自动控制液压板料剪切机设计-液压系统和泵站设计、控制系统设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 摘要 剪板机是机械生 产中关键的辅助设备之一，运用电液结合对其进行自动化控制实现了剪板 机的高效率、低噪声、操作简单、维护方便等诸多优点。液压技术作为实现现代传动与控制的关键基础技术 之一，已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品等不可缺少的基础， 是 它 们向自动化、高精度、高效率、高速度方向发展的关键技术。 近几年发展起来的一种新型工业控制器 ,由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广泛等优点与控制器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力 强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、能耗低 等特点 ，在工业过程控制中的应用越来越广泛。加之 其在硬件设计中采用了屏蔽、滤波、光电隔离等技术，在软件设计中采用了故障检测、信息保护与恢复等措施，进一步提高了 可靠性。 本课题中我主要进行液压控制系统和泵站设计 、 制 系统设计，该部分的完成是为了实现剪板 机的自动化加工，减少劳动强度，提高加工效率。 本文详细介绍了设计的整个过程。 关键词：液压系统 ； 集成油路 ； 泵站 ； 可编程控制器 ；全自动剪板机买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 he is of in by as of of of so It is to is of a of in of a of of is of to it as in is is In LC in as of in I s in in to s 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 目 录 引言 . 1 1概述 . 2 2设计构思及方案论证 . 3 3液压系统设计 . 5 . 5 回路确定 . 8 . 10 统参数 . 10 类零件的选择 . 10 道的选择 . 11 . 12 成块连接装置的设计步骤 . 13 成块设计 . 14 成三维图 . 15 4油箱及液压泵装置的设计 . 18 . 18 箱的结构设计 . 18 箱的结构设计要点 . 18 箱设计参数 . 19 . 20 . 21 压泵与 电机的连接 . 21 5控制系统设计 . 22 . 24 . 25 . 30 . 35 . 36 6技术经济 分析 . 38 7结语 . 39 8致谢 . 40 参考文献 . 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 引言 剪板机属于锻压机械中的一种，主要 应用在 金属加工行业。产品广泛适用于：轻工、航空、船舶、冶金、仪表、电器、不锈钢制品、钢结构建筑及装潢行业。 剪板机的 主要 分类：机械剪板机、 数控剪板机 、 液压剪板机 、 数控摆式剪板机 、数控前送料摆式剪板机 、 液压摆式剪板机 、 超厚液压摆式剪板机 、 液压闸式剪板机 、深喉口剪板机 、 脚踏剪板机 、 精密剪板机。 “ 十五 ” 期间， 液压 剪板机在结构与配置方面跨越了各行其道的阶段，逐步向国际主流靠拢。目前多数 液压 剪板机，机架采用整体焊接结构、经时效处理、具有良好的强度、刚度和精度保持性；采用集成式液压系统伺服驱动，极大提高了机床运行的可靠性；根据被剪板料的材质、厚度和剪切长度，自动完成剪切角度、剪切行程、刀片间隙和后挡料的调整；可配备前送料系统或后托料装置，集送料、卸料于一体，有效地提高了设备自动化程度。 剪 切生产线是在数控剪切机基础上发展起来的专用设备，由开卷机、 展平 机、剪切机及其辅助装置组成。剪切生产线按剪切形式可分为横剪线和纵剪线，也有 既可横剪也能纵剪的复合剪切线。横剪线将卷料经开卷、校平后剪切成定尺矩形；纵剪线将卷料经开卷、校平、分条剪切后收卷；复合剪切线同时具备横剪线与纵剪线的功能，可根据生产计划轮番使用。