1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 題 目： 兩缸順序動(dòng)作組合機(jī)床的電液系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名： 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 指導(dǎo)老師： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)一、課題名稱兩缸順序動(dòng)作組合機(jī)床的電液系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、課題內(nèi)容設(shè)計(jì)一臺(tái)兩缸順序動(dòng)作組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)，要求液壓系統(tǒng)：（1）液壓缸工作循環(huán)過(guò)程A缸垂直向下快進(jìn)A缸垂直向下工進(jìn)A缸死擋鐵停留B缸水平向右快進(jìn)B缸水平向右工進(jìn)B缸快退B缸原位停止A缸向上快退A缸原位停止（2）A、B缸快進(jìn)速度為4m/min、快退速度為5m/min，工進(jìn)速度20100mm/min；（3）A、B缸進(jìn)給最大行程為400mm，其中工進(jìn)行程200mm；（4）A、B缸最大切削力為12000N（連續(xù)

2、切削加工且切削力變化不大），運(yùn)動(dòng)部件自重均為8000N；（5）啟動(dòng)換向時(shí)間0.05s；（6）導(dǎo)軌為平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)為0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1。三、課題任務(wù)要求：1、液壓系統(tǒng)：設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)圖，完成工作循環(huán)圖、電磁鐵及其它元件動(dòng)作表、液壓系統(tǒng)原理圖、液壓元件目錄表；設(shè)計(jì)液壓缸（A缸）并繪制液壓缸組件裝配圖2、設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的電氣控制原理圖，完成工作循環(huán)圖、電磁鐵動(dòng)作表、電氣控制系統(tǒng)原理圖、電器元件目錄表。3、PLC編程，完成指令表、梯形圖、功能圖、PLC外部接線圖 4、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文字字?jǐn)?shù)不少于12萬(wàn)字。四、主要參考文獻(xiàn)1李壯云.液壓元件與系統(tǒng).北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,20052姜繼海,宋錦

3、春.液壓與氣壓傳動(dòng).北京: 高等教育出版社,20023機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,20054成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(液壓傳動(dòng)).北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,20055鄭德明,孫雪镠,王海柱等.機(jī)床電氣控制.上海: 復(fù)旦大學(xué)出版社.20076鄒建華,許小明,吳定智.液壓與氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ).武漢:華中科技大學(xué)出版社.20077徐紹坤.PLC編程設(shè)計(jì)教程.北京: 中國(guó)電力出版社.20118張嵐，弓海霞，劉宇輝.新編實(shí)用液壓技術(shù)手冊(cè).北京: 人民郵電出版社.20089張利平.液壓氣動(dòng)技術(shù)速查手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社。2007論文摘要本設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用液壓系統(tǒng)和機(jī)床電氣的知識(shí)，設(shè)計(jì)一兩

4、缸順序動(dòng)作組合機(jī)床電液系統(tǒng)。在分析系統(tǒng)的要求和工況情況下對(duì)系統(tǒng)中的重要部分：電氣原理設(shè)計(jì)、液壓缸及PLC系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與說(shuō)明。綜合考慮液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、調(diào)速范圍、工作行程、載荷性質(zhì)和變化范圍，在滿足各項(xiàng)要求的前提下，做到使系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、操作簡(jiǎn)便和便于安裝，最大限度選用零件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的零部件，減少專用件，從而降低了綜合制造使用成本。關(guān)鍵詞：液壓，電氣，PLCAbstract of thesisThis paper by use of the integrated hydraulic systems and ele-ctrical machines knowledge, design

5、ed of the sequential action of two hydraulic cylinders and electro-hydraulic system combined machine. In the analysis of system requirements and conditions case, the important parts was designed and instructed, especially the electrical schematic design, hydraulic cylinder and the PLC system. Under

6、the premise of the hydraulic actuator velocity, speed range, the working stroke, the nature and range of the load , do make the system simple, easy to operate and easy to install. The used ofparts were maximum standardization and serialization, reduced theespecific parts, which reduced the use of co

