1.5m步移式输送机说明书

1目录第一章 前言 .11.1 设计目的及意义 .11.2 国内外的发展概况 .11.3 设计基本内容 .2第二章 1.25m 步移式输送机液压系统设计计算 .42.1 明确设计要求 .42.2 确定液压执行元件 .52.3 动力分析和运动分析 .62.4 确定液压缸几何参数并编制工况图 .72.5 确定执行元件的控制和调速方案 .82.6 草拟液压系统原理图 .92.7 计算泵的流量、选择液压泵 .112.8 计算液压泵的驱动功率、选择电动机 .122.9 选择液压控制元件 .12第三章 液压缸设计 .143.1 液压缸主要尺寸的确定 .143.1.1 液压缸壁厚和外径的计算 .143.1.2 缸盖厚度的确定 .153.1.3 最小导向长度的确定 .153.1.4 缸体长度的确定 .153.1.5 活塞杆稳定性的验算 .153.2 液压缸的结构设计 .163.2.1 缸体与缸盖的连接形式 .163.2.2 活塞杆与活塞的连接结构 .163.2.3 活塞杆导向部分的结构 .173.2.4 液压缸的缓冲装置 .183.2.5 液压缸的安装连接结构 .183.2.6 液压缸主要零件的材料和技术要求 .19第四章 液压控制系统的设计 .194.1 主机的工艺过程 .194.2 IO 设备及 PLC 的 IO 点的分配 .204.3 控制程序设计 .20第五章 其它 .20结论 .21参考文献 .21致谢 .222第一章前言1.1 设计目的及意义铸造是制造的基础，它为各行各业主机产品提供铸件，且铸件质量是提高机械产品质量的一个关键。造型线是铸造生产的核心。现代铸造生产中,铸型输送机是造型生产线上的主要输送设备, 它将造型、下芯、合箱、压铁、浇注和落砂等各工序联系起来, 组成各种形式的机械化、自动化生产线。只有采用了铸型输送机才能充分发挥造型机的生产能力,降低劳动强度, 提高生产效率。铸型输送机的合理设计, 对提高造型系统运行的可靠性、造型生产率及经济性都很有意义。目前国内使用的铸型输送机按运动方式分主要有两种, 即连续式和脉动(步移)式。步移式输送机按一定的生产节拍、有节奏地行走和停歇, 有其优点，最突出一点就是使下芯、合箱、浇注等工序可以静态实施, 简化了辅机的动作与结构, 保证了生产线工作的可靠性, 可以方便地实现造型线的自动控制。我本次的课题为步移式输送机的液压传动与控制系统的设计。液压传动与控制系统设计在步移式输送机设计里具有重要的意义，它使整个机器实现自动化。1.2 国内外的发展概况铸型输送机广泛应用在生产批量较大的机械化铸造车间中，进行铸型的运输工作。它把造型、下芯、合箱、压铁、浇注、铸型冷却、落沙、以及沙箱运输等工序联系串通起来，组成各种形式的机械化、半自动化或自动化生产线。选用铸型输送机的主要依据是生产批量和生产的组织方式。对于平行工作制、大量或成批生产的情况下，宜采用连续式或脉动（步移）式输送机。其推荐的最低生产率为：输送中小铸型时，每小时约 80100 型；输送较大铸型时，每小时约 2030 型。对于平行工作制、成批生产较大的铸型以及多品种、中小件连续造型、间断浇注的情况，宜采用间歇式输送机。目前，用于半自动或自动生产线的铸型输送机的输送量，以高达每小时 200 型以上。连续式铸型输送机是用得最广泛的一种。其中水平安装较垂直安装则用得更为普遍，这是因为水平安装的输送机能做成复杂的线路，在工艺布置上具有更大的灵活性。近年来，连续式铸型输送机出现了倾斜安装的形式，即铸型输送机能够爬升和下降。它的优点是可以使输送机的冷却段进入地下室，从而改善了作业环境，增加工艺布置的灵活性。近年来，为了适应高效率造型自动线的要求，步移式输送机日益被人们重视并在实际生产中得到广泛的应用。该输送机的运动特点是，根据一定的生产节拍有节奏地行走和停歇，而自动线中和输送机有关系的各个机构的最终动作，都可以在停歇时间内完成。