千斤顶液压缸加工机床电气控制系统设计
千斤顶油缸加工专用机床电气控制系统设计
目录1 设计任务2 设计要求2.1 专用机况概论2.2 控制要求2.3 液压缸结构2.4 机床结构及工作原理2.5 机床液压系统及工作原理3 设计分析3.1继电器设计分析3.1.1 主电路工作原理3.1.2 控制电路工作原理3.1.3 指示照明工作原理3.2 PLC设计分析3.2.1 I/O点分配表3.2.2 PLC的I/O分配及外部接线图3.2.3 PLC的梯形图4 千斤顶液压缸加工专用机床元器件的选择4.1 电机的选择4.2 电源开关QS的选择4.3 熔断器的选择4.4 中间继电器的选择4.5热继电器的选择4.6 接触器的选择4.7 时间继电器的选择4.8 行程开关的选择4.9压力继电器的选择4.10 按钮的选择4.11变压器的选择4.12导线的选择5 元器件目录表6 设计小结1 设计任务1）设计并绘制电气原理图(继电器设计)，选择电器元件，编制元件目录表。
2）PLC设计， PC选择及I／O的分配，根据控制要求设计必要的硬件系统，绘制梯形图、编写程序。
3)编制设计说明、使用说明书与设计小结4)列出设计参考资料目录。
2 设计要求2.1 专用机况概论1．专用机床概况介绍本机为专用于斤顶油缸两端面的加土，采用装在动力沿台上的左、右两个动力头同时进行切削。
动力头的快进、工进及快退由液压油缸驱动。
液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制。
机床的动作程序是：1)零件定位。
人工将零件装入夹具后，定位油缸动作定位以保证零件的加工尺寸。
2)工件夹紧。
零件定位后，延时l 5s，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内。
同时定位油缸退出以保证滑台人位。
3)滑台人位。
滑台带动夹具一起快速进入加工位置。
4)加工零件。
左右动力头进行两瑞面切削加工，动力头到达加工终点，延时30s后动力头停转，快速退回原位，5)滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位。
6)夹具松压。
当滑台复位后夹具松开，取出零件。
油缸各动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求如表所示。
液压顶升装置电气及控制系统配置简介
ｓ 一 １ ８ ５ 配 电箱
泵站最 多同时使 用两 台， 照明 （ ３ ０ ｋ Ｗ） 为夜间使用。
表 ２其他泵站功率
【 …… … ． ｊ
ｉ ｆ
一一… 一 ｒ
图 １配 电箱及锚点泵站布置
机 械 名 称
缆风绳 泵站
规 格 溅 嚣
Ｄ Ｌ － Ｌ １ ２ ０ ／ ４ ／ ３ ０ ０ ／ Ｅ
里
吊装专栏
张
浩
中石化第十建设有限公司 山东青岛 ２ ６ ６ ５ ５ ５
摘
要
根据液压顶升装置的动力负荷计 算了所需的 电缆规格及控制 系统的连接 原理 。使 液压顶升装置在最优的情况下 工作。
关键词
液压顶升
配 电系统 控 制系统 文献标 识码 Ｂ 文章编 号 １ ６ ７ ２ — ９ ３ ２ ３ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ４ — ０ ０ ３ ２ — ０ ３
爬升 插销千斤 顶泵站 由两 台满 足 ４ ０ ０ ｋ Ｗ 泵站 工作 的发 电
— — —
机组提供动 力 （ 见表 １ ） 。
表 １爬升插销千斤顶 泵站功率
￥ － ２ ９ ４配 电箱
现场配 电箱虽 然给 ６台地锚 泵站和 ２台塔顶泵站 以及夜间 照明提供 电源 ， 但是最大工作负荷 只有 ８ ０ ． ２ ｋ Ｗ（ 见表 ２ ） 。地锚
Ｙ Ｊ Ｖ Ｉ Ｋ Ｖ ３ １ ６ ＋ ２ ｘ １ ０ ａ ｒ ｍ ＝
Ｙ Ｊ Ｖ １ Ｋ Ｖ ３ ×１ ６ ＋ ２ ×１ Ｏ ｍ ｍ
１ 根
２ 根
１ ２ ０ ｍ
每根 １ ５ ０ ｍ
ｅ
７
铜芯电缆
铜芯 电缆
￣ Ｊ Ｖ Ｉ Ｋ Ｖ ３ Ｘ１ ６ ＋ ２ ×１ ａ
千斤顶设计
千斤顶设计
千斤顶是一种常见的工具，它可以帮助我们将重物提起或放下。
它主要由杆、活塞、活塞杆、液压油和液压缸等组成。
下面我们将详细介绍千斤顶的设计。
首先是杆的设计，它是整个千斤顶的支撑架。
在设计杆的材质时，我们需要考虑到它的承重能力和耐用性。
一般来说，千斤顶的杆都是由钢铁材质制成，因为钢铁具有高强度和耐腐蚀性，非常适合作为千斤顶的支撑杆。
