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1、全自动墙体砖压机机械结构及液压系统设计摘要：全自动液压砖压机作为压力加工的重要设备，已经成为工业生产特别是陶 瓷工业必不可少的装备之一。大型全自动液压砖压机由于其自身结构和承载方式的 特点，容易因机械强度、刚度不足以及共振而发生破坏，这使得结构分析与优化成 为了大型全自动液压砖压机设计的一个重要内容。本课题采用传统理论方法对全自动液压墙体砖压机机身结构进行设计、计算、 强度校核，采用AUTO CAD设计软件对上横梁、底座、上活动梁、下活动梁、主液压 缸、立柱、总装图进行了工程绘图，在参考了某公司生产的四梁四柱液压墙体砖液 压机液压系统以及查阅了大量关于液压系统设计的书籍后，确定全自动数字控制系
2、 统的设计方案，绘制了液压系统图，给出了电气系统的工作说明书，并对其进行了 可行性分析，最后对整个设计进行系统分析，得出整个设计切实可行。关键词：全自动液压砖压机；立柱；横梁Design of Mechanical Structure and HydraulicSystem of Automatic Hydraulic Brick PressAbstract： Full-automatic hydraulic pressure brick machine become essential equipment in industry manufacture especially in china
3、ware industry. Heavy Full-automatic hydraulic pressure brick machine is easy to be damaged because of absence of strength, stiffness and vibration due to its structure and force. Thus, the analysis and optimization of structure and an important part of Full-automatic hydraulic pressure brick machine
4、 designing.this topic uses the traditional theory method to carry on the design, the computation, the intensity examination to the ZY1200 completely automatic hydraulic pressure wall brick press fuselage structure, used AUTOCAD design software to the main traverse, the foundation, on the portable be
5、am, under the portable beam, the host hydraulic cylinder, the column, the final assembly drawing to carry on the project cartography, in referred to some company to have produced four girders four column hydraulic pressure wall brick hydraulic press hydraulic system which as well as has consulted ma
6、ssively after the hydraulic system design books, determined that the semiautomatic numerical control systems design proposal, has drawn up the hydraulic scheme, has given electrical systems working instructions, and has carried on the feasibility analysis to it, finally to entire the design carries
7、on the system analysis, obtains the entire design to be practical and feasible. Key word： Automatic hydraulic brick press; Column; Beams.目 录1引言31. 1全自动液压砖压机的简介 31. 2全自动液压砖压机在国内外的生产状况及发展趋势31.3本设计研究的内容和意义 42设计原理62. 1液压砖压机工作原理62. 2液压砖压机主要特点63总体方案的论证和选择83. 1压制油缸的选择83. 2机架结构形式的选择104砖压机各主要零部件的设计124. 1各零件的
8、结构设计124. 1. 1 主机的结构124.1.2上横梁的结构设计124. 1. 3活动横梁的结构设计134. 1. 4下横梁（工作台）的结构设计134.1.5立柱的导向导套设计144. 2各主要零部件的初步设计计算144. 2. 1立柱拉杆初步设计计算144. 2. 2套筒的初步设计计算194. 2. 3上横梁的初步设计计算204.2. 4活动横梁的初步设计224.2.5下横梁（工作台）的初步设计224. 2.6充液箱的初步设计245 砖压机各主要零件的详细设计及用PR0E建立三维模型265. 1活动横梁的详细设计及三维模型的绘制265. 1. 1活动横梁的总体设计265. 1. 2 T型