这就有利于自动线可靠地工作，并使若干辅助机构统一化。目前，间歇式铸型输送机在 用于自动线方面也有新的发展。由于该输送机的运动节3奏可变性强、布置灵活、便于满足工艺上的各种要求，所以它能组成类型众多的造型生产线。1.3 设计基本内容（1 ） 液压传动部分步移式输送机是铸造车间的一种专用设备，其功用是有节奏的把输送小车向前移动一个小车的距离，并能精准定位。如图 1-1 所示。由于每个车体和车台面连接之间的距离彼此相等，故每个小车之间的节距相等，为 1.25m。输送小车步移和定位拟采用液压传动完成。1、滚道； 2、滚轮；3、小车台面； 4、铸型；5、回转铰轴；6、步移缸；7、车体；8 、插销缸；9、导轮；10、定位缸图 1-1 步移式输送机传动示意图根据小车的工作特点，所设计的液压系统拟采用三种液压缸的执行元件的配置方案，见表 1-1。执行元件主要参数见表 1-2表 1-1 执行元件的配置方案执行元件序号 名称 数量功能1 步移液压缸 2 驱动小车移动2 插销液压缸 2 连接步移缸和小车，带动小车前移3 定位液压缸 1 小车定位表 1-2 执行元件主要参数液压缸类型 行程 L/mm 牵引力/KN 循环周期/s步移缸 1250插销缸 62 45 124定位缸 62三种液压缸结合电气控制实现以下动作顺序：插销缸活塞上升（插销） 、定位缸下降（拔销） 、步移缸前进、定位缸上升定位（插销） ，插销缸下降（拔销） 、步移缸后退返回。循环周期按下列情况细分，步移缸前进后退各 4 秒，插销缸插销和拔销分别为 1.3s和 0.9s（可调） ，定位缸拔销和插销各 0.9s，辅助时间 4s，执行元件周期动作顺序图见图1-3。图 1-3 步移式输送机周期动作顺序图（2 ）电气控制部分结合液压传动系统，设计电气控制方案，以自动实现以上顺序动作。5第二章 1.25m 步移式输送机液压系统设计计算2.1 明确设计要求设计任务书中规定的技术要求是设计液压系统的依据，必须予以明确。（1 ） 主机用途及规格步移式输送机的功用是有节奏的把输送小车向前移动一个小车距离，并能精准定位。每个小车之间的节距相等，为 1.25m。（2 ） 要求主机完成的工艺过程工作时，当插销油缸上升插入车体后，定位缸才拔销，然后步移缸通过两个插销缸将输送小车向前移动一个小车的距离，随之定位缸插销插入小车定位孔里使小车定位。接着插销缸拔销，最后步移缸返回原位，等待下一个周期的步移动作。铸型输送机传动示意图如下图 2-1 所示。1滚道；2 滚轮；3 小车台面；4 铸型；5回转铰轴；6步移缸；7车体；8 插销缸；9导轮；10定位缸图 2-1 步移式输送机传动示意图（3 ） 控制与联锁要求a) 所有动作要求顺序控制，动作间互不重叠，且部分动作速度、时间可调。b) 定位缸与步移缸需联锁。只有定位缸拔销完成后，步移缸方可前移。（4 ） 执行元件有关参数液压缸类型 行程 L/mm 牵引力/KN 循环周期/s 6步移缸 1250插销缸 62定位缸 6245 12 2.2 确定液压执行元件明确了液压系统的设计要求之后，就可以选定执行元件，确定它的种类与数量及各个执行元件的工作顺序。对三个液压缸分别进行了分析，拟定了执行元件的类型，见表 2-1。表 2-1 执行元件的类型执行元件序号名称 数量功能 结构形式和特点1 步移液压缸2 驱动小车移动为了增大步移缸的推力而不至缸的尺寸过大，步移缸采用两个双杆活塞缸并联，两个缸的活塞杆固定，两个缸体刚性连为一体，并作往复运动2 插销液压缸2 连接步移缸和小车，带动小车前移设在两步移缸刚性连接前后部位，用以连接步移缸和小车，带动小车前移；为了改善活塞杆的受力情况，插销缸采用双杆活塞缸3 定位液压缸1 小车定位 保证输送小车与各主机、辅机间正确的相对位置关系，采用双杆活塞缸三种液压缸在铸型输送机的安放位置如图 2-1 所示。工作时，当插销油缸上升插入车体后，定位缸才拔销，然后步移缸通过两个插销缸将输送小车向前移动一个小车的距离，随之定位缸插销插入小车定位孔里使小车定位。