買文檔就送 您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 寧學  畢業(yè)設計 (論文 ) 動卷紙機液壓系統(tǒng)設計  所在學院   專    業(yè)   班    級   姓    名   學    號   指導老師   年    月    日  買文檔就送 您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘   要  本液壓系統(tǒng)以傳遞動力為主，保證足夠的動力是其基本要求。另外，還要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、可維護性、安全性及效率。其中穩(wěn)定是指系統(tǒng)工作時的運動平穩(wěn)性及系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性 (如環(huán)境溫度對油液的影響等因素 )?？煽啃允侵赶到y(tǒng)不因意外的原因而無法工作 (如油管破裂、無電等情況 )?？删S護性是指系統(tǒng)盡可能 簡單，元件盡可能選標準件，結構上盡可能使維護方便安全性是指不因液壓系統(tǒng)的故障導致 后車廂蓋 的其它事故效率是指液壓系統(tǒng)的各種能量損失盡可能的小。上述要求中，除滿足系統(tǒng)的動力要求外，最重要的是保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。  關鍵詞： 液壓系統(tǒng) ， 動卷紙機買文檔就送 您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he to is In as on of  to is to to  as ). is to as as is as as as as so is is to of or as of to  . to of as as in to is to of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985    錄  摘   要  . I .    錄  .  1 章  概述  . 1 壓傳動發(fā)展概況  . 1 壓傳動的工作原理及組成部分  . 2 壓傳動的工作原理  . 2 壓傳動的組成部分  . 3 壓傳動的優(yōu)缺點  . 3 壓 系統(tǒng)的設計步驟與設計要求  . 5 計步驟  . 5 確設計要求  . 6 第 2 章  課題總體設計  . 7 體布置原則  . 7 紙機液壓控制方案  . 7 壓泵源控制  . 8 壓泵啟動和停機  . 8 源系統(tǒng)壓力控制  . 8 壓閥箱控制  . 10 壓操作臺  . 10 箱管道輸出連接方式  . 10 第 3 章  油缸設計計算  . 11 級臂油 缸的設計  . 11 級臂的設計  . 14 塞的設計  . 16 向套的設計與計算  . 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 蓋和缸底的設計與計算  . 18 體長度的確定  . 20 沖裝置的設計  . 20 氣裝置  . 20 封件的選用  . 22 塵圈  . 24 壓缸的安裝連接結構  . 25 第 4 章  液壓閥箱的設計  . 26 式集成塊的結構  . 28  式集成的特點  . 29 式集成液壓控制裝置的設計  . 29 體設計過程  . 33 第 5 章  液壓泵的參數(shù)計算  . 37 第 6 章  電動機的選擇  . 37 第 7 章  液壓元件的選擇  . 39 壓閥及過濾器的選擇  . 39 管的選擇  . 40 第 8 章  驗算液壓系統(tǒng)性能  . 41 力損失的驗算及泵壓力的調整  . 41 壓系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升驗算  . 43 第 9 章  液壓站的設計  . 44 壓站簡介  . 44 箱設計  . 45 箱有效容積的確定  . 45 箱容積的驗算  . 46 箱的結構設計  . 48 壓站的結構設計  . 50 壓泵的安裝方式  . 50 助元件  . 54 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 總結  . 56 參考文獻  . 57 致謝  . 58 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送 您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章  概述  壓傳動發(fā)展概況  液壓傳動相對于機械傳動來說是一門新技術，但如從 17 世紀中葉巴斯卡提出靜壓傳遞原理、 18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，也已有二三百年歷史了。