7、mprehensive costs.Keywords: Hydraulic system, Machine electrical 目錄第1章 緒論11.1 選題來(lái)源11.2 課題目的和意義11.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及存在的問(wèn)題11.4 本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想2第2章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)32.1 明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求32.2 A缸在工作過(guò)程各階段的負(fù)載32.3 B缸在工作過(guò)程個(gè)階段的負(fù)載42.4 液壓缸的主要參數(shù)的確定42.4.1 初選液壓缸的工作壓力42.4.2確定液壓缸的主要參數(shù)52.4.3計(jì)算液壓缸的工作壓力流量和功率62.5 擬定液壓缸原理圖82.5.1 調(diào)速回路82.5.2增速回路82.5.3速度換

8、接回路82.6液壓元件的選擇92.6.1選擇液壓泵102.6.2選擇液壓閥112.6.3 選擇輔助元件112.7計(jì)算液壓系統(tǒng)的技術(shù)性能122.7.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失122.7.2驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱升溫122.7.3驗(yàn)算液壓沖擊12第3章 電氣原理圖設(shè)計(jì)133.1課題概述和設(shè)計(jì)要求133.2 電動(dòng)機(jī)的選擇133.3 電氣控制線路圖的設(shè)計(jì)133.4控制電源的設(shè)計(jì)133.5控制電路的設(shè)計(jì)143.6 電氣元件的選擇14第4章液壓缸A的設(shè)計(jì)174.1液壓缸主要尺寸的計(jì)算174.1.1 液壓缸內(nèi)徑D、活塞桿直徑d的計(jì)算174.1.2液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算184.1.3液壓缸缸筒長(zhǎng)度L184.2 活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

9、184.3液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)184.3.1缸筒和缸蓋的連接184.3.2活塞與活塞桿的連接194.3.3 密封裝置19第5章 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)215.1明確設(shè)計(jì)要求215.2 PLC功能圖、I/O接線圖和梯形圖的設(shè)計(jì)21致謝25參考文獻(xiàn)26第1章 緒論1.1 選題來(lái)源近年來(lái)，由于應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及新材料等技術(shù)，液壓傳動(dòng)取得了新的發(fā)展，使液壓元件及液壓系統(tǒng)在水平上有了很大的提高。我國(guó)液壓工業(yè)經(jīng)過(guò)50多年的努力，通過(guò)技術(shù)引進(jìn)各科研攻關(guān)，產(chǎn)品水平得到很大提高。研制和生產(chǎn)出了一批具有先進(jìn)水平的產(chǎn)品。限于我的學(xué)習(xí)水平和能力，這次選題還是基于最基本的設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)此液壓系統(tǒng)的主要部分

10、。參照大學(xué)期間所學(xué)過(guò)的課程與做實(shí)踐，構(gòu)成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的主要來(lái)源。1.2 課題目的和意義通過(guò)此次設(shè)計(jì)，可以了解一個(gè)液壓系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)過(guò)程，以及一個(gè)液壓系統(tǒng)的主要構(gòu)成。培養(yǎng)自己查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料、獨(dú)立思考并解決問(wèn)題的能力。初步具備設(shè)計(jì)一組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)的能力。熟悉相關(guān)的技術(shù)要求與規(guī)范。1.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及存在的問(wèn)題目前，國(guó)外液壓技術(shù)的研究主要集中在以下幾個(gè)方面。（1） 元件的小型化、模塊化（2） 與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)集成化、智能化和自動(dòng)化（3） 降低能耗、不斷提高液壓元件的效率（4） 提高液壓元件的可靠性 新型磁性材料的運(yùn)用是與電磁閥、比例閥的性能提高結(jié)合在一起的。由于

11、磁通密度的提高，可以使閥的推力理大，其直接作用可使閥的控制流量更大，響應(yīng)更快，工作更可靠。（5） 在液壓元件產(chǎn)品設(shè)計(jì)中樹(shù)立綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念，減小對(duì)環(huán)境的污染 在國(guó)內(nèi)，液壓元件電子控制方面已取得很大的進(jìn)步，但與國(guó)外相比還存在很大的差距，真正能跟緊國(guó)外21世紀(jì)水平的不多。結(jié)合我國(guó)迅速發(fā)展的電子信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)高技術(shù)的電子控制液壓系統(tǒng)，完全有可能使我國(guó)在高技術(shù)液壓元件中占有一席之地。在降低能耗、提高各種液壓元件效率方面，國(guó)內(nèi)已經(jīng)做了大量的工作，主要是通過(guò)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)來(lái)對(duì)液壓元件本身進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)。在提高液壓元件的可靠性方面，國(guó)內(nèi)目前進(jìn)展不大。在液壓元件產(chǎn)品設(shè)計(jì)中樹(shù)立綠色設(shè)計(jì)概念、減少對(duì)環(huán)境污染方面，國(guó)內(nèi)