剪切生产线可加工冷轧钢板、镀锌钢板、不锈钢板、彩涂钢板、铝板等金属板材，特别适用于车辆制造、家用电器、食品机械、包装机械以及钢板配送中心等行业。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1 概述 液压传动 技术 是现代发展起来 的一门新技术，它与机械传动 技术 、电气传动 技术 并列为当代三大传动形式，是工科机械类各专业的一门重要课程，既有理论知识学习，又有实际技能的训练。在本次设计中 ,根据液压剪板机的工作原理和控制要求 , 综合运用液压传动技术 及其它有关理论知识和生产实际知识，我对剪板机的液压 系统和 制 系统 部分进行了分析、设计 , 使理论知识和生产实际知识密切结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、提高和扩展。 这次设计，让我 在 应用 、 图、 资料 检索 以及进行经验估算等方面进行了 一次全面的训练，为今后的设计工作打下 了 坚实的 基础。买文档就送您 纸全套， Q 号 交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 2 设计构思及方案论证 我的设计任务是液压系统和泵站设计、控制系统设计。通过对课题的分析以及可行性的考虑，对设计方案进行如下的选择： （ 1）液压系统和泵站的设计：因为 这次设计的是薄板剪切并且是大批量的剪切，所以要根据其具体的工作情况设计制造专用剪板机，用以提高效率。由于液压元件已标准化，所以在设计中可以大量选用标准件，使设计简化，制造简单。特别是在这次我们所设计的轻型薄板剪切中，整个动力部分都可以用标准的液压缸、液压阀来完成。该自动控制液压板料剪切机包含了许多的动作需要液压元件来完成，所以可以根据 具体的动作需要来设计整个液压系统，根据液压系统所需的动力要求来进行泵站的设计。 （ 2） 控制 系统的设计： 自动控制液压 板料剪切机是一种可按加工要求，将金属板材剪开、自动计数、 自动堆料 的设备。它要求其控制设备具有很强的抗干扰能力，而 近几年发展起来的一种新型工业控制器。由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广泛等优点与控制器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点，在工业过程控制中的应用越来越广泛。加之 其在硬件设计中采用了屏蔽、滤 波、光电隔离等技术，在软件设计中采用了故障检测、信息保护与恢复等措施，进一步提高了 自动控制液压剪切 机应用于 板材加工系统中 ,板料长度检测，板料进料、压紧、走刀、落料、长度调整等过程必须按一定的节拍控制精确度动作，而且不同长度、不同厚度、不同材料的板材 ,各动作行程、先后顺序、刀具位置等要求都不一样，对于这样的控制要求 ,传统控制柜很难实现 ,综合考虑设备的性价 比，显示直观性、外表美观性、灵活性等诸方面因素 ,本次设计采用可编程控制器 下面就我们这次所设计的自动控制液压板料剪切生产线进 行简单的介绍 ： 图 2自动控制液压板料剪切生产线简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 如图 2们这次设计的生产线主要由以下几个部分组成 ： 助设备组成。 该生产线的工作过程如下： 1 由运料小车将卷料运送到开卷机上； 2 由人工进行喂料，将卷料送入展平机中进行展平； 3 板料展平后由送料机进行定尺后送入剪切机中进行剪切； 4 剪切完毕后的板料经过输送带送入堆料架中进行整齐堆放； 基于该课题的难易程度以及工作量的关系 ，我们分小组由四个人共同完成本课题，我负责其中的液压系统设计、泵站设计以及控制系统的设计。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 3 液压系统的设计 本设备 的液压控制部分主要包括板料压紧系统、主机剪切系统 、 运料 小车升降系统 、支撑板升降系统等 方面。 其中运料 小车升降系统和支撑板升降系统只需用换向阀来控制液压油的流动方向即可；板料压紧系统可通过液压缸下行到压紧位置由压力继电器检测压力足够后保压，剪切完毕后回程 实现， 因为该设备属大宽度同步下行剪切，如果用一个缸体施加剪切力，则会造成板料的受力不均甚至剪切不完善，所 以必须选择多缸驱动，而在剪切过程中必须保证缸体活塞杆下行的同步性，这就要求进行多缸同步回路设计。 