9、槽的设计 265.2上横梁的详细设计和三维模型的绘制275. 2. 1上横梁的总体设计275. 2. 2立柱和上横梁的连接设计275. 2. 3活塞杆和上横梁的连接设计285.3下横梁（工作台）的详细设计和三维模型绘制285.4立柱的详细设计和三维模型绘制295. 5套筒的详细设计和三维模型绘制305.6螺母的设计及三维模型绘制305. 7最终设计结果31总结33参考文献34致谢35附录361引言1.1全自动液压砖压机的简介液压砖压机（以下简称压机）是现代墙体砖生产线的核心关键设备，是机、电、 液、气一体化的高技术专用设备。说它关键，主要是它前连原料加工，后接干燥烧 成，若砖压机出现故障，则全
10、线停工。说它专用，主要是出于特殊的物料（含少量 水的喷雾干燥颗粒状泥粉料）及成形工艺技术（按照特定的升压曲线实施多次加压 及排气），而一般的压力机显然是不能用于压制墙体砖的。作为生产线的关键设备全 自动砖压机显出示许多的优点：压机采用液压传动对砖胚施加等静压力，工作平 稳，有利于胚体压制成行。采用液压传动可非常方便地实现对压制力、速度、时 间的调节控制，并保持稳定，使压机动作很好的符合工艺的要求；容易实现压机 的大型化和自动化；胚体成型好，强度高。现代全自动液压砖压机都看其有可靠 性、重复性、调控性、耐久性、效率等。本毕业设计主要研究宽体砖压机，以提高 生产效率，节约生产成本，获得更好的经济效
11、益。1.2全自动液压砖压机在国内外的生产状况及发展趋势1.2. 1国内外砖压机的生产概况国内：当今的中国，是世界上公认的墙地砖的生产大国，有着世界最大的陶瓷压机市 场。但直至20世纪80年代末，陶瓷砖压机仍是我国建陶企业唯一需要全部引进的 装备，其主要来自意大利和德国。中国陶瓷砖压机从最早开始研发到今天成为砖压 机生产大国，其间经历了二十多年的艰难的历程。今天国产压机不仅可以替代进口的 砖压机，而且可以大批量的出口外国，这是一个具有历史意义的重大的转变。国产 砖压机的主要技术参数、主要技术性能和整体水平已接近国外现代砖压机的先进水 平，而且差距在不断缩小，但是国产砖压机行业发展时间短，发展开发
12、过程中存在 一些问题也是难免的，制造企业还应该不断提高产品质量，进一步降低成本，提高 自身的竞争力，在巩固国内市场的同时，应积极开拓国际市场，只有在国际市场上 占有一席之地，才真正证明国产压机的成功。07年广东科达机电宣布其自主研制的 7800吨压机研制成功，标志着我国也步入了压机大吨位压机市场。经过10多年的不懈努力，国产砖压机取得了长足的进步，无论从外观和结构方面 都经过了不断的优化、创新，但与国外砖压机相比还有较大差距。例如铸、锻件的质 量问题就是国产砖压机与进口砖压机最明显的差距之处，故国产砖压机看上去总是 显得粗糙、笨重。所以国产砖压机的研发，要立足国情，可以用好的结构，适合国情的
13、结构来弥补国内制造业的不足。梁体的优化就是要最大限度的减少应力集中的危害, 使梁体的应力场趋向均匀，在确保梁体刚度足够的前提下,可以适当减轻重量。同时 梁体的优化还要有利于铸造工艺,例如优化时可以通过改变结构将铸造缺陷的密集 区设计为低应力区以排除日后可能发生的隐患。为了满足陶瓷生产的需求，科达机电推出宽体压机，有KD3800、KD3200、KD2100。 在一定的压力下，加宽工作台的，可以提高生产效率。宽体压机可以降低主电动机 的功率，可以提高压制频率，还可以提高其工作的稳定性、节能、改变外观等，研 究宽体压机还是很的意义的。通过现代的设计方法，对其进行设计，改变压机大小 的、重量、受力情况
14、、寿命等，对宽体压机将来能更好的适应市场和受到使用厂家 的信赖好评给以保证，降低生产成本，为生产厂家获得更大的利益。宽体压机节能, 提高生产效率，可以给使用厂家带来更大利益，降低能耗等。国外：近十几年来，国外的砖压机发展非常快，主要标志是，随着科技的进步，全世 界生产砖压机的主要产家如德国的莱斯公司、道尔斯特公司等，意大利的萨米克公 司、西蒂公司、维高公司、纳萨蒂公司等，日本的日型公司等一些公司不断推出结 构日益完善，生产效率和自动化程度不断提高，多种结构形式的新型墙地砖成形液 压机。国外的砖压机现在都在向美观，大吨位，高精度，高效率，节能控制，多功能 自动化程度更高和机器的动作更加符合料压制
15、成型的工艺要求的方向发展。1. 2. 2现在砖压机的发展趋势随着陶瓷砖砖压机技术的日益进步，现代陶瓷液压砖压机无论从主机结构还是 液压控制技术方面都和早期的砖压机大有不同。例如主机结构较多的采用经过不断 优化的各种新型结构以及预应力结构，使砖压机的主机精度、可靠性和抗疲劳性能 得到较大的提高；而近年来较多的采用先进的液压伺服比例控制技术,使砖压机的压 制动作更加的柔和、平稳，压制力更加准确。这些都为现代建筑陶瓷业生产多变的高 档墙地砖创造了非常有利的条件。现代陶瓷砖砖压机主机结构的研究与开发就是要以最佳的、最合理的结构，尽可 能少的原材料消耗，获得最理想的实用效果，包括主机精度、综合性能以及抗
16、疲劳性 等。但要做到这一点，就需要我们付出很多的努力，不断地总结经验、学习和研究。1.3本设计研究的内容和意义众所皆知，随着我们国家的政策和我们国人自己意识到纯粹的简单的模仿别的 国家的机器与不能在满足我们国家经济高速公路发展的要求，近些年来我们自主设 计创新的机械产品已经越来越多。只有我们有生产出有先进水平的机械，才能真正 的摆脱国际上一些强国对我们的控制，才能使我们生产出来的产品更具有竞争力， 我们国家才能步入国际强国的行列。本设计设计的是全自动液压砖压机（宽体）的机械部分的设计，采用现代的设 计方法，对砖压机的机架进行详细设计。用现代的设计方法和技术，实现对砖压机 的设计制造，以优化砖压机，减轻砖压机的重量，
