金屬液壓打包機(jī)液壓系統(tǒng)及泵站設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)VIP

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書學(xué)院（部）：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化指導(dǎo)教師學(xué)生姓名課題名稱金屬液壓打包機(jī)液壓系統(tǒng)及泵站設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)本機(jī)是專為處理塑性金屬廢料，使其壓縮成形，成為高密度的冶煉原料為目的而設(shè)計(jì)制造的壓力機(jī)，需要較大壓力將金屬廢料壓制成型，根據(jù)市場(chǎng)要求以及參考市場(chǎng)上已有液壓打包機(jī)，初步將待設(shè)計(jì)液壓打包機(jī)參數(shù)確定為如下：1、公稱力主缸： 1000KN側(cè)缸： 630KN備注：該機(jī)生產(chǎn)效率1000-2000kg內(nèi)寬 300 mm 高 300 mm容二、設(shè)計(jì)任務(wù)及1、金屬液壓打包機(jī)的總體布置；要求： a.初

2、選金屬打包機(jī)類型；任b. 各組成部分結(jié)構(gòu)簡圖；c. 確定金屬液壓打包機(jī)的外形尺寸并畫出總體尺寸聯(lián)系圖；務(wù)2、金屬液壓打包機(jī)的整體工藝設(shè)計(jì)和傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；擬定的方案內(nèi)容有：工藝分析，主要技術(shù)參數(shù)，傳動(dòng)系統(tǒng)及參數(shù)的確定，傳動(dòng)路線圖。3、電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)：確定電動(dòng)的規(guī)格型號(hào)以及其傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)：確定液壓泵的型號(hào)與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。擬本課題要求根據(jù)市場(chǎng)需求和給定的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)出一臺(tái)金屬液壓打包機(jī)，能夠自達(dá)動(dòng)和半自動(dòng)的完成塑性金屬的打包工作，它能處理塑性金屬廢料，使其壓縮成形，到成為高密度的冶煉原料，厚度較小的塑性黑色金屬的邊角余料，廢線材，小型薄的壁容

3、器，包裝物及廢棄的金屬生活制品等在冷態(tài)下均可用本機(jī)壓縮成長方體狀的要包塊，以便貯存，運(yùn)輸及冶煉。還可以壓縮成正方體不同形狀的包塊，以及不同求大小的包塊，對(duì)金屬液壓打包機(jī)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，作出二維裝配圖，液壓系統(tǒng)圖，或三維圖以及技術(shù)說明。擬完成以下工作：技1、完成液壓系統(tǒng)總裝圖（1張 0號(hào)圖紙、手工繪圖） ；術(shù)2、完成主要零件、部件圖（2張0號(hào)圖紙、計(jì)算機(jī)繪圖） ；指3、完成不少于50頁 A4幅面的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（打印文稿）。標(biāo)進(jìn)工作內(nèi)容起止日期度調(diào)研，收集資料，熟悉課題任務(wù)，完成開題報(bào)告20完成設(shè)計(jì)說明書初稿，繪制草圖，完成中期檢查表安201編制好完整的設(shè)計(jì)說明書和圖紙，整理裝袋排主1 成大先 機(jī)

4、械設(shè)計(jì)手冊(cè) ( 單行本 )M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 ,20042 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 ,1976要3 何存興，張鐵華 液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng) M. 第二版 . 武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2000參4 沈鴻 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 ,19825 俞新陸 鍛壓機(jī)械液壓傳動(dòng) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1982.3考6 許福玲，陳堯明 . 液壓與氣壓傳動(dòng) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , 2007.57 張利平 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì) M 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2005.8資料學(xué)院（部）系（教研室）主管領(lǐng)導(dǎo)意意見見簽名：簽名：年月日年月日目錄第1章緒論.11.1文獻(xiàn)綜述

5、.11.2選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、 研究思路及方案3第 2 章 打包機(jī)的主體設(shè)計(jì)分析2.1打包機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .52.2壓縮室的設(shè)計(jì) .92.3液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .92.4鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .122.5機(jī)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .142.6機(jī)蓋長軸軸系的設(shè)計(jì) .14第三章打包液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1液壓系統(tǒng)的特點(diǎn) .173.2液壓系統(tǒng)工況分析 .183.3擬定液壓原理圖 .183.3.1確定供油路線 .。. .193.3.2液壓回路的設(shè)計(jì) .193.3.3擬定液壓系統(tǒng)圖 .193.3.4液壓系統(tǒng)原理圖的分析設(shè)計(jì) .203.4液壓系統(tǒng)的計(jì)算和液壓元件的選定 .233.4.1液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .233.4

6、.2液壓元件的選擇 . .26第四章設(shè)備安裝及操作注意事項(xiàng)4.1設(shè)備的安裝 .354.2調(diào)整試車 .354.3操作及安全操作注意事項(xiàng) .364.3.1操作說明 .364.3.2安全操作及注意事項(xiàng) .36參考文獻(xiàn) .37總結(jié) .38第1章緒論1.1文獻(xiàn)綜述1.1.1液壓金屬打包機(jī)的研究現(xiàn)狀我國液壓金屬打包機(jī)的研制應(yīng)用起步于20 世紀(jì) 80 年代中期。液壓金屬打包機(jī)研制的最終目的是將各種金屬邊角料（鋼刨花、廢鋼、廢鋁、廢銅、廢不銹鋼以及報(bào)廢汽車廢料等）擠壓成長方體形狀的合格爐料，既可降低運(yùn)輸和冶煉成本，又可提高投爐速度。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，各工業(yè)部門的金屬下腳料及生活用金屬制品

