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1、目 录摘要1关键词1Abstract1Key words1引言21 课题背景21.1 液压机的工作原理21.2 液压机的特点32 单柱型液压机的机身结构设计33 液压传动系统设计43.1 方案设计步骤及参数选择43.2 工况分析53.2.1 动力（负载）分析及负载循环图53.2.2 运动分析及运动循环图63.3 液压传动的主要参数设计63.3.1 液压缸的几何尺寸63.3.2 液压缸结构参数的计算83.4 液压机主缸工况图绘制93.4.1 系统的工作压力103.4.2 液压缸实际所需流量103.5 液压缸的主要零件及技术要求123.6 液压缸的校核123.7 拟订液压原理图134 液压元件和辅
2、助元件的选择144.1 液压泵的选择144.1.1 确定泵的最大工作压力154.1.2 确定液压泵的流量和排量154.1.3 选择液压泵的规格154.1.4 确定驱动液压缸的功率154.2 控制阀的选择164.3 油箱、液压油和过滤器的选择174.4 其他辅助元件的选择185 液压系统的性能验算及安装调试195.1 液压冲击的计算195.2 液压系统热分析195.2.1 液压泵功率损失产生的热流量（热量）195.2.2 液压系统的散热计算205.3 液压系统的安装与调试20结论22参考文献23致谢24单柱校正压装液压机设计单柱校正压装液压机设计 机械电子工程专业学生 张雯雯指导教师 刘冠军摘要
3、：液压传动系统作为一项年轻的新兴技术，有着独特的优势，具有广泛的工作空间和广泛的发展空间。本文通过液压传动系统设计单柱校正压装液压机。单柱校正压装液压机主要用于轴类零件、型材的校正和轴套类零件的压装，其结构简单，操作方便，应用范围广等优点，是一种多功能的中小型液压机床。通过参阅大量文献资料，了解了液压机的发展、传统设计等信息，设计了单柱型液压机的机身新结构，并依据设计参数着重对其液压系统进行了分析选择和设计，主要内容包括液压缸的尺寸确定、拟订了液压原理图并按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。关键词：液压机；液压系统；液压元件 Single-column
4、Adjusting Press-assembly Hydraulic PressStudent majoring in Mechanical and electrical engineering ZhangWen-wenTutor LiuGuag-junAbstract：Hydraulic transmission system as a young emerging technology, has its unique advantages, have extensive work space and wide development space. This article through
5、hydraulic transmission system design of simple columnar correction hydraulic pressure equipment. Mainly used in hydraulic pressure equipment simple columnar correction shaft parts, profiles of correction and bushings parts being connected, its simple structure, convenient operation, wide range of ap
6、plication etc. It is a kind of multi-functional of small and medium-sized hydraulic machine tools. Through the refer to a large number of literature, understand the development of traditional hydraulic design, and other information, the design of the hydraulic press for new type of simple columnar b
7、ody structure, and according to the design parameters of hydraulic system on the selection and design are analyzed, and the main contents include the size of the hydraulic cylinder is sure, initiated the hydraulic principle diagram and according to the size of the pressure and flow choose hydraulic
8、pump and motor, control valves, filter and hydraulic components and auxiliary components.Key words：Hydraulic press; Hydraulic system; Hydraulic components引言目前冲压机床的传动方式主要有：液压式、电动式、气压式和机械传动方式等。传动装置的选择正确与否，直接决定着冲压机的好坏。（1）电动传动的优点是传动方便，信号传递迅速，标准化程度高，易于实现自动化，缺点是平稳性差，易受到外界负载影响。惯性大，换向慢，电气设备和元件要耗用大量的有色金属。成本高
