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150挤出机液压缸系统设计【2张CAD图纸+毕业说明书论文】

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资源描述:


目 录

                                     

   第一章 液压传动技术 ………………………………………… 1          

    1.1 液压传动技术的发展 …………………………………… 1

1.2 液压传动技术的基本原理及应用 ……………………… 1

    1.3 液压传动系统的组成 …………………………………… 2

1.4 液压传动的优缺点 ……………………………………… 2     

  1.4.1 液压传动的优点 …………………………………… 3

  1.4.2 液压传动的缺点 …………………………………… 3

   第二章 挤出机液压系统设计 ………………………………… 4

2.1 基本结构 ………………………………………………… 4

2.2 控制系统分析 …………………………………………… 4 

  2.2.1 上下机头开合系统 ………………………………… 6

  2.2.2 口型盒上下夹持 …………………………………… 7

  2.2.3 楔形边锁紧缸 ……………………………………… 8

   第三章 液压缸的设计 …………………………………………10

3.1 液压缸设计介绍 …………………………………………10

  3.1.1 液压缸的组成 ………………………………………10

  3.1.2 液压缸的静态特征 …………………………………10

  3.1.3 液压缸的设计依据级注意事项 ……………………11            

  3.1.4 设计步骤 ……………………………………………11                   

    3.2 液压缸主要尺寸确定 ……………………………………11

  3.2.1 液压缸工作压力确定 ………………………………12

  3.2.2液压缸内径D活塞缸直径 d的确定 ………………12

  3.2.3 液压缸壁厚和外经计算 ……………………………13

  3.2.4 液压缸工作形成确定 ………………………………13

  3.2.5 最小导向长度的确定 ………………………………13

  3.2.6 缸体长度确定 ………………………………………14

3.3 液压缸的结构设计 ………………………………………14

  3.3.1 缸体与刚盖的连接形式 ……………………………14     

  3.3.2 活塞杆与活塞的连接结构 …………………………14

  3.3.3 活塞杆导向部分的结构 ……………………………15

  3.3.4 活塞及活塞杆处密封圈的选用 ……………………15

  3.3.5 液压缸的缓冲装置 …………………………………15

  3.3.6 液压缸的排气装置 …………………………………15

  3.3.7 液压缸的安装连接结构 ……………………………15

  3.3.8 液压缸主要零件的材料 ……………………………15

   第四章 集成油路的设计 ………………………………………17

4.1 液压元件安装形式的确定 ………………………………17

  4.1.1 按系统的结构形式确定 ……………………………17

  4.1.2 按阀类元件的配置形式确定 ………………………17

4.2 液压油路板的结构 ………………………………………18

4.3 液压油路板的设计 ………………………………………18

  4.3.1 分析液压系统,确定液压油路板数目 ……………18

  4.3.2 制作液压元件样板 …………………………………19

  4.3.3 液压元件的布局 ……………………………………19

  4.3.4 确定油孔的位置和尺寸 ……………………………20

  4.3.5 绘制液压油路板零件图 ……………………………20

4.4 液压油箱的设计 …………………………………………20

  4.4.1 液压油箱有效容积的确定 …………………………20

  4.4.2 液压油箱的外形设计 ………………………………21

  4.4.3 液压油箱的结构设计 ………………………………21

   第五章 液压系统的维护与保养 ………………………………25

5.1 液压系统的污染控制 ……………………………………25     

  5.1.1 油液污染的危害 ……………………………………25

  5.1.2 污染物的种类 ………………………………………25

      5.1.3 污染物的来源 ………………………………………26

5.2 液压系统的维护 …………………………………………26

    结论 ……………………………………………………………29

    参考文献 ………………………………………………………30      

    致谢 ……………………………………………………………31

第一章 液压传动技术


液压传动也被称为流体传动,它是主要使用的液体压力能传输流体。它是基于流体静压变速器17世纪帕斯卡提出并开发了一种新技术的原理,它被广泛应用于工业和农业生产技术。今天,液压传动技术水平已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。


1.1液压传动技术的发展


1795英国约瑟夫·布拉曼(约瑟夫·布拉曼,1749年至1814年),以水为工作介质在伦敦,在液压机的形式将其应用于工业,是世界上第一个液压机的诞生。在1905年以水作为介质,而不是石油,并进一步提高。 