7、的廢棄物都日益增多，這無疑將會(huì)對(duì)人類環(huán)境產(chǎn)生污染；另方面人類社會(huì)的不斷消耗，各類礦物資源也會(huì)逐漸減少。如何利用金屬廢棄物，即防止污染，又變廢為寶，資源永續(xù)成為一個(gè)重要的研究課題擺在人類面前。近年來，社會(huì)各界十分重視提高打包機(jī)械及整個(gè)打包系統(tǒng)的通用能力和多功能集成能力，目前，我國打包機(jī)械還是以仿制為主，對(duì)國外的產(chǎn)品稍加改進(jìn)，談不上開發(fā)研究，在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工、輕研究開發(fā)、創(chuàng)新不夠，所以我們要敢于創(chuàng)新，在自身方面探索研究實(shí)踐，加強(qiáng)自身的技術(shù)，為我國包裝機(jī)械的發(fā)展做出自身的貢獻(xiàn)。廢鋼加工設(shè)備一般使用在再生資源回利用公司和基層回收站，約占設(shè)備總量的85%95%。 從 20 世紀(jì) 80 年代后

8、期引進(jìn)國外廢鋼打包機(jī)至今已有20 余年，中國加入世貿(mào)織也已多年，世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快，而我國液壓打包機(jī)的研制現(xiàn)狀仍有許多令人不滿意的地方。1、新產(chǎn)品開發(fā)研制的動(dòng)力、財(cái)力不足。目前在企業(yè)中設(shè)有科研所的只有湖北力帝公司和江蘇華宏科技股份有限公司。在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天 , 企業(yè)只能以贏利為目的，而國家和政府又沒有科研經(jīng)費(fèi)投入，這一領(lǐng)域似乎成了無人管轄的角落。2、經(jīng)久耐用、簡單可行的設(shè)備受歡迎。中國的國情主張勤儉節(jié)約， 投入少產(chǎn)出多，特別是廢鋼加工設(shè)備只要求簡單易用，不歡迎復(fù)雜奢侈。但是在20 多年后的今天，廢鋼打包機(jī)仍是老面孔，并沒有多少新元素加入，新產(chǎn)品的開發(fā)也并不多見。所以，我國制定了在“

9、十一五”期間的發(fā)展方向?yàn)椋悍€(wěn)定現(xiàn)有廢鋼加工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，并使之健康發(fā)展；注重科技投入，加強(qiáng)國際間的交流合作；發(fā)展先進(jìn)加工工藝,以增加純凈廢鋼的市場(chǎng)供應(yīng)量；建立廢鋼加工設(shè)備基金會(huì)。目前，世界先進(jìn)打包機(jī)械的發(fā)展已呈現(xiàn)出集機(jī)、電、氣、液、光、磁、生為一體的勢(shì)頭 , 生產(chǎn)的高效率化、產(chǎn)品節(jié)能可回收化、高新技術(shù)實(shí)用化、智能化已成趨勢(shì) , 這也應(yīng)該是我國包裝機(jī)械業(yè)的主流發(fā)展方向。建議中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會(huì)和廢鋼加工設(shè)備委員會(huì)組織力量開展全國范圍廢鋼加工設(shè)備產(chǎn)量、產(chǎn)值以及生產(chǎn)能力調(diào)查，包括各類生產(chǎn)企業(yè)、工程技術(shù)人員，產(chǎn)品銷售地域等等。以普查為基礎(chǔ)，組織行業(yè)專家制定1、高速化，高效化，低能耗。提高液壓機(jī)的工作效率

10、，降低生產(chǎn)成本。2、機(jī)電液一體化。充分合理利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善。3、自動(dòng)化、智能化。微電子技術(shù)的高速發(fā)展為液壓機(jī)的自動(dòng)化和智能化提供了充分條件。自動(dòng)化不僅僅體現(xiàn)的在加工，應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理的功能。4、液壓元件集成化，標(biāo)準(zhǔn)化。集成的液壓系統(tǒng)減少了管路連接，有效地防止泄露和污染。標(biāo)準(zhǔn)化的元件為機(jī)器的維修帶來方便。5、安全性。采用安全防護(hù)裝置，確保操作人員和檢修人員的安全。2. 液壓金屬打包機(jī)原理液壓金屬打包機(jī)的基本原理就是利用金屬材料在外力作用下，能產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)，給金屬材料以足夠的、能聚集并產(chǎn)生永久形變的外力，從而形成緊密的束塊。所

11、以不能產(chǎn)生塑性形變， 或塑性變形很小的金屬， 不能直接進(jìn)行打包處理。 如高碳鋼、工具鋼、鋼絲繩及鑄鐵等，就不能直接裝機(jī)進(jìn)行打包。金屬打包的基本要求：（ 1）要有足夠的擠壓力。能使被處理的金屬材料產(chǎn)生塑性變形束塊，并使被束塊達(dá)到一定要求的密度。（ 2）要有一個(gè)能容納金屬物料、并能封閉起來承受擠壓力的料箱。在滿足這兩項(xiàng)基本要求的前提下，又根據(jù)不同的應(yīng)用要求和不同的處理對(duì)象，就產(chǎn)生了許多不同類型的金屬打包機(jī)。金屬打包機(jī)的工作原理，就是在一個(gè)封閉的料箱內(nèi)，使用工作力推動(dòng)壓頭對(duì)金屬物料進(jìn)行擠壓，使金屬物料形成一定尺寸和密度的束塊壓機(jī)工作性質(zhì)1.2 選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案選題依據(jù) :這次課

