文档包括:
说明书一份。70页。33000字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共10张，如下所示
A0-液压原理图.dwg
A0-液压实验台总装图.dwg
A1-油缸总装图.dwg
A1-自卸油缸装配图.dwg
A3-导向套.dwg
A3-油嘴.dwg
A3-油缸图.dwg
A3-法兰盘.dwg
A3-活塞杆.dwg
A3-活塞零件图.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
１、 题目 锡柴汽车厂液压综合试验台设计
２、专题
二、课题来源及选题依据
本课题是对自卸车上所有液压元件进行综合试验装置，以满足工厂质量控制的要求。由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完善液压电控原理的基础上，加以改进。学生在设计中还须对现有液压电控系统进行分析，须重新设计液压电控原理。故学生在设计过程中，可掌握较强的实际工作经验，完成从设计到实际生产及运行调试的整个过程，这样一来就能很好的掌握机电一体化技术，提高解决实际工作问题的能力，为以后工作打下极好的基础。
三、本设计应达到的要求：
1．达到技术指标所规定要求，满足实际工作需要。
2．整机结构简单实用，加载机架部件需作应力变型分析。
3．PLC全自动控制，要有较高的工作可靠性；安全性。
4．工作时噪音小，发热较小，设备外形美观及操作方便。实习地点：无锡。
按照用户提出的完整技术要求，写出液压及电气的技术数据，并经用户确 认。
工作量要求：
1．.总装图：试验台装配图；液压站装配图；油缸加载设备装配图。
2.主要部装图：液压原理图。
重要零件图：油缸加载设备重要零件图 及液压集成块图2#等。
3. 油缸加载设备的应力应变分析; 液压集成块三维图
4．完整的设计及使用说明书（电液选型；参数计算）。
5．必要的技术资料翻译（8000字符）。
摘 要
液压实验台是进行液压元件检测的关键设备，是集机、液、电为一体的现代化高技术设备。
本文针对实验室和生产的需求，提出了设计题目。并对该机的机械系统、液压系统、控制系统进行了全面设计。
液压系统设计中,首先分析液压实验台的工作过程，并在此基础上进行了液压系统原理图的设计，确定了液压系统的执行元件。计算了整个液压系统的流量,并根据流量和压力进行了液压阀的选型、油箱的设计和各个辅助元件的选择。计算了核个系统的的功率，据此选择了电动机的型号，最后绘制了液压泵站的装配图。
由于传统液压实验台采用继电器等元件作为控制系统的控制元件，存在可靠性、灵活性差等缺点。文中通过实例说明利用PLC对其进行改造
电气控制系统采用可编程控制器PLC作为整台机器的控制器，并对PLC的工作过程进行了介绍，对PLC及相关元件进行了选型，实现了整机的自动化。本设计己经应用于实际生产,取得了良好的效果。
关键词：液压实验台；可编程控制器；液压阀；液压系统；控制系统
Abstract
he hydraulic experimental stand is the critical equipment of testing hydraulic organ, which is a modernize technique equipment which centralizes the machinery, hydraulic and electric.
Aiming at the requirement of laboratory and producing ,the aulhor puts forward the topic and devises the hydraulic system and controlling system thoroughly.
In the process of the device of hydraulic system, firstly,process of hydraulic experimental stand working were analyzed. Based this, the principle plot of hydraulic system was devised;furthermore, the performing elements were decided. At the same time, the author Computed the flux of the whole system, And then, based on the flux and the pressure, the author accomplished the choices of valves, the design of gasoline tank and the choices of assistant components. And then,computed the power of the whole system and chose the model of electromotor. At last，the component plot of hydraulic station drawn.
The traditional hydraulic experimental stand using relays as control elements shows some disadvantages such as low reliability and flexibility．This paper discusses the improved design of hydraulic experimental stand based on PLC.
The controlling system adopts the PLC as the controller of the entire machine. It introduced the working process of' the PLC, chose the model of the PLC and related elements. At the same time, This design has already been applied to practice, and has gained a very good effect.
