水泥地砖压力机液压与电控部分设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 为了实现水泥地砖生产自动化，提高生产效率，采用 本能顺利实现一键启动，全程无忧。经过调试后，可根据切实需要满足不同花纹水不同规格泥砖的生产。美中不足就是需求较多的行程开关，所以准确定位和安装也显得尤为重要。其次液压缸零部件主要参照机械设计手册设计和选择，基本满足设计周期短、成本低的原则。 关键词： 液压 梯形图 零件图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 In to LC a to to to A is so to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 绪论 . 1 言 . 1 题研究依据及本文所做的工作 . 1 2 关技术概述 . 1 起源与发展 . 2 程简介 . 2 3 水泥地砖压力机液压部分设计 . 3 压系统简介 . 3 力机 液压原理 . 错误 !未定义书签。 压系统及其工作原理 . 错误 !未定义书签。 统驱动制砖机的工 作原理 . 错误 !未定义书签。 压缸相关参数 . 6 压缸装配图、零件图 . 错误 !未定义书签。 4 数字显示压力 . 8 字显示仪表介绍 . 8 字显示压力表选用 . 9 5 . 10 . 3 形图 . 3 写程序 . 3 6 总结 . 10 参考文献 . 11 致谢 . 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪 论 言 随着科学技术的发展， 是一种专门为在工业环 境下应用而设计的数字运算操作的 电子 装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 铁 、石油 、 化工 、电力、建材、机械制造、 汽车 、轻纺、 交通运输 、 环保 及 文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点 1。 尽管如此， 软、硬件体系结构是封闭的而不是开放的，绝大多数的 用通信网络及协议。编程虽多为梯形图，但各公司的组态、寻址、语法结构都不一致，使各种 不兼容。遗憾的是，直到今天， 件资源配置和指令系统仍然各自为政，除了网络通信方面以外几乎没有什么发展。如果 必将大大促进其自身的应用 和发展。 题研究依据及本文所做的工作 水泥压砖机市面上已有投入生产使用的，其中比较著名的有上海远华路桥机械有限公司的 泥土砌块成型机， 所生产的产品可采用砂、石、粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、陶粒、珍珠岩等工业废料加工成各种新型墙体材料。如空心水泥砌块、盲孔砖、标砖等，不用烧结 。同理地砖的制作也差不多，产品的设计也多有倚重它之处。查阅相关资料后，掌握了地砖制作的原理、流程之后，液压部分的难题也就迎刃而解了，接下来就是 分，为了更好了解 阅相关书籍，如三菱公司 列 而更进一步加深对 制系统设计、调试的方法和技巧的了解和应用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 关技术概述 起源与发展 起源： 1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。 1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器 14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称世界上公认的第一台 1969 年，美国研制出世界第一台 1971 年，日本研 制出第一台 1973 年，德国研制出第一台 1974 年，中国研制出第一台 发展： 20世纪 70 年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的 人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为 20 世纪 70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶 段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、 能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪 80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20 世纪 80 年代至 90 年代中期，是 展最快的时期，年增长率一直保持为 3040%。在这时期， 字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高， 入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的 统。 20 世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易 2。 