板料折弯机液压系统设计设计说明解读文档格式.docx

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3.2液压折弯机的工作原理....................................................................................10

3.3折弯机的技术要求............................................................................................10

3.4液压系统参数计算............................................................................................11

4拟订液压系统图.....................................................17

4.1确定液压系统方案............................................................................................17

4.2绘制液压系统图................................................................................................18

4.3液压元件的计算和选择....................................................................................19

4.3.1确定液压泵的压力、流量和选择泵的规格.........................................19

4.4.2确定压力阀的调整值.............................................................................22

5液压缸的设计.......................................................22

5.1液压缸主要尺寸的确定....................................................................................22

5.2液压缸的结构设计............................................................................................24

6液压站的设计.......................................................27

6.1液压站简介........................................................................................................27

6.2油箱设计............................................................................................................28

6.2.1油箱有效容积的确定.............................................................................28

6.2.2油箱的结构设计.....................................................................................29

6.2.3油箱的结构：

.........................................................................................31

6.3液压站的结构设计............................................................................................32

6.3.1液压泵的安装方式.................................................................................32

6.3.2液压泵与电动机的连接.........................................................................33

6.4辅助元件............................................................................................................33

6.4.1滤油器.....................................................................................................33

6.4.2液压油.....................................................................................................34

6.4.3液压控制装置的集成.............................................................................34

6.5绘制装配图.......................................................35

7液压系统油温过高的危害及预防.......................................36

7.1液压油油温过高的危害.............................................................................41

7.2液压油油温过高的原因及预防措施.........................................................42

7.3油温发热的原因............................................43

7.4温度过高的危害............................................44

7.5防治措施..................................................45

8液压系统清洗使用与维护………………………………………………………….38

8.1清洗液压系统…………………………………………………………………………..38

8.2系统的使用和维护…………………………………………………………………….399结论

10谢辞

11参考文献

1.前言

毕业设计是我们在学完大学全部课程及进行完生产实习和《机械制造技术》、《液压传动》等多门课程设计之后进行的，它是对我们大学三年学习的一次深入的综合性考察，也是我们步入社会所要从事工作的提前预测，同时还是我们将在校期间所学到的理论基础知识运用到实践中去解决问题的一次很好的锻炼。

我们应该学会各种思考问题、解决问题的方法，来提高我们认识、分析和解决问题的能力，从而为我们今后的学习、工作奠定坚实的理论基础和实践基础。

毕业设计是我们走向工作岗位之前的一次大练兵，也是提高个人能力的一次良好的机会，同时还是对我们每一个人实际水平的综合评估，因此在设计中我们坚持了实事求是、理论联系实际的指导思想，以严肃认真的科学态度完成各项设计内容，这对我们今后的工作、生活都将有重要、深远的意义。

液压传动课程设计的目的主要有以下几点：

1、综合运用液压传动课程及其他有关主修课程的理论知识和生产实际结合，进行液压传动设计实践，是理论知识和生产实践紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。

2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法，培养设计技能，提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的基础。

3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设计手册、产品样本、标准和规范）以及进行估算方面得到实际训练

对本人来讲在设计中提高了重视程度，并投入了全部精力和热情，以严谨求实的科学态度认真完成了全部的设计内容。

限于本人水平，经验不足，设计中难免有错误和不妥之处，敬请各位老师指正。

2.绪论

2.1液压技术概况

当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声，经久耐用，高度集成化等各项要求方面都取得了重大的发展，在完善比例控制，伺服控制，数字控制等技术上也有许多新成就。

此外，在液压元件和液压系统的计算机辅助设计，计算机仿真和优化以及微机控制等开发性工作方面，日益显示出显著的成绩。

今天，为了和最新技术的发展保持同步，液压技术必须不断创新，不断地提高和改进元件和系统的性能，以满足日益变化的市场需求，体现在如下一些比较重要的特征上：

1提高元件性能，创制新型元件，体积不断缩小。

为了能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率，液压元件的结构不断地在向小型化方向发展。

2高度的组成化、集成化和模块化。

液压系统由管式配置经板式配置，箱式配置、集成块式配置发展到叠加式配置、插装式配置，使连接的通道越来越短，这种组合件不但结构紧凑、工作可靠，而且使用简便，也容易维护保养。

模块化发展也是非常重要的方面，完整的模块以及独立的功能单元，对用户而言，只需要简单地进行组装即可投入使用，这样不仅可以大大节约用户的装配时间，同时用户也无须配备各种经专门培训的技术人员。

3和微电子结合，走向智能化。

汇在一起的联接体只要一收到微处理机或者微型计算机处送来的信息，就能实现预先规定的任务。

综上所述可以看到，液压工业在国民经济中的作用实在是很大的，它常常可以用来作为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。

与世界上主要的工业国家相比，我国的液压工业还是相当落后的，标准化的工作有待于继续做好，优质化的工作须形成声势，智能化的工作则刚刚在准备起步，为此必须奋起直追，才能迎头赶上。