9、，受温度、湿度、震动、腐蚀等环境的影响大。（2）机械传动准确可靠，操作简单，负载对传动特性几乎没有影响。传动效率高，制造容易和维护简单。但是，机械传动一般不能进行无级调速，远距离操作困难，结构也比较复杂等。（3）气压传动的结构简单，成本低，易于实现无级变速；气体粘性小阻力损失小，流速快，防火防爆。但是空气易于压缩，负载对传动特性的影响大，不易在低温环境下工作。空气不易被密封，传动功率小。（4）液压传动与以上几种传动方式比较有以下优点：获得力和力矩很大，体积小，重量轻，能在大范围内实现无级调速，运动平稳，设计简单，操作方便，工作寿命长，液压元件易于通用化、标准化、系列化。处于新兴技术的液压系统在
10、近些年得到了大幅度的发展，有着广泛的发展空间。它正向高压化、高速化、集成化、大流量、大功率、高效率、长寿命、低噪音的方向发展。液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备，是制品成形生产中应用最广泛的设备之一。与其他压力机相比，它具有压力和速度可在大范围内无级调整、在任意位置输出全部功率和保持所需压力、结构布置灵活、各执行机构可很方便地达到所希望的动作配合等优点。因此，液压机在我国国民经济的各行各业得到了日益广泛的应用。单柱型液压机主要适用于金属制品拉伸、成型及压制等工艺，亦可加工非金属材料，粉末冶金制品的压制，轴类零件的校正，套类零件的压装以及金属制品的整形、切边等工艺。由于其机构简单、操作方
11、便，易于实现机械化和自动化，因而被广泛的应用小型机械加工领域。考虑各方面可得，此次设计单柱校正压装液压机采用液压传动系统，在了解液压机的工作原理、简要设计单柱校正压装液压机的机身结构等基础上，着重对该液压机的液压系统进行设计。1 课题背景1.1 液压机的工作原理液压机的制造依据是静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理，它利用液体压力能来进行工作。液压机主要的组成部分为泵站、操作系统、本体等。泵站为液压机各执行机构及控制机构提供高压工作液体，是液压机的动力源。操纵系统主要作为控制机构，它通过控制工作液体的流向来使各执行机构按照工艺要求完成应有的动作。本体为液压机的执行机构，按照工作要求对原配件进行加
12、工制造。1.2 液压机的特点液压机是一种主要的锻压设备，广泛地应用于国民经济的各个部门。液压机与其他锻压设备相比具有很多优点：（1）在结构上方面，易于对工件施加较大的总压力，有比较广的工作空间，并且可以运动较长的行程。因此它对压制大型工件及较长较高的工件非常便利，这是其他锻压设备所难以做到的。（2）与机械压力机相比，结构比较简单，容易制造。随着液压元件标准化、系列化、通用化程度的提高，以及专业顶点生产的逐步实现，比较适合于中小厂家自行制造。（3）在工作条件方面，工作平稳，撞击和振动很小，噪音小，对工人的健康、厂房地基、周围环境及设备本身都有很大好处。（4）随着大功率高速轻型泵的出现，液压机快速
13、性能已经有很大提高，如锻造液压机的每分钟工作循环次数可以达到80100次，改变了过去液压机工作速度慢的状况。2 单柱型液压机的机身结构设计在机械或仪器中，支撑或容纳部件的零件称为机架。故机架是底座、机身、壳体以及基础台等零件的统称。机架分类按机构形式分，可分为梁式刀架框架、平板式机架，箱壳式机架。按制造方法和机架材料分为铸造机架、焊接机架、非金属机架等。机架的设计主要应保证刚度、强度和稳定性的要求。此外，对于机床仪器等精密机械，还应该考虑变形问题。设计时的变形尽量小，机架的刚度和强度都应从静态和动态两方面进行考虑。提高静刚度和固有频率的途径是：合理设计机架的截面面积和尺寸。合理选择壁厚和布肋。
14、注意机架的整体和布局刚度及结合面的刚度匹配等。机架设计的一般要求：（1）在满足强度和刚度的前提下，机架的自重应该要求尽量轻，减少成本。（2）抗腐性好，把受迫震动副减小到最小（3）机械在工作时，噪声应尽量小。（4）温度场合分布合理，热变形对温度的影响小。（5）机构设计合理，工艺性良好，便于铸造，焊接和机械加工。（6）结构应便于安装和调试，方便修理和更换零件。（7）有导轨的机架，要求轨道面受力合理，耐磨性好。（8）造型美观，使之即经济又美观。根据以上条件和液压机的具体工作情况，选择框架式机架。单柱式液压机根据其机身结构又称为“C”型液压机。单柱式液压机机身结构最明显的特点是开式结构，三面可以接近工
15、作区，结构最大的缺点是受力部分主要在机身悬臂处，且受力后可能会发生不对称变形，引起主缸中心线相对于工作台的垂直度产生角位移，限制了结构主参数，因此，通常对单柱液压机设计的刚度指标以限制角位移为主。表示变形的特性指标有两种表示方法，其一是上下梁内侧在主缸中心线上的两点，在公称载荷作用下的相对位移。其二是在公称载荷作用下，主缸中心线的转角。从单柱液压机的结构特点(变形的不对称性)和工作过程对整机的要求来分析，采用限制主缸中心线的转角是比较合理的。对于一般单柱式液压机取转角位移不大于6/。要使最大变形在允许范围内，设计时许用应力1均取较低数值。一般用钢板焊接结构中最大取600700kgf2。对于传统的单柱液压机来分析，影响整机刚度的主要因素之一是腹板为主承力板，又因传统单柱液压机的后方要安装机械手导轨，不允许中段腹板的存在。为了提高整机刚度性能，本文设计的单柱校正压装液压机采取了新的机身机构：它取消了机身腹板，采用复合侧板结构，即将内侧板与外侧板焊为一体，提高机身刚性；增加可调导轨。新型的无腹板结构的单柱机身，改变了腹板为主承力板、整体焊接式单柱机身只能是小喉深的传统观念，这对于提高产品的设计水平，节能降耗，拓展
