ABT自动卷纸机液压系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送 您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 宁学  毕业设计 (论文 ) 动卷纸机液压系统设计  所在学院   专    业   班    级   姓    名   学    号   指导老师   年    月    日  买文档就送 您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘   要  本液压系统以传递动力为主，保证足够的动力是其基本要求。另外，还要考虑系统的稳定性、可靠性、可维护性、安全性及效率。其中稳定是指系统工作时的运动平稳性及系统性能的稳定性 (如环境温度对油液的影响等因素 )。可靠性是指系统不因意外的原因而无法工作 (如油管破裂、无电等情况 )。可维护性是指系统尽可能 简单，元件尽可能选标准件，结构上尽可能使维护方便安全性是指不因液压系统的故障导致 后车厢盖 的其它事故效率是指液压系统的各种能量损失尽可能的小。上述要求中，除满足系统的动力要求外，最重要的是保证系统的安全性和可靠性。  关键词： 液压系统 ， 动卷纸机买文档就送 您 纸全套， Q 号交流 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 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985    录  摘   要  . I .    录  .  1 章  概述  . 1 压传动发展概况  . 1 压传动的工作原理及组成部分  . 2 压传动的工作原理  . 2 压传动的组成部分  . 3 压传动的优缺点  . 3 压 系统的设计步骤与设计要求  . 5 计步骤  . 5 确设计要求  . 6 第 2 章  课题总体设计  . 7 体布置原则  . 7 纸机液压控制方案  . 7 压泵源控制  . 8 压泵启动和停机  . 8 源系统压力控制  . 8 压阀箱控制  . 10 压操作台  . 10 箱管道输出连接方式  . 10 第 3 章  油缸设计计算  . 11 级臂油 缸的设计  . 11 级臂的设计  . 14 塞的设计  . 16 向套的设计与计算  . 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 盖和缸底的设计与计算  . 18 体长度的确定  . 20 冲装置的设计  . 20 气装置  . 20 封件的选用  . 22 尘圈  . 24 压缸的安装连接结构  . 25 第 4 章  液压阀箱的设计  . 26 式集成块的结构  . 28  式集成的特点  . 29 式集成液压控制装置的设计  . 29 体设计过程  . 33 第 5 章  液压泵的参数计算  . 37 第 6 章  电动机的选择  . 37 第 7 章  液压元件的选择  . 39 压阀及过滤器的选择  . 39 管的选择  . 40 第 8 章  验算液压系统性能  . 41 力损失的验算及泵压力的调整  . 41 压系统的发热和温升验算  . 43 第 9 章  液压站的设计  . 44 压站简介  . 44 箱设计  . 45 箱有效容积的确定  . 45 箱容积的验算  . 46 箱的结构设计  . 48 压站的结构设计  . 50 压泵的安装方式  . 50 助元件  . 54 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 总结  . 56 参考文献  . 57 致谢  . 58 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送 您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章  概述  压传动发展概况  液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，但如从 17 世纪中叶巴斯卡提出静压传递原理、 18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，也已有二三百年历史了。近代液压传动在工业上的真正推广使用只是本世纪中叶以后的事，至于它和微电子技术密切结合，得以在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并加以精确控制，更是近 10 年内出现的新事物。  本世纪的 60 年代后，原子能技术、空间技术、计算机技术（微电子技术）等的发展再次将液压技术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术，使它在国民 经济的各方面都得到了应用。液压传动在某些领域内甚至已占有压倒性的优势，例如，国外今日生产的 95%的工程机械、 90%的数控加工中心、 95%以上的自动线都采用了液压传动。因此采用液压传动的程度现在已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。  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进展，在完善比例控制、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，更日益显示出显著的成绩。  我 国的液压工业开始于本世纪 50 年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来才用到拖拉机和工程机械上。