2.2本课题主要研究内容

1液压折弯机基本概况和研究背景介绍

2液压原理图分析设计

3液压系统结构设计

2.3设计步骤

一台机器究竟采用什么样的传动方式，必须根据机器的工作要求，对机械、电力、液压和气压等各种传动方案进行全面的方案论证，正确估计应用液压传动的必要性。

当确定采用液压传动后，其设计内容和步骤大体如图1—1所示,这里所述的设计内容和步骤只是一般的系统设计流程，在实际设计过程中不是一成不变的，对于较简单的液压系统，可以简化其设计程序；

对于重大工程的复杂液压系统，往往还需在初步设计的基础上进行计算机仿真实验，或者局部地进行实物实验，反复修改，才能确定设计方案。

另外，这些步骤又是相互关联，彼此影响的，因此常需穿插交叉进行。

1液压系统的工况分析

在开始设计液压系统时，首先要对机器的工作情况进行详细的分析，一般要考虑下面几个问题：

●确定各运动的工作顺序和各执行元件的工作循环

●确定液压系统的主要工作性能。

例如：

执行元件的运动速度、调速范围、最大行程以及对运动平稳性要求等

●确定各执行元件所承受的负载及其变化范围

2拟订液压系统原理图

●采用何种形式的执行机构

●确定调速方案和速度换接方法

●如何完成执行机构的自动循环和顺序动作

●系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求

●压力测量点的合理选择

根据上述要求选择基本回路，然后将各基本回路组合成液压系统。

当液压系统中有多个执行部件时，要注意到它们相互间的联系和影响，有时要采用防干扰回路。

在液压系统原理图中，应该附有运动部件的动作循环图和电磁铁动作顺序表。

3液压系统的计算和选择液压元件

液压系统计算的目的是确定液压系统的主要参数，以便按照这些参数合理地选择液压元件和设计非标准元件。

具体计算步骤如下：

4对液压系统进行验算

⑤同一底片拍摄的近期一寸正面免冠照片三张。

所有照片均须在反面写上本人姓名。

3.液压系统的工作要求

3.1液压系统的组成

液压折弯机系统，采用液压传动系统，液压系统若能正常工作必须由以下五部分组成：

1动力装置:

它是把原动机输入的机械能转换为液体压力能的能量转换装置，一般由电动机和液压泵组成，其作用是为液压系统提供压力油。

2执行元件:

它是将液体的压力能转换为机械能的能量转换装置，其作用是在压力油的推动下输出力和速度（直线运动，或力矩和转速（回转运动。

这类元件包括各类液压缸和液压马达。

3控制调节元件:

它是能控制或调节液压系统中油的压力、流量或方向，以保证执行装置完成预期工作的元件。

这类元件主要包括各种液压阀，如溢流阀、节流阀以及换向阀等。

4辅助元件:

辅助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接头、滤油器、压力在以及流量计等。

这些元件分别起散热贮油、蓄能、输油、连接、过滤、测量压力和测量流量等作用，以保证系统正常工作，是液压系统不可缺少的组成部分。

5工作介质:

它在液压传功及控制今起传递运动、动力从信号的作用。

工作介质为液压油或其它合成液体。

3.2液压折弯机的工作原理

液压折弯机通过压紧液压缸和折弯刀具液压缸来实现棒料的压紧和折弯。

折弯机液压传动系统采用柱塞液压泵供油，用于提供系统的工作压力，系统工作压力可由压力表及其开关显示。

电磁溢流阀用于控制系统的卸载。

压紧缸的运动方向由二位四通电磁换向阀控制，压紧缸工作压力较低，二位二通换向阀作平衡阀，用于防止释压时压紧液压缸因自重下落。

折弯刀具液压缸的运动方向由三位四通电磁换向阀控制，单向节流阀用于折弯刀具液压缸活塞上升和下降时节流调速。

）缴纳报名费：

每生100

压紧力

压紧缸动作参数

压紧板快进行程140mm

速度（1v）35/mms

压紧板工进行程30mm

速度（2v）20/mms

快速回程行程180mm

速度（3v）45/mms

折弯缸动作参数

　　（3）考生确认考试信息，考试时间，考试专业，确定考号。

3.4液压系统参数计算

⑴棒料折弯机压紧缸实现的工作循环是：

启动→压紧板快速压下→压紧板慢速压下→压紧板松开→卸荷。

主要性能参数与性能要求如下：

压紧力F=9410⨯N；

棒料折弯机的滑块重量G=1.5310⨯N；

快速空载下降速度1V=35mm=0.035m/s，工作下压速度V2=20mm=0.02m/s，快速回程速度V3=45mm=0.045m/s，棒料折弯机快速空载下降行程1L=140mm=0.14m，棒料折弯机工作下压行程L2=40mm=0.04m，棒料折弯机快速回程：

