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1、武汉科技大学 Wu han university of seience and technology 王圣威 学号200903486012前言 伴随着科学技术的迅猛发展和我国改革开放的不断深入，我国经济建设的水平也迅速提高，人们的思想观念也发生了巨大的变化。当前，高等职业教育已发展成为一种具有巨大影响力的新的教学形式，本教材就是为了适应这种需要而编写的。本书是高职高专技术教育机电一体化、模具、数控、自动化等专业的教学用书，是作者结合高职高专教学改革的要求及现代工业自动化飞速发展的需求，经过多年的教学、科研及生产的实践，参考最新技术资料编写的， 力求满足广大读者的需要。 With the rap
2、id development of science and technology and the deepening of Chinas reform and opening up, Chinas rapid economic development levels are also increased, peoples thinking has undergone tremendous changes. At present, the higher vocational education has developed into a great influence on the new form
3、s of teaching, the textbook is to meet this need and prepared.This book is a vocational and technical education mechatronics, mold, CNC, automation and other professional teaching book, the author is with the requirements of vocational education reform and the rapid development of modern industrial
4、automation needs, after years of teaching, research and Production practices, prepared by reference to the latest technical information, and strive to meet the needs of readers目录第1章 绪论 21.1 液压传动与控制概述 31.2 液压机的发展及工艺特点 6第2章液压机液压系统工况分析2.2 600T工况分析 62.3负载图和速度图的绘制 7第3章 液压机液压系统原理图设计 31 自动补油的保压回路设计 732 释压回
5、路设计 833液压机液压系统原理图拟定 9第4章 液压系统的计算和元件选型 41 确定液压缸主要参数 1142液压元件的选择 12第5章 液压缸的结构设计5.1 液压缸主要尺寸的确定 215.2 液压缸的结构设计 23第6章 液压集成油路的设计 61液压集成回路设计 2662底板及供油块设计 27第7章 液压站结构设计71 液压站的结构型式 2772 液压泵的安装方式 7.3液压油箱的设计 317.4液压站的结构设计 32 绪论1.1 液压传动与控制概述液压传动与控制是以液体（油、高水基液压油、合成液体）作为介质来实现各种机械量的输出（力、位移或速度等）的。它与单纯的机械传动、电气传动和气压传
6、动相比，具有传递功率大，结构小、响应快等特点，因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。液压传动技术是一门新的学科技术，它的发展历史虽然较短，但是发展的速度却非常之快。自从1795年制成了第一台压力机起，液压技术进入了工程领域；1906年开始应用于国防战备武器。第二次世界大战期间，由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统，因而出现了液压伺服控制系统。从60年代起，由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，从民用到国防，由一般的传动到精确度很高的控制系统，这种技术得到更加广泛的发展和应用。在国防工业中：海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控
7、制。如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。在民用工业中：有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面，汽车工业、轻纺工业、船舶工业。另外，近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等，均采用了液压技术。总之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术。它的发展如此之快，应用如此之广，其原因就是液压技术有着优异的特点，归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点：其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大；液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活，易实现无级调速，调速范围宽，便于与电气控制相
8、配合实现自动化；易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化；液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。1.2 液压机的发展及工艺特点 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，自19世纪问世以来发展很快，液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经比较成熟，目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压
9、元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。作为液压机两大组成部分的主机和液压系统，由于技术发展趋于成熟，国内外机型无较大差距，主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面，有较明显改善。在油路结构设计方面，国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计，插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。特别是集成块可以进行专业化的生产，其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短。近年来在集成块基础上发展起来的新型液压元件组成的回路也有其独特的优点，它不需要另外的连接件其结构更为紧凑，体积也相对更小，重量也更轻无需管件连接，从而消除了因油管、接头引
10、起的泄漏、振动和噪声。逻辑插装阀具有体积小、重量轻、密封性能好、功率损失小、动作速度快、易于集成的特点，从70年代初期开始出现，至今已得到了很快的发展。我国从1970年开始对这种阀进行研究和生产，并已将其广泛的应用于冶金、锻压等设备上，显示了很大的优越性。液压机工艺用途广泛，适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺，压力机是一种用静压来加工产品。适用于金属粉末制品的压制成型工艺和非金属材料，如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成型工艺，也可适用于校正和压装等工艺。 由于需要进行多种工艺，液压机具有如下的特点：（1） 工作台较大，滑块行程较长，以满足多种工艺的要求；（2） 有顶出装置，
11、以便于顶出工件；（3） 液压机具有点动、手动和半自动等工作方式，操作方便；（4） 液压机具有保压、延时和自动回程的功能，并能进行定压成型和定程成型的操作，特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制；（5） 液压机的工作压力、压制速度和行程范围可随意调节，灵活性大。现代装备的要求制造队大型锻造液压机1 大压力 百万千万瓦核点段件所需最大刚锭已达600T ,大型岗顶的镦粗，压实。大型封头，管板的锻造均需大压力。2 高效率130MN级大型液压机的锻件产量不于10万瓦T/年。为此，必须使压力既具备有高效率的生产。提高效率的途径不外三点： 一是提高压力机的压下速度的频次：二是操作机，三是：降低故障率 3 高精
12、度 为提高钢锭和锻件的利用率，降低锻件的成本，中小压力机的锻件尺寸误差应1mm,大型压力机应23mm .4 高自动话水平 高自动化水平是高效率和高精度的保证。大众型锻造液压力机应实现如下自动化功能： 主机和操作机联动：自动换刀上刀旋转：锻件尺寸的测量和自动控制;部分锻造工序的自动执行紧急工艺数据的实时存储;一般故障的自动诊断及报警：生产管理数据的自动采集和处理。二600t液压机液压系统工况分析本机器(见图1.1)适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本机器具有独立的动力机构和电气系统。采用按钮
13、集中控制，可实现调整、手动及半自动三种操作方式。本机器的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整，并能完成一般压制工艺。此工艺又分定压、定程两种工艺动作供选择。定压成型之工艺动作在压制后具有保压、延时、自动回程、延时自动退回等动作。 本机器主机呈长方形，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。2.2 工况分析本次设计在毕业实习调查的基础上，用类比的方法初步确定了立式安装的主液压缸活塞杆带动滑块及动横梁在立柱上滑动下行时，运动部件的质量为800Kg。1工作负载 工件的压制抗力即为工作负载：2. 摩擦负载 静摩擦阻力: 动摩擦阻力： 3. 惯性负载
