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1、哈尔滨应用职业技术学院毕 业 论 文题 目设计一台小型液压机的液压系统学生姓名郭景春系部名称自动化专业班级机电一班指导教师1起止时间教 务 处 制1毕业论文项目表填表日期年 月 日迄今已进行 周剩余 周学生姓名郭景春系部自动化专业、班级机电一班指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日系 意 见系主任签字： 年 月 日毕业答辩成绩：年 月 日小组答辩委员会成员签字：年 月 日答辩委员会主任签字：年 月 日哈尔滨应用职业技术学院毕业设计（论文）摘 要液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械，在许多工业部门得到了广泛的应用。液压传动系统的
2、设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压传动系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。关键词： 液压机、课程设计、液压传动系统设计AbstractHydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machiner
3、y, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper us
4、ing hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the
5、 fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle. Key words: hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design2目录摘 要3Abstract3目录1引 言2第1章 工况分析41.1运动情况分析41.1.1变压式节流调速回路41.1.2容积调速回路41.2 工况分析51.2.1工作负载51.2.1摩擦负载51.2.3惯性负载51.2.4自重51.2.5液压缸在各工作阶段的负载值5第2章
6、确定执行元件的参数82.1液压缸主要尺寸的确定82.1.1工作压力P的确定：82.1.2计算液压缸内径D和活塞杆直径d82.2计算在各工作阶段液压缸所需的流量82.3液压缸工作行程的确定92.4缸体长度的确定92.5液压缸的壁厚和外径的计算9第3章 拟定液压系统原理图103.1 液压系统图分析103.2 液压系统原理图10第4章选择液压原件124.1液压泵的选择124.2 阀类元件及辅助元件124.3液压油箱容积的确定13根据液压油箱有效容量按泵的流量的57倍来确定则选用容量为500L。13结论14致谢15参考文献16附录 常用液压与气动元件图形符号 （GB/T786.11993）17引 言工
7、具的制造对人类的影响是极其巨大的。从某种程度上说，工具的先进水平决定着生产力的高低发展与变革，是伴随着劳动工具的发展与变革。制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国家综合国力的重要体现。而在制造业中，液压系统又是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。尤其在今天以知识为驱动的全球化经济浪潮中，由于激烈的市场竞争，夹具工业的内涵、深度和广度都发生着深刻的变化，各种新的液压系统、制造加工方法不断出现，推动着我们的社会不断的向前发展。液压系统是现代工业的基础。它的技术水平在很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争力。随着我国加入“WTO”步伐的日益加快。“入世”将对我国夹具工业产生重大而深远的影响
8、，经济全球化的趋势日益明显，同时世界众多知名公司不断进行结构调整，国内市场的国际性进一步显现，该行业的将经受更大的冲击，竞争也会更加剧烈。在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断的改革和创新使得我国的模具水平有了较大的提高，大型、复杂、精密、高效和长寿命的液压又上了新台阶。液压是每个机制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生产，节省人力物资，效率相对高，操作方便，结构合理，它的成本低廉，适合广大人群所承受的能力。毕业设计的意义：毕业设计是学生从学习向工作过度的综合锻炼，也是一次提高和再学习的机会。毕业设计从准备到设计结束几乎要花去一个学期的时间，最后要形成一整套的文档资料。毕业设计也是对学
9、生最后的综合考核，因此，扎实认真高质量的完成毕业设计任务，具有重要意义！1. 通过毕业设计的准备工作，进一步提高我们独立调研能力以及专业业务素质。并通过文献查阅、现场收集资料等工作。锻炼解决液压系统的问题的能力。2. 能巩固深化扩充我们的专业知识，并通过毕业设计中对涉及到的问题的分析研究，提出我们自己的见解和观点。3. 通过毕业设计，树立良好的工作思想和细致、严谨、科学的工作态度，为一个未来的工程师奠定基础！这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（输出轴）的工艺规程的能力和运用夹具设计的
10、基本原理和方法，拟订液压设计方案，完成液压结构设计的能力，为未来从事的工作打下良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。 第1章 工况分析技术参数和设计要求: 设计一台小型液压压力机的液压系统，要求实现快速空程下行慢速加压保压快速回程停止的工作循环，参数：快速返回速度为V：3 m/min，加压速度V：60-300m m/min,压制力为250000N，运动部件自重为20000N,工作行程L=350m,油缸垂直安装，设计压力机的液压传动系统。 1.1运动情况分析由液压机的工作情况来看，其外负载和工作速度随着时间是不断变化的。所以设计液压回路时必须满足随负载
11、和执行元件的速度不断变化的要求。因此可以选用变压式节流调速回路和容积式调速回路两种方式。1.1.1变压式节流调速回路节流调速的工作原理，是通过改变回路中流量控制元件通流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来调节其速度。变压式节流调速的工作压力随负载而变，节流阀调节排回油箱的流量，从而对流入液压缸的的流量进行控制。其缺点：液压泵的损失对液压缸的工作速度有很大的影响。其机械特性较软，当负载增大到某值时候，活塞会停止运动，低速时泵承载能力很差，变载下的运动平稳性都比较差，可使用比例阀、伺服阀等来调节其性能，但装置复杂、价格较贵。优点：在主油箱内，节流损失和发热量都比较小，且效率较高。宜
12、在速度高、负载较大，负载变化不大、对平稳性要求不高的场合。1.1.2容积调速回路容积调速回路的工作原理是通过改变回路中变量泵或马达的排量来改变执行元件的运动速度。优点：在此回路中，液压泵输出的油液直接进入执行元件中，没有溢流损失和节流损失，而且工作压力随负载的变化而变化，因此效率高、发热量小。当加大液压缸的有效工作面积，减小泵的泄露，都可以提高回路的速度刚性。 综合以上两种方案的优缺点比较，泵缸开式容积调速回路和变压式节流调回路相比较，其速度刚性和承载能力都比较好，调速范围也比较宽工作效率更高，发热却是最小的。考虑到最大压制力为250000N，故选泵缸开式容积调速回路。 1.2 工况分析1.2
13、.1工作负载工件的压制抗力即为工作负载：Fw=250000N1.2.1摩擦负载 静摩擦阻力： =0.2x20000=4000N 动摩擦阻力： =0.1X20000=2000N1.2.3惯性负载Fm=ma=20000/10X3/(0.02X60)=5000N1.2.4自重G=mg=20000N1.2.5液压缸在各工作阶段的负载值其中液压缸采用V型密封圈，其机械效率。另外取液压缸的背压负载30000N。则液压系统工作循环各阶段的外负载见表3-1。表3-1 工作循环各阶段的负载工况负载值推力启动F=-G+=14000N 15385加速F=-G+Fm=17000N 18681快进F=-G+=12000
14、N 13187工进F=-G+Fw=262000N 287912快退F=G+=52000N 57143按照给定要求与负载表绘制速度循环图与负载循环图：速度循环图：33500.633L(m)V (m/min)负载循环图：F(N)2879121868115385350L(mm)13187 第2章 确定执行元件的参数2.1液压缸主要尺寸的确定2.1.1工作压力P的确定：工作压力P可根据负载大小及机器的类型，来初步确定由手册查表取液压缸工作压力为25MPa。将液压缸的无杆腔作为主工作腔，考虑到缸下行时，滑块自重采用液压方式平衡，则可计算出液压缸无杆腔的有效面积，取液压缸的机械效率cm=0.91。2.1.2计算液压缸内径D和活塞杆直径d 由负载图知最大负载F为287912N，取d/D=0.7=0.0127D=0.127m按GB/T2348-1993，取标准值D=150mmd=0.7D=105mm由此求得液压缸的实际有效
