五金制釘機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和文檔】
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西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告
題目: 五金制釘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) B070203
姓 名 王 榮
學(xué) 號(hào) B07020334
導(dǎo) 師 丁 鋒
2011年03月 15 日
設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)展?fàn)顩r
一、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
1、確定液壓泵的類(lèi)型及調(diào)速方式
參考同類(lèi)制釘機(jī),選用雙作用葉片泵供油、調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的開(kāi)式回路,溢流閥作定壓閥。
2、選用執(zhí)行元件
因系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)要求正向快進(jìn)和工作,反向快退,且快進(jìn)、快退速度相等,因此選用單活塞桿液壓缸,快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接。
3、快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路
根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式和要求,采用差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。即快進(jìn)時(shí),液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接。
4、換向回路的選擇
本系統(tǒng)對(duì)換向的平穩(wěn)性沒(méi)有嚴(yán)格要求,所以選用電磁換向閥的換向回路。為便于實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接,選用了三位四通換向閥。為提高換向的位置精度,采用壓力繼電器的行程終點(diǎn)返程控制。
二、液壓系統(tǒng)及其工作原理
制釘機(jī)的液壓系統(tǒng)原理如圖,系統(tǒng)的油源為定量液壓泵(葉片泵),其最高工作壓力由溢流閥2設(shè)定,二位二通電磁換向閥用于控制液壓泵的卸荷和供油。系統(tǒng)的執(zhí)行器為切斷液壓缸和鐓粗液壓缸,其中切斷液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向采用電磁換向閥14作為導(dǎo)閥的液控順序閥5、6、7控制;而鐓粗液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向采用電磁換向閥15作為導(dǎo)閥的液控順序閥9、10、11控制。切斷液壓缸進(jìn)回油路中并聯(lián)的順序閥12和單向閥13用于該缸差動(dòng)反饋連接,液控順序閥4在缸差動(dòng)時(shí)關(guān)閉回油路,在非差動(dòng)時(shí),提供回油路,所以閥4的調(diào)壓值應(yīng)高于閥12的調(diào)壓值。鐓粗液壓缸的回油路上串聯(lián)的溢流閥8起背壓作用。系統(tǒng)中壓力繼電器17和19作為電磁鐵通斷電的發(fā)信裝置,控制電磁換向閥的換向動(dòng)作。壓力表及其開(kāi)關(guān)3、16、18分別用于調(diào)整系統(tǒng)最高壓力和壓力繼電器17、19的動(dòng)作壓力時(shí)的顯示和觀測(cè)。
制釘機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖
系統(tǒng)液壓可以完成的工作循環(huán)及原理如下:
(1)切斷液壓缸下降。此時(shí)換向閥14工作在左位。壓力油經(jīng)6流入上腔,推動(dòng)活塞下降,使順序閥12打開(kāi),構(gòu)成差動(dòng)回路。下降到行程終點(diǎn)時(shí),由于切斷模接觸到釘板使活塞負(fù)載增大,閥4打開(kāi),下腔壓力油經(jīng)4流回油箱。
(2)鐓粗液壓缸前進(jìn)。切斷時(shí)油壓繼續(xù)上升,繼電器17動(dòng)作,使換向閥15右位得電,壓力油經(jīng)順序閥10進(jìn)入鐓粗液壓缸右腔,推動(dòng)活塞前進(jìn),左腔油經(jīng)閥8回油箱。
(3)鐓粗和切斷液壓缸上升、鐓粗液壓缸后退。鐓粗釘頭時(shí)油路中壓力上升,使繼電器19動(dòng)作,換向閥14轉(zhuǎn)向右位,換向閥15轉(zhuǎn)為左位,使切斷缸上升、鐓粗缸后退。
(4)停止。上升行程開(kāi)關(guān)和后退行程開(kāi)關(guān)分別使換向閥14、15回到中位,切斷液壓缸、鐓粗液壓缸停止動(dòng)作。
三、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1系統(tǒng)液壓可以完成的工作循環(huán):
(1) 切斷液壓缸下降;
(2) 鐓粗液壓缸前進(jìn);
(3) 切斷液壓缸上升和鐓粗液壓缸后退;
(4) 停止。
3.2 液壓執(zhí)行元件的配置
由于制釘機(jī)要求立式布置,行程較?。▋H20mm),故選用缸筒固定的立式單桿活塞桿(取缸的機(jī)械效率)。作為執(zhí)行元件,驅(qū)動(dòng)滑塊及剪切、墩粗機(jī)構(gòu)對(duì)板料進(jìn)行剪切、墩粗。
3.3 確定液壓缸主要尺寸
(1)確定垂直液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸
主要計(jì)算垂直液壓缸的無(wú)桿腔和有桿腔的有效面積、活塞直徑、活塞桿直徑。
(2)確定水平液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸
主要計(jì)算水平液壓缸的無(wú)桿腔和有桿腔的有效面積、活塞直徑、活塞桿直徑。
四、元件選型和設(shè)計(jì)
液壓系統(tǒng)的組成元件包括標(biāo)準(zhǔn)元件和專(zhuān)用元件。在滿足系統(tǒng)性能要求的前提下,應(yīng)盡量選用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件,不得已時(shí)才自行設(shè)計(jì)液壓元件。
(1)液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇
(2)其他液壓元件的選擇
①液壓閥及過(guò)濾器的選擇
②油管的選擇
③油箱容積的確定
存在問(wèn)題及解決措施
本課題研究的重點(diǎn)在于該液壓系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。難點(diǎn)在于各種液壓平衡回路的計(jì)算與校核。
選擇液壓元件時(shí)一般應(yīng)考慮一下問(wèn)題:
①應(yīng)用方面的問(wèn)題,如主機(jī)的類(lèi)型、原動(dòng)機(jī)的特性、環(huán)境情況、安裝型式及外形連接尺寸、貨源情況及維修要求等。
②系統(tǒng)要求,如壓力和流量的大小、工作介質(zhì)的種類(lèi)、循環(huán)周期、操縱控制方式、沖擊振動(dòng)情況等。
③經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,如使用量,購(gòu)置及更換成本,貨源情況及產(chǎn)品質(zhì)量和信譽(yù)等。
④應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化及貨源條件較好的產(chǎn)品,以縮短制造周期,便于互換和維護(hù)。
后期工作安排
(1) 14—16周:設(shè)計(jì)計(jì)算整體結(jié)構(gòu)并進(jìn)行CAD零件圖、裝配圖的繪制。
(2) 17—18周:整理資料、撰寫(xiě)畢業(yè)論文、準(zhǔn)備答辯。
指導(dǎo)教師簽字:
年 月 日
注:1. 正文:宋體小四號(hào)字,行距22磅;標(biāo)題:加粗 宋體四號(hào)字
2. 中期報(bào)告由各系集中歸檔保存,不裝訂入冊(cè)。
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