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I摘 要本次毕业设计题目是液压卷花系统设计。任务限制只能用液压来实现。本人致力于整机系统的设计，即机械结构的设计，液压系统方案的拟定，液压油箱的设计，液压缸的设计，液压站的设计。设计思路是从卷花机的性能和动作要求入手，并以国内的质量和技术性能接近设计要求的卷花机为基础，研究国外的先进机型，开发出自己的全套液压系统方案。图纸采用 Auto CAD 绘制。经过认真地设计计算,查找资料撰写设计论文。本液压卷花机的优点是传动平稳，输出力矩大，用模具来实现花形的变化，且同一批形状的一致性好，液压机造型美观。设计出来的液压卷花系统具有，尺寸精确，生产效率高，劳动强度低，产品质量好的优点。广泛应用于铁艺行业中。由该机器生产的各种花形可用在围栏、大门、台、椅、扶梯、窗、招牌、艺术品等制作的地方。关键词 液压卷花机，液压系统，铁艺 IIABSTRACTMy graduation project topic is the Volume hydraulic system design. The duty limit only uses the hydraulic pressure to realize. I have carried on the whole design，namely, the mechanism design, hydraulic system plan drawing up, the hydraulic fluid tank design, the hydraulic cylinder design, the hydraulic pressure stands design and so on. The design start at the volume flowers machine performance and the movement, taking the home existing volume flower machine as the foundation, their quality and the technical performance approach to this design request, and has studied the overseas advanced type, developed own complete set hydraulic system plan. The blueprint draws up with Auto CAD. After earnestly calculated, has consulted the correlation data, I have composed this design paper.The volume flowers machine merit is the transmission steady, out put moment of force big, realizes the flowered shape change with the mold, also identical batch of product uniformity good, the volume flowers machine Modeling is artistic. The system of the volume flowers machine has the merit, such as, size precisely, the production efficiency high, the labor intensity is low, the product quality is good and so on. This machine is widely applied in the steel art profession, and can product several kinds of flowers for fences, gates, place, chairs, elevator, windows, signs, art and so on.Key words volume hydraulic machine， hydraulic system，steel art 目 录摘摘 要要.I IABSTRACT.IIII1 1 绪论绪论.11.11.1 本课题研究的目的意义本课题研究的目的意义.11.21.2 本课题国内外发展概况及存在的问题本课题国内外发展概况及存在的问题.11.31.3 本课题解决的主要问题本课题解决的主要问题.22 2 液压卷花机系统分析与设计液压卷花机系统分析与设计.32.12.1 设计思想设计思想.32.22.2 液压卷花机系统分析液压卷花机系统分析.32.2.1 本机设计要求及具体的技术参数.32.2.2 卷花机的液压系统.32.2.3 液压卷花机系统方案的比较与选用.33 3 液压系统的计算液压系统的计算.73.13.1 弯矩力的计算弯矩力的计算.73.1.1 材料力学的角度.73.1.2 采用类比法.103.23.2 齿轮齿条传动设计齿轮齿条传动设计.113.33.3 载荷组成和计算载荷组成和计算.133.43.4 卷花机液压系统设计卷花机液压系统设计.163.4.1 负载分析.163.4.2 初选液压系统工作压力.163.4.3 液压缸的类型及安装方式.163.4.4 液压缸的主要结构尺寸.163.4.5 压杆稳定性验算.173.4.6 按最低速度要求验算液压缸尺寸.183.4.7 计算液压缸所需流量.183.4.8 绘制液压系统工况图.193.4.9 