12、題涉及到液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，目的就是對(duì)我們四年所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的總結(jié)和靈活的運(yùn)用，也為我們以后的工作打下良好的基礎(chǔ)，此次課題的重要性不言而喻。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方面 , 要盡快改變以低技術(shù)含量為主的狀況, 學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù), 開發(fā)生產(chǎn)高效低耗、產(chǎn)銷對(duì)路的大型成套設(shè)備和高新技術(shù)產(chǎn)品 , 根據(jù)國情開發(fā)出適用的包裝設(shè)備 , 加速包裝機(jī)械的更新?lián)Q代 , 進(jìn)一步開拓國際國內(nèi)市場(chǎng)。近年來，包裝界十分重視提高包裝機(jī)械及整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力和多功能集成能力，為市場(chǎng)開目前，我國食品和包裝機(jī)械還是以仿制為主，對(duì)國外的產(chǎn)品稍加改進(jìn)，談不上開發(fā)研究，在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工、輕研究開發(fā)、創(chuàng)新不夠， 所以我們要敢于創(chuàng)新，在自

13、身方面探索研究實(shí)踐，加強(qiáng)自身的技術(shù)，為我國包裝機(jī)械的發(fā)展做出自身的貢獻(xiàn)。主要研究內(nèi)容：(1)打包機(jī)液壓系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)：明確液壓系統(tǒng)的使用要求進(jìn)行負(fù)載特性分析確定回路方式(2) 主要液壓零部件的設(shè)計(jì)，其中包括泵站，閥塊，液壓缸等(3) 機(jī)械本體設(shè)計(jì)與三位造型(4) 電氣控制系統(tǒng)及 PLC程序設(shè)研究思路及方案：液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為主機(jī)設(shè)計(jì)的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足主機(jī)工作循環(huán)所需的全部技術(shù)要求，且靜動(dòng)態(tài)性能好、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、壽命長、經(jīng)濟(jì)性好、維護(hù)方便，明確與液壓系統(tǒng)有關(guān)的主機(jī)參數(shù)的確定原則，要與主機(jī)的總體設(shè)計(jì)綜合考慮，做到機(jī)、電、液相互配合，保證整機(jī)的性能最好。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟

14、一般是：1、明確液壓系統(tǒng)的使用要求，進(jìn)行負(fù)載特性分析。由于主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的使用要求是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，因此，必須明確：主機(jī)的用途、總體布局、對(duì)液壓裝置的位置及尺寸的限制，主機(jī)的工藝流程等，液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境，以及經(jīng)濟(jì)性和成本方面的要求2、設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)方案。其中包括：確定回路方式，選用液壓油液，初定系統(tǒng)壓力，選擇執(zhí)行元件，確定液壓泵的類型，選擇調(diào)速方式，選擇換向回路等。3、計(jì)算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)：包括執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算，液壓泵性能參數(shù)的計(jì)算4、繪制液壓系統(tǒng)的工作原理圖5、選擇液壓元件：其中包括控制閥的選擇，輔助元件的選擇，液壓閥配置形式的選擇，泵 - 電機(jī)裝置的選擇6、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能：

15、主要對(duì)壓力損失的驗(yàn)算和系統(tǒng)發(fā)熱升溫的驗(yàn)算7、液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8、繪制工作圖、繪制文件、并提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是應(yīng)注意：1、在組合基本回路時(shí)，要注意防止回路間相互干擾，保證正常的工作循環(huán)。2、提高系統(tǒng)的工作效率，防止系統(tǒng)過熱。經(jīng)常停車制動(dòng)，應(yīng)使泵能夠及時(shí)地卸荷；在每一工作循環(huán)中耗油率差別很大的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用蓄能器或壓力補(bǔ)償變量泵等效率的回路。3、防止液壓沖擊，對(duì)于高壓大流量的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用液壓換向閥代替電磁閥，減慢換向速度；采用蓄能器或增設(shè)緩沖回路，消除液壓沖擊。4、系統(tǒng)在滿足工作循環(huán)和生產(chǎn)率的前提下，應(yīng)力求簡單，系統(tǒng)越復(fù)雜，產(chǎn)生障的機(jī)會(huì)就越多。系統(tǒng)要安全可靠，對(duì)于做垂直運(yùn)動(dòng)提升重物

16、的執(zhí)行元件應(yīng)設(shè)有平衡回路；對(duì)有嚴(yán)格順序動(dòng)作要求的執(zhí)行元件應(yīng)采用行程控制的順序動(dòng)作回路。此外，還應(yīng)具有互鎖裝置和一些互鎖措施。5、盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)，減少專用件設(shè)計(jì)。第 2 章打包機(jī)的主體設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)2.1打包機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打包機(jī)主體設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是根據(jù)工作要求以及推桿推壓金屬廢料塊的運(yùn)動(dòng)方式選定合適的機(jī)體結(jié)構(gòu)，并合理地選定有關(guān)的結(jié)構(gòu)尺寸，然后設(shè)計(jì)出滿足條件的打包機(jī)的壓縮室。所以，對(duì)打包機(jī)的推壓包塊的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析是完成集體設(shè)計(jì)的前提。打包機(jī)的總布局金屬液壓打包機(jī)的總體布局圖如下：打包機(jī)由機(jī)身、主缸、側(cè)缸、蓋缸、門缸、緊鎖機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、管道系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)（包括電柜和操作臺(tái)）等組成。1、