近代液壓傳動在工業(yè)上的真正推廣使用只是本世紀中葉以后的事，至于它和微電子技術密切結合，得以在盡可能小的空間內傳遞出盡可能大的功率并加以精確控制，更是近 10 年內出現(xiàn)的新事物。  本世紀的 60 年代后，原子能技術、空間技術、計算機技術（微電子技術）等的發(fā)展再次將液壓技術推向前進，使它發(fā)展成為包括傳動、控制、檢測在內的一門完整的自動化技術，使它在國民 經濟的各方面都得到了應用。液壓傳動在某些領域內甚至已占有壓倒性的優(yōu)勢，例如，國外今日生產的 95%的工程機械、 90%的數(shù)控加工中心、 95%以上的自動線都采用了液壓傳動。因此采用液壓傳動的程度現(xiàn)在已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之一。  當前，液壓技術在實現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、經久耐用、高度集成化等各項要求方面都取得了重大的進展，在完善比例控制、數(shù)字控制等技術上也有許多新成就。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計、計算機仿真和優(yōu)化以及微機控制等開發(fā)性工作方面，更日益顯示出顯著的成績。  我 國的液壓工業(yè)開始于本世紀 50 年代，其產品最初只用于機床和鍛壓設備，后來才用到拖拉機和工程機械上。自 1964 年從國外引進一些液壓元件生產技術、同時進行自行設計液壓產品以來，我國的液壓件生產已從低壓到高壓形成系列，并在各種機械設備上得到了廣泛的使用。 80年代起更加速了對西方先進液壓產品和技術的有計劃引進、買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 消化、吸收和國產化工作，以確保我國的液壓技術能在產品質量、經濟效益、人才培訓、研究開發(fā)等各個方面全方位地趕上世界水平。  壓傳動的工作原理及組成部分  壓傳動的工作原理  驅動的液壓系統(tǒng)，它由油箱 、濾油器、液壓泵、溢流閥、開停閥、節(jié)流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管組成。它的工作原理：液壓泵由電動機帶動旋轉后，從油箱中吸油。油液經濾油器進入液壓泵，當它從泵中輸出進入壓力管后，將換向閥手柄、開停手柄方向往內的狀態(tài)下，通過開停閥、節(jié)流閥、換向閥進入液壓缸左腔，推動活塞和工作臺向右移動。這時，液壓缸右腔的油經換向閥和回油管排回油箱。  如果將換向閥手柄方向轉換成往外的狀態(tài)下，則壓力管中的油將經過開停閥、節(jié)流閥和換向閥進入液壓缸右腔，推動活塞和工作臺向左移動，并使液壓缸左腔的油經換向閥和回油管排回油管 。  工作臺的移動速度是由節(jié)流閥來調節(jié)的。當節(jié)流閥開大時，進入液壓缸的油液增多，工作臺的移動速度增大；當節(jié)流閥關小時，工作臺的移動速度減小。  為了克服移動工作臺時所受到的各種阻力，液壓缸必須產生一個足夠大的推力，這個推力是由液壓缸中的油液壓力產生的。要克服的阻力越大，缸中的油液壓力越高；反之壓力就越低。輸入液壓缸的油液是通過節(jié)流閥調節(jié)的，液壓泵輸出的多余的油液須經溢流閥和回油管排回油箱，這只有在壓力支管中的油液壓力對溢流閥鋼球的作用力等于或略大于溢流閥中彈簧的預緊力時，油液才能頂開溢流閥中的鋼球流回油箱。所以 ，在系統(tǒng)中液壓泵出口處的油液壓力是由溢流閥決定的，它和缸中的油液壓力不一樣大。  如果將開停手柄方向轉換成往外的狀態(tài)下，壓力管中的油液將經開停閥和回油管排買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 回油箱，不輸?shù)揭簤焊字腥?，這時工作臺就停止運動。  從上面的例子中可以得到：  1） 動是以液體作為工作介質來傳遞動力的。  2）液壓傳動用液體的壓力能來傳遞動力，它與利用液體動能的液力傳  動是不相同的。  3）壓傳動中的工作介質是在受控制、受調節(jié)的狀態(tài)下進行工作的，  因此液壓傳動和液壓控制常常難以截然分開。  壓傳動的組成部分  液壓傳動裝置主要由以下四部分組成 ：  1）能源裝置 把機械能轉換成油液液壓能的裝置。最常見的形式就是液壓泵，它給液壓系統(tǒng)提供壓力油。  2）執(zhí)行裝置 把油液的液壓能轉換成機械能的裝置。它可以是作直線運動的液壓缸，也可以是作回轉運動的液壓馬達。  3)制調節(jié)裝置 對系統(tǒng)中油液壓力、流量或流動方向進行控制或調節(jié)的裝置。例如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、開停閥等。