程简介 1、 基本概念 可编程控制器 (计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 (简称 主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 是为了避免与个人计算机 (简称混淆，所以将可编程控制器简称 1966 年出现，美国，日本，德国的可编程控制器质量优良，功能强大。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2、 基本结构 硬件结构如图 1本构成为： a、电源： 统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此 般交流电压波动在 +10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将 b. 中央处理单元 (中央处理单元 ( 控制中枢。它按照 统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、 I/能诊断用户程序中的语法错误。当 先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据， 并分别存入 I/后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入 I/所有的用户程序执行完毕之后，最后将 I/此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高 年来对大型 成冗余系统，或采用三 样，即使某个 个系统仍能正常运行。 c、存储器：存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户 程序存储器。 d、输入输出接口电路： 1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是 2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用 e、功能模块：如计数、定位等功能模块 3。图 23 水泥地砖压力机液压部分设计 压系统简介 液压由于其传动力量大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。在各 部件制造中，对密封性、耐久性有很高的技术要求，目前在液压部件制造中已广泛采用 滚压工艺，很好的解决了圆度、粗糙度的问题。特别是液压缸制造中广泛应用。液压工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 具可以解决液压制造各种问题。 与 机械传动 、 电气 传动相比，液压传动具有以下优 点： 1、液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置。 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 3、操纵控制方便，可实现大范围的 无级调速 （调速范围达 2000： 1）。 4、可自动实现过载保护。 5、一般采用矿物油作为工作介质， 相对运动 面可自行润滑，使用寿命长。 6、很容易实现直线运动。 7、很容易实现 机器 的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的 自动控制 过程，而且可以实现遥控。 其缺点在于： 1、 由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。 2、由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 3、液压元件的 制造精度要求较高，因而价格较贵。 4、由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的 传动比 。 5、液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平 。 一个完整的液压系统由五个部分组成，即 动力 元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵 ， 执行元件 (如液压缸和液压马达 )的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件 (即各种液压阀 )在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力 控制阀又分为益流阀 (安全阀 )、减压阀、顺序阀、 压力继电器 等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类 4。 力机液压原理 压系统及其工作原理 图 2统原理图。系统的油源为单向变量泵 1，其压力由溢流阀 3 设定，单向阀 2 用于防止压力油倒灌。系统的执行器有工作台 44 的升降液压缸 36（ 2 个）、上压头 43 的升降柱塞式液压缸 37（ 2 个）及加压液压缸 38、出砖液压缸 39、托板液压缸 40、送布料液压缸 41 及回布料液压缸 42，共计 7 种动作功能的 9 个液压缸。