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1、教学单位 xx文理学院 学生学号 xxx 编 号 JX2016JZ4251 本科毕业论文（设计）题目 50T液压压力机机械设计 学生姓名 xx 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 xx 年 月 日50T液压压力机机械设计 摘要 在现今社会，液压传动已经是一门相对比较成熟的技术，已经广泛的应用于机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造以及锻压等行业。而其在实现高速、高压、高效率、大功率、经久耐用、噪声低，高度集成化等各项要求的显著优势使得这门技术有着更加广阔的发展前景。本次在对液压传动发展和液压传动的工作原理作了一个简要说明，与此同时，更是对液压技术在锻压机械中的一个典型应用4柱液压机的液
2、压系统进行了全面的设计计算。其内容主要包括：1 液压传动系统方案的分析、比较和确定；2 确定并绘制系统原理图，液压机结构的设计；3 完成液压缸的设计；4 液压系统中各主要参数的计算；5 各种液压元件的选择；6 设计并绘制成系统装配图；在500KN液压机液压系统执行元件液压缸的设计中，利用在前文系统设计中所校核过的如活塞直径D（AL）、活塞杆直径d(MM)等参数，我们对液压油缸的各主要零部件进行了详细的结构设计，并绘制了它们的零件图及液压油缸装配图。在本设计中，所有图纸均使用绘图软件CAXA（电子图板V2版）绘制而成，使得图纸更加清晰，一目了然。关键字：液压机；液压系统设计；液压油缸；CAXAA
3、BSTRACTAbstract: Nowadays, hydraulic drive is a technique becoming mature, what has been applied in Manufacture, Engineering Machinery, Farm Machinery, Car Manufacturing, and Forging Presses etc. Moreover, it has a so salient advantage in actualize high pressure, high speed, hight-power, hight effic
4、iency, low yawp, longevity and hight integration that it could develope much faster then others.After the phylogeny of the hydraulic drive and the working theory have been introduced in this paper, we have do a fully design for the system of the single column hydraulic presses which is a type applic
5、ation in Forging Presses.It includes:1 Analysing, comparing and confirming the project of hydraulic drive;2 Confirming and drawing the system blueprint;3 Drawing a blueprint of the cell loop of the integration block;4 Accounting, checking and normalizing the mainly parameter in the hydraulic system5
6、 Choosing the different kinds of hydraulic component6 Designing how to rig out all the parts of the system and then draw a blueprint to reflect it.In the design of the working part of the 50KN system, cylinder, we have do a particular frame design in using the parameter as the diameter of the piston
7、 D(AL) and the diameter of the pole d(MM).In this project, to make blueprint more clearly and even be clear at a glance, we draw the entire blueprint in software CAXA.Keywords: Single Column HydraulPresses; The Design of Hydraulic System; Hydraulic cylinder; CAXA目 录1压力机概述11.1压力机发展的概况11.2压力机工作原理21.2.
