柴油发动机曲柄专用铣床液压系统设计开题报告及文献综述.doc
柴油发动机曲柄专用铣床液压系统设计含4张CAD图.zip
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柴油发动机
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系统
设计
CAD
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一、选题依据1、研究领域机械制造及自动化流体传动与控制2、论文（设计）工作的理论意义和应用价值组合机床在当今世界上的装备制造业之中已经占有了非常重要的地位，成为机械加工行业的主要设备的其中之一，受到的关注越来越多，并且使用的范围越来越广泛。柴油发动机曲柄加工专用铣床是一种专门为柴油发动机曲柄加工而设计的机床。它的存在可以大大的提高产品的生产效率，节约生产成本，解放大量的劳动力，对产品的质量也会有一定的保证。柴油发动机曲柄专用铣床的驱动系统采用液压系统，液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊的优点，其应用已经涉及20 多个专业领域的不同场合。液压传动系统已广泛应用于各种机床的设计当中，所以我们此次为本机床进行液压系统的设计具有较高的可行性和实用价值。现在，社会生产的主要发展方向是机械化生产，随着工业技术的日益进步， 组合机床中专用铣床液压系统也有了长足的进步，并且也得到了广泛的应用。特别是在全国各老工业基地的改造，大力发展机械制造业，也更加突出了这门技术的重要性。3、目前研究的概况和发展趋势组合机床是我国目前社会生产发展所不可缺少的一环，所以它的技术在我国发展较快，整个中国的机械制造业都有着它的身影。而专用铣床作为组合机床的一种，在我国也得到了良好的发展。目前我国的铣床产业的发展已经得到了很大的进步，拥有不小的成就，但是还是存在很多问题阻碍它的进步，我国在铣床产业的制造工艺水平上与国外相比还是有着不小的距离，这使得其在核心运行部件的技术水平和运行速度、产品精度保持性以及机床的可靠性上有着不小的缺陷， 与国外差距较大。例如目前我国钻铣床的整体技术水平是钻孔精度可以达到0.1mm，电主轴最高转速可以达到 80000r /min，但是一般来说大部分在 50000r/min 左右。钻孔直径在 0.3 mm6.0 mm 之间，系统分辨率在 0.001 mm 左右，加工幅面在 460 mm610 mm 之间，传动方式普遍采用了较为先进的滚珠丝杠。但是与全球几家驰名的厂家所销售使用的产品相比还是有着不小的距离。10目前， 液压传动系统分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了长足的进步。同时 ， 由于与微电子技术密切配合 ， 能在尽可能小的空间体积内传递尽可能大的功率并且能够精确的控制 ，从而更使得液压传动系统在各个行业中发挥出了巨大的作用。现在，液压传动技术还在继续高速发展，例如工作介质方面正在研究使用水作为工作介质，还有电流变液，磁流变液等工作介质也在研究中。工作效率方面主要是解决泄露问题，提高密封件产品的质量及密封系统的设计和应用方面为主要发展目标。传动方面，目前在强电方面采用变频电机与液压定量泵结合将是一个可取的方向。控制方面，CANBUS I CANNET 可能将会广泛应用于下一代液压系统的控制。此外，还有材料方面以及故障自动检测方面都是主要的发展方向。二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题柴油机曲柄专用铣床液压系统设计2. 拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）（1）根据用户加工要求，制定切实可行的方案；（2）工作台进给控制系统液压系统；（3）进行运动参数设计；（4）结构设计，要求绘制机床总图、主轴部件图、工件台部件图及部分零件图， 总图纸量为四张以上0号图；（5）对机床个部分进行校核，完善设计；（6）总结完成的所有工作，并对本设计的应用前景及下一步深入工作进行展望。3.本论文（设计）预期取得的成果（1）根据机床动作需求，确定液压传动系统设计方案。（2）进行参数设计，液压系统图设计。