液压同步回路的分析论证 1 在多缸液压系统中，使得液压缸在运动中保持速度相同或相对位置不变的回路称为同步回路。在液压系统中，影响同步精度的因素是很多的，例如：液压缸外负载、泄露、摩擦阻力、制造精度、结构弹性变形以及油液中的含气量，都会使运动不同步。同步回路要尽量克服或减少这些因素的影响。 图 3工作原理是：图中两缸串联， 1 缸有杆腔和 2 缸无杆腔用油 管相连，其对应活塞的有效工作面积相等，而使进、出流量相等，理论上两缸活塞的升降便是同步的。但补偿措施使实际产生的同步误差在每一次下行运动中都可消除。 例如，三位四通换向阀 5的右位接入系统工作时，两缸的活塞均下降，假定缸 1的活塞先下行到底，其活塞杆上的压块就触动电气行程开关 11 通电，阀 4 的右位接入系统工作，压力油便通过阀 4 和液控单向阀向液压缸 2的无杆腔补入，推动缸 2的活塞继续运行到底，误差即被消除。 假若缸 2的活塞先下行到底，其活塞杆上的压块便触动行程开关 22位三通阀 3，使其通电，阀 3 的上位接入系统工作，控制压力油使液控单向阀反向通道打开，缸 1 有杆腔的油通过液控单向阀和二位三通阀 4 回油，缸 1 的活塞即可继续运行到底，同步误差亦被消除。 这种同步控制回路的控制元器件较多，连接也复杂。还有两种同步控制回路可以完成同步补偿功能并且使用元件较少且简单，能使回路大大简化。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 图 3补偿措施的串联液压缸同步回路 图 3示为活塞每一次下行运动中都可消除同步误差的液压回路。图中双点划线所示为活塞 下行到底时所处的位置，该位置、稍微偏上（以免活塞到底后遮挡住），分别在两缸缸筒上加工出油孔 a 和 c，然后用油管 别连接单向阀 2，如图 3 图 3两个单向阀补偿同步误差的回路 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 由于 1 缸的有杆腔和 2 缸的无杆腔活塞的有效工作面积相等，而使进、出流量相等，两缸活塞的升降，理论上便得到同步。而补偿措施使实际产生的同步误差在每一次下行运动中都可以消除。 例如：三位四通换向阀的右位接入系统各种时，缸的活塞下行。假若缸 1 的活塞先下降到底（双点划线所示位置），缸 1缸筒上的油孔 于活塞下腔、到被活塞遮住、到最后在活塞上腔露出三个阶段，从油泵进入缸 1 活塞上腔的压力油，此时经油孔 1流向缸 2上腔，推动缸 2的活塞继续运行到底，误差即被消除。 假若缸 2的活塞先下行到底（图中双点划线所示位置），缸 2缸筒上的油孔 被活塞遮住、到最后在活塞上腔露出三个阶段，缸1 有杆腔的油经缸 2 无杆腔、油孔 c、单向阀 油，缸 1 的活塞也可继续下降运行到底，误差同样能被消除。 图 3用单向阀和顺序阀消除同步误差的液压回路 图 3示为采用单向阀和顺序阀消除同 步误差的液压回路。如图示，顺序阀的调整压力应比活塞下行运动时，缸 1 有杆腔（缸 2 无杆腔）中的压力稍大，以保证活塞下行运动中顺序阀阀口关闭。该回路同步误差补偿原理为： 三位四通换向阀右位接入系统工作时，缸的活塞下降。若缸 1 的活塞先下行到买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 底，其缸体上的油孔 油泵来的压力油经缸 1无杆腔、油孔 a、单向阀 向缸 2无杆腔，推动缸 2的活塞继续下行到底，误差即被消除。若缸 2 的活塞先下行到底，那么缸 2 无杆腔的液体压力就会上升，顺序阀进油口压力也会上升，阀芯动作，顺序阀进出油口接通；缸 1 有杆腔的油经顺序 阀回油，其活塞即可继续下行到底，同步误差也被 液压回路确定 在该设备 自动控制液压板料剪切机的油路系统中，两个剪切主油缸的同步采用串联油缸实现，油缸活塞下腔的作用面积等于油缸上腔的作用面积。在具体的油路系统确定时，如果不采用自动补偿措施，则同步精度不能实现，并且在长时间的工作循环中，同步误差会不断积累越来越大，刀架上刀刃的剪切角难以保证在许可范围，严重时甚至无法正常工作。所以需要在以上三种方案的基础上进行进一步的改进完善，对系统添加误差自动补偿措施，保证整体回路的同步精度。 