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1、长江大学工程技术学院毕业设计(论文)题 目 名 称200T四柱液压机液压系统设计学 院机械工程学院专 业 班 级学 生 姓 名指 导 教 师辅 导 教 师时 间2016年6月至2017年1月目录毕业设计(论文)任务书I开题报告指导教师审查意见评阅教师评语IV答辩会议记录中文摘要外文摘要1前言12选题背景22.1液压系统概况22.2液压机的概况42.3液压机的发展63 200T液压机液压系统设计83.1液压系统设计要求83.2液压系统缸体工况分析83.3液压系统原理图拟定133.4液压系统基本参数计算183.5液压系统零部件设计253.6液压系统安全稳定性验算364 200T液压机电气系统设计4
2、14.1电气控制概述414.2液压机电气控制方案设计414.3液压机电气控制电路设计425结论45参考文献46致谢47长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书学院 机械工程学院 专业 机械设计制造及自动化 班级 学生姓名 指导教师/职称 1毕业设计(论文)题目：200T四柱液压机液压系统设计2毕业设计(论文)起止时间：2016年6月20日2017年12月29日3毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）1李芳民.工程机械液压与液力传动M.北京：人民交通出版社.2000 2许贤良.液压传动系统M.北京：国防工业出版社.2008.53臧克江.液压缸M.北京：化学工业出版社，2008.
3、14李美容.工程机械专业英语M.北京：人民交通出版社.2008.65张奕.工程机械液压系统分析及故障诊断M.北京：人民交通出版社.20086闻邦椿.机械设计手册M.北京：机械工业出版社.2010.17张利平.液压站M.北京：化学工业出版社，2008.1设计原始数据：低压下行速度：50mm/s；高压下行速度：5mm/s；低压回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；高压下行行程：10mm；移动部件质量：3000Kg；工作负载：2000KN；液压缸机械效率0.9；压头启动、减速、制动时间：0.2S。4毕业设计(论文)应完成的主要任务（1）查阅文献，提出研究方案，两周内完成开题报告；（2）液压系
4、统结构方案选择；液压系统结构参数的计算；液压缸设计；液压元件的计算和选择；液压系统图的拟定；压系统性能估算；（3）完成部分零件图和液压缸装配图；（4）2017年1月1日前提交毕业设计（论文），要求排版格式规范，字数在12000字左右。5任务书下达日期 2016 年 6 月 20 日 指导教师(签字) 长江大学工程技术学院毕业设计（论文）开题报告题 目 名 称200T四柱液压机液压系统设计学 院机械工程学院专 业 班 级学 生 姓 名指 导 教 师辅 导 教 师开题报告时间2016 年 7月 10日200T四柱液压机液压系统设计学 生： 机械工程学院指导教师： 机械工程学院一、题目来源题目来源结
5、合社会生产实际二、研究（设计）目的和意义液压机是一种用于金属、非金属材料（塑料、橡胶、石材、木材等）成形的压力加工机械。由于液压机具有多种独特优点，在国民经济各部门中得到了广泛应用。随着先进制造技术、微电子技术与计算机技术的发展和应用，现代工业生产对液压机提出了高压、高速、高效化、产品绿色化（无油污和噪声污染、节能等）、机电液一体化、数控智能化、系统集成化等技术要求。因此，在现代液压机开发中，作为其核心组成部分的液压系统的设计显得尤为重要。液压机的类型很多，其中四柱式液压机最为典型，应用也最广泛。这种液压机在它的四个立柱之间安置着上、下两个液压缸，上液压缸驱动上滑块，实现“快速下行慢速加压保压
6、延时快速返回原位停止”的动作循环；下液压缸驱动下滑块，实现“向上顶出向下退回原位停止”的动作循环。在这种液压机上，可以进行冲剪、弯曲、翻边、拉深、装配、冷挤、成型等多种加工工艺。三、阅读的主要参考文献1李芳民.工程机械液压与液力传动M.北京：人民交通出版社.20002许贤良.液压传动系统M.北京：国防工业出版社.2008.53臧克江.液压缸M.北京：化学工业出版社，2008.14李美容.工程机械专业英语M.北京：人民交通出版社.2008.65张奕.工程机械液压系统分析及故障诊断M.北京：人民交通出版社.20086闻邦椿.机械设计手册M.北京：机械工业出版社.2010.17张利平.液压站M.北京
7、：化学工业出版社，2008.1-1四、国内外现状和发展趋势液压机的液压系统和整机结构等方面发展已经比较成熟，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、冷却及防止冲击振动方面有明显改善。(1)在油路结构设计方面，国内外都趋向于集成化、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广泛的应用。国外已广泛采用封闭式循环油路设计，可有效地防止泄油和污染，更重要的是防止灰尘、空气和化学物质侵入系统，延长了机器的使用寿命。由于加工工艺等方面的原因，国内采用封闭式循环油路设计的系统还不多见。(2)在安全性方面，国外某些采用微处理器控制的高性能液压机利用软件进