（3）绘制泵站、集成系统的设计图，部件图及零件图。（4）对系统性能进行必要的校核。（5）考虑计算机辅助设计方案。（6）编写设计说明书一份。三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；技术路线：实习、调研拟定总体设计方案运动参数设计液压系统总体设计液压元件的选择机床总体设计绘制液压系统图、机床总图、各部分零件图 计算机控制方案完成设计说明书技术参数：工作台进给缸规格50/22mm400mm（1 个）最大工作压力4MPa速度快进4m/min工进500mm/min快退4m/min流量快进7.85L/min工进0.98L/min快退6.33L/min定位缸规格32/18mm20mm夹紧工作力24MPa速度夹紧50mm/min松开50mm/min流量夹紧4.82L/min松开3.30L/min容积夹紧32mL松开22mL夹紧缸同定位缸液压泵PVK08EH140C2Z 叶片泵带负载传感和压力补偿功能允许最大工作压力14MPa实际使用压力4MPa排量8.3mL/r功率1.5kW转速1400r/min最大流量11.62L/min2.论文（设计）进度计划第 1 周：布置题目，进行题目调研，查找相关文献第 2 周：开始撰写开题报告，进行外文文献的翻译第 3 周：与指导教师沟通，完成开题报告初稿，第 4 周：进行开题答辩。第 5 周：在充分调查的基础上进行课题的方案设计，第 6 周：继续探讨合理的设计方案第 7 周：进行课题的整体设计，绘制设计总图第 8 周：进行液压系统设计，绘制液压系统图第 9 周：进行液压系统参数设计，绘制液压部件及零件图第 10 周：选择液压系统元件第 11 周：进行液压系统性评估计算第 12 周：开始进行设计说明书的撰写第 13 周：完成设计说明书的撰写第 14 周：制作答辩文件，准备毕业答辩四、需要阅读的参考文献1胡万强.卧式双面铣削组合机床液压系统设计.机床与液压,2013,41(8):84-86. 2狄景微.一种组合机床液压系统的设计.液压气动与密封,2012,32(8):27-29.3朱育权.立式回转工作台式组合机床液压系统设计.液压与气动,2005(10):51-52.4左彩琴.卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计.湖南农机,2012(7):88-89.5 王 晓 东 , 刘 安 宁 . 双 面 铣 组 合 机 床 液 压 系 统 的 改 进 . 设 备 管 理 与 维修,2011(S1):143-144.6查珊珊,陆中平,王幼民.基于 Simulink 组合机床液压系统设计与仿真.机械工程师,2010(7):53-55.7徐振法,吴芳,陈中虎.组合机床液压系统设计.机械工程师,2009(5):44-45.8朱育权,王丽君,田太明.组合机床液压系统压力干涉现象分析与设计.机床与液压,2008,36(4):361-362.9陈传艳.专用铣床液压传动系统图的设计.化学工程与装备,2014(10):131-133.10 陈传艳. 专用铣床液压传动系统的设计探讨. 湖北水利水电职业技术学院学报,2015(3):41-45.11付亚中.专用铣床液压传动系统的设计方法探究.当代化工研究,2017(3):129-130.12朱琪.几例专用铣床液压系统的故障处理与分析.液压与气动,2002(3):43-44.13朱生宏.专用铣床液压系统设计.科技视界,2013(36):8-9.14 陈传艳. 立式专用铣床液压系统设计. 长江大学学报自然科学版： 理工（ 上旬）,2014(12):92-95.15 Dave Smith.HYDRAULIC DIE PRESSURE SYSTEMSJ.American Tool, Die & Stamping News,2008,(4):18-19.16 Wei Sun,Cheng Yan Fan,Zhi Peng Sun. An Application and Analysis for Regulation ofHydraulic SystemJ. Advanced Materials Research,2011,1442(328).17 Konrad Potiomkin,Tadeusz Nieszporek,Andrzej Piotrowski,Piotr Boral. The Design and Analysis of the Hydraulic Workpiece Clamping System in the Milling Machining ProcessJ. Applied Mechanics and Materials,2015,4171(791).