压力机与垫板间夹紧装置的设计毕业论文说明书 毕业设计.docVIP

压力机与垫板间夹紧装置的设计说明书 1４５2.1 原始数据及设计要求 2.1.1 原始数据 (1) 夹紧头的夹紧力为10吨。 (2) 夹紧过程小于10秒钟。 (3) 夹紧的行程为20 mm。 (4) 系统压力为16 MP。 2.1.2　设计要求 (1)夹紧头夹紧后要求有自锁。 (2)整个夹紧装置中的八个夹紧头动作可以分别控制，以便于测试与检修。 (3)综合考虑机械、电气与液压控制的结合。 (4)在设计中要充分考虑使夹紧装置结构紧凑，美观，制造、维修成本低。 2.2　拟定设计方案 驱动机构包括液压马达，液压缸，单级齿轮传动１、２，螺旋－螺母传动。齿轮用键与螺母联结。具体用液压马达来带动齿轮１旋转，通过齿轮１、２的啮合传动将动力传递给自制螺母。将螺杆即夹紧头径向固定，使其通过与螺母的螺旋传动能够沿轴向上升、下降，从而实现夹紧或放松垫板的目的。通过液压缸活塞杆在垂直方向上的伸缩，实现夹紧装置的摆进、摆出。即液压缸的活塞杆伸出时，在液压力的作用下，推动整个夹紧装置摆出，并锁紧。反之，活塞杆缩回时，整个夹紧装置能够摆回，等待下一次的夹紧。整个系统实现夹紧－放松－摆进－摆出四个动作。 液压缸与液压马达的驱动由液压控制系统来实现，通过液压系统元件来实现液压缸的调速和液压缸与液压马达的换向。电动机与液压系统中的电磁换向阀和压力继电器的控制由电气部分实现，本设计引入了PLC来进行对电磁换向阀和压力继电器的控制，而电动机则用星－三角启动[1]。 2.3　确定系统的机械参数 3液压系统设计 液压系统作为液压主机设计的重要部分，设计时必须满足主机工作循环所需的全部技术要求，且静动态性能好，效率高，结构简单，工作安全可靠、寿命长，经济性好，使用维护方便。为此，液压系统要与主机的总体设计（包括机械、电气设计）综合考虑，做到机、电、液的相互配合，保证整个装置的性能最高[2]。 3.1 　液压系统的方案设计 3.1.1 回路方式的选择 本设计中选用了开式回路，即执行元件的排油回油箱，油液经过沉淀、冷却后再进入液压泵的进口。 3.1.2 执行元件的选择 (1) 选用了液压马达用于实现连续地回转运动。 (2) 活塞液压缸实现直线运动，因为只要求液压缸一个方向工作，反向退回，应选用单伸出活塞缸。 3.1.3 调速方式的选择 采用单向节流阀实现速度的调节，这样能保证系统的刚性良好。在本设计中选用了叠加式单向节流阀。 3.1.4调压方式的选择 (1) 在先导型溢流阀的遥控口上远接一个三位四通电磁换向阀。当电磁换向阀的左位或是右位通电时，系统的压力可由远程调压阀调节控制。主溢流阀的调定压力大于两个远程调压阀的调定压力。 (2) 通往液压缸的油路中，为实现二次压力油的调定选用了减压阀的减压回路。本设计选用了叠加式减压阀。 3.1.5 换向回路的选择 本设计的液压设备要求的自动化程度较高，因此应该选用电动换向，即小流量时应选择电磁换向，所以选用了三位四通的电磁换向阀。基于叠加式阀的许多特点，在设计中除了选用了普通的电磁换向阀，还选用了叠加式电磁换向阀。 3.1.6 动作转换控制方式 在本液压系统的动作控制中，均采用了压力继电器来控制液压缸或是液压马达的动作。当某一油路的压力达到一定值后，其油路中的压力继电器就会发出讯号，使油路中的执行元件的动作停止。 3.2　3.2.1　叠加阀 叠加阀是指可直接利用阀体本身的叠加而无需另外的油道连接元件而组成液压系统的特定结构的液压阀的总称。叠加阀安装在板式换向阀和底板之间，每个叠加阀除了具有某种控制阀的功能外，还起着油道作用。叠加阀的工作原理与一般阀的工作原理基本相同，但在结构和连接方式上有其特点故而自成体系。按控制功能叠加阀可分为压力流量、流量、方向三类，其中方向控制阀中只有叠加式单液控单向阀。同一通径的各种叠加阀的油口和螺钉孔的大小位置、数量都与相匹配的板式主换向阀相同，因此，针对一个板式换向阀，可以按一定次序和数目叠加而组成各种典型的液压系统，通常控制一个执行元件的系统的叠加阀叠加成一叠。 (1) 叠加阀的特点 由叠加阀组成的液压系统，结构紧凑，体积小，重量轻，占地面积小；叠加阀安装简便，装配周期短，系统有变动需增减元件时，重新安装较为方便，使用叠加阀，元件间无管件连接，消除了因管接头等引起的漏油、震动和噪声；使用叠加阀系统配置简单，元件规格统一，外形整齐美观，维修保养容易；采用我国叠加阀组成的集中供油系统，节电效果显著。但由于规定尺寸的限制，由叠加阀组成的回路形式较少，通经较小，一般适用于工作压力小于120MPa，流量小于200L/min的机床、轻工机械、工程机械、煤炭机械、船舶、冶金设备等行业。 (2) 选取叠加阀 本设计采用了单功能叠加阀，即只具有一种普通液压阀的功能，如压力控制阀中的减压阀，流量控制阀中的