自 1964 年从国外引进一些液压元件生产技术、同时进行自行设计液压产品以来，我国的液压件生产已从低压到高压形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。 80年代起更加速了对西方先进液压产品和技术的有计划引进、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 消化、吸收和国产化工作，以确保我国的液压技术能在产品质量、经济效益、人才培训、研究开发等各个方面全方位地赶上世界水平。  压传动的工作原理及组成部分  压传动的工作原理  驱动的液压系统，它由油箱 、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管组成。它的工作原理：液压泵由电动机带动旋转后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，将换向阀手柄、开停手柄方向往内的状态下，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞和工作台向右移动。这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。  如果将换向阀手柄方向转换成往外的状态下，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管排回油管 。  工作台的移动速度是由节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油液增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。  为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力产生的。要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液须经溢流阀和回油管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。所以 ，在系统中液压泵出口处的油液压力是由溢流阀决定的，它和缸中的油液压力不一样大。  如果将开停手柄方向转换成往外的状态下，压力管中的油液将经开停阀和回油管排买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 回油箱，不输到液压缸中去，这时工作台就停止运动。  从上面的例子中可以得到：  1） 动是以液体作为工作介质来传递动力的。  2）液压传动用液体的压力能来传递动力，它与利用液体动能的液力传  动是不相同的。  3）压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行工作的，  因此液压传动和液压控制常常难以截然分开。  压传动的组成部分  液压传动装置主要由以下四部分组成 ：  1）能源装置 把机械能转换成油液液压能的装置。最常见的形式就是液压泵，它给液压系统提供压力油。  2）执行装置 把油液的液压能转换成机械能的装置。它可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。  3)制调节装置 对系统中油液压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。例如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。这些元件的不同组合形成了不同功能的液压系统。  4)辅助装置 上述三部分以外的其它装置，例如油箱、滤油器、油管等。它们对保证系统正常工作也有重要作用。  压传动的优缺点  液压传动有以下 一些优点：  1） 在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生出更多的动力，因为  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 液压系统中的压力可以比电枢磁场中的磁力大出 3040倍。在同等的功率下，液压装置的体积小，重量轻，结构紧凑。液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的 12%左右。  2） 液压装置工作比较平稳。由于重量轻、惯性小、反应快，液压装置  易于实现快速启动、制动和频繁的换向。液压装置的换向频率，在实现往复回转运动时可达 500次 /现往复直线运动时可达 1000 次 / 3） 液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达 2000），它还  可以在运行的 过程中进行调速。  4） 液压传动易于自动化，这是因为它对液体压力、流量或流动方向易  于进行调节或控制的缘故。当将液压控制和电气控制、电子控制或气动控制结合起来使用时，整个传动装置能实现很复杂的顺序动作，接受远程控制。  5） 液压装置易于实现过载保护。液压缸和液压马达都能长期在失速状  态下工作而不会过热，这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。液压件能自行润滑，使用寿命较长。  6） 由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，液压系统的设计、  制造和使用都比较方便。液压元件的排列布置也具有较大的机动性。  