林兴艳毕业设计

摘 要立式板料折弯机是机械、电气、液压三者紧密联系，结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式，液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液压传动课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。它既是一门理论课，也与生产实际有着密切的联系。为了学好这样一门重要课程。除了在教学中系统讲授以外，我们还组织了本次毕业设计，让我们把理论联系实际，掌握液压传动系统设计的技能和方法。液压传动毕业设计的目的主要有以下几点：1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是，进行液压传动设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法，培养设计技能，提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的基础。3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设计手册、产品样本、标准和规范）以及进行估算方面得到实际训练。关键词 ：板料折弯机 ，液压传动系统，液压传动设计。1第一章 明你确设计要求，进行工况分析1.1 任务设计要求设计制造一台立式板料折弯机，该机压头的上下运动用液压传动，其工作循环为：快速下降、慢速加压（折弯） 、快速返回。1.1.1 板料折弯机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。1.板料折弯机的用途：数控液压板料折弯机适用于大型钢结构件，铁塔、路灯杆、高灯杆、汽车大梁、汽车车货箱等相关行业的板料折弯。2.板料折弯机工艺过程：要求折弯机的机头实现快速下降，慢速加压（板料折弯） 、快速返回的工作循环；且满足条件：折弯力 滑块重量 610FN 41.50GN快速空载下降行程 180mm 速度（ ） 231v/ms慢速下压（折弯）行程 20mm 速度（ ） 122快速回程行程 200mm 速度（ ） 533v/s液压缸的机械效率 0.91cm直接进行角度编程，具有角度补偿功能。光栅尺实时检测反馈校正、全闭环控制、后挡料和滑块死挡料定位精度为0.02mm。上2模采用快速夹紧装置，下模采用斜楔变形补偿机构。具有多工步编程功能，可实现多自动运行，完成多工步零件一次性加工，提高生产效率。根据用户需求可选用性能稳定，结构紧凑的进口液压系统、后挡料可选用滚珠丝杆、同步带传动。3.板料折弯机液压系统总体布局及对液压传动的位置和空间尺寸要求：总体布局要求结构紧凑，安装位置要求方便清洁和维修。1.1.2 液压系统的性能要求1.自动化程度：要求液压传动系统的起动加速快进工进快退整个工作循环完全实现自动控制。2.调速范围：23mm/s 至-53mm/s3.稳定性：液压缸的最小流量 应等于或大于流量阀和变量泵minq的最小稳定流量4.对系统的的效率、温升要求：由于属于中、高压系统，故效率要求较高，温升低，以免引起发热。1.1.3 液压系统工作环境的要求系统油温应在 3560之间，不得超过 70，如过高会导致油质及配件的变质损坏。新机工作 2000 小时后应换油，以后每工作40006000 小时后应换油，每次换油，应清洗油箱；为防止尘埃等杂物影响折弯机的工作效率，应保持环境清洁、通风；禁止吸烟，避免易燃物、腐蚀性等物质的存放。31.2 工况分析液压系统的工况分析指的是执行元件的运动分析和负载分析，即分析板料折弯机在工作过程中各执行元件的负载和运动速度的变化规律。1.2.1 运动分析按工作要求和执行元件的运动情况，可以用位移循环图（L-t） 、速度循环图（v-t）或速度与位移循环图（v-L 机的液压缸位移循环图，纵坐标 L 表示活塞位移，横坐标 t 表示从活塞起动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地）表示，由此对运动规律进行分析。1.位移循环图 L-t。图 1-1 所示为液压折弯表明液压折弯机的工作循环：快速下降、慢速加压（折弯） 、快速返回三个阶段。 2.速度循环图 v-t。根据设计要求绘制如图 1-2 所示。清楚点的表示出了折弯机的快速下降、慢速折弯、快速返回，启动、增速、减速、制动的时间 st2.043.速度位移循环图 v-L。如图 1-3 所示Comment d1: 由于该系统属于简单系统，故密封阻力 和mF排油阻力 按液压缸的机械b效率（ ）考虑91.0cm51.2.2 负载分析 要求设计的板料折弯机实现的工作循环是：快速下降 慢速下压(折弯) 快速返回。主要性能参数与性能要求如下：折弯力 滑块重量 610FN41.50GN快速空载下降行程 180mm 速度（ ） 231v/ms慢速下压（折弯）行程 20mm 速度（ ） 122快速回程行程 200mm 速度（ ） 533/s液压缸的机械效率 0.91cm液压缸采用 V型密封圈1.负载值的计算：一般情况下，液压缸必须克服的负载由六部分组成：bmGafZFF 工作阻力z 摩擦阻力f 惯性负载aF 重力负载G 密封阻力m 排油阻力b根据公式 tva注释： 工作部件总质量 快进或快退速度 v 运动的加速、减速时间t6结合已知条件有表 1-1 所示结果：项目 计算公式 计算结果惯性负载 NtvgGtmFa 1762.038.9154 176N静摩擦阻力 Nfs 30.1243000N动摩擦阻力 fd51500N折弯力 已知 Fw1000000N表 1-1故，根据设计要求液压缸在各工作阶段的负载值(单位:N)工况 负载组成 负载值 F/N 推力 /cmF起动 sfF3000 3297加速 afd1676 1841快进 f 1500 1648工进 fdF1001500 1100549快退 f 1500 1648表 1-2（注:液压缸的机械效率取 ）0.91cm2. 根据上面数据，结合已知数值 , ,快速回程18L2情况绘制负载与位移循环图（F-L） 。如下所示：320Lm7第二章 初步确定液压缸主要参数2.1 液压缸的设计计算2.1.1 初定液压缸的工作压力甴表 1-2 可知，板料折弯机液压系统在最大负载等于1100549N，即约为 1100KN，选定工作压力 。MPap152.1.2 液压缸主要尺寸的计算将液压缸的无杆腔作为主工作腔，考虑到缸下行时，滑块自重采用液压方式平衡，则可计算出液压缸无杆腔的有效面积，已知液压缸的机械效率 cm=0.91。表 2-1 所示主要尺寸 计算公式 依据 结果（cm）液压缸内径 D261max1 081.59.04mpFAc 参考1GB/T23488mD321.081.4-200 30活塞杆直径 d.5d2VeD快 下快 上 cmDd5.23.2标准直径 20表 2-1 2.1.3 液压缸工作循环中各阶段的压力、流量及功率计算根据已知条件结合液压缸的主要尺寸计算得：项目 计算公式 结果（ ）2cm无杆腔实际有效面积 221304DA706.9有杆腔实际有效面积 )(2d 392.7表 2-2液压缸在工作循环中各阶段的流量计算见表 2-3。工作阶段 计算公式 输入流量q(L/min)启动 97.6快速下降 恒速1qvAmin/609.7023321 d工作下压（折弯） 21qvA50.99min/6019.701232dq启动 等速 124.9快速返回制动32vAi/.5323 表 2-3液压缸在工作循环中各阶段的压力计算见表 2-4工作阶段 计算公式 负载F/N液压缸的压力 p/MPa启动 91.0.76211 cmAFp启 动 176 3107.2快速下降恒速 .211c恒 速 0 0工作下压（折弯）91.0.