   第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛使用,尤其是1920年以后,发展更为迅速。周围的19世纪末和20世纪初,20年来,液压元件开始进入生产行业的正式阶段。 1925年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,奠定了基础,逐步建立现代工业液压元件和液压驱动。 20世纪初康斯坦丁Nueske(G·Constantimsco)的能量转移理论和实践的研究在1910年进行了液压传动(液力偶合器,液力变矩器等)的波动贡献,这样的发展这两个领域。 

   第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国的液压驱动机床应用30%。应该指出,日本液压传动比欧洲和其他国家的发展近20年晚。 1955年以后,液压传动日本在1956年的快速发展确立了“液压工业会”。在过去的20到30年间,日本液压传动,处于世界领先地位的快速发展。


1.2液压传动技术的基本原理及应用


液压传动的基本原理是在密闭容器中,它使用了油的压力作为工作介质实现能量转换和传递动力。其中液体被称为工作介质,通常是矿物油等,其作用和机械传动皮带,链和齿轮组件是类似的。在液压传动,液压缸是最简单和相对完整的液压驱动系统之一,分析其工作过程中,我们可以清楚地了解液压传动的基本原则。

液压传动具有许多突出的优点,因此被广泛应用,如普通工程;与洪水土木水利工程;工业用的塑料加工机械,压力机械和机床;移动机械在工程机械,建筑机械,农业机械,汽车等;钢铁工业冶金机械,起重设备,轧辊调整装置门和坝系,病床电梯,桥梁和其他控制机制;电厂涡轮机控制设备,核电厂等;船舶甲板起重设备(绞车),船头门,舱壁阀,船尾推进器;使用特殊的技术巨头天线控制单元,测量浮标,升降旋转舞台等;火炮手军工用,船舶减摇装置,模拟飞机,飞机起落架和方向舵控制装置等设备。

 