制定基本方案确定液压系统原理图.213.53.5 液压系统的计算和选择液压元件液压系统的计算和选择液压元件.223.5.1 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格.22 3.5.2 液压阀的选择和部分液压辅助元件选择.243.5.3 油箱容量的初步确定及油液的选择.273.63.6 液压系统性能验算液压系统性能验算.283.6.1 压力损失及调定压力的确定.283.6.2 系统温升验算.304 4 液压缸的设计液压缸的设计.324.14.1 选择液压缸类型安装方式选择液压缸类型安装方式.324.24.2 液压缸的主要性能参数和主要尺寸液压缸的主要性能参数和主要尺寸.324.34.3 液压缸的参数计算液压缸的参数计算.324.3.1 缸筒壁厚的计算.324.3.2 液压缸活塞行程.334.3.3 液压缸油口直径计算.334.3.4 缸底厚度计算.334.3.5 缸头厚度计算.344.3.6 最小导向长度的计算.344.3.7 缸体长度的确定.344.44.4 活塞的设计活塞的设计.354.4.1 活塞的结构形式.354.4.2 活塞与活塞杆的连接.354.4.3 活塞的密封.364.4.4 活塞材料.394.4.5 活塞尺寸及加工公差.394.54.5 活塞杆活塞杆.394.64.6 活塞杆的导向套、密封和防尘活塞杆的导向套、密封和防尘.404.74.7 液压缸缓冲装置的设计液压缸缓冲装置的设计.414.7.1 间隙缓冲.414.7.2 阀式缓冲.414.84.8 排气阀排气阀.425 5 液压站的设计液压站的设计.445.15.1 确定液压站的结构类型方案确定液压站的结构类型方案.445.1.1 分散配置型液压装置.445.1.2 集中配置型液压装置.445.1.3 确定液压站的方案.445.25.2 液压控制装置（液压阀站的集成设计）液压控制装置（液压阀站的集成设计）.44 5.2.1 有管集成.455.2.2 无管集成.455.2.3 确定液压控制装置.455.35.3 液压动力源装置（液压泵站）的设计液压动力源装置（液压泵站）的设计.475.3.1 液压泵组布置方式的确定.475.3.2 液压油箱的设计.485.45.4 液压泵组的结构设计液压泵组的结构设计.545.4.1 液压泵组的布置方式.545.4.2 液压泵组的连接和安装方式.545.55.5 液压站的结构总成液压站的结构总成.555.5.1 管路的选择.555.5.2 电气控制装置的设计与布置.555.65.6 液压站总图的设计与绘制液压站总图的设计与绘制.566 6 机械结构的设计机械结构的设计.576.16.1 齿轮齿条传动设计齿轮齿条传动设计.576.26.2 轴的设计轴的设计.576.2.1 求输出轴上的功率 P,转速 n 和转矩 T.576.2.2 求作用在齿轮上的力.576.2.3 初步确定轴的最小直径.576.2.4 轴的结构设计.576.36.3 求轴上载荷求轴上载荷.606.46.4 按弯扭合成应力校核轴的强度按弯扭合成应力校核轴的强度.616.56.5 卷花机的内部结构示意图卷花机的内部结构示意图.62结结 论论.63参参 考考 文文 献献.64致致 谢谢.65 1 绪论1.1 本课题研究的目的意义液压卷花机是一种利用液体压力来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机床。由该机器生产的各种花形可用在围栏，大门，台，椅，扶梯，窗，招牌，艺术品等地方。随着人民生活水平提高，这些铁艺制品必然会有较大需求。另一方面，用液压来实现，能满足用户任意设计的图案，效率高，花形同一性好，体积小，重量轻，功能多，施工方便，劳动强度轻，随着新工艺及新技术的应用，卷花机在金属加工及非金属成形方面的应用越来越广泛，在铁艺行业中的占有份额正在大幅度攀升。1.2 本课题国内外发展概况及存在的问题目前，用来制作卷花的设备还非常落后，按动力的来源角度，大体分为四种方式来实现：一、采用手工。该方法一般为小作坊生产，批量不大，生产效率低，但也能满足个性化的需要，因为它可任意改变花形，但劳动强度高。代表型号有北京光大利克经贸有限责任公司生产的手动式铁艺轧花工装设备。二、采用机械方式来实现。效率有所提高，但制作了的花形的尺寸有限，主要是受动力的限制。噪声大，能耗大，不能完全满足市场需求。代表型号有石家庄安邦机械公司的电动卷花机, AB-DW10A, AB-DW10B; 东北林业大学机械厂的万能铁艺成形机;宁夏富盛机械制造有限公司的电动金属扭曲机。三、采用锻造方式。锻造方式来实现的，材料局限性较大，不能用厚板，也加工不出开关复杂的尾部曲卷，效率不高。代表型号有广州郎亚公司的锻铁液压装置。四、采用液压来实现。采用该方式的优点比较明显在，下面将要介绍。在铁艺行业市场中，它们四种方式对应对的装备的使用比例大概为2：4：3：1；可见,使用机械方式来加工的占了大多数，使用液压的较少。在总结目前国内外卷花机的发展现状以及今后的发展趋势的情况下，当前卷花机还有着以下的几点不足：1、能耗较大，不够环保。现在有的卷花机的能源利用率不能，仅有 50%左右，因为主要是采用的是机械方式作为动力，热损耗较大。不符合当今提倡的节约型社会的要求。而且，机械方式的噪音较大，对工人及周边的损害也严重，不人性化。2、卷花机体积大,占地面积较多。对企业来说不是一件好事。3、加工的料的尺寸有限，花形较少。这主要受动力的限制。不能完全满足当前的市场需求,在模具上,也可在进行改进。 4、自动化程度不高，生产率也就不高。5、现在使用的模
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