H=180mm=0.18m；

启动制动时间st2.0=∆，液压系统执行元件选为液压缸。

液压缸采用V型密封圈，其机械效率0.91cmη=。

12

由式mv

Fm

t

∆=∆式中m—工作部件总质量v∆—快进或快退速度

t∆—运动的加速、减速时间

求得惯性负载42.3100.023

2709.80.2mvGvFmNtgt∆∆⨯==∙=⨯=∆∆下

再求得阻力负载静摩擦阻力40.22.3104600sfFN=⨯⨯=

动摩擦阻力40.12.3102300fdFN=⨯⨯=

表一液压缸在各工作阶段的负载值（单位:

N

工况

负载组成负载值F

推力/cmFη

起动sfFF=300330加速fdmFFF=+177195快进fdFF=150165工进fdFFF=+9015099066快退

fdFF=

150

165

注:

液压缸的机械效率取

0.91

cmη=

13

图一棒料折弯机压紧缸的负载图和速度图

⑵确定系统主参数，绘制液压缸的工况图

1工作压力p的确定

工作压力p可根据负载大小及机器的类型来初步确定，现参阅《液压系统设计简明手册》的表2-1取液压缸工作压力p1=6Mpa2压紧缸主要尺寸的确定

折弯机滑块做上下直线往复运动，且行程较小，故可选单杆液压缸作执行器（取缸的机械效率η

cm=0.91）

将液压缸的无杆腔作为主工作腔，考虑到液压缸下行时，滑块自重采用液压方式平衡，则可计算出液压缸无杆腔的有效面积A1=

1maxpFcmη=0.018m2液压缸内径D=π

1

4A=0.15m=150mm

按表3GB2348-80,取标准值D=160mm=16cm

表3-3液压缸内径尺寸系列（GB2348-80（mm

14

括号内数值为非优先选用值。

根据快速下行与快速上升的速度比确定活塞杆直径dv3/v1=D2/（D2-d2=45/35=1.29d=75.9mm,按GB2348-80,取标准值d=80mm

表3-4活塞杆直径系列（GB2348（mm

则:

液压缸的无杆腔实际有效面积为A1=πD2/4=3.14216⨯/4=201cm2有杆腔的实际有效面积为A2=π（D2-d2/4=π（162

-82

/4=151cm2

表3-5执行元件工况表

（二）棒料折弯机折弯缸实现的工作循环是：

启动→左右折弯→左右退回板→卸荷。

折弯力F=4410⨯N；

工作下压速度V1=35mm=0.035m/s，快速回程速度V3=40mm=0.04m/s，棒料折弯机快速空载下降行程1L=160mm=0.16m，棒料折弯机工作下压行程

15

L2=160mm=0.16m，启动制动时间st2.0=∆，液压系统执行元件选为液压缸。

求得惯性负载F下m=mv∆/t∆=30N

再求得阻力负载静摩擦阻力0.21.51000300sfFN=⨯⨯=

动摩擦阻力0.11.51000150fdFN=⨯⨯=

液压缸的机械效率取0.91cmη=

16

图二棒料折弯机折弯缸的负载图和速度图

⑵确定系统主参数，绘制液压缸的工况图1工作压力p的确定

工作压力p可根据负载大小及机器的类型来初步确定，现参阅《液压系统设计简明手册》的表2-1取液压缸工作压力p1=5Mpa2折弯缸主要尺寸的确定

折弯机滑块做上下直线往复运动，且行程较小，故可选单杆液压缸作执行器（取缸的机械效率ηcm=0.91）

1maxpFcmη=0.0096m2液压缸内径D=π

4A=0.11m=110mm

按表3GB2348-80,取标准值D=110mm=11cm

根据快速下行与快速上升的速度比确定活塞杆直径d

v3/v1=D2/（D2-d2=1.29d=75.9mm,按GB2348-80,取标准值d=80mm

液压缸的无杆腔实际有效面积为A1=πD2/4=3.14211⨯/4=95cm2有杆腔的实际有效面积为A2=π（D2-d2/4=π（112

/4=45cm2

4拟订液压系统图

4.1确定液压系统方案

拟定液压系统图是液压系统设计中的一个重要步骤。

这一步要做的主要工作：

一是选择基本回路，二是把选出的回路组成液压系统。

（1）为满足速度的有极变化，采用压力补偿变量液压泵供油，即在快速下降的时候，液压泵以全流量供油。

当转化成慢速加压压制时，泵的流量减小，最后流量为0；

（2）当液压缸反向回程时，泵的流量恢复为全流量供油。

液压缸的运动方向采用三位四通型电磁换向阀和二位二通电磁换向阀控制。

停机时三位四通换向阀处于中

位，使液压泵卸荷；

（3）为了防止压力头在下降过程中因自重而出现速度失控的现象，在液压缸有杆腔回路上设置一个单向节流阀；

（4）为了压紧时保压，在无杆腔进油路上和