這些元件的不同組合形成了不同功能的液壓系統(tǒng)。  4)輔助裝置 上述三部分以外的其它裝置，例如油箱、濾油器、油管等。它們對保證系統(tǒng)正常工作也有重要作用。  壓傳動的優(yōu)缺點  液壓傳動有以下 一些優(yōu)點：  1） 在同等的體積下，液壓裝置能比電氣裝置產生出更多的動力，因為  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 液壓系統(tǒng)中的壓力可以比電樞磁場中的磁力大出 3040倍。在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，結構緊湊。液壓馬達的體積和重量只有同等功率電動機的 12%左右。  2） 液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于重量輕、慣性小、反應快，液壓裝置  易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁的換向。液壓裝置的換向頻率，在實現(xiàn)往復回轉運動時可達 500次 /現(xiàn)往復直線運動時可達 1000 次 / 3） 液壓裝置能在大范圍內實現(xiàn)無級調速（調速范圍可達 2000），它還  可以在運行的 過程中進行調速。  4） 液壓傳動易于自動化，這是因為它對液體壓力、流量或流動方向易  于進行調節(jié)或控制的緣故。當將液壓控制和電氣控制、電子控制或氣動控制結合起來使用時，整個傳動裝置能實現(xiàn)很復雜的順序動作，接受遠程控制。  5） 液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護。液壓缸和液壓馬達都能長期在失速狀  態(tài)下工作而不會過熱，這是電氣傳動裝置和機械傳動裝置無法辦到的。液壓件能自行潤滑，使用壽命較長。  6） 由于液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設計、  制造和使用都比較方便。液壓元件的排列布置也具有較大的機動性。  7） 用液壓傳動來實現(xiàn)直線 運動遠比用機械傳動簡單。  液壓傳動的缺點是：  1） 液壓傳動不能保證嚴格的傳動化，這是由液壓油液的可壓縮性和泄  漏等原因造成的。  2） 液壓傳動在工作過程中常有較多的能量損失（摩擦損失、泄漏損失  等），長距離傳動時更是如此。  3） 液壓傳動對油溫變化比較敏感，它的工作穩(wěn)定性很易受到溫度的影  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 響，因此它不宜在很高或很低的溫度條件下工作。  4） 為了減少泄漏，液壓元件在制造精度上的要求較高，因此它的造價  較貴，而且對油液的污染比較敏感。  5） 液壓傳動要求有單獨的能源。  6） 液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找出原因。  總的說來，液壓傳動的優(yōu)點是突出的，它 的一些缺點有的現(xiàn)已大為改善，有的將隨著科學技術的發(fā)展而進一步得到克服。  壓系統(tǒng)的設計步驟與設計要求  液壓傳動系統(tǒng)是液壓機械的一個組成部分，液壓傳動系統(tǒng)的設計要同主機的總體設計同時進行。著手設計時，必須從實際情況出發(fā)，有機地結合各種傳動形式，充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。  計步驟  液壓系統(tǒng)的設計步驟并無嚴格的順序，各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說，在明確設計要求之后，大致按如下步驟進行。  1）確定液壓執(zhí)行元件的形 式；  2）進行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)；  3）制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖；  4）選擇液壓元件；  5）液壓系統(tǒng)的性能驗算；  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 確設計要求  設計要求是進行每項工程設計的依據(jù)。在制定基本方案并進一步著手液壓系統(tǒng)各部分設計之前，必須把設計要求以及與該設計內容有關的其他方面了解清楚。  1）主機的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等；  2）液壓系統(tǒng)要完成哪些動作，動作順序及彼此聯(lián)鎖關系如何；  3）液壓驅動機構的運動形式，運動速度；  4）各動作機構的載荷大小及其性質；  5）對調速范圍、運動 平穩(wěn)性、轉換精度等性能方面的要求；  6）自動化程序、操作控制方式的要求；  7）對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求；  8）對效率、成本等方面的要求。