12、也做了大量工作，主要精力集中在純水液壓元件研制和開(kāi)發(fā)上。由此可知，我國(guó)追趕國(guó)際先進(jìn)水平還有很長(zhǎng)的一段路要走。1.4 本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想依據(jù)此次設(shè)計(jì)的兩缸順序動(dòng)作組合機(jī)床電液系統(tǒng)的用途和工作條件，工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，負(fù)載值，速度，行程大小和動(dòng)作要求，液壓系統(tǒng)所選定的工作壓力和流量等。此次設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟大致如下：明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析。確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)。擬定液壓系統(tǒng)原理圖。計(jì)算和選擇液壓元件。液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算。液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。繪制正式工作圖，編寫(xiě)技術(shù)文件，并編寫(xiě)出電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。第2章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 根據(jù)設(shè)計(jì)根要求。該系統(tǒng)的工作循環(huán)是:A缸水

13、平向左快進(jìn)A缸水平向左工進(jìn)A缸死擋鐵停留B缸垂直向下快進(jìn)B缸垂直向下工進(jìn)B缸水平向右快退A缸原位停止 調(diào)查研究及計(jì)算結(jié)果表明A B缸快進(jìn)速度為4m/mim(0.067m/s),快退速度為5m/mim(0.083m/s),工進(jìn)速度20100mm/mim.A.B缸進(jìn)給最大行程為400mm，其中工進(jìn)行程為200mm，A B 缸最大切削力為12000N（連續(xù)切削加工并切削力變化不大）運(yùn)動(dòng)部件自重均為8000N，啟動(dòng)換向時(shí)間T=0.05S導(dǎo)軌為平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)為0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1.2.2 A缸在工作過(guò)程各階段的負(fù)載1. 啟動(dòng)加速階段（快進(jìn)）F=(Ff+Fa)=(fsG+)=(0.28000+)

14、N=2993N2.啟動(dòng)加速階段（快退）F=（Ff+Fa）=(fsG+)= (0.28000+)N=3283N3.快進(jìn)或快退階段F=N=889N4工進(jìn)階段F=14222NA缸各階段速度和負(fù)載值列表2.1工作階段速度v/(m.s)-1負(fù)載F/N快啟動(dòng)加速2993快啟動(dòng)加速3283快進(jìn)，快退0.067、0.083889工進(jìn)最小0.0003，最大0.001714222表2.12.3 B缸在工作過(guò)程個(gè)階段的負(fù)載1. 啟動(dòng)速度（快進(jìn)）F=Fa=()N=1215N2啟動(dòng)速度（快退）F=（G+Fa）=(8000+)=10104N3.快退階段F=G=8000N4.工進(jìn)階段F=14222N將B鋼在各階段速度和負(fù)載

15、值列表2.2工作階段速度v/(m.s)-1負(fù)載F/N快進(jìn)啟動(dòng)加速1215快退啟動(dòng)加速10104快退0.067、0.08318000工進(jìn)最小0.0003，最大0.001712000表2.22.4 液壓缸的主要參數(shù)的確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)包括壓力、流量和功率。通常，首先選擇系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力，并按最大外負(fù)載各選定的設(shè)計(jì)壓力計(jì)算液壓缸的主要幾何參數(shù)，然后根據(jù)對(duì)液壓缸的速度要求，確定其流量。壓力和流量一經(jīng)確定，即可確定其功率，然后可做出液壓缸的工況圖。由此，分步算出液壓缸的主要參數(shù)如下。2.4.1 初選液壓缸的工作壓力在初選系統(tǒng)工作壓力時(shí)，要綜合考慮系統(tǒng)工作壓力、設(shè)備類(lèi)型、結(jié)構(gòu)要求各技術(shù)水平。若系統(tǒng)壓力選的