接着插销缸拔销，最后步移缸返回原位，等待下一个周期的步移动作。三种液压缸的动作顺序为：插销缸活塞上升（插销） 、定位缸下降（拔销） 、步移缸前进、定位缸上升定位（插销） ，插销缸下降（拔销） 、步移缸后退返回。这些动作严格按顺序进行，动作间互不重叠。7步移缸前进和返回行程均与小车节距相等，L1=1.25m；定位缸单向行程 L2 及插销缸的单向行程 L3 相等，即 L2=L3=62mm。为了满足循环周期为 12s 的要求，循环周期按下列情况细分：步移缸前进后退各 4 秒；插销缸插销和拔销分别为 1.3s 和 0.9s（可调） ；定位缸拔销和插销各 0.9s，辅助时间 4s。据此作出的执行元件周期动作顺序图见图 2-2。图 2-2 步移式输送机周期动作顺序图2.3 动力分析和运动分析对于步移缸的外负载，忽略摩擦负载和惯性负载，只考虑工作负载即牵引力Fe=45kN。各液压缸运动速度的计算及结果见表 2-3、因负载及运动关系均较为简单，故负载循环图和运动循环图均省略。表 2-3 液压缸运动速度计算执行元件 计算式 速度/（m/s） 说明步移液压缸 V1=L1/T1=1/4 0.25插销 V2=L2/t2=5.610-2/1.34.310-2插销液压缸拔销 V3=L2/t3=5.610-2/0.96.210-2定位液压缸 V4=L3/T4=5.610-2/0.96.210-2步移缸的往返速度相等，定位液压缸往返速度相等2.4 确定液压缸几何参数并编制工况图对于步移缸，按表 2-4，预选缸的设计压力 p1=6Mpa。根据受力情况取活塞的外径8d=100mm=0.1m（标准值） 。忽略各种损失，则由力平衡方程2（ /4 ） （D 2-d2）p 1=Fe可求出步移缸的内径 D 为 mdpFeD 12.0)0(54236321 按 GB/T2348-1993，取标准值 D=125mm=0.125m。从而，可算的步移缸的有效作用面积 A 和实际工作压力 p1 为A=(/4)(D 2-d2)=(/4) (0.1252-0.12)=7.77510-3（m 2）P1=Fe/(2A)=40103/(7.77510-3)Pa=5.15106Pa=5.14Mpa对于插销缸和定位缸。经受力分析及考虑到液压缸的刚性及美观，将其活塞杆直径取为 d2=80mm=0.8m，缸内径取为 D2=100mm=0.1m（均为标准值） 。由上述各缸的几何参数及速度（见表 2-3）计算出的各液压缸所需流量结果见表 2-4，作出的流量循环图如图 2-3 所示。由图可看出，步移缸所需流量最大。表 2-4 液压缸流量计算流量执行元件 计算式10-4m3/s L/min说 明步移缸液压25.0)1.25.0()4/2)1 vdDq22.078 132.7插 销液 压缸插销22212 03.4)8.0)4/(vdq 2.433 14.58 步 移 缸 往 返 流 量 相 等；定 位 缸 往返 流 量 相 等9拔销22123 0.6)8.0()4/2vdDq 3.504 21.02定位液压缸2214 0.6)8.0()/ vdq1.752 10.512.5 确定执行元件的控制和调速方案 油路连接方案 铸型输送机液压系统共两类三中执行方案，工作性质不同，且有严格的动作顺序，为止，总体上将作为工作执行元件的步移液压缸，作为辅助执行元件的定位液压缸和插销液压缸各划分为一个支路并且相互并联，而定位液压缸与插销液压缸又相互并联，两插销液压缸相互并联。 速度控制回路方案 步移液压缸，由于其往返速度相同，且不需要调速，但为了满足往返运动到端点避免冲击达到准备定位的要求，采用双向减速回路，即在进油路上装设两个单向行程减速阀，当步移缸运行至接近终点时压下行程减速阀的阀芯而减速。