这些液压缸分为两个油路，一个为工作液压缸（含缸 36、 37、 38）油路，另一个为辅助动作液压缸（含缸 39、 40、 41）油路，两个油路供油与否由二位三通电磁换向阀 4切换。 工作缸油路又分为两个回路，并由三位四通电 液换向阀 24实现总控，其中两个液压缸 36 的升降方向又由三位四通电液换向阀 25 控制并由同步阀 34 控制其同步，背压溢流阀 31 用于提高工作台的运动平稳性；压头加压缸 38 的下降由升降液压缸 37 下降时拖动，升降缸 37的上升则由加压缸 38上升时拖动，升降缸和加压缸的工况转换则由三位四通电液换向阀 24、二位二通电磁换向阀 27、调速阀 26 控制，两升降缸 37 的同步运动则由同步阀 30 控制。 辅助缸油路的工作压力较工作缸的压力低，故在油路入口处设置了减压阀 5。缸买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 39与 40并联，缸 39 与 40的回路结构相同，分别由三位四通 电磁换向阀 14和 15控制缸的运动方向，通过进出口设置的单向阀（ 17、 19及 21、 23）、调速阀（ 16、 18及 20、22）进行进油节流调速；缸 41与缸 42的油路结构也完全相同，分别采用三位四通电磁换向阀 8和 9控制缸的运动方向，无杆腔设有并联的单向阀和调速阀 10、 11和 12、 13，用以进行回路节流调速，二位三通电磁换向阀 7则用作此两缸的总控制阀。 上述 9个液压缸的行程上均布有数量不等的电气行程开关，用于给电磁换向阀发信，实现既定的动作与循环 5。 统驱动制砖机的工作原理 1）拖板 推至工作台：电磁铁 85切换至左位，液压泵 1的压力油经阀 2、 4、 5、 6、 15 和阀 21 进入托板缸 40 的无杆腔，缸的活塞杆推动托板至工作台上，然后电磁铁 95切换至右位，液压泵 1的压力油经阀 2、 4、 5、 6、15 和阀 23 进入缸 40 的有杆腔，缸的活塞杆缩回；缸 40 的伸缩速度分别由调速阀 22和阀 20的开度决定。 2）工作台上升并锁紧：电磁铁 1电使换向阀 4 切换至右位，同时电磁铁 45 切换至右位，液压泵 1 的压力油经阀 2、 424、 25、同步阀 34 同时进入两工作台 升降缸 36 的无杆腔，缸 36 的活塞杆推动工作台上升至模箱底部，工作台44被锁紧。 3）送料：电磁铁 1电使换向阀 4 复至左位，电磁铁 11电使换向阀 8 切换至左位，液压泵 1 的压力油经阀 2、 4、 5、 6、 7、 8 和阀 11 进入布料液压缸 41 的无杆腔，缸的活塞杆前进至模箱顶部，实现送料；然后电磁铁 12电使换向阀 8 切换至右位，液压泵的压力油经阀 8进入缸 41的有杆腔，缸 41的活塞杆退回，退回速度由调速阀 10的开度决定。 4）上压头下降、加压：电磁铁 2电使换向阀 4 切换至右位，同时电磁铁 3换向阀 24切换至左位，液压泵 1的压力油经阀 2、 424、 10后分为两路，一路经同步阀 30 同时进入两压头升降柱塞缸 37 的油腔，缸 37 的柱塞带动上压头和压头加压缸 38快速下降至模箱顶部，另一路直接向被动下降的加压缸 38的无杆腔补油；当上压头下行至接触模箱物料时，系统压力升高，加压缸 38向物料加压使砖成型。 5）脱模：电磁铁 1电使换向阀 4 切换至右位，同时电磁铁 5电使换向阀25 切换至左位，液压泵 1 的压力油经阀 2、 4、 24 和阀 25 同时进入两工作台升降液压缸 36的有杆腔，缸 36 的活塞杆带动工作台下降 实现脱模。 6）上压头上升退回：电磁铁 1电使换向阀 4 切换至右位，同时电磁铁 2电使换向阀 24 切换至右位，液压泵 1 的压力油经阀 2、 4、 24 直接进入加压缸 38 的有杆腔，缸 38的活塞杆带动压头及两升降柱塞缸 37一并上升退回。 7）工作台退回原位，推出成型砖和托板：工作台继续下行直到原位后，电磁铁 1 复至左位，电磁铁 7电使换向阀 14 切换至右位，液压泵 1 的压力油经阀 2、 4、 5、 6、 14 和阀 19 进入出砖缸 39 的无杆腔，缸的活塞杆前进将成型砖和托板一起推出。推出速度由调速阀 16的开度决定。 8）出砖缸复位：推出成型砖和托板后，电磁铁 64 切换至左位，液压泵 1的压力油经阀 2、 4、 5、 6、 14、 17进入出砖液压缸 39的有杆腔，缸的活塞杆退回复位。至此完成一个工作循环。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3砖机液压系统原理图 技术特点： 1）该水泥砖压力机采用变量泵供油的多缸液压系统驱动，按工作性质不同分为工作缸油路和辅助缸油路，通过二位三通电磁铁换向阀实现总控，有利于防止由于压力、流量的不同产生的干扰，并有利于能量的合理利用。系统采用行程控制动作顺序，调整方便，定 位准确。 2）工作缸回路采用同步阀控制两个工作台升降缸和两个压头升降缸的运动同步；压头升降缸和加压缸在升降中互向牵动。 3)辅助缸油路中，出砖缸和托板缸采用双向进油节流调速，不利于油液散热；两布料液压缸采用单向回油节流调速，对散热和提高缸的运动平稳性有利。 