱动执行元件做功的机械能也比较大，即承载能力大。液压元件在液压油中工作，润滑条件充分，使用寿命也长。液压传动操作简单，安全，易于实现生产自动化和实现过载保护。由于液压元件的标准和通用化，系列化，使得在设计液压系统时比较方便。液压系统有很多的优点，但也存在着不足之处：在传动时，由于运动部件之间会产生一定的泄露，不能保证传动比的准确性。由于在传动中存在较多的能量损失，不易于实
14、现远距离传递。油液黏度的变化会影响系统工作的稳定性。在油液中混入空气时容易产生振动和噪声。在发生故障时不易于检查和排除。液压元件的制造精度要求高，系统维护的技术水平要求高。近年来，随着液压技术的不断发展，液压元件的体积不断地缩小，高度的组合化和模块化，并且与微电子，计算机技术不断地结合，从而进一步的实现智能自动化。结合本课题所要求设计的液压系统，根据汽车半轴模锻生产线的改造方案，我选择液压传动。相比较而言，液压传动还是比较好的驱动方式。1.3 工业机器人工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。机器人应用在汽