考虑到定位液压缸的插销和拔销速度相同，且不需要调速；而两插销液压缸插销和拔销时间要求可以调节，为止在各销缸支路上采用会有节流调节回路，在实现调速功能的同时由址保证两缸同步。由于已选用减速和节流调速回路，故系统必然为开式循环方式。 油源型式 由流量循环图可知，系统中三个液压缸所需要流量以步移缸最大，但考虑到各缸运行时间较短，故选用但定量泵供油油源，而泵的流量需按步移缸的要求确定。 换向回路方案 考虑系统流量较大。为保证换向平稳，故对步移缸单独使用一个三位四通电液动换向阀换向；而并联的定位缸与两插销缸则共用另外一个三位四通电液动换向阀；并采用活动挡块压下电气行程开关控制换向阀电磁铁的通断实现自动换向。电液动换阀则采用辅助泵供油的控制方案。 顺序动作方式 步移缸与辅助缸的动作顺序控制，采用活动挡块压下电气行程开关控制换向阀电磁铁的通断电的行程控制方式；而并联的定位与两插销缸之间的顺序控制则采用单向顺序阀的压力控制方式。 压力控制回路方案 在主液压泵出口并联一溢流阀，实现系统调压溢流；在主液压泵出口并联一个远程卸荷阀（由辅助泵供油并采用一个二位四通电磁换向阀切换控制） ，用于步移缸返回后，等待下一个周期开始的时间继电器发令前，液压泵卸荷，以实现节能。在辅助泵出口并联一个溢流阀，以限定其最高供油压力。102.6 草拟液压系统原理图在初步选定上述主回路的基础上，在增加一些辅助回路，如在两液压泵出口分别设一压力表及压力表开关，以便观测泵的压力；在泵的进口分别设置过滤器，以保证油液清洁，即可组成图 2-4 所示的步移式输送机完整的液压系统。系统的动作顺序表 2-5 所列。系统的工作原理图简述如下：图 2-4 步移式输送机的液压系统工作原理图表 2-5 步移式输送机液压系统电磁铁动作顺序表电磁铁状态序号信号来源 动作名称1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA1 按下启动按钮 液压泵 1、2 启动+2 按下运行按钮 插销缸插销 +3 压下行程开关SQ3、SQ5定位缸拔销 +4 压下行程开关 SQ8 步移缸前移 +5 压下行程开关 SQ2 定位缸插销 +116 压下行程开关 SQ7 插销缸拔销 +7 压下行程开关SQ4、SQ6步移缸返回 +8 压下行程开关 SQ1 液压泵卸荷 +注：+表示电磁铁得电。当按下启动按钮后，辅助泵 2 启动，同时电磁铁 5YA 通电使二位四通电磁铁换向阀切换至下位，主液压泵 1 空载（卸荷）启动，周期时间继电器到时后发信，使电磁铁 5YA 断电，卸荷阀 6 关闭，液压系统按下列顺序开始运行。 插销缸插销- 定位缸拔销 周期时间继电器发信，使电磁铁 3YA 通电，换向阀 9切换至右位，此时的油路流动路线为进油路： 主泵 1 的压力油单向阀 3换向阀 9（右位）插销缸 16 和 17 的下腔，使两插销缸的活塞杆伸出（插销） ，当活塞上升至上死点时，油压升高，压力油打开顺序阀 13 进入定位缸 18 的上腔，使定位活塞杆下降（拔销） 。回油路： 两插销缸 16、17 上腔单向节流阀 14、15单向顺序阀 12 中的单向阀与定位缸下腔回路一起换向阀 9（右位）油箱。 步移缸前进 定位缸拔销后，压力行程开关 3SQ，使电磁铁 1YA 通电，换向阀 8切换至左位，3YA 断电，换向阀 9 复至中位。此时的油路流动路线为进油路： 主泵 1 的压力油单向阀 3换向阀 3换向阀 8（左位）单向行程减速阀 10步移缸 19 左腔。使步移缸缸筒向前移动，当步移缸快行至终点时，缸体压下单向行程减速阀 10，进行节流减速，缸缓慢停止。回油路： 步移缸 19 右腔单向行程减速阀 11换向阀 8（左位）油箱。 定位缸插销-插销缸拔销 步移缸前行到左端点时压下行程快关 4SQ,使电磁铁1YA 断电（换向阀 8 复至中位） ，同时使 4YA 通电（换向阀 9 切换至右位） ，此时的油路流动路线为进油路： 主泵 1 的压力油单向阀 3换向阀 9（右位）定位 18 的下腔，使定位缸活塞杆上升（插销） 。