17、機(jī)身機(jī)身是機(jī)器的主框架，由底座、左、右側(cè)架、前架通過螺栓，鍵形成一開口向上的整體料箱。機(jī)蓋由半軸通過側(cè)架后部的孔支撐，形成鉸接。封閉、開啟機(jī)蓋可進(jìn)行打包或加料工作。主缸裝在主缸橫梁內(nèi)，并由橫穿機(jī)體前段的兩根拉桿及副拉桿、螺母等零件構(gòu)成一框架承受主缸壓力。側(cè)門在機(jī)體左側(cè)架的槽內(nèi)滑動(dòng)，門的上下兩側(cè)裝有鑲條，機(jī)蓋的孔內(nèi)裝有軸套，以便磨損后更換，料箱四壁，主、側(cè)壓頭及門上均裝有護(hù)板，底、側(cè)護(hù)板還開有刮屑槽，以利側(cè)壓頭工作時(shí)不至于卡料，主壓頭工作腔為高壓室，其周圍護(hù)板均經(jīng)過耐磨處理，各護(hù)板磨損后均可更換。2. 主缸其安裝于機(jī)身后部支架上。其外伸活塞桿由一銷軸與機(jī)蓋上的孔鉸接，活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)機(jī)蓋運(yùn)動(dòng)，在

18、銷軸鉸接的部位均鑲有軸套，磨損后可更換。5. 門缸門缸是門工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，缸體為焊接封底整體式結(jié)構(gòu)，缸口語缸體采用螺紋連接。它安裝于機(jī)身左側(cè)架上，缸體后端耳環(huán)與緊固于側(cè)架上的支座由銷軸鉸接。為便于安裝，在缸體前部下面設(shè)有一可調(diào)支撐，活塞桿的伸出端端面為球面，與門端面中孔的球面墊圈接觸，由二對(duì)開壓板緊固安裝。以上各缸為雙作用單活塞桿油缸。缸體內(nèi)裝有活塞，活塞上裝有Yx 形密封圈，使缸內(nèi)形成兩個(gè)油腔，當(dāng)高壓油作用在密封圈上時(shí)， 使密封圈唇邊緊貼在活塞與缸壁上，以保證兩個(gè)活塞互不串通。油缸兩端也裝有密封圈，缸口設(shè)有導(dǎo)向套，用作活塞桿的支撐和導(dǎo)向。缸口還裝有防塵圈，以防雜物進(jìn)入油缸，除門缸缸體為優(yōu)質(zhì)無

19、縫鋼管焊接的封底式整體結(jié)構(gòu)外，其余缸為通孔式，缸底可卸，用“O”形密封圈密封。6. 緊鎖機(jī)構(gòu)：共有兩套，裝于前架上部的兩孔內(nèi)，用螺栓緊固。該機(jī)構(gòu)由缸體，活塞桿及鎖銷，彈簧組成。鎖緊缸為單作用式油缸，活塞上裝有 Yx 形密封圈，只前腔通油， ，活塞桿向兩端伸出缸外，前伸出端為緊鎖部分，其間由彈簧。始終使活塞桿呈外伸趨勢(shì)，后伸出端裝有撞塊，運(yùn)動(dòng)時(shí)碰撞行程開關(guān)，發(fā)出動(dòng)作指令。機(jī)蓋合蓋時(shí)鎖銷在壓力油作用下縮回到前架銷孔內(nèi)，當(dāng)合蓋到位后，鎖銷又在彈簧力的作用下伸出，將機(jī)蓋鎖住使其不因包塊的膨脹力而張開，開蓋前，用壓力油使鎖銷退回。7動(dòng)力裝置是極其的動(dòng)力源，由油箱、電動(dòng)機(jī)、油泵、液壓閥及通路體等零部件組成

20、。油箱上還裝有空氣濾清器、回油濾清器、壓力表、液位計(jì)、放油塞等。（ 1）油箱油箱箱體為鋼板焊接件，是液壓系統(tǒng)工作用油的容器，也是電動(dòng)機(jī)與泵閥元件安裝的支承。油箱兩側(cè)沒有清洗孔，后端下部設(shè)有放油嘴，用于排放油箱余油，側(cè)面的放油嘴用于排放回油濾清器余油，油箱的一側(cè)面設(shè)有液位液溫計(jì)，便于指示和觀察箱內(nèi)的釉面高度。（在油箱后端還可增設(shè)冷卻器，控制油溫，便于氣溫高的地區(qū)使用）空氣濾清器是油箱加油的注入口，也是維持油箱內(nèi)外壓力平衡的氣流通道，以防外界塵埃進(jìn)入系統(tǒng)。（ 2）主油泵（ 4）換向閥：控制液壓系統(tǒng)方向的元件。本機(jī)采用滑閥式電液換向閥。由電磁閥和液動(dòng)閥等兩部分組成。電磁閥起先導(dǎo)作用，它操縱來自控制油