图 3 切机液压回路原理图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 由于本系统控制部分较多， 且控制部分采用 制， 故在此只说明剪板机的动作，其余的顺序动作请参看单元回路原理图 与 序号 动作名称 电磁铁状态 14567 压紧缸下行 - - + - 2 剪切 缸下行 + - - - 3 剪 切 缸退回 - + 4 压紧缸退回 - - - + 表 3该设备的液压系统控制回路采用如图 3示的原理图。其液压控制动作顺序表如表 3工作顺序和基本原理描述如下： (1)板料压紧。液压泵启动 加压 ， 在完成一系列的准备动作后，在电磁换向阀 32的作用下，对 压紧缸供油活塞下行 ， 当压紧力达到 压力继电器 33的调定压力时 ，压力继电器输出信号至 制电磁换向阀 32 复位， 板料压紧完成。 (2)剪切机主缸下行。 换向阀 24打开后高压油液进入剪切主缸 26、 29，两缸的活塞在自动补偿措施作用下同步下降，带动剪切梁剪切板料。当缸 26先下行到底时，其活塞上腔压力增大，达到 顺序阀 27 的调定压力时 顺序阀打开， 油液 经过顺序阀27继续推动缸 29活塞杆下行，误差 被消除 ；假若缸 29先到达底部，其上腔的 油压增大，达到 顺序 阀 28 的调定压力后 顺序 阀 28 打开，缸 26上腔的油液推动活塞杆继续下行，误差亦被消除。因为采用了带补偿措施串联液压缸同步回路，所以出现的同步误差在上下运动的一个周期内即可消除，因在长期工作中，两缸的运动能保持较好的同步性，所以刀架上刀刃的剪切角可基本保持不变。 （ 3）剪切缸与压紧缸回程。当剪切机主缸下行至最低位置后，无杆腔压力增大，到达压力继电器 25 调定压力后，压力继电器 25 输出信号至 制换向阀24、 32，剪切缸与压紧缸回程，到达指定位置，压力继电器 36、 39 输出信号至 制换向阀复位，动作完成， 在这些动作之中，最重要的是要在控制系统中保证剪切的动作是在板料被压紧后才进行，这里由压力继电器与 序来保证。在本系统中，由于剪切的是薄板不超过 以在压紧的时候采用液控单向阀保压，而不采用蓄能器保压。由于在剪切主机中有机械的刀架调整机构，故不需用液压装置来调整剪切角。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 液压元件的选择 2 统参数 根据小组其他 成员提供的参数，进行如下的说明： （ 1） 剪切机液压系统说明 剪切油缸，由于本系统中采用双缸串联的方法实现同步，且两缸内径相同 ,根 据剪切机设计者提供的参数，液压缸 29 的压力为 压缸 26 的压力为 以顺序阀 27 的设定压力为 5 序阀 28的设定压力为 10 力继电器 25的设定压力为 力继电器 30的设定压力为 10 据其速度要求，流量为 。 压紧油缸，根据剪切机设计者提供的参数，液压缸 35的压力为 力继电器 34、 36的调定压力为 3 据其速度要求，流量为 33 L/ （ 2）运卷小车液压系统 小车中只有一个油缸，要求油缸 能在任意位置停留，故其系统中包含有液控单向阀。根据小车设计者提供的参数，液压缸的压力为 8 量为 。 （ 3）堆料架油缸 根据堆料架设计者提供的参数，其上行压力为 1 量 11 L/下行压力为 1 量为 ，故单向节流阀 21的流量也应调节在 ，液压缸的速度为 m/s。 （ 4）支撑板系统 根据展平机与送料机设计者提供的参数，支撑板油缸压力为 2 量为 15 L/ 类元件的选择 (1)选择依据 选择依据为： 阀体的 额定压力，最大流量，动作方式，安装固定方式，压力损失数值，工作性能参数和工作寿命等。 (2)应注意的问题 非不得已时才自行设计专用件。 择溢流阀时，应按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，应考虑其最小稳定流量满足机器低速性能的要求。 要时，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 允许通过阀的最大流量超过其额定流量的 20%。 