1.3液压传动系统的组成


    液压传动系统的组成:动力元件(油泵),致动器(汽缸或液压马达),控制元件(各种阀),辅助元件和工作介质等五组分。  

   (1) 动力元件(油泵),它的作用是利用液体原动机的机械能转换成液压能;液压传动功率段。

    (2) 致动器(汽缸或液压马达) 它是将液体的液压能转换成机械能。其中,油缸做直线


内容简介:
1 沈阳化工大学 科亚学院 文 献 综 述 题 目: 150 挤出机液压缸系统设计 专 业: 机械 设计 制 造及 其 自动化 班 级: 机制 1102 学生姓名: 肖畅 指导教师: 于玲 2 前言 近年来, 中国 常规挤出机及生产线,以优异的性价比逐渐走俏国际巿场。同时,中国在先进挤出技术领域不断创新,开拓出了多种新型挤出产品。 精密挤出技术适应高精加工需要 , 液压传动和气体传动称为流体传动。是据 17 世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。当今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 正文 一 挤出机 1 用途 是用于基础法生产带式摩擦片火鼓式制动器摩擦衬片烦人摩擦材料生产工艺。 2 特点 挤出机使用混成料,通过螺旋送料至挤出口,用液压柱塞(或螺旋)将物料从圆形挤出口挤出,被挤出物料成连续圆柱状,通过轴压成型,将挤出的连续圆柱形物料整形为所需连续带状物料。 3 分类 挤出机按作用类型可分为连续挤出和非连续挤出。塑料挤出机也是塑料机械的一种。挤塑机按照机头料流方向和螺杆中心线的夹角,将机头分成斜角机头(夹角 120o)和直角机头。机头的外壳是用螺栓固定在机身 上,机头内的模具有模芯坐,并用螺帽固定在机头进线端口,模芯座的前面装有模芯,模芯及模芯座的中心有孔,用于通过芯线。 塑料挤出机分为 双螺杆挤出机 和 单螺杆挤出机 以及不常看见的多螺杆挤出机和无螺杆挤出机 两种挤出机的区别: 单螺杆的机器和双螺杆的机器 :一个是一根螺杆 ,一个是两根螺杆 功率因螺杆不同而不同 双的功率约为 205的约为 50锥双的产量约为 100,65 3 锥双约为 200 挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前以单螺杆挤出机应用最为广泛,适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长 ,混合均匀 。 列 锥形双螺杆挤出机 具有强制挤出、高质量、适应性广、寿命长、剪切速率小、物料不易分解、混炼塑化性能好、粉料直接成型等特点,温度自控,真空排气等装置。适用于管、板、异形材等制品的生产。 单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位,近几年来,单螺杆挤出机有了很大的发展。目前 德国 生产的大型造粒用单螺杆挤出机,螺杆直径达 700量为 36t/h。 4 现状 单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件 螺杆的发展。近几年以来,人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究,至今已有近百种螺杆,常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。 从单螺杆发展来看,尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善,但随着高分子材料和塑料制品 不断的发展,还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言,单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。 双螺杆挤出机喂料特性好,适用于粉料加工,且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能,特点是加工热稳定性差的塑料和 共混 料时更显示出其优越性。近些年来国外双螺杆挤出机已经有很大的发展,各种形式的双螺杆挤出机 已系列化和商品化,生产的厂商也较多。 二 液压传动的发展概况和应用 1 液压传动的发展概况 20 世纪 50 年代我过的液压工业才开始,液压元件初用于锻压和机床设备上。六十年代有了进一步的发展,森偷到了各个工业部门,在工程机械、冶金、机床、汽车等工业中得到了广泛的应用。如今液压系统技术向着高压、高速、高效率、高集成等 4 方向发展。同时,新元件的应计算机的仿真和优化等工作,也取得了卓越的成效。 机械工程主要配套件有动力元传动元件、液压元件及电器元件等。内燃式柴油发动机是目前工程机械动力元件其本上都采 用的:传动分为机械传动、液力机械传动等。液力机械传动是现在最普遍使用的。液压液压元件主要有泵、缸、密封件和液压附件。 当前。我过液压件也已从低压到高压形成系列。我过机械工业引进并吸收新技术的基础上进行好好研究,活的可符合国际标准的液压产品。并进一步的优化自己的产业结构,得到性能更好符合国家标准的产品。国外的工程机械配套件的体电视成产悠久、技术成熟、生产集中度高、品牌效应突出。主机和配套件事相互影响、相互促进的。当下,国外工程机械配套件的发展形势较好。 最近这些年国外的工程机械有一种趋势,就是主机 的制造企业逐步向组装企业方向发展,配套件由供应商提供。没过的凯斯、卡特彼勒,瑞典的沃尔沃登时世界上实力最强的主机制造企业,气配套件的配套能力也非常强,数量上也是逐年大幅的增长,配套件主要有零部件制造企业来提供。 在科技大爆炸的今天,计算机技师、网络技术、通信技术等现在信息技术对人类的生产生活长生了前所未有的影响。这也是今后制造业的发展,设计方法和制造方法模式的改变指明了方向,为数字化的设计资源与制造资源的远程共享,提高产品效率奠定了基础。目前,在液压领域中,特别是中小企业在就你想液压传动系统的设计时,存在零部件种类繁多、系统集成复杂、参考文献缺乏等一系列困难,而远程设计服务可以解决这些问题。 2 液压传动特单机在机械行业中的应用 A 液压传动的优点: ( 1) 单位功率的重量轻,记载相同功率输出的条件下,体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、动态特性好。 ( 2) 可实现较大范围的无级调速。 ( 3) 工作平稳 ,冲击小 ,能快速的启动,制动和频繁换向。 ( 4) 获得很大的力和转矩容易。 ( 5) 操作方便,调节简单,易于实现自动化。 5 ( 6) 易于实现过载保护,安全性好。 ( 7) 液压元件 以实现了标准化,系列化和通用化,便于液压系统的设计,制造和使用。 B 液压传动的缺点 ( 1) 使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁; ( 2) 对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高; ( 3) 液压元件维修较复杂,且需要有较高的技术水平。 3 液压传动结构特点 液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件,主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作,所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液 压泵,它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵,在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。 液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置,主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置,也就是把液压的能量转换称为机械能,从而对外做功。 液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性,使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按 照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。 除了上述的元件以外,液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件,我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标,我们能够设计不同的回路,比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等 。 结论 6 根据液压传动的结构及其特点,在液压系统的设计中,首先要进行系统分析 ,然后拟定系统的原理图,其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件,进而再完成系统的设计和调试。这个过程中,原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。 液压传动的应用性是很强的,比如装卸堆码机液压系统,它作为一种仓储机械,在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大,生产的效率比较高,平稳性比较好。液压作为一个广泛应用的技术,在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展,液压控制 系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来,这样就能够在更多的场合中发挥作用,可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任 . 参考文献 ( 1) 许福玲,陈光明 . 液压与气压传动 . 北京:机械工业出版社, 1999 ( 2) 何存兴 液压与气压传动 . 武汉:华中科技大学出版社, 2000 ( 3) 左建民 液压与气压传动 . 机械工业出版社 ,1999 ( 4) 李寿刚 液压传动 北京:北京理工大学出版社 ,1994 年 ( 5) 薛祖德
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