21、泵的壓力油推動(dòng)液動(dòng)閥（主閥）閥芯運(yùn)動(dòng)，利用主閥芯與閥體的溝槽位變更，構(gòu)成不同的通油通道達(dá)到換向目的。該換向閥接受電訊號(hào)而工作。本機(jī)采用 34BYY-B32H-TZZE和 34BYM-B32H-TZZE型三位四通電液換向閥，均為雙電液閥板式連接。還采用一個(gè)24BYb-B32H-TZZE型二位四通電液換向閥，為單電液閥板式連接。它們并行安裝于三聯(lián)通路體上面。（ 5）溢流閥：控制液壓系統(tǒng)壓力的元件液壓原理圖中號(hào)閥為高壓溢流閥，型號(hào)為YF-B20H4，是一種平衡式溢流閥，利用手輪調(diào)節(jié)壓力，此閥作為主液壓系統(tǒng)的最高壓力控制閥安全閥。起調(diào)節(jié)壓力高于系統(tǒng)最大工作壓力（ 26.5MPa）, 即 28MPa。號(hào)

22、閥為中壓溢流閥，型號(hào)為YF-B20H3，次閥為保護(hù)機(jī)蓋及其高壓軟管在許可的壓力范圍內(nèi)工作，其最高壓力不得大于15MPa，在不影響機(jī)蓋運(yùn)轉(zhuǎn)及松散物料預(yù)壓的情況下應(yīng)選用較低的壓力，號(hào)閥為低壓溢流閥，是一種直接作用的滑閥式結(jié)構(gòu)溢流閥。此閥為“控制油路”的調(diào)節(jié)元件，起壓力調(diào)節(jié)值為 1.0-1.2MPa 。三個(gè)溢流閥都安裝于通路體側(cè)面上。（ 6）液控單向閥保壓元件此閥與單向閥相似，用于防止油反向流動(dòng)，但需要油液反向流動(dòng)時(shí)，又可利用控制油開啟單向閥而實(shí)現(xiàn)。本機(jī)采用DFY-B32H1型液控單向閥，其目的是側(cè)缸加壓后，保持側(cè)缸的壓力，當(dāng)側(cè)壓頭到位，主壓頭擠壓時(shí)不致包快的膨脹力而使側(cè)壓頭后退。（ 7）直控單向順

23、序閥：型號(hào)為XD2F-B20H2此閥由單向閥和順序閥組成，即帶有單向閥的順序閥，在一個(gè)方向上，油液必須有一定的壓力才能通過，其通過壓力可經(jīng)手輪調(diào)節(jié)，而反向油液可自由通過。本機(jī)使用此閥的目的在于構(gòu)成主、側(cè)缸回程時(shí)拔銷首先動(dòng)作以及側(cè)門先關(guān)閉機(jī)蓋開啟后動(dòng)作的壓力控制順序動(dòng)作回路。其調(diào)定壓力在4MPa之內(nèi)，以能實(shí)現(xiàn)上述順序動(dòng)作為準(zhǔn)。（ 8）平衡閥：本機(jī)采用 XD1F-B20H3平衡閥，為蓋缸推桿腔提供必要的支承壓力，防止機(jī)蓋因自重下滑，其平衡壓力調(diào)節(jié)在 2.5MPa左右。（ 9）壓力表：便于觀察、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力。本機(jī)設(shè)置了4 個(gè)壓力表。18 號(hào)壓力表的規(guī)格是4MPa，用于指示控制回路的壓力。5 號(hào)壓力

24、表的規(guī)格是40MPa，用于指示工作回路的壓力。以上兩個(gè)壓力表均設(shè)有壓力表開關(guān)，壓力調(diào)節(jié)正常后，可關(guān)閉油路，使壓力表不工作。 4 號(hào)為兩個(gè)電接點(diǎn)壓力表，規(guī)格是40MPa。本機(jī)使用這兩個(gè)表的目的是主、側(cè)缸工作達(dá)到其調(diào)定壓力值時(shí)發(fā)出電訊號(hào)，轉(zhuǎn)換下一工序。 其最高調(diào)定值限位26.5MPa。另有一個(gè)壓力表，裝于回油濾清器封蓋上，若壓力達(dá)到0.25MPa，表示回油阻力太大，濾網(wǎng)堵塞，需要清洗。（ 10）通路體：是液壓系統(tǒng)各控制閥之間通油管路的集成體， 也是各個(gè)閥的安裝基面。三塊并聯(lián)安裝于油箱面上，回油孔直接通入油箱內(nèi)，側(cè)壁上有出油孔，與外部管道連接，通往各油缸。8. 電氣控制柜潤滑裝置：在門導(dǎo)軌、個(gè)傳動(dòng)軸

25、、鎖銷等運(yùn)動(dòng)部位裝有壓注式油杯，由人工這個(gè)注油槍注入稀油潤滑。2.2壓縮室的設(shè)計(jì)壓縮室的尺寸設(shè)計(jì)：根據(jù)壓縮后技術(shù)包的體積為3。確定壓縮室尺寸為： 1.6 × 0.70.5 ×0.3 × 0.3 m× 0.55 m 3選用材料為：機(jī)身采用厚鋼板網(wǎng)絡(luò)格式焊接結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用；內(nèi)襯板為45 號(hào)鋼板表面硬淬處理，耐磨性更好。具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；襯板調(diào)整方便、安全可靠等特點(diǎn)。2.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主缸的設(shè)計(jì)：（ 1）缸筒鋼筒的材料應(yīng)滿足的要求(1).有足夠的強(qiáng)度，能長期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久變形。(2).有足夠的剛度，能夠承受活塞側(cè)向力和安裝的