根据以上原则，各类阀类元件的选择如下表 所示： 元件名称 元件型号 元件数量 三位四通电磁换向阀 34 三位四通电磁换向阀 34 二位三通电磁换向阀 溢流阀 减压阀 液控单向阀 单向节流阀 压力继电器 顺序阀 表 2类元件选择表 道的选择 (1)油管类型的选择 液压系统中使用的油管分硬管和软管，选择 的油管应有足够的通流截面和承压能力，同时，应尽量缩短管路，避免急转弯和截面突变。 高压系统选用无缝钢管，低压系统选用焊接钢管，钢管价格低，性能好，使用广泛。 铜管工作压力在 以下，易变曲，便于装配；黄铜管承受压力较高，达 25如紫铜管易弯曲。铜管价格高，抗震能力弱，易使油液氧化，应尽量少用，只用于液压装置配接不方便的部位。 于两个相对运动件之间的连接。高压橡胶软管中夹有钢丝编织物；低压橡胶软管中夹有棉线或麻线编织物；尼龙管是乳白色半透明管，承压能 8用于低压管道。因软管弹性变形大，容易引起运动部件爬行，所以软管不宜装在液压缸和调速阀之间。 (2)油管尺寸的确定 2： 4 /d Q V （ 式中： Q 为通过油管的最大流量 (L/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 V 为管道内允许的流速 (m/s)。 回油管取 4.5(m/s)。 根据以上分 式可得： 回油管内径： 4 3 3 / 3 =行圆整取 d=15 进油管内径根据所选液压泵的进油口来确定， 并根据 压力选取油管 ： 钢管： 33 2M 取外径 34 3 按下式计算： ()/2 p m 式中： p 为管内最大工作压力； p 为油管材料的许用压力 ； 钢管： / b 为材料的抗拉强度； n 为安全系数，钢管 p 7，取 n =8； p ，取 n =6； p ，取 n =4。 也可以根 据油管内径和压力查表 202， 根据计算出的油管内径和壁厚，查手册选取标准规 格油管 ： 钢管： 22 取外径为 22 2 压系统连接装置的结构设计 3 在一个液压系统中往往要有很多液压元件，这些元件可以用各种不同的方式连接。连接方式的选择是否合理，对于系统的性能、使用及维修均有很大的影响。 (1)管式连接 管式连接是液压系统最早采用的一种连接方式，它用油管将各元件连接在一起，完成所需要的动作。这种连接方式仅适用于较简单的系统。它具有连接方式简单，便于维修的优点。当动作比较复杂、组成系统的元件较多时就会出现管道复杂、管接头多的问题，造成系统安装复杂、占地面积大、压力 损失大、容易漏油和混入空气以及产生振动等不良现象。 (2)板式连接 元件用螺钉连接在阀板上。元件间的连接由在阀板上钻出、铸造出或铣出的通道实现。这种连接方式可以消除管式连接带来的一系列缺陷，结构紧凑、占地面积小，但结构复杂，工艺性差。适用于固定工作循环的液压系统。 (3)集成连接 集成连接是六十年代初出的一种新的连接方式。目前，集成块、叠加阀、锥阀和插装式连接应用渐多。这些连接方式的共同特点是：由标准液压元件或专用、通买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 用的辅助元件按设计的要求用螺栓连接组合成一个系统。因此也称无管连接。 根据设计要求综合考虑 采用集成块连接。 成块式连接装置的设计步骤 集成块这种结构是液压集成的最早形式，在我国已经普及并广泛地应用在各种系统中。更由于板式标准元件较为定型，这为广泛使用集成块式连接装置提供了有利的条件。 集成块组，是按通用的液压典型回路设计成的通用组件。它有集成块、底块和顶盖按一定顺序叠积，用四只长螺栓垂直固紧而成。 液压元件一般安装在集成块的前面、后面和右侧面，左侧面不安放元件，留作连接油管用，以便向执行元件供油。为了操纵调整方便，通常把需要经调节的元件布置在右侧面或者前面。 元件之间的连接借助于块体 内部的油道孔，根据单元回路块在系统中的作用可分为调压、换向、调速、减压、顺序等若干回路块。每块上下两面为叠积结合面，布有公用的压力油孔 P、回油孔 O、泄漏油孔 L 和连接螺栓孔。 集成块式连接装置其设计步骤一般如下 ： 将液压系统图分解，并绘制成集成块单元回路图，图中应示出集成块的数量，每块安装的阀数，是否采用过渡板或者专用阀，以及阀之间的油路连通情况，作为设计集成块的根据。 为了在集成块上合理布置液压元件和正确安排通油孔，最好预先制作元件样板。 在 集成块各视图外形轮廓上布置油孔位置。 （ 1）、绘制集成块四个侧面和顶面的视图。以集成块的底边和任一邻边为座标，定出各元件蕨线的坐标。