附：文献综述文献综述组合机床在当今社会起着举足轻重的作用，它使我们在生产中可以更方便的生产想要的产品，数控技术可以节约大量的生产力，使我们用最少的人力生产出最多的商品。随着科学技术的发展，对机械产品提出了高精度，高复杂性的要求，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。组合机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。它不仅解决了以上问题，还带来了更多的功能，这使我们在应用时可以更加的得心应手，为我们的生产带来更多的方便。通过立式回转工作台式组合机床液压系统设计一文我学到了液压系统所用液压阀均可采用叠加式阀，它具有体积小、装配容易简单、各个元部件件之间可以实现无管连接等优点。可以在流量要求较小的液压系统中使用。系统的各个支路可以通过使用单向节流阀及节流阀来控制压力干涉现象。蓄能器则能够在系统中预防工作转台旋转过程中突然断电而导致的工作台转台错位的问题。通过基于 Simulink 组合机床液压系统设计与仿真我学到了以前的液压系统的设计一般是根据设计者的经验使用真实的液压系统元件构建一个真实的液压系统，然后在这个系统上进行实验，研究系统参数对系统动态特性的影响来检验液压系统的设计是不是合理的。但是这种方法过于麻烦耗时，且系统的精度较低。所以我们可以采用 simulink 对设计好的液压控制系统进行模拟仿真，这样就不用构建真实的液压系统便可获得液压系统的一系列相关的参数。通过几例专用铣床液压系统的故障处理与分析我学会了几种具体液压系统故障时分析原因以及排除故障的方法。例如，出现横向进给液压缸进给时低速爬行现象时，可以通过两种方法解决，一种是将节流阀换成微量节流阀，另一种是将节流阀换成调速阀，以为它的速度比之更加稳定，但是具体使用哪一种方法要根据实际情况进行计算来确定，文中经过计算后，得到了微量节流阀的最大流量不能满足实际的液压缸快速进给速度的结论，所以采用了第二种方法。通过卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计 我知道了液压系统中实现回转运动的方法很多，其中有液压缸加齿轮齿条；齿轮缸；液压马达；摆动缸等。摆动缸，顾名思义，他只能实现主轴的摆动而不能旋转。齿轮缸， 一般不推荐使用。液压缸加齿轮齿条和液压马达应用广泛，是市场上的标准系列产品，方便使用和购买。卧式双面铣削组合机床液压系统设计一文在液压系统设计的计算方面非常完整，尤其是液压系统的元件选择部分和液压系统温升验算部分而我在进行自己的液压系统的设计时计算部分的步骤以及整体的过程可以对比这篇文献来进行，而其使用的公式以及计算方法对我自己的设计也很有帮助。一种组合机床液压系统的设计一文中主要进行了加工零件的工艺分析， 从而确定了液压系统的工作循环。然后根据已经确定的液压系统的工作循环过程来绘制液压系统的原理图。由于我所设计的铣床液压系统是柴油发动机曲柄专用铣床的液压系统，所以也需要进行加工零件的工艺分析，而此方面可以参照此文进行，对我的帮助很大。专用铣床液压传动系统的设计方法探究中根据具体的实际要求列举了一种专用铣床液压传动系统的设计方法，首先进行工况分析，其次进行液压缸参数确定，然后进行元件的选择，最后进行性能验算。而元件选择部分是主要内容，因为这一部分需要有依据的选择大量的液压元件，所以此部分需要进行大量的计算分析，最后确定所选择的液压元件。专用铣床液压传动系统的设计研究主要是根据现有的旧专用铣床的工作要求提出的设计要求进行设计，对比实物进行工况分析，确定液压系统的主要参数，拟定液压系统原理图，选择液压元件，并验算液压系统性能。对于提高自己的分析能力很有帮助。专用铣床液压传动系统图的设计组要介绍了液压系统的原理图的绘制方法，在进行液压系统的工况分析时画出液压缸的负载图和速度图，然后
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