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第 2 章  課題 總體設計  體布置原則  在進行總體布置時應按照以下：  紙機液壓控制方案  紙機控制系統(tǒng)分別由液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)和（電氣控制系統(tǒng)由阿博特配套 )取輥臂  付臂臂  主臂  鎖鉤  位置調整油缸  壓臂  制動  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 組成，液壓系統(tǒng)分液壓泵站和液壓控制閥架、操作臺三部分，整個系統(tǒng)手動操作。液壓系統(tǒng)的控制對象為次級臂加壓與推出、初級臂上升與下降、聯(lián)軸器控 制、鏈條張緊、共計 4 路 6 個油缸。氣動控制系統(tǒng)控制的對象為鎖輥夾控制、弧形輥控制、卷紙軸助動控制、卷紙缸刮刀控制、斷紙吹風、引紙吹風。  氣動控制閥安裝在操作臺內，電磁閥的控制電壓為直流 24V。  壓泵源控制  壓泵啟動和停機  a、液壓主泵的啟動和停止     電機  電壓； 380V  功率； 22KW b、液壓備泵的啟動和停止     電機  電壓； 380V  功率； 22KW c、液壓冷卻泵的啟動和停止   電機  電壓； 380V  功率； 動順序為首先啟動冷卻泵，其次啟動主泵或備泵，主泵和備泵 需要連鎖，二者只能開啟一個。  源系統(tǒng)壓力控制  1 系統(tǒng)壓力手動調節(jié)方案  手動壓力安全閥調節(jié)到適當位置，待上述泵源電機開啟后，順時針旋轉變量泵上的安全壓力閥將壓力調到 13順時針旋轉變量泵上的補償壓力閥將壓力調到12 壓力變送器發(fā)出 4應滿量程為 0度變送器發(fā)出 4應滿量程為 0 2 液壓系統(tǒng)油溫控制  3 自立閥控制油溫方案  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 液壓系統(tǒng)裝有溫度變送器（輸出信號 4水冷卻交換器，進水自立閥。自立閥的感溫包安裝在油箱內感應油溫，當油 溫超過 50 C自立閥開度自動開至最大。冷卻水進水量變大。當溫度下降到低于 50 C時，自立閥開度自動變小，進水量減小以便自動穩(wěn)定油溫。溫度變送器（輸出信號 4輸出信號進 油溫進行監(jiān)測同時在顯示屏上顯示，以便觀察。注；自立閥后并聯(lián)一個三通出口，以便應急備用。  4 液壓油液位報警  液壓系統(tǒng)裝有 2 檔液位發(fā)訊器， 2 付干觸點，當?shù)谝桓陡捎|點合上時提醒液位偏低，需要補油，當?shù)诙陡捎|點合上時提醒已無油，需要停機檢修。  5 液壓泵站過濾器堵塞報警  液壓泵站上裝有 3 個過濾器，都是干觸點形式  循環(huán)泵壓力過 濾器，堵塞后在屏幕上顯示報警  回油過濾器，      堵塞后在屏幕上顯示報警  出油過濾器，      堵塞后在屏幕上顯示報警  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 壓閥箱控制  閥箱內裝有次級臂加壓與推出、初級臂上升與下降、聯(lián)軸器控制、鏈條張緊、共計4 路控制閥塊和一個同步馬達控制閥等。整個閥箱上各閥塊的輸出連接為 8箱中的電磁閥控制電壓為直流 24V。  初級臂6100110011001100110021003 / 加 載前 進 / 加 載停止前 進 / 加 壓操作臺  液壓操作臺采用全不銹鋼 304 制作，外形尺寸由 供操作臺內含有液壓遙控調壓閥、顯示壓力表和氣動控制元件及相關操作按鈕等。  注：我們只提供液壓設備，相關控制由 套。  箱管道輸出連接方式  總壓力輸入輸出為 25*徑管道接口，連接壓榨各油缸管道為 16*2 直徑管道接口連接方式為閥箱底部垂直輸出（離地約 300接頭均為焊接式。閥柜和操作臺之間采用 6*1 不銹鋼管連接或高壓軟管連接。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 第 3 章  油缸 設計計算  基本技術數(shù)據(jù)，是根據(jù)用途及結構類型來確 定的，它反映了工作能力及特點，也基本上上確定了輪廓尺寸及本體總質量等。  級臂 油缸 的設計  主液壓缸采用單作用柱塞式套缸，缸徑較大，能提供很大載荷作用下的舉升力，同時能夠滿足靠重力回落和撤收的要求。并且工作過程為快進 工進 快退三個過程的工作循環(huán)。 