8、行故障的检测和维修，产品可实现负载检测、自动模具保护和错误诊断等功能。(3)液压机的发展最主要体现在控制系统方面。微电子技术飞速发展为改进液压机的性能、提高稳定性、加工效率等方面提供了前提条件。相比之下，国内机型虽然种类齐全，但技术含量相比较低，缺乏高档机型，这与机电液一体化和中小批量柔性生产的发展趋势不相适应。当前国内外液压机产品中控制系统分为以下3种类型：以继电器为主控元件的传统型 其电路结构简单，技术要求不高，成本较低，相应控制功能简单，适应性不强。主要用于单机工作，加工产品精度不高的大批量生产，也可组成简单的生产线。现在，国内许多液压机厂还以该机型为主，国外众多厂家只是保留了对该机型的
9、生产能力，而主要面向技术含量高的机型组织生产。-2采用可编程控制器（PLC）控制系统该系统是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通讯技术溶为一体的新型工业自动控制装置。目前，该机型广泛应用于各种生产机械和自动化生产过程中。早期的可编程序控制器只能进行简单的逻辑控制，随着技术的不断发展,一些厂家采用微电子处理器作为可编程序控制器的中央处理单元（CPU），不仅可以进行逻辑控制，还可以对模拟量进行控制，扩大了控制器的功能。可编程控制器有较高的稳定性和灵活性，但还是介于继电器控制和工业控制机控制之间的一种控制方式，与工业控制机相比还
10、有很大的差距。应用高级微处理机（或工业控制计算机）的高性能控制系统该控制方式是在计算机控制技术成熟发展的基础上采用的一种高科技含量的控制方式，以工业控制机或单片/单板机作为主控单元，通过外围接口器件（如A/D或D/A板等）或直接应用数字阀实现对液压系统的控制，同时利用各种传感器组成闭环回路式的控制系统，达到精确控制的目的。这种控制方式的主要特点为：具有友好的人机交互性，操作简单，控制精度高；生产高速化，提高生产率；可顺利实现对工作参数（如压力、速度、行程等）的单独调整，能进行复杂工件、不对称工件的加工；预存工作模式，缩短调整时间，与柔性加工要求相适应；可通过软件来消除高速下的换向冲击，以降低噪
11、声，提高系统的稳定性；在安全方面可利用软件进行故障预诊断，并自动修复故障和显示错误。现在，国外众多液压机生产厂家都生产这种高性能的工业控制机控制方式的液压机产品，而国内很少有该类产品。液压机技术发展趋势(1)高速化、高效化、低能耗。提高液压机的工作效率，降低生产成本。(2)机电液一体化。充分利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。(3)自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。自动化不仅仅体现在加工，应能够实现对系统的自动诊断和调整，具-3故障预处理的功能。(4)液压元件集成化，标准化。集成的液压系统减少了管路连接，有效地防止泄漏和污染。标准化的
12、元件为机器的维修带来了方便。五、主要研究（设计）内容、关键问题及解决思路5.1主要研究（设计）内容设计的主要内容包括：（1） 主机的用途、主要结构、布置方式、空间位置；（2）执行元件的运动方式（直线运动、转动、摆动）动作循环及其范围； （3）外界载荷的大小、性质及变化范围，以及执行元件的速度及其变化范围；（4）各液压执行元件动作之间的顺序、转换和互锁要求；（5）对工作性能的要求；（6）液压系统的工作环境；（7）其他要求。5.2关键问题分析液压执行元件在工作过程中速度和负载的变化速度和负载的变化规律。然后初步拟定液压系统原理图，这是整个液压系统设计中最重要的一步，它涉及到所涉及系统的性能和设计方
13、案的经济性、合理性。一般方法是根据动作和性能要求线分别选择并拟定液压基本回路，然后将各个基本回路组合成一个完整的液压系统。这其中包括液压基本回路的选择和液压系统的合成。5.3解决思路（1）拟订可行的工艺方案（2）选定或自行研究必要的设备（3）画液压机系统原理及装配图（4）重点分析该机采用的压力控制技术和方法-4六、完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件（1）了解液压机的现状和发展趋势。（2）掌握液压机机械设计的一般过程。液压机及液压系统与其电气控制系统方案设计（工艺分析、原理图设计、总体布局）。技术设计（各组成部分的运动设计、结构设计、材料选择、零件强度与刚度校核、绘制设计图样和编写技术文件
14、。）审核鉴定。（3）了解常用的CAD设计软件，并能熟练运用一种CAD软件进行液压机机械设计。（4）具备较强的自学能力、掌握独立获取、消化和应用新知识的能力和方法，具有一定的分析解决实际问题的能力，具有初步的科研、开发能力。七、预期成果（达到目标）解决了液压机工作时主缸快进时供油不足的问题，保证了加工工件的成型质量，防止加工时产生液压冲击，确保设备安全稳定的工作。同时本系统应用的电气控制系统，便于对系统进行控制，可以实现半自动控制，可以实现过载保护，保证系统正常运行。此外，本文对液压站进行了总体布局设计，对重要液压元件进行了结构、外形、工艺设计。通过液压系统压力损失和温升的验算，本文液压系统的设计可以满足压力机顺序循环的动作要求，能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。-5八、工作的主要阶段、进度与时间安排第13周：确立课题、收集资料、完成开题报告；第47周：完成总体方案设计；第810周：完成机械结构、液压系统的设计计算，液压系统性能的验算； 第1112周：并绘制机械系统原理图及装配图；第1314周：整理文档，图纸，完成毕业设计说明书；第15周：校对所有设计内容，参加毕业设计论文答辩。九、指导教师审查意见-6长江大学工程技术学院毕业设计(