8、1压力机功能简介21.2.2压力机的工作原理简介32液压机总体结构设计42.1压力机总体设计结构及要求42.2 立柱的强度计算42.3 横梁的强度计算52.4油箱的设计53.压力机的液压系统设计63.1液压传动的优缺点63.2设计参数和应满足的条件73.2.1负载分析初步确定各工况的负载和速度83.2.2液压介质的选择83.3液压系统的设计93.3.1确定液压系统方案93.3.2 液压原理图的拟定114 液压系统的计算和液压元件的选择124.1 液压缸的选择124.1.1主缸的选择124.1.2顶出缸的选择134.2液压泵站174.2.2液压泵的选择184.2.3液压泵的压力194.3活塞20
9、4.3.1活塞杆的计算204.3.2活塞的材料及要求224.3.3活塞杆的设计与计算224.3.4活塞杆材料及技术要求234.4电动机的选择244.5液压阀的选择244.5.1 方向控制阀的选择244.5.2压力控制阀的选择244.5.3流量控制阀的选择244.6辅助元件的设计254.6.1 滤油器的选择254.6.2油管尺寸的确定254.6.3油箱容量的选择265 液压系统性能验算296 总结31参考文献321压力机概述1.1压力机发展的概况相对于机械传动来说，液压传动是一门比较新的技术，如果从17世纪中叶巴斯卡提出静压传递原理、18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起的话，液压传动技术也已
10、有二三百年历史了。本世纪中叶以后，近代液压传动在工业上的真正推广使用，至于它和微电子技术密切结合，可以在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并加以精确控制，更是近30年内出现的新事物。压力机的发展历史只有100年。压力机是伴随着工业革命的的进行而开始发展的，蒸汽机的出现开创了工业革命的时代，传统的锻造工艺和设备逐渐不能满足当时的要求。因此在1839年，第一台蒸汽锤出现了。此后伴随着机械制造业的迅速发展，锻件的尺寸也越来越越大，锻锤做到百吨以上，即笨重又不方便。在1859-1861年维也纳铁路工厂就有了第一批用于金属加工的7000KN、10000KN和12000KN的液压机，1884年英国罗切斯
11、特首先使用了锻造钢锤用的锻造液压机，它与锻锤相比具有很好的优点，因此发展很快，在1887-1888年制造了一系列锻造液压机，其中包括一台40000KN的大型水压机，1893年建造了当时最大的12000KN的锻造水压机。在第二次世界大战后，为了迅速发展航空业。美国在1955年左右先后制造了两台31500KN和45000KN大型模锻水压机。近二十年来，世界各国在锻造操作机与锻造液压机联动机组，大型模锻液压机，挤压机等各种液压机方面又有了许多新的发展，自动测量和自动控制的新技术在液压机上得到了广泛的应用，机械化和自动化程度有了很大的提高。再来看一下我国的情况，在解放前，我国属于半殖民地半封建社会的国
12、家，没有独立的工业体系，也根本没有液压机的制造工业，只有一些修配用的小型液压机。我国的液压工业开始于本世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来才用到拖拉机和工程机械上。自1964年从国外引进一些液压元件生产技术、同时进行自行设计液压产品以来，我国的液压件生产已从低压到高压形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。80年代起更加速了对西方先进液压产品和技术的有计划引进、消化、吸收和国产化工作，以确保我国的液压技术能在产品质量、经济效益、人才培训、研究开发等各个方面全方位地赶上世界水平。 解放后我国迅速建立独立自主的完整的工业体系，同时仿造并自行设计各种液压机，同时也建立了一批这方面
13、的科研队伍。到了六十年代，我国先后成套设计并制造了一些重型液压机，其中有300000KN的有色金属模锻水压机，120000KN有色金属挤压水压机等。特别是近十年来，又有了一些新的发展。比如，设计并制造了一批较先进的锻造水压机，并已向国外出口，与此相应的，我国也陆续制造了各种液压机的系列及零部件标准。但是，我们也应清楚地意识到我们与发达国家相比还有很大的差距，还不能满足国民经济和国防建设的需要。许多先进的设备和大型机仍需进口，目前应充分发挥我们的优势，加强我国在这方面的竞争力，这不仅是有助于我们从制造业大国向制造业强国的转变也是国家安全的需要。当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪
14、声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展，在完善比例控制、数字控制等技术上也有许多新成就。此外，在液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及微机控制等开发性工作方面，更日益显示出显著的成绩。1.2压力机工作原理1.2.1压力机功能简介 压力机是利用液压传动技术进行压力加工的设备，广泛用于金属锻压、冷挤压、粉末冶金以及金属、橡胶和塑料等成型制品加工的压力机械，也是最早应用液压技术的机械之一。与其他压力机相比，它具有压力和速度可在大范围内无极调整，可在任意位置输出全部功率和保持所需压力、结构布置灵活，各执行结构可很方便地达到所希望的动作配合等优点。 压力机有多种型号规格，其压制力从几十吨到上万吨。按工作介质可分为水压机和油压机两种。用乳化液做介质的液压机，称为水压机，其压制力很大，多用于重型机械厂和造船厂等。用矿物油型液压有做介质的液压机成为油压机，产生的压智力较水压机小，在许多工业部门得到广泛的应用。图1-1压力机 图12 压力机基本结构液压机的类型很多，多为立式,其中四柱式液压机最为典型，应用也最为广泛。其基本结构如图1-1，图12。1.2.2压力机的工作原理简