当活塞上升至死点时，系统压力升高，打开单向顺序阀 12，压力油单向节流阀 14、15 中的单向阀插销缸上腔，使插销缸活塞返回（拔销） ；回油路： 定位缸上腔单向顺序阀 13 的单向阀后和插销缸下腔的油路一起换向阀9（左位）油箱。 步移缸返回 两插销缸活塞返回到终点时，挡铁压下行程开关 1SQ 及 2SQ，使电磁铁 2YA 通电（换向阀 8 切换至右位） ，4YA 断电（换向阀 9 复至中位） 。此时的油液流动路线为进油路： 主泵 1 的压力油单向阀 3换向阀 8（右位）单向行程减速阀 11步移缸 19 右腔，使步移缸缸筒向后退回，当步移缸快行至右端终点时，缸体压下单向行程阀 11，进行节流减速，缸缓慢停止。12回油路： 步移缸 19 右腔单向行程减速阀 10 的单向阀换向阀 8（右位）油箱。 卸荷 当步移缸返回原位压下行程开关 5SQ 时，使电磁铁 2YA 断电（换向阀 8 复至中位） 、5YA 通电（换向阀 7 切换至下位） ，辅助泵 2 的压力油打开卸荷阀 6，主泵 1 经阀 6 卸荷。输送小车停止不动，直至周期时间继电器发信，才重复上述工作循环。2.7 计算泵的流量、选择液压泵首先确定液压泵的最高工作压力：前已算出步移缸的工作压力 =5.14MPa，考虑到1p本系统油路较为简单，故取泵至缸间的进油路压力损失为 =0.4MPa，则根据式（2-1）算得主液压泵的最高工作压力 为Pp=5.14+0.4=5.54（MPa）然后确定液压泵的流量：液压泵的最大供流量 按液压缸的最大输入流量（22.078pq/s）进行估算。按式（2-2）取泄露系数 K=1.2，则4103m =1.222.078 /s=2.6494 /s=158.95L/minpqv4103m310m根据系统所需流量，拟初选定量叶片泵的转速为 n=1000r/min，泵的容积效率=0.85，根据式（2-3）可算得泵的排量参考值为V= = =187（mL/r）gVnqv1085.091根据以上计算结果查手册，选用规格相近的 YB-C194B 型定量叶片泵，其额定压力为7MPa，排量为 =200.9mL/r，泵的额定转速为 ；取容积效率 =0.85，min/1rn倒推算得泵的额定排量为 )/(7.085.09.2LVnqp 满足系统所需要流量。2.8 计算液压泵的驱动功率、选择电动机取泵的总效率为 ，则所需要电机功率为80.p)(71.960.154kWPqp 选用电动机型号：查表 2-13，选用 Y 系列（IP44）规格相近 Y200L2-6 型封闭式三相异13步电动机，其额定功率 22kW，转速为 970r/min。用此转速驱动液压泵时，泵的实际输出流量分别为 165.64L/min，仍能满足系统各工况对流量的要求。2.9 选择液压控制元件根据所选液压泵的实际流量及系统的工作压力，选择液压控制元件；所选液压控制元件连同其他元件的型号规格一并列入表 2-6。表 2-6 步移式输送机液压系统元件型号规格序号 元件名称 额定压力/MPa额定流量/（L/min）型号，规格说明1 定量叶片泵 7 157.6 YB-C171B 额定转速为1000r/min，驱动电动机功率 18.5kW2 定量叶片泵 7 11.9 YB-A9B 额定转速为1000r/min，驱动电动机功率 2.1kW3 单向阀 16 160 AF3-Ea20B通径为 20mm，最低控制压力 0.6MPa,4 先导式溢流阀 0.857（调压范围） 170 CG-0.3-B 通径为 10mm5 先导式溢流阀 0.56.3（调压范围） 63 YF3-10B 通径为 10mm6 卸荷阀（远控顺序阀）37（调压范围） 150 X3F-B32F 通径为 32mm7 二位四通电磁换向阀16 25 24DF3-E6B通径为 6mm8、9 三位四通电液动换向阀6.3 180 34DYF3-16B通径为 16mm，最低控制压力 