然后绘制各油孔和安装螺纹，以蕨线为坐标标注尺寸。 （ 2）、绘制各层剖视图。根据各孔油道布局绘出各层剖视图。 （ 3）、为加工方便，可将各孔编号列表，并注明通径、孔深和与之连通的孔号。 （ 4）、绘制集成块装配外形图。集成块上各阀安装后的外形图表示各阀的安装位置和方向。 在本设计中我采用三维软件 行 立体设计，这样可以减少工作量，对象更加直观 ， 而且发生问题 能 得到 及时的解决，特别是在孔的干涉方面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 成块的设计 集成块的主要作用为连通各液压元件以便于组成单元回路。因此集成块上一般必须有公用的压力油孔 P、回油孔 。 在此选用二孔制，即压力油孔 P、回油孔 O，由四个固定螺栓孔来接通泄漏油。其加工工艺性好，结构简单，也有利于泄漏油的流回而且也有利于元件的布局和泄漏油道的设置。 油孔直径可按下式确定： d q v 式中 q流经油孔的流量（ L/ v孔道中允许的速度（ m/s） 根据表 202选取参数进行计算， 在本系统中进油口 4 3 3 / 5d 进 =11.8 行圆整取 12油口直径根据经验取 15 直接与阀相通的孔，块体上的孔径应该等于阀的油孔直径，不直接与阀相通的工艺孔，应用螺塞或短螺柱堵死（压力油孔一定要 用螺塞堵死）。 与油管接头相连接的油孔，其孔径与相应的阀口直径相同，但孔口必须按管接头螺纹孔尺寸钻孔并攻丝。 为了防止相邻油孔间的距离太近，在油液压力下造成油道串通，致使集成块报废，在设计油孔的具体位置时，必须确定通道体内各通油孔间的最小间隔尺寸 ，一般推荐 5油液压力高于 要作强度校核，以防止使用过程中被击穿。由材料力学可知，选用铸 铁材料的通道体应按第一强度理论的厚壁圆筒公式作近似计算： ( 1 )2 (式中： 允许最小壁厚（ d 油孔道直径（ 实验压力（ ,取（ P P工作压力（ 材料许用应力（ 根据经验在本系统中m 6P M 所以 取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 考虑到加工误差，钻孔时有可能钻偏，故取值时留有余量，最小油孔间隔取 5 通道体在确定外形尺寸时，应首先布置好公用通道孔。通道体的长度和宽度要求除了考虑安放最大尺寸的元件外，还必须留出足够的够调整的空间，以利于设计通道体内油孔时调整阀有位置。供调整的大致尺寸为：长度方向 40 50度方向 20 30 连接螺栓的强度验算 通道体的高度 H 主要考虑到所安装元件的高度，在本次设计中我所设计的集成块共有八块，其中包括一个基础块组，一个顺序块组，一个压力块组，五个方向块组。他们之间是用螺栓连接在一起的，螺栓的长度由这些集成块的高度来决定，经过计算四个螺栓的高度为 650直径为 20面进行强度的校核。 由于此连接螺栓只受到压力油向上的作用力，所以这四个螺栓受力分析如下： 轴向载荷： 621 6 1 0 0 . 0 2F P A =20096N； 每个螺栓的轴向载荷 ： ； 螺栓预紧力 ：根据式 (54，0 s 10 . 6 0 . 7（ ），根据表 5 ，因为选取螺栓为 以s=320 0 0 . 6 5F 623 2 0 1 0 0 . 0 2=261248N,由于这几个螺栓在此属于松连接，所以取0F=2000N； 所以螺栓的拉应力0222 0 0 0 5 0 2 40 . 0 244 = 根据 （ 54 所以 320 1 2 82 . 5s M P ； （ ） 结论：因为 ，所以设计螺栓符合要求。 由于整个油路系统的集成块设计工作量很大，所以在这次的毕业设计中我只做了整体的 布局 设计与第一个压力块组的详细设计， 为了更好的说明集成块的设计特点，在此附上集成块的三维整体设计简图与第一个压力块组的详细三 维图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 图 3体设计三维简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 图 3第一压力块组三维图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 4 油箱及液压泵装置的设计 金属切削机床上的液压装置，主要有两种结构形式：集中式和分散式。