16、過(guò)低，則液壓設(shè)備的尺寸和重量增加；若系統(tǒng)工作壓力高，雖然系統(tǒng)尺寸減小，省材料，結(jié)構(gòu)緊湊，較為經(jīng)濟(jì)，是液壓系統(tǒng)的發(fā)展方向。但是，提高壓力將受到元件的強(qiáng)度、容積效率、制造精度等因素的限制，同時(shí)要注意治漏、噪聲控制和可靠性問(wèn)題的妥善處理。由此，參考同類(lèi)型液壓系統(tǒng)的工作壓力選取，見(jiàn)表2.1。負(fù)載力（KN）551010202030305050負(fù)載力（KN）0.811.52253345657表2.3液壓系統(tǒng)工作壓力選取表由負(fù)載值大小查表2.1取A缸工作壓力為2MPa,B缸工作壓力為1.7Mpa2.4.2確定液壓缸的主要參數(shù) 液壓缸的缸筒直徑、活塞桿的直徑及有效面積是其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。一般的計(jì)算方法是： 先由

17、最大負(fù)載和選取的設(shè)計(jì)壓力及估取的機(jī)械效率算出有效面積，然后再檢驗(yàn)是否滿足在系統(tǒng)最小穩(wěn)定流量下最低運(yùn)行速度的要求。由表2.1看出A缸最大負(fù)載為14222N按作用力（負(fù)載）大小和預(yù)選的工作壓力計(jì)算缸筒內(nèi)徑DD=m=9.5210-2m查設(shè)計(jì)手冊(cè)，按液壓缸內(nèi)徑和列表將以上計(jì)算值整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，D=100mm,為了得到較穩(wěn)定的工作采用差動(dòng)調(diào)速。 由于快進(jìn)速度為4m/min 快退速度為5m/min5D2-5d2=4 d2d=0.45Dd=0.45100=45mm取d=50mm同樣圓整成標(biāo)準(zhǔn)活塞桿直徑取d=50mm,由D=100mm d=50mm 算出有效作用面積為A1=78.50cm2 有桿腔有效作用面積A

18、2=58.5 cm2 工進(jìn)若采用調(diào)速調(diào)查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量qvmin=0.05L/min 因最小工進(jìn)速度VMIN=20mm/mincm2=25 cm2 A2p1+p1=5mpa因此泵的額定壓力取6.25Mpa,將表2.3的流量值帶入，可分別求出工進(jìn)階段泵供油量?？焖傩羞M(jìn)取泵流量：qvp22.4L/min工進(jìn)時(shí)泵的流量：qvp=0.88L/min考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流的性能特點(diǎn)尚須加上溢流穩(wěn)定工作的最小溢流,一般為3L/min，所以小流量泵為：qvp1=0.88+3=3.88L/min大流量泵的流量為:qvp2=22.44-3.88=18.56L/min查產(chǎn)品樣本，選用大泵排量為V=

19、20ml/rd的YB1型雙聯(lián)葉片泵，額定轉(zhuǎn)速n=960r/min的大泵額定流量為：qv2=vnv=210-39600.9L/min=17.28r/min基本可以滿足要求，故本系統(tǒng)選用一臺(tái)YB1-2016型雙聯(lián)葉片泵。由表2.3知快退階段功率最大，故按快退階段估算電動(dòng)機(jī)功率，若取快退時(shí)進(jìn)油路的壓力損失p1=0.2Mpa,液壓泵的總效率為0.7，則電動(dòng)機(jī)的功率為P1=2.317w查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本選用:P=3kw n=960r/min2.6.2選擇液壓閥根據(jù)所擬定液壓系統(tǒng)原理圖，計(jì)算分析通過(guò)各液壓調(diào)油液的最高壓力和最大流量選擇各液壓的型號(hào)規(guī)格列表2.4元件名稱通 過(guò)流量L/min型號(hào)規(guī)格元件名稱通過(guò)

20、流量型號(hào)規(guī)格雙聯(lián)葉片泵22.4YB1-20/6三位五通電磁換向閥383.5EF3Y-E10B溢流閥3.88YB3-10B單向閥YF3-Ea10B單向閥18.56AF3-Ea10B順序閥YF3-10B單向閥3.88AF3-Ea10B壓力繼電器DP1-63B三位五通電磁換向閥383.5EF3Y-E10B單行程調(diào)速閥38.38AXGF3-E10L壓力繼電器DP1-63B單向閥YF3-Ea10B單行程調(diào)速閥38AXGF3-E10L背壓閥0.48YF3-10B單向閥AF3-Ea10B過(guò)濾器72.4XV-J4080背壓閥0.48YF3-10B壓力計(jì)X-100T外控順序閥19.04XF3-10B壓力計(jì)開(kāi)關(guān)K