0.6MPa10、11单向行程减速阀 21 200 ZCG-10 通径为 10mm12、13单向顺序阀 1.77（调压范围） 284 RC-G-10-D 通径为 1 mm414、15单向节流阀 16 100 ALF3-E10B 通径为 10mm1420、21压力表开关 6.3（压力指示范围）AF6P30/Y63通径为 6mm，此压力表开关带压力表22 过滤器 0.02(压力损失) 160 XU-16080J通径为 40mm23 过滤器 0.02(压力损失) 16 XU-1680J通径为 12mm注：1.此表所列液压元件均按本书参考文献【10】选出。2.表中序号与图 3-23 中元件标号相同，但末包括标号为 1619 的四个液压缸（需自行设计）。15第三章 液压缸设计 3.1 液压缸主要尺寸的确定液压缸工作压力、液压缸内径D 和活塞杆直径d 3.1.1 液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。液压缸的内径D 与其壁厚的比值D10 的圆筒称为薄壁圆筒。起重运输机械和工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算在中低压液压系统中，按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小，使缸体的刚度往往很不够，如在切削加工过程中的变形、安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。因此一般不作计算，按经验选取，必要时按上式进行校核。对于D 10 时，应按材料力学中的厚壁圆筒公式进行壁厚的计算。液压缸壁厚算出后，即可求出缸体的外径D 1 为D 1 D 2 式中D 1 值应按无缝钢管标准，或按有关标准圆整为标准值。3.1.2 缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度t 按强度要求可用下面两式进行近似计算。3.1.3 最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离H 称为最小导向长度（图2 2）。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度（间隙引起的挠度） 增大， 影响液压缸的稳定性， 因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。对一般的液压缸， 最小导向长度H 应满足以下要求活塞的宽度B ，一般取B （06 10） D ；缸盖滑动支承面的长度l1 ，根据液压缸内径D 而定；当D 80 m m 时，取l1 （06 10） D ；当D 80 m m 时，取l1 （06 10） d 。16为保证最小导向长度H ，若过分增大l1 和B 都是不适宜的，必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K 来增加H 的值。隔套的长度C 由需要的最小导向长度H 决定，即3.1.4 缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20 30 倍。3.1.5 活塞杆稳定性的验算当液压缸支承长度L B （10 15）d 时，须考虑活塞杆弯曲稳定性并进行验算。液压缸的支承长度L B 是指活塞杆全部外伸时，液压缸支承点与活塞杆前端连接处之间的距离；d 为活塞杆直径。具体计算方法可参考有关资料。3.2 液压缸的结构设计液压缸主要尺寸确定以后，就进行各部分的结构设计。主要包括：缸体与缸盖的连接结构、活塞杆与活塞的连接结构、活塞杆导向部分结构、密封装置、缓冲装置、排气装置、及液压缸的安装连接结构等。由于工作条件不同，结构形式也各不相同。