7） 用液压传动来实现直线 运动远比用机械传动简单。  液压传动的缺点是：  1） 液压传动不能保证严格的传动化，这是由液压油液的可压缩性和泄  漏等原因造成的。  2） 液压传动在工作过程中常有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失  等），长距离传动时更是如此。  3） 液压传动对油温变化比较敏感，它的工作稳定性很易受到温度的影  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 响，因此它不宜在很高或很低的温度条件下工作。  4） 为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较高，因此它的造价  较贵，而且对油液的污染比较敏感。  5） 液压传动要求有单独的能源。  6） 液压传动出现故障时不易找出原因。  总的说来，液压传动的优点是突出的，它 的一些缺点有的现已大为改善，有的将随着科学技术的发展而进一步得到克服。  压系统的设计步骤与设计要求  液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。  计步骤  液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。  1）确定液压执行元件的形 式；  2）进行工况分析，确定系统的主要参数；  3）制定基本方案，拟定液压系统原理图；  4）选择液压元件；  5）液压系统的性能验算；  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 确设计要求  设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。  1）主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等；  2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何；  3）液压驱动机构的运动形式，运动速度；  4）各动作机构的载荷大小及其性质；  5）对调速范围、运动 平稳性、转换精度等性能方面的要求；  6）自动化程序、操作控制方式的要求；  7）对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求；  8）对效率、成本等方面的要求。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第 2 章  课题 总体设计  体布置原则  在进行总体布置时应按照以下：  纸机液压控制方案  纸机控制系统分别由液压系统、气压系统和（电气控制系统由阿博特配套 )取辊臂  付臂臂  主臂  锁钩  位置调整油缸  压臂  制动  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 组成，液压系统分液压泵站和液压控制阀架、操作台三部分，整个系统手动操作。液压系统的控制对象为次级臂加压与推出、初级臂上升与下降、联轴器控 制、链条张紧、共计 4 路 6 个油缸。气动控制系统控制的对象为锁辊夹控制、弧形辊控制、卷纸轴助动控制、卷纸缸刮刀控制、断纸吹风、引纸吹风。  气动控制阀安装在操作台内，电磁阀的控制电压为直流 24V。  压泵源控制  压泵启动和停机  a、液压主泵的启动和停止     电机  电压； 380V  功率； 22KW b、液压备泵的启动和停止     电机  电压； 380V  功率； 22KW c、液压冷却泵的启动和停止   电机  电压； 380V  功率； 动顺序为首先启动冷却泵，其次启动主泵或备泵，主泵和备泵 需要连锁，二者只能开启一个。  源系统压力控制  1 系统压力手动调节方案  手动压力安全阀调节到适当位置，待上述泵源电机开启后，顺时针旋转变量泵上的安全压力阀将压力调到 13顺时针旋转变量泵上的补偿压力阀将压力调到12 压力变送器发出 4应满量程为 0度变送器发出 4应满量程为 0 2 液压系统油温控制  3 自立阀控制油温方案  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 液压系统装有温度变送器（输出信号 4水冷却交换器，进水自立阀。自立阀的感温包安装在油箱内感应油温，当油 温超过 50 C自立阀开度自动开至最大。冷却水进水量变大。当温度下降到低于 50 C时，自立阀开度自动变小，进水量减小以便自动稳定油温。温度变送器（输出信号 4输出信号进 油温进行监测同时在显示屏上显示，以便观察。注；自立阀后并联一个三通出口，以便应急备用。  4 液压油液位报警  液压系统装有 2 档液位发讯器， 2 付干触点，当第一付干触点合上时提醒液位偏低，需要补油，当第二付干触点合上时提醒已无油，需要停机检修。  5 液压泵站过滤器堵塞报警  液压泵站上装有 3 个过滤器，都是干触点形式  循环泵压力过 滤器，堵塞后在屏幕上显示报警  回油过滤器，      堵塞后在屏幕上显示报警  出油过滤器，      堵塞后在屏幕上显示报警  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 压阀箱控制  阀箱内装有次级臂加压与推出、初级臂上升与下降、联轴器控制、链条张紧、共计4 路控制阀块和一个同步马达控制阀等。整个阀箱上各阀块的输出连接为 8箱中的电磁阀控制电压为直流 24V。  