21、F3-E3B 表2.4 各液壓元件型號(hào)規(guī)格2.6.3 選擇輔助元件油管內(nèi)徑一般可參照所需元件接口尺寸確定可按管路允許流速進(jìn)行計(jì)算，本系統(tǒng)油路管選181.5鋼管，油管容量確定：V=110154L根據(jù)系統(tǒng)工作壓力與通過(guò)各液壓控制閥及部分輔助元件的最大流量，查產(chǎn)品樣本所選擇的元件型號(hào)規(guī)格見(jiàn)表2.4.2.7計(jì)算液壓系統(tǒng)的技術(shù)性能液壓系統(tǒng)的參數(shù)有許多是由估計(jì)或經(jīng)驗(yàn)確定的，其設(shè)計(jì)質(zhì)量須通過(guò)性能的驗(yàn)算來(lái)評(píng)判。在畫(huà)出油路的裝配草圖后，就可對(duì)系統(tǒng)中某些技術(shù)性能進(jìn)行驗(yàn)算，得到修改設(shè)計(jì)的依據(jù)。驗(yàn)算的項(xiàng)目有：壓力損失、發(fā)熱升溫和液壓沖擊等。2.7.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失液壓系統(tǒng)技術(shù)性能的計(jì)算主要包括系統(tǒng)壓力的損失、確定系

22、統(tǒng)調(diào)整壓力、估算系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升。其中，驗(yàn)算液壓系統(tǒng)壓力損失的目的是為正確調(diào)整系統(tǒng)的工作壓力，合執(zhí)行元件輸出的力或轉(zhuǎn)矩滿足設(shè)計(jì)要求，并可根據(jù)壓力損失的大小來(lái)分析判斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)要求。液壓系統(tǒng)中的壓力扣件由管路的沿程損失、管件局部扣肉和控制元件的壓力損失三部分組成。但由于本系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，壓力損失可以從略。2.7.2驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱升溫 液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，有壓力損失、容積損失和機(jī)械損失，這些損失所消耗的能量多婁轉(zhuǎn)為熱能，使液壓系統(tǒng)的油溫升高。油溫升高會(huì)產(chǎn)生很多不良后果，如油液黏度下降，泄漏增大，容積效率降低；油液變質(zhì)，堵塞元件小孔和縫隙，使液壓系統(tǒng)不能工作等。因此，有必要對(duì)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫

23、升進(jìn)行驗(yàn)算，并加以控制。系統(tǒng)主要通過(guò)油箱表面和管道表面散熱。若詳細(xì)進(jìn)行液壓系統(tǒng)的發(fā)熱及散熱計(jì)算相當(dāng)麻煩，通常液壓系統(tǒng)在單位趕時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱功率P(Kw)可以由液壓泵的總輸入功率P1和執(zhí)行元件的有效功率P2概略算出：P= P1- P2又由于系統(tǒng)采用雙泵供油方式，在液壓缸工進(jìn)階段大流量泵卸荷功率使用合理，同時(shí)容量取較大值時(shí)系統(tǒng)升溫也不大。2.7.3驗(yàn)算液壓沖擊 液壓沖擊常引起系統(tǒng)震動(dòng)，過(guò)大的沖擊力與管道內(nèi)的原壓力疊加可能破壞管道元件。對(duì)此，可以考慮采用帶緩沖裝置的液壓缸或在系統(tǒng)上設(shè)置減速回路，以及在系統(tǒng)上安裝吸收液壓沖擊的蓄能器等。液壓沖擊屬于管道中液體非定常流問(wèn)題，是一種動(dòng)態(tài)過(guò)程。由于影響因素甚多