液壓缸的機械效率  工進 時候的負載是最大的，  =D=1010液壓傳動與控制手冊經過標準化處理 D=100 表 液壓缸內徑系列                        10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500  缸體是液壓缸中最重要的零件，當液壓缸的工作壓力較高和缸體內經較大時，必須買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 進行強度校核。缸體的常用材料為 20、 25、 35、 45 號鋼的無縫鋼管。在這幾種材料中45 號鋼的性能最為優(yōu)良，所以這里選用 45 號鋼作為缸體的材料。  2 式中， 實驗壓力， 液壓缸額定壓力  16 缸筒材料許用應力， N/ =b為材料的抗拉強度。  注： n 額定壓力又稱公稱壓力即系統(tǒng)壓力， 壓缸缸筒材料采用 45鋼，則抗拉強度： b=600全系數(shù) 壓傳動與控制手冊 10，取 n=5。  則 許用 應力 =202 =1202  =0D ,滿足 10D 。所以液壓缸厚度取 5 則液壓缸缸體外徑為 110 的確定  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 液壓缸長度 L 根據(jù)工作部件的行程長度確定。從制造上考慮，一般液壓缸的長度 0到 30倍。此次設計取 30倍。  L=30D =30 100 =3000. 活塞桿直徑的設計  查液壓傳動與控制手冊 根據(jù)桿徑比 d/D，一般的選取原則是：當活塞桿受拉時，一般選取 d/D=活塞桿受壓時，一般選取 d/D=設計我選擇 d/D= d=100=70 表 活塞桿直徑系列  4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400     故取 d=70  47中高壓系統(tǒng)時 ,過濾精度為 10 15 m，在查表 20擇紙 芯式 ，型號為： 10S。  二  空氣濾清器  空氣濾清器是對空氣進行凈化的裝置，它由殼體和濾芯組成，濾芯布置在殼體內。大氣中有各種異物，例如灰塵、砂粒等， 會對液壓系統(tǒng)的油液造成污染， 它們將加 速 系統(tǒng) 的磨損，從而降低 系統(tǒng) 的使用壽命?？諝鉃V清器能防止出現(xiàn)這種情況。 查參考文獻 3，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 55 表 6擇 氣濾清器 。  三   液壓油  液壓設備出現(xiàn)的故障， 有些是由于液壓油選擇不當所引起的。選擇液壓油時需要考慮的因素很多，其中最主要的是 根據(jù)使用條件選用粘度合適的液壓油。在確定液壓油粘度時， 應著重考慮下列因素；工作壓力的高低、工作環(huán)境溫度的高低、工作部件運動速度的大小和液壓泵對液壓油鉆度的要求?？紤]的具體原則是，  1)系統(tǒng)壓力較高時，為了減少容積損失，宜選用粘度較高的液壓油；壓力較低時，可選用粘度 較低的液壓油；高壓系統(tǒng)宜選用加有抗磨損添加劑的抗磨液壓油。  2)環(huán)境溫度高，宜選用高粘度液壓油；環(huán)境溫度低，宜選用低粘度液壓油。  3)工作部件運動速度較低的往復運動液壓系統(tǒng)低粘度的液壓油，工作部件作旋轉運動的液壓系統(tǒng)，可選用粘度較高的液壓油。 查參考文獻 2，選用 20號機油。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 56 總 結  本設計分為兩個部分，首先對于液壓系統(tǒng)進行設計，其次對于系統(tǒng)進行分塊集成設計。系統(tǒng)部分進行了對任務書要求的力學、運動學分析，液壓原理圖設計（包括進給機構和加緊機構）、元件參數(shù)設計、元件挑選和參數(shù)驗算；產生負載行 程圖、速度行程圖、系統(tǒng)原理圖和電磁閥動作順序表。分塊集成設計進行了液壓系統(tǒng)原理圖的分塊集成設計、集成塊建模和集成塊裝配；產生系統(tǒng)分塊集成原理圖、各元件零件圖、各塊零件圖、裝配爆炸圖、各塊工程圖和配合體爆炸圖。  在這不到一周的設計中，能學到的東西真的很有限，但是不能說一點收獲都沒有，我想我知道了一般機床液壓系統(tǒng)的設計框架而且我也掌握了設計一個液壓系統(tǒng)的步驟，我想 本次課程設計是我們對所學知識運用的一次嘗試，是我們在 液壓 知識學習方面的一次有意義的實踐。  在本次設計中，我獨立完成了自己的設計任務，通過這次設計，弄懂 了一些以前書本中難以理解的內容，加深了對以前所學知識的鞏固。在設計中，通過老師的指導，使自己在設計思想、設計方法和設計技能等方面都得到了 一次 良好的訓練。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 57 參考文獻  1.液壓與氣壓傳動 合肥工業(yè)大學出版社  2 液壓傳動 章宏甲 3.液壓系統(tǒng)設計元器件選型手冊 機械工業(yè)出版社  4.新編實用液壓技術手冊 人民郵電出版社 &nbs