26、反作用力而不致產(chǎn)生彎曲。(3).內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長期工作而磨損少， 尺寸公差等級(jí)和行位公差等級(jí)足以保證活塞密封的密封性。(4).需要焊接的缸筒還要求有良好的可焊性。，以便在焊上法蘭或管接頭后不至于產(chǎn)生裂紋或過大的變形。c1 缸筒外徑公差余量c2 腐蝕余量通過計(jì)算最后得缸筒的壁厚為38mm缸筒的制造工藝：(1).缸筒內(nèi)徑采用 H7 級(jí)配合，表面粗糙度Ra 值為 0.32um，都需要進(jìn)行研磨。(2).熱處理：調(diào)質(zhì)，硬度HB241285 。（ 2）活塞由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動(dòng)，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過緊， 也不能間隙過大。 配合過緊， 不僅使最

27、低啟動(dòng)壓力增大， 降低機(jī)械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動(dòng)配合表面；間隙過大，會(huì)引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液壓缸達(dá)不到要求的設(shè)計(jì)性能。液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關(guān)，活塞直徑應(yīng)該與缸筒內(nèi)徑一致。所以，設(shè)計(jì)活塞時(shí)，主要任務(wù)就是確定活塞的結(jié)構(gòu)型式。(1).主缸的活塞結(jié)構(gòu)型式采用整體式。(2).活塞與活塞桿的連接形式采用卡環(huán)式。(3).活塞材料： 20 鋼(4).活塞尺寸及加工公差：活塞寬度一般為活塞外徑的0.6-1.0 倍，這里取 0.7 倍，即 154mm?；钊鈴降呐浜弦话悴捎?f9，外徑對(duì)內(nèi)孔的同軸度公差不大于 0.02mm，端面與軸線的垂直度不大于 0.04mm100mm

28、。（ 3）活塞桿(1).活塞桿采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。(2).活塞桿選用材料為45 鋼?；钊麠U要在導(dǎo)向套中滑動(dòng)， 采用 H8 ，是為了保證活塞桿外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸筒、活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象?；钊麠U的外圓粗糙度Ra 值一般為 0.16um。太光滑了，表面形成了油膜，反而不利于潤滑。為了提高耐磨性和防銹性， 活塞桿表面需要進(jìn)行鍍鉻處理， 鍍層厚 0.03-0.05，并進(jìn)行拋光或磨削加工。(3).活塞桿的直徑在上一章中就已經(jīng)算出為160mm。（ 4）活塞桿的導(dǎo)向套、密封盒防塵活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸的有感側(cè)端蓋內(nèi)，用以對(duì)活塞桿進(jìn)行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封。外側(cè)裝有防塵圈，

29、以防止活塞桿在后退時(shí)把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。當(dāng)導(dǎo)向套采用非耐磨材料時(shí)，其內(nèi)圈還可以裝設(shè)導(dǎo)向環(huán)，用作活塞桿的導(dǎo)向。（1）.導(dǎo)向環(huán)的結(jié)構(gòu)形式為端蓋式加導(dǎo)向環(huán).（ 2） .金屬導(dǎo)向套一般采用摩擦系數(shù)小、耐磨性好的青銅材料制作，這里選用ZQSn6-6-3（錫青銅）。（3）.導(dǎo)向套的長度為132mm，行程 1000mm。加工要求：導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)控的配合多為H8f7 ，內(nèi)孔與活塞桿外圓多為H9f9壓缸和整個(gè)液壓系統(tǒng)的強(qiáng)度及正常工作。緩沖裝置可以防止和減少液壓缸及活塞桿等運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)缸底或端蓋的沖擊，在它們的行程終端實(shí)現(xiàn)速度的遞減，直至為零。（ 6）排氣閥如果排氣閥設(shè)置不當(dāng)

30、或者沒有設(shè)置，壓力油進(jìn)入液壓缸后， 缸內(nèi)仍然會(huì)存在空氣。由于空氣具有壓縮和滯后擴(kuò)張性，會(huì)造成液壓缸膨脹和整個(gè)液壓系統(tǒng)在工作中顫動(dòng)和爬行，影響液壓缸的正常工作，例如，液壓導(dǎo)軌磨床在加工過程中，如果工作臺(tái)進(jìn)給液壓缸內(nèi)存有空氣，就會(huì)英氣工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)的顫振和爬行，這不僅影響被加工表面的粗糙度和形位公差等級(jí)，而且會(huì)損壞砂輪和磨頭=等機(jī)構(gòu)；如果這種想象發(fā)生在煉鋼轉(zhuǎn)爐的傾倒液壓缸中，那將會(huì)引起鋼水的動(dòng)蕩潑出，這是十分危險(xiǎn)的。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，除了防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)外，必須在液壓缸上安設(shè)排氣閥。因?yàn)橐簤汗な且簤合到y(tǒng)的最后執(zhí)行元件，會(huì)直接反映出殘留空氣的危害。排氣閥的位置要合理，水平安裝的液壓缸，其位置應(yīng)

31、設(shè)在缸體兩腔端部的上方；垂直安裝在液壓缸，應(yīng)設(shè)在端面的上方，均應(yīng)與壓力腔相通，以便安裝后調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)之空氣。由于空氣比油輕，總是向上浮動(dòng)，不會(huì)讓空氣有積存的殘留死角。（ 7）油口油口包括油口孔和連接螺紋。連接螺紋選擇M33X2同理，側(cè)缸和蓋缸的結(jié)構(gòu)與主缸的一樣，只是尺寸不同，所用材料和工藝也基本差不多。側(cè)缸：行程為1300mm，壁厚為32mm，缸筒內(nèi)徑為180mm，活塞桿的直徑為130mm，活塞的寬度為140mm，導(dǎo)向套的長度為110mm；蓋缸：行程為820mm，壁厚為27mm，缸筒內(nèi)徑為160mm，活塞桿的直徑為120mm；活塞的寬度為130mm，導(dǎo)向套的長度為100mm。2.4 鎖緊