24、，故很難通用準(zhǔn)確方法計(jì)算。一般采用估算或通過(guò)試驗(yàn)確定，在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般情況可采取防止措施而不做計(jì)算；當(dāng)有特殊要求時(shí)，就進(jìn)行驗(yàn)算，考慮到實(shí)際情況，本步省略。第3章 電氣原理圖設(shè)計(jì)3.1課題概述和設(shè)計(jì)要求A, B缸進(jìn)給最大行程為400mm需要一套局部照明裝置及一定的工作指示燈,以 3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)課題概述和設(shè)計(jì)要求設(shè)定主泵電動(dòng)機(jī)為M，其選定為JO2-41-63.3 電氣控制線路圖的設(shè)計(jì)泵電動(dòng)機(jī)M功率3M，比較小，故采用直接起動(dòng)控制方式用接觸器KM進(jìn)行控制，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮到過(guò)載保護(hù)，因此采用熱繼電器，并設(shè)置短路保護(hù)。3.4控制電源的設(shè)計(jì)考慮到安全可靠和滿足照明及指示燈的要求，采用控

25、制變壓器TC供電，其一次側(cè)為交流380V，二次側(cè)為交流127V，36V,6.3V 其中提供給接觸器KM和電磁控制閥線圈YA1YA2 YA3 YA4 ,36V交流安全電壓提供給局部照明電路，6.3V提供給指示燈，電路具體接線如圖：圖3.1 電氣控制線路圖3.5控制電路的設(shè)計(jì)、泵的電動(dòng)機(jī)設(shè)著起動(dòng)和停止按鈕SB1 SB2工作循環(huán)設(shè)置起動(dòng)和緊停按鈕SB3 SB43.6 電氣元件的選擇1. 電源開(kāi)關(guān)的選擇電源開(kāi)關(guān)的選擇主要考慮電動(dòng)機(jī)的額定電流和啟動(dòng)電流，而在控制變壓器TC二次側(cè)的接觸器及繼電器線圈，照明燈和顯示燈在TC一次側(cè)產(chǎn)生的電流相對(duì)來(lái)說(shuō)較小，因而可不作考慮，已知泵電動(dòng)機(jī)的額定電流為7.89A，因而

26、電源開(kāi)關(guān)的額定電流選10A左右，具體選擇為三極轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，HZ10-10/3型 額定電流10A2. 熱繼電器的選擇 應(yīng)選用JR0-20,熱元件額定電流為20，額定調(diào)節(jié)范圍為6.811A, 工作時(shí)調(diào)整在7.9A3. 接觸器的選擇泵電機(jī)的額定電流為7.9A，控制回路電源127V，輔助常開(kāi)觸點(diǎn)兩隊(duì)，輔助常閉觸點(diǎn)一對(duì)，所以接觸器KM應(yīng)選用CJ10-10型接觸器。主觸點(diǎn)額定電流10A，線圈電壓127V，控制電路中所需KM1 KM2電流較小選用CJ10-54. 行程開(kāi)關(guān)的選擇 需自動(dòng)復(fù)位 故選LX19-0015. 按鈕選擇 兩個(gè)啟動(dòng)按鈕SB2 SB4 選擇LA-18型顏色為黑色和綠色，兩個(gè)停止按鈕SB1 S

27、B3 也 選擇LA-18型，但顏色為紅色 6. 照明燈及開(kāi)關(guān)的選擇 照明燈EL和燈開(kāi)關(guān)SA成套購(gòu)置，EL可選用TC2型交流36V 40W7. 指示燈的選擇指示燈HL1，和HL2都選2SD-0型 6.3V 0.25A 非別為紅色和綠色8. 熔斷器的選擇熔點(diǎn)器FV1對(duì)泵電動(dòng)機(jī)進(jìn)行短路保護(hù)可選用RL-15型，9.控制變壓器的選擇 控制變壓器可實(shí)現(xiàn)高低壓電路隔離，使得控制電路中的電氣元件同電網(wǎng)電壓不直接相接，提高了安全性，另外各種照明燈 指示燈等熱元件的供電電壓有多種，有時(shí)也需要控制變壓器降壓提供，這里控制變壓器TC可選用BK-100VA 380V 220V、 127 36 63 V 得出控制電路電流