压缸相关参数 液压缸的主要参数如表 63文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 杆径 D= d=D/ 2 ,计算所得的液压缸内径 见机械设计手册。液压缸的缸筒长度由活塞最大行程、活塞长度、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的长度确定。其中活塞长度为（ D；导向套长度为（ d。为减少加工难度，一般液压缸缸筒长度不应大于内径的 20 压缸装配图、零件图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3圆螺母 810 3栓 5780 4 数字显示压力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 字显示仪表介绍 数字式显示仪表的基本构成方式如图 4中各基本单元可以根据需要进行组合，以构成不同用途的数字式显示仪表。将其中的一个或几个电路制成专用功能模块电路 ，若干个模块组装起来，即可制成一台完整的数字式显示仪表。 数字式显示仪表的核心部件是模拟 /数字（ A/D）转换器，它可以将输入的模拟信号转换成数字信号。以 A/D 转换器为中心，可将显示仪表内部电路分为模拟和数字两大部分。 仪表的模拟部分一般设有信号转换和放大电路、模拟切换开关等环节。信号转换电路和放大电路的作用是将来自各种传感器或变换器的被测信号转换成一定范围内的电压值并放大到一定幅值，以供后续电路处理。有的仪表还设有滤波环节，以提高信噪比。 仪表的数字部分一般由计数器、译码器、时钟脉冲发生器、驱动显示电路以 及逻辑控制电路等组成。经放大后的模拟信号由 A/译码、驱动，送到显示器件去进行数字显示。常用的数字显示器件如发光二极管（ 液晶（ 示器等。 逻辑控制电路也是数字式显示仪表不可缺少的环节之一，它对仪表各组成部分的工作起着协调指挥作用。目前，在许多数字式显示仪表中已经采用微处理器等集成电路芯片代替常规数字仪表中的逻辑控制电路，从而由软件来进行程序控制。 图 4字显示仪表的基本构成 字显示压力表选用 数字显示压力表 型号： 7(如图 4量程： 0 输出信号： 4综合精度： S; S; S; 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 供电电压： 241236)10显示方式： 四位 示 工作温度： +70 相对湿度： 85% 过载压力： 2 测量介质： 与 316过程连接： 压板式（客户定义） 操作说明 数字显示压力表 操作说明 数字显示压力表 1. 开机显示接通电源 ，显示表头自检后显示，进入表头显示界面。 2设置零点（输出电流 4设置）按“ A+B”键，显示零点设置菜单，进入零点设置，界面显示当前设置的零点数值（零点可设置为 4分比、或其他物理量）； 按“ A”键移动光标， “ B”键改变光标所在位数值；设好数值后，按“ A+B”键确认并返回菜单。 3满量程设置（输出电流 20 续按“ A”键显示满量程设置菜单；按“ A+B”键进入满量程设置，界面显示当前设置的满量程数值；其余操作同 2，设置完毕后，按“ A+B”键确认并返回菜单。 4小 数点设置 继续按“ A”键显示小数点设置菜单；同时按“ A+B”键进入小数点设置，界面显示当前小数点位置；“ A”键左移小数点，“ B”键右移小数点；设定完毕，按“ A+B”键确认并返回菜单。 5阻尼时间设置继续按“ A”键显示阻尼时间设置菜单，设置方法同 2，阻尼时间设定范围为 0置时数值按 定完毕后，按“ A+B”键确认并返回菜单。 6报警开关设置继续按“ A”键显示报警开关设置菜单；按“ A+B”键进入报警开光设置，显示当前设置值，表示以下报警参数不生效；按“ A”或“ B” 可切换为，表示以下的设置报警参数生效，不管是何种情况报警，都由最后一点闪烁表示；设定完毕，按“ A+B”键确认并返回菜单。 7第一报警点设置继续按“ A”键显示第一报警点设置菜单，设置方法同 2，报警点的设定数值按满量程的百分比计算；设定完毕，按“ A+B”键确认并返回菜单。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 4字压力表 5 控部分设计 部接线图（见图纸） 形图（见图纸） 写程序（见图纸） 6 总结 此次毕业设计可一分为二 ,针对液压部分，主要做了如下工作 ：绘制液压缸装配图、相关零件图，查阅相关国家标准，整理并绘制水泥地砖压力机一整套动作的液压原理图；用行程开关对电磁换向阀定点动作，绘制 后针对指令进行了校验，使得 控部分能很好的服务于液压动作。其中的小插曲就是针对该液压系统量身选用配套数字压力表，适时监测压力，使得制砖过程更安全，效率。在工作过程当中，一个重要环节就是查找事实依据，根据国家相关标准绘制图形，耗时比重比较大。除此之外，为了使图形更加美观大方，图纸比例也是小心翼翼比 照相关尺寸而定。期间用到的工具有 G、 。此次设计不仅是对已学只是的一种检测，更是对个人耐心和毅力的考验。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 参 考 文 献 1邓星钟主编 M华中科技大学出版社 ,2001 2杨青杰 主