32、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上裝有 Y 形密封圈，只前腔通油，活塞桿向兩端伸出缸外，前伸出端為鎖緊部分其間有彈簧，始終使活塞桿呈外伸趨勢(shì)，后伸出端裝有撞塊，運(yùn)動(dòng)時(shí)碰撞行程開關(guān)，發(fā)出指令。機(jī)蓋合蓋時(shí)，鎖銷在壓力油作用下縮回到腔架小孔內(nèi)，當(dāng)合蓋到位后，鎖銷又在彈簧的作用下伸出，將機(jī)蓋鎖住使其不因包塊的膨脹力而張開，開蓋前，用壓力油使鎖銷退回。結(jié)構(gòu)如下圖所示圖 6.1鎖緊缸的結(jié)構(gòu)圖參考同類型設(shè)備，鎖緊缸只需要克服彈簧力做工，工作力較小，因此初定鎖緊缸工作壓力 0.63Mpa。力均衡，鎖緊缸采用對(duì)稱布置的兩個(gè)缸。 在起蓋之前需要液壓油推動(dòng)鎖緊缸動(dòng)作，在蓋鎖完全打開之后，蓋缸才能動(dòng)作。元件的負(fù)載、速度分析：設(shè)定鎖緊裝

33、置的最大彈簧力為Ft =300N。設(shè)液壓缸的機(jī)械效率m0.94表 2.4工作循環(huán)各階段的負(fù)載及速度要求運(yùn)動(dòng)階段機(jī)械負(fù)載 FN計(jì)算公式速度要求起鎖320NFFt / mvq =2mmin鎖緊缸起鎖工作階段，速度要求不高，初定A12A2 ，由表 6.1 可知鎖緊缸最大推力為起鎖時(shí)最大機(jī)械負(fù)載F=320N，按此計(jì)算 A2 ，則A2F3205.1cm2p0.63 106A12A2 ，則液壓缸內(nèi)缸直徑 D 為4 A14 10.23.6cm 36mmDcm由 A12A2 可知活塞桿直徑d=0.707D=0.707 3.6cm2.5cm25mm考慮到成本問題，如此小的液壓缸加工成本高，且活塞桿需承受一定的彎

34、曲機(jī)械負(fù)載，按 GBT2348 1993 將所計(jì)算的 D 與 d 的值分別圓整到詳盡的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封裝置。圓整后得D 取 50mmd取 36mm按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出A1D 2450 2 mm1963mm24A2( D 2d 2 )(502362 )mm 945mm2442.5 機(jī)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此軸系結(jié)構(gòu)如下圖軸系結(jié)構(gòu)圖（ 1）初選滾動(dòng)軸承根據(jù) d2=30mm，初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承 6006，其尺寸為：軸承內(nèi)徑為 35mm，軸承外徑為 55mm，軸承的寬度為 13。（ 2）軸向零件的同向定位機(jī)蓋與軸的同向定位均采用平鍵鏈接。按d4 由表 6-1 查得平鍵截面b

35、×，同時(shí)它結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小且易于實(shí)現(xiàn)變量，壓力高，具有較高的效率。（ 1）液壓缸工作壓力的確定金屬液壓打包機(jī)屬于液壓機(jī)的一種，根據(jù)液壓設(shè)備常用工作壓力確定為2032Mpa，所以初定液壓缸的工作壓力為P1 =26.5MPa。金屬液壓打包機(jī)是高壓系統(tǒng)，初算時(shí)背壓可忽略不計(jì)。（ 2）計(jì)算液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d根據(jù)所給要求，主缸的公稱力為1000KN,側(cè)缸的公稱力為630KN，按液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)中表 2-2 執(zhí)行元件的背壓估算值，液壓系統(tǒng)的工作壓力確定為2032Mpa，初算時(shí)背壓可忽略不計(jì)，即可取背壓為P2=0，效率為cm0.9 097 ，故取cm0.9

36、5 ，又根據(jù)手冊(cè)中表格 2-3液壓缸內(nèi)徑 D 與活塞桿直徑 d 的關(guān)系取 d=0.7D。根據(jù)式子D4Fp1 cm1p2 1 ( d )2 p1D式中， P1- 液壓缸工作壓力，初算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力，即26.5 Mpa ；P2-液壓缸回油腔背壓力，初算時(shí)背壓可忽略不計(jì)，即可取背壓為P2=0；dD-活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑之比，按dD=0.7；對(duì)于外伸活塞桿由一銷軸與機(jī)蓋上的孔鉸鏈，活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)機(jī)蓋運(yùn)動(dòng)，在銷軸鉸鏈的部位均鑲有軸套，磨損后可更換。參考同類型設(shè)備，由于蓋板液壓缸在工作過程中需要轉(zhuǎn)動(dòng)，必須通過高壓軟管輸送高壓油，但壓力不能太大，因此初定蓋板液壓缸工作壓力 p8Mpa 。蓋板液壓缸主