28、小于3A，故FV2和FV3均選 RL1-15型，熔體3A 10 中間繼電器的選擇如表3.1符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量GS三極轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)HZ10-10/3三極500V10A1km交流接觸器CJ10-10線圈電壓127V1KM1 KM2交流接觸器CJ10-55A 線圈電壓127V2FF熱繼電器JR0-20熱元件1FV1熔斷器RL-15500V熔體10A3FV2 FV3熔斷器RL-15500V 熔體3A2GS1 GS2 GS3 GS4行程開(kāi)關(guān)LX19-001500V 10A4TC控制變壓器BK-100100VA1SB1 SB3 控制按鈕LA-185A 紅色2SB2控制按鈕LA-185A 紅色1SB4控制按鈕

29、LA-185A 紅色1HL1 HL2指示燈2SD-G6.3V綠色2FLCSA照明燈開(kāi)關(guān)36V 40W1KA中間組電器T2T-445A 線圈電壓127V2表3.1 中間繼電器 第4章液壓缸A的設(shè)計(jì)液壓缸在液壓系統(tǒng)中的作用是將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。液壓缸主要輸出直線運(yùn)動(dòng)和力，但有的則是輸出往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)和扭矩。液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，與杠桿、連桿、齒輪齒條、棘輪再棘爪和凸輪等機(jī)構(gòu)配合使用還能實(shí)現(xiàn)多種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，或與其他傳動(dòng)形式組合以滿足各種要求，因此在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。4.1液壓缸主要尺寸的計(jì)算液壓缸的主要幾何尺寸，包括液壓缸內(nèi)徑D，活塞桿直徑和液壓缸缸筒長(zhǎng)度。如圖4.1圖4.1 液壓缸

30、示意圖 4.1.1 液壓缸內(nèi)徑D、活塞桿直徑d的計(jì)算按作用力和預(yù)選的工作壓力計(jì)算缸筒的直徑D：D=9.5210-2m由于 所以5D2-5d2=4 d2 所以d=0.45 D 所以 圓取D 和 d 分別為 100 45 mm4.1.2液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度，對(duì)于低壓系統(tǒng)，缸壁厚度往往由結(jié)構(gòu)要求來(lái)確定，此時(shí)壁厚一般都能滿足要求，其壁厚按范圍公式計(jì)算。=液壓缸壁厚得出 可求出缸體外徑D為：DD+2d=100+6.6=106.6mm 圓整取D=110mm4.1.3液壓缸缸筒長(zhǎng)度L液壓缸的缸筒長(zhǎng)度L由液壓缸最大行程活塞寬度活塞桿才長(zhǎng)度，活塞桿密封長(zhǎng)度和特殊要求的

31、其他長(zhǎng)度確定其中活塞寬度B=（0.61.0）D,導(dǎo)向套長(zhǎng)度C，當(dāng)D80mm時(shí)C=（0.61.0）d,為減小加工難度， 一般液壓缸缸筒不應(yīng)大于內(nèi)徑2030倍所以取B=0.6D=60mm 取 C=d=80 mm所以 L=l+b+c=400+100+80=580mm4.2 活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算本液壓缸泵受軸向壓縮載荷時(shí)，若活塞桿油泵長(zhǎng)度與活塞桿的直徑比L/D 10 , 則須進(jìn)行活塞桿縱向穩(wěn)定性演算。由此可知，本設(shè)計(jì)可滿足強(qiáng)度要求。4.3液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是缸筒和缸蓋的連接形式、活塞和活塞桿的連接形式、活塞與缸筒的密封結(jié)構(gòu)、活塞桿的結(jié)構(gòu)材料及技術(shù)要求、活塞桿的導(dǎo)向密封與防塵以及緩沖裝置的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。4.3.1缸筒和缸蓋的連接 半環(huán)連接工藝性好，連接可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆方便，半環(huán)槽對(duì)缸筒強(qiáng)度有所削弱，需加厚筒壁，常用于無(wú)縫鋼管缸筒與端蓋的連接。連接形式如圖4.2所示圖4.2 半環(huán)式連接圖4.3.2活塞與活塞桿的連接螺紋式連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，最主要的原因在于螺紋連接相比于整體結(jié)構(gòu)和半環(huán)連接成本低，也是最常用的連接方式，因此，采用螺紋式連接。連接示意圖如4.3圖4.3 活塞與活塞桿連接示意圖4.3.3 密封裝置Y形密封圈是一種密封性，穩(wěn)定性和耐壓性較好，摩擦阻力小，壽命較長(zhǎng)的密封圈，在活塞密封和導(dǎo)