集中式液压装置是在机床之外另设单独的液压站，油箱的结构尺寸不受床身结构尺寸的限制，安装、维修都很方便。且油源的振动和发热对机床几乎没有影响。但增加了占地面积。分散式液压装置，是利用床身的一个或几个空腔作为油箱，它的主要优点是结构紧凑，泄漏油易回收，但是油源的振动和发热对机床的工作精度产生不利的影响。 液压泵 站是由油箱、液压泵装置和液压连接装置三部分组成。 箱容积的计算 2 在开式传动的油路系统中，油箱是必不可少的。它的作用是：储存油液，净化油液，使油液的温度保持在一定的范围内，以减少吸油区油液中汽泡的含量。因此，进行油箱设计时，要考虑油箱的容积、油液在油箱中的冷却和加热 、油箱内的装置和防噪音等问题。 油箱有效容积的确定 : 油箱要储存液压装置所需要的液压油，油液的储存量与液压泵的流量有直接的关系。在一般情况下，油箱的有效容积可以用经验公式确定： L） 式中 ： 油箱的有效容积（ L） Q 油泵的额定流量（ L/ K 系数 中压系统取 5 7 根据以上公式代入数据可得：1 33 7V =231 L,因为本系统中执行元件较多，为保证安全，取油箱容积为 600L。 由于本系统的功率不太大，所取油箱容积又较大，故不必进行系统温升的验算。 箱的结构设计 2 箱的结构设计要点 设计 油箱 时除了要考虑贮存系统在工作循环时有足够的油量外，还应考虑热量的散发、沉淀污染杂 质、分离水分、促进空气从油中逸出、为系统提供某些元件的安置等功能。在结构设计时应注意以下一些问题： 要满足散热要求，二要能容纳当液压系统停止工作时所有工作介质的流回，而工作时又能保持适当的液位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 2. 油箱 应有足够的刚度和强度。 油箱 一般用 寸高大的油箱要加焊角板、筋条以增加刚度。 油箱 顶盖板若安装液压泵、电动机和其他液压元件时，盖板不仅要适当加厚增加刚度，而且还要采取措施防震，盖板的厚度应比 油箱 侧壁厚度厚 3至 4倍。 3. 吸油管和回油管之间的距离应 尽量远些，或用隔板隔开，以增加油液循环流动的距离，提高散热效果，并使油液有充分的时间沉淀污物和排出气泡。 4. 吸油管必须插在油液中，为防止吸入空气，吸油管口必须在最低液面 75为防止吸入箱底污物，离 油箱 底面的距离应不小于管径的 2 倍，距 油箱 侧面应不小于管径的 3 倍，以便油流畅通。 00防回油冲入油液使油中混入气泡。回油管管端应切成 45 角，以增大排油口面积。排油口应面向箱壁，利于散热。 免油液直接流入地面。油盘必须有排油口， 以便于油盘的清洁。 7. 为了排净存油和清洗 油箱，油箱 底板应有适应的斜度；在箱底的最低处应安装放油阀或放油塞。还应设置清洗孔，以便清理整个内部。 8 油箱 底部应设底脚，底脚高度一般为 150便搬运、放油和散热 。 油孔上要加装滤网；通气孔上须装空气滤清器，过滤精度应不大于 40m 。 10. 要设置吸油滤油器和回油滤油器。 合理确定它们的安装位置。 便观察 油箱 中液面的变化情况和油液的温度情况 。油温计的温度感应点应置于油液环流途径中，以便测到 油箱 中油液的近似平均温度。 延长 油箱 寿命和减少油液污染。 箱 内油液清洁， 油箱 顶盖板与 油箱 四周都要严密密封，盖板上的所有安装孔都要加以密封。 15. 应设置有足够强度和刚度的吊耳或起吊孔。 16. 油箱 内壁上应尽量保持平整，少焊或少装东西，以便清理内腔污垢。 箱设计参数 油箱体采用 板焊接而成，由于采用油泵电机上置式安装，箱采用框架式焊接安装，增加其 强度，且在电机与泵的安装架上添加角钢买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 承重，框架选用 50 50 5侧壁上安有油位指示器，油箱底面与基础的距离取 150箱下部焊接底脚。油箱侧壁为整块钢板，在其中一块上开一个清洗孔，以便于清洗油箱。 油箱底部为 便于排油， V 型板最低处开有排油口。 隔板的位置，一般使吸油区的容积为油箱容积的 1/2 1/3，隔板的高度约为最低油面的 2/3隔板的厚度等于油箱侧壁的厚度。 考虑到减震，油箱上端盖采用铸铁制 成，在油箱盖上要考虑有下列通孔：回油孔，泄漏油孔，通大气孔注油孔以及安装液压集成装置的安装孔且安装前要进行配钻。由