初级臂6100110011001100110021003 / 加 载前 进 / 加 载停止前 进 / 加 压操作台  液压操作台采用全不锈钢 304 制作，外形尺寸由 供操作台内含有液压遥控调压阀、显示压力表和气动控制元件及相关操作按钮等。  注：我们只提供液压设备，相关控制由 套。  箱管道输出连接方式  总压力输入输出为 25*径管道接口，连接压榨各油缸管道为 16*2 直径管道接口连接方式为阀箱底部垂直输出（离地约 300接头均为焊接式。阀柜和操作台之间采用 6*1 不锈钢管连接或高压软管连接。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第 3 章  油缸 设计计算  基本技术数据，是根据用途及结构类型来确 定的，它反映了工作能力及特点，也基本上上确定了轮廓尺寸及本体总质量等。  级臂 油缸 的设计  主液压缸采用单作用柱塞式套缸，缸径较大，能提供很大载荷作用下的举升力，同时能够满足靠重力回落和撤收的要求。并且工作过程为快进 工进 快退三个过程的工作循环。 液压缸的机械效率  工进 时候的负载是最大的，  =D=1010液压传动与控制手册经过标准化处理 D=100 表 液压缸内径系列                        10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500  缸体是液压缸中最重要的零件，当液压缸的工作压力较高和缸体内经较大时，必须买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 进行强度校核。缸体的常用材料为 20、 25、 35、 45 号钢的无缝钢管。在这几种材料中45 号钢的性能最为优良，所以这里选用 45 号钢作为缸体的材料。  2 式中， 实验压力， 液压缸额定压力  16 缸筒材料许用应力， N/ =b为材料的抗拉强度。  注： n 额定压力又称公称压力即系统压力， 压缸缸筒材料采用 45钢，则抗拉强度： b=600全系数 压传动与控制手册 10，取 n=5。  则 许用 应力 =202 =1202  =0D ,满足 10D 。所以液压缸厚度取 5 则液压缸缸体外径为 110 的确定  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 液压缸长度 L 根据工作部件的行程长度确定。从制造上考虑，一般液压缸的长度 0到 30倍。此次设计取 30倍。  L=30D =30 100 =3000. 活塞杆直径的设计  查液压传动与控制手册 根据杆径比 d/D，一般的选取原则是：当活塞杆受拉时，一般选取 d/D=活塞杆受压时，一般选取 d/D=设计我选择 d/D= d=100=70 表 活塞杆直径系列  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中高压系统时 ,过滤精度为 10 15 m，在查表 20择纸 芯式 ，型号为： 10S。  二  空气滤清器  空气滤清器是对空气进行净化的装置，它由壳体和滤芯组成，滤芯布置在壳体内。大气中有各种异物，例如灰尘、砂粒等， 会对液压系统的油液造成污染， 它们将加 速 系统 的磨损，从而降低 系统 的使用寿命。空气滤清器能防止出现这种情况。 查参考文献 3，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 55 表 6择 气滤清器 。  三   液压油  液压设备出现的故障， 有些是由于液压油选择不当所引起的。选择液压油时需要考虑的因素很多，其中最主要的是 根据使用条件选用粘度合适的液压油。在确定液压油粘度时， 应着重考虑下列因素；工作压力的高低、工作环境温度的高低、工作部件运动速度的大小和液压泵对液压油钻度的要求。考虑的具体原则是，  1)系统压力较高时，为了减少容积损失，宜选用粘度较高的液压油；压力较低时，可选用粘度 较低的液压油；高压系统宜选用加有抗磨损添加剂的抗磨液压油。  2)环境温度高，宜选用高粘度液压油；环境温度低，宜选用低粘度液压油。  3)工作部件运动速度较低的往复运动液压系统低粘度的液压油，工作部件作旋转运动的液压系统，可选用粘度较高的液压油。 查参考文献 2，选用 20号机油。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 56 总 结  本设计分为两个部分，首先对于液压系统进行设计，其次对于系统进行分块集成设计。系统部分进行了对任务书要求的力学、运动学分析，液压原理图设计（包括进给机构和加紧机构）、元件参数设计、元件挑选和参数验算；产生负载行 程图、速度行程图、系统原理图和电磁阀动作顺序表。分块集成设计进行了液压系统原理图的分块集成设计、集成块建模和集成块装配；产生系统分块集成原理图、各元件零件图、各块零件图、装配爆炸图、各块工程图和配合体爆炸图。  在这不到一周的设计中，能学到的东西真的很有限，但是不能说一点收获都没有，我想我知道了一般机床液压系统的设计框架而且我也掌握了设计一个液压系统的步骤，我想 本次课程设计是我们对所学知识运用的一次尝试，是我们在 液压 知识学习方面的一次有意义的实践。  在本次设计中，我独立完成了自己的设计任务，通过这次设计，弄懂 了一些以前书本中难以理解的内容，加深了对以前所学知识的巩固。在设计中，通过老师的指导，使自己在设计思想、设计方法和设计技能等方面都得到了 一次 良好的训练。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 57 参考文献  1.液压与气压传动 合肥工业大学出版社  2 液压传动 章宏甲 3.液压系统设计元器件选型手册 机械工业出版社  4.新编实用液压技术手册 人民邮电出版社 &nbs