Key Words: hydraulic experimental stand,；PLC； hydraulic pressure valves； hydraulic system；controlling system
目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1 概况和发展趋势 1
1.1.1 锡柴汽车厂简介 1
1.1.2 国内外自卸车的概况和发展趋势 1
1.1.3 液压检测技术的概况和发展趋势 2
1.2 课题的提出与意义 3
1.3 课题的主要内容 4
2 总体方案的确定 5
2.1 设计依据 5
2.2 确定液压系统方案 6
2.3 确定控制系统方案 6
2.4 确定外观及机械附件的设计方案 6
2.5 总体配置设计 6
3 液压系统的设计及其校核 7
3.1 液压系统的组成 7
3.1.1 能源装置 7
3.1.2 执行元件 7
3.1.3 调节控制元件 7
3.1.4 辅助元件 7
3.2 液压系统的主要优缺点 7
3.2.1 液压传动的优点 7
3.2.2 液压传动的缺点 8
3.3 液压系统方案设计 8
3.3.1 液压系统原理图设计 8
3.3.2 液压系统参数设计和液压件的选择 12
3.3.3 液压辅助元件的设计与选择 25
3.3.4 液压元件的安装和键校核 29
4 机械附件设计 32
4.1 自卸钢架的设计 32
4.1.1 方案的拟定 32
4.1.2 方案的确定及部件分析 34
4.2 油箱的设计 35
4.3 实验台操作面板及控制电柜的外形设计 37
4.3.1 设计依据与问题的提出 37
4.3.2 设计方案的确定 37
5 控制系统的设计 39
5.1 PLC与继电器控制系统的比较 39
5.2 PLC与微型计算机的比较 39
5.3 PLC可靠性高的原因 40
5.4 PLC的安装与抗干扰措施 40
5.5 PLC系统的调试和运行 41
5.5.1 通电前的检查 41
5.5.2 调试运行主要过程 41
5.6 PLC系统的维护 42
5.7 PLC控制系统的设计 42
5.7.1 设计内容 42
5.7.2 控制流程的拟订 43
5.7.3 PLC控制电路元气件的选用 43
5.7.4 PLC的编制 44
6 UG有限元分析方法 46
6.1 有限元分析方法简介 46
6.2 进行有限元分析的目的和意义 46
6.3 活塞杆的受力变形情况进行分析 47
6.3.1 分析步骤 47
6.3.2 分析载荷 47
6.3.3 分析结果 47
6.4 自卸钢架端板受力变形的分析 48
6.4.1 分析步骤 48
6.4.2 分析载荷 48
6.4.3 分析结果 48
7 活塞杆的最优化设计 49
7.1 优化设计简介 49
7.2 活塞杆的可靠性优化设计方法 49
7.2.1 活塞杆的工况分析 49
7.2.2 选择设计变量、建立目标函数 49
8 液压综合实验台测试实例 51
8.1 自卸油缸试验 51
8.1.1 空载的往复运行 52
8.1.2 全行程长度 52
8.1.3 满载的往复运行（最大推力（慢速）对顶） 52
8.1.4 内泄漏及外泄漏 53
8.2 单向阀（DF-F20A1）试验 53
8.2.1 内泄漏 53
8.2.2 耐压试验 53
8.2.3 正向压力损失 54
8.2.4 开启压力 54
9 液压原理改进设计 55
9.1 液压系统现状 55
9.2 液压系统的改造 55
9.3 液压系统改造原理图的绘制 55
10 结论与展望 57
10.1 结论 57
10.2 展望 57
参考文献 58
致谢 59
课题来源
本课题是对自卸车上所有液压元件进行综合试验的装置，以满足工厂质量控制的要求。由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完善液压电控原理的基础上，加以改进。
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
液压传动相对机械传动来说是一门新技术，随着流体力学、自动控制、计算机技术的不断发展，液压传动技术也发展成为包括传动、控制、检测等技术在内的综合性的机电液一体化技术，在工业生产、设备控制等各个方面得到了广泛的应用．在传统的液压系统的控制中通常由继电器等构成，但随着计算机技术、电力电子技术等的发展，计算机及电子电力控制技术在液压传动控制中也得到了广泛的应用，在西方发达国家以计算机技术为核心的PLC技术已在液压传动的控制中也得到了越来越多的应用。
液压实验台在液压产品检测、液压系统研究、实验教学中有着广泛的用途，由于这些用途的需要，对液压实验台的组成、控制系统要求有较高的柔性，以适应不同的液压产品、液压系统或不同的实验教学项目要求。
可编程序控制器(PLC)是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是将计算机技术应用于T业控制领域的新产品，具有多输人／输出接口，并且具有较强的驱动能力。
PLC具有可靠性高、抗干扰能力强，灵活性好，编程方便等特点，从而在工业控制领域得到了广泛的应用。随着可编程控制器的技术的发展，将其代替顺序控制器作为液压实验台控制系统的核心，不但能满足日益复杂的液压实验系统的控制要求，而且作为开发新的实验系统提供较大的柔性空间。
研究内容
本课题是对现有设备进行测绘，并在改进的基础上制造完成，以满足实际使用的要求。在搞清实验台工作原理的基础上，改进液压系统，对于部分电控系统进行PLC改装。在设计中对部分结构进行有限元分析，包括应用UG软件分析支撑钢架的应力应变，用Lingo软件对油缸中的活塞杆做优化设计；进行三维及二维图纸的绘制。因设备已投入使用多年，故在设计过程中，可掌握较强的实际工作经验，完成从设计到实际生产及运行调试的整个过程，这样一来就能很好的掌握机电一体化技术，提高解决实际工作问题的能力，为以后工作打下极好的基础。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
文献索引法,即通过上网和图书馆查找液压综合实验台的相关资料。行动研究法，即通过掌握液压综合实验台的工作原理，结构及其动作流程。了解现有液压部分的不足并提出解决方法进行改进，参照其它液压设备的PLC电控形式对实验台的的部分电控方式进行PLC改造。对整台设备进行改进性设计和校核，并绘制部分零件图和设备的装备图以及液压和电控的原理图，对必要部件用UG进行有限元分析。
研究计划及预期成果
研究计划：
2012年10月12日-2012年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。
2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。
2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。
2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。
2013年3月22日-2013年4月11日：液压部分设计。
2013年4月12日-2013年4月25日：PLC部分设计。
2013年4月26日-2013年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：
达到预期的实验结论：完成了自卸钢架、液压缸、液压原理、电气原理、总装等一系列的方案图形设计，实现了液压综合实验台的半自动控制。
特色或创新之处
电气系统部分采用三菱PLC控制，控制电子元件均采用新材料或进口名牌元件，经久耐用，噪音低，系统的可靠性和可操作性都有所提高。使用UG对自卸油缸的支架进行有限元分析。
已具备的条件和尚需解决的问题
本课题是在现有设备的基础上进行改进，是对现有设备进行测绘，并在改进的基础上制造完成，以满足实际检测的要求。现有设备的工作原理是知道的。但还有许多不如 人意的地方，如自动控制方面，油缸保压和防止漏油方面，设备稳定运行等方面.本课题就是在现有基础之上对现有动作进行分析，重新设计液压及电控原理图。
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