设计时根据具体情况进行选择。3.2.1 缸体与缸盖的连接形式缸体端部与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件有关。表 2 7 为常见的缸盖连接形式。选择了外半环连接 优点：（1） 结构较简单（2） 加工装配方便缺点：（1） 外形尺寸大（2） 缸筒开槽，削弱了强度，需增加缸筒壁厚3.2.2 活塞杆与活塞的连接结构表 2 8 为活塞杆与活塞的几种常用的连接形式。分整体式结构和组合式结构。组合式结构又分为螺纹连接、半环连接和锥销连接。17选择了整体式结构 结构简单，适用于缸径较小的液压缸3.2.3 活塞杆导向部分的结构活塞杆导向部分的结构，包括活塞杆与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向，也可做成与端盖分开的导向套结构。后者导向套磨损后便于更换，所以应用较普遍。导向套的位置可安装在密封圈的内侧，也可以装在外侧。机床和工程机械中一般采用装在内侧的结构，有利于导向套的润滑；而油压机常采用装在外侧的结构，在高压下工作时，使密封圈有足够的油压将唇边张开，以提高密封性能。活塞杆处的密封形式有 O 形、V 形、Y 形和 Y x 形密封圈。为了清除活塞杆处处露部分沾附的灰尘、保证油液清洁及减少磨损，在端盖外侧增加防尘圈。常用的有无骨架防尘圈和 J 形橡胶密封圈，也可用毛毡圈防尘。具体结构参看表 2 9 图例及有关设计手册。18端盖直接导向3.2.4 液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量较大运动速度较高，则在到达行程终点时，会产生液压冲击，甚至使活塞与缸筒端盖之间产生机械碰撞。为防止这种现象的发生，在行程未端设置缓冲装置。现介绍几种常用的缓冲结构。3.2.5 液压缸的安装连接结构液压缸的安装连接结构包括液压缸的安装结构、液压缸进出油口的连接等。（1） 液压缸的安装形式根据安装位置和工作要求不同可有长螺栓安装、脚架安装、法兰安装、轴销和耳环安装等如表 2 13 所示。（2） 液压缸进、出油口形式及大小的确定液压缸的进、出油口，可布置在端盖或缸体上。对于活塞杆固定的液压缸，进、出油口可设在活塞杆端部。如果液压缸无专用的排气装置，进、出油口应设在液压缸的最高处，以便空气能首先从液压缸排出。进、出油口的形式一般选用螺孔或法兰连接。现列出压力小于 16 M Pa 小型系列单杆液压缸螺孔连接油口安装尺寸（见表 2 14）。3.2.6 液压缸主要零件的材料和技术要求液压缸主要零件如缸体、活塞、活塞杆、缸盖、导向套的材料和技术要求见表 2 22 。19供设计时参考。第四章 液压控制系统的设计根据其工艺流程及工作控制要求，本设计的液压控制系统采用 PLC 为控制中心的控制系统，并且选用西门子 S7-200 系列的 PLC 可编程控制器。4.1 主机的工艺过程工作时，当插销油缸上升插入车体后，定位缸才拔销，然后步移缸通过两个插销缸将输送小车向前移动一个小车的距离，随之定位缸插销插入小车定位孔里使小车定位。接着插销缸拔销，最后步移缸返回原位，等待下一个周期的步移动作。铸型输送机传动示意图见图 2-1。步移式的液压系统图如图，液压系统电气控制顺序动作见表。执行元件周期动作顺序图见图 1-3。20图 1-3 步移式输送机周期动作顺序图4.2 IO 设备及 PLC 的 IO 点的分配4.3 控制程序设计第五章 其它结论本次设计的液压系统除使注塑机满足其规定的工作程序，其液压压力、流量能精确，连续地按工艺要求进行变化之外，还具备良好的稳定性、重复精度，工作可靠，噪音低，密封性好，易于安装调整，维修保养，节能等特点。从使用维护上看，元件的自润滑性好，易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化。所有采用液压技术的设备安全可靠性好