37、要?jiǎng)幼鳛椋簤荷w、起蓋。在蓋板蓋上后，采用鎖緊裝置，因此蓋板不需要保壓，先采用轉(zhuǎn)動(dòng)的雙作用單活塞桿式液壓缸。壓蓋時(shí)由于蓋板自重作用，液壓缸進(jìn)油缸壓力較小，為防止蓋板自重作用而自動(dòng)下滑，因此，出油路要設(shè)一平衡閥， 背壓設(shè)為 pb =0.8 Mpa 。根據(jù)蓋板液壓缸壓蓋時(shí)速度小于起蓋時(shí)速度，初設(shè)定起蓋速度為壓蓋速度的兩倍，因此，選用雙作用單活塞桿式液壓缸，并取 A12A2 ，但不采用差動(dòng)連接，考慮背壓的影響，A1F150006 cm2187.5cm2pb0.8 10為了可靠方便蓋板壓蓋取200cm2A12 A2200cm2液壓缸內(nèi)徑 D 為D4 A14 20015.96cm 159.6mmcm3.1

38、4由 A12A2 可知活塞桿直徑2D 2(D 2d 2 )12244d=0.707D=0.707 159.6112.8mm同理，可得蓋缸的內(nèi)徑D為 160mm，活塞桿直徑d 為 120mm。門缸是門工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，缸體為焊接封底整體式結(jié)構(gòu)，缸口與缸體采用螺紋連接，它安裝于機(jī)身左側(cè)架上，缸體后端耳環(huán)與緊固于側(cè)架上的支座由銷軸鉸接，為便于安裝，在缸體前部下面設(shè)有一可調(diào)支承，活塞桿的伸出端面為球面，與門端面中孔的球面墊圈接觸，由二對(duì)開壓板緊固安裝。參考同類型設(shè)備，門缸只需要推動(dòng)門板克服摩擦力做工，工作力較小，因此初定門缸工作壓力0.63Mpa。門缸主要?jiǎng)幼鳛椋洪_門、關(guān)門。采用固定的雙作用單活塞桿式液

39、壓缸。在側(cè)液壓缸與主液壓缸壓制包塊時(shí)候，門缸需要保持關(guān)閉狀態(tài)，因此回路上需要采用單向閥。元件的負(fù)載、速度分析：負(fù)載估計(jì)為Fw =3000N。設(shè)液壓缸的機(jī)械效率m 0.94門缸關(guān)門與開門工作階段，速度要求并不高，初定A12A2 ，不采用差動(dòng)連接，取開門階段回油路壓力損失為 0.1Mpa，關(guān)門階段回油路壓力損失忽略不計(jì)，可知門缸最大推力為工進(jìn)時(shí)最大機(jī)械負(fù)載3192kN，按此計(jì)算 A1 ，則A1F31926 m260cm2p0.53 10液壓缸內(nèi)徑 D 為4 A1460Dcm 88mm3.14由 A12A2 可知活塞桿直徑d=0.707D=0.70788mm61.9mm對(duì)包塊的推出階段qD 2 v0

40、.2222.350.0893m3 / min89.3L / min44對(duì)門缸開啟階段qD 2 v0.12100.0785 m3 / min78.5 L / min44對(duì)于蓋缸qD 2 v0.1624.50.0904 m3 / min90.4L / min44對(duì)于側(cè)缸qD 2v0.1823.50.08901m3 / min89L / min44液壓元件的選擇液壓泵是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換元件，在液壓傳動(dòng)中，油壓泵作為動(dòng)力元件向液壓系統(tǒng)提供液壓能。液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。本機(jī)的動(dòng)作完成需設(shè)置兩個(gè)泵，為系統(tǒng)提供高、低壓油，節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)采用變量泵供油

41、，在無其他輔助油源條件下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)需油量，多余的油經(jīng)溢流閥回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調(diào)速多用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)最高壓力。1、液壓泵的選擇（ 1）泵的工作壓力的確定考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為PpP1pPp 液壓泵最大工作壓力；P1 為執(zhí)行元件最大工作壓力p 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)簡單系統(tǒng)可取0.2-0.5Mpa ，復(fù)雜系統(tǒng)取0.5 .5 Mpa ，本例取 0.5 Mpa械設(shè)計(jì)手冊(cè) 543-67. 11q p 液壓泵的最大流量；Qmax 同時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值；K L 系數(shù)泄露系數(shù)，一般取

42、1.1-1.3 ，現(xiàn)取 KL=1.1；qp K L (Qmax )=1.1 ×90.4Lmin=99.4Lmin（ 3）選擇液壓泵的規(guī)格根據(jù)計(jì)算泵的壓力和流量查 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本- 液壓傳動(dòng)，選用 63YCY14-1B壓力補(bǔ)償自動(dòng)變量軸向柱塞泵，該泵的最大工作壓力可達(dá)31.5MPa ，最大流量為100Lmin，轉(zhuǎn)速為 1500 rmin ，公稱排量為 66.7mLr。容積效率v 0.95查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 - 液壓傳動(dòng)，控制油泵選用CB-B16 型齒輪泵，其最高壓力為 2.5MPa，最大排量 16Lmin，金屬液壓打包機(jī)使用的壓力為1.0-1.2MPa 。2、 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇本金屬廢屑?jí)簤K機(jī)在常溫下連續(xù)工作, 載荷平穩(wěn) . 由交流接觸器自動(dòng)控制油泵電機(jī)星形接法降壓啟動(dòng), 三角形接法運(yùn)行 . 且工作環(huán)境灰塵較多, 故選用三相鼠籠式異步