接着是活塞的设计，它是千斤顶的最关键组件。
活塞的设计需要考虑到它的密封性，保证工作过程中没有漏油现象。
我们一般使用橡胶O型圈来实现活塞的密封。
此外，活塞的直径也非常重要，它必须足够大，能够产生足够的力来支持和提起重物。
然后是液压油的设计，它是千斤顶中液压系统的重要组成部分。
我们需要选择一种适合千斤顶工作的液压油，具有高的粘度和稳定性，能够在高压下保持其密度。
一般来说，使用矿物油或液压油作为液压系统的工作介质，它们不仅密度稳定，而且价格相对较低，适合千斤顶的使用。
最后是液压缸的设计，它是千斤顶中实现液压功能的部件。
液压缸的设计需要考虑到它的耐久性和稳定性。
我们一般采用精密加工的钢管和铸造的活塞头来制作液压缸，这些部件具有高的耐磨性和抗腐蚀能力，能够长期保持千斤顶的稳定性。
综上所述，千斤顶的设计需要考虑到每个组件的特性和作用，使其能够在实际工作中产生强大的承载力和稳定性，满足我们的需求。
液压千斤顶毕业设计 - 完整版
液压油缸的设计（一）液压油缸的机构和组成1）液压油缸的结构图图1 液压油缸设计方案示意图液压油缸结构图1所示，工作时通过上移6手柄使7小活塞向上运动从而形成局部真空，油液从邮箱通过单向阀9被吸入小油缸，然后下压6手柄使7小活塞下压，把小油缸内的液压油通过10单向阀压入3大油缸内，从而推动2大活塞上移，反复动作顶起重物。
通过1调节螺杆可以调整液压油缸的起始高度，使用完毕后扭转4回油阀杆，连通3大油缸和邮箱，油液直接流回邮箱，2大活塞下落，大活塞下落速度取决于回油阀杆的扭转程度。
2）液压油缸的组成液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1.动力元件（油泵）它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能，是液压传动中的动力部分。
2.执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。
其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。
3.控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要无级调节液压动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
4.辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及邮箱等，它们同样十分重要。
5.工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。
3）液压传动的优缺点1、液压传动的优点（1）体积小、重量轻，例如同等功率液压马达的重量只有电动机的10%～20%，因此惯性力较小。
（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无级调速，且速度范围最大可达1:2000（一般为1:100）.（3）转向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换。
（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制。
（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长。
液压千斤顶液压传动总体回路设计-教学实施方案
教学实施方案
认知性反馈
任务，任务
成果审查
安排测试，学生完成各元件符号绘制
液压缸、二位二通、泵、单向阀、油箱图形
符号
10
认知性反馈
任务，任务
成果审查
布置任务，学生完成千斤顶回路绘制
注意：用功能+过程方法来解释“泵”，即泵
的作用：搬运工，把油从油箱搬到大液压缸，
搬的过程分为两步：先搬进来，再搬出去，
在这个过程中起作用的元件、装置都属于泵
的元件。
这样学生就能把单向阀划归到泵元件中了。
20
归纳
性解
释
补全任务：
1.1.1
“人大车
角力”千斤
顶再设计
认知性反馈
任务，任务
成果审查
布置任务，学生尝试完成任务
给出粘性，水和油对比
给出内聚力，空中的水形状
大板砖：粘性就是为了揭示能量损耗的。
该处压力传递的规律p1=p2+△p
20
过程清单
受力分析
的三个阶
段过程
认知性反馈
问题，问答
引导性问题：
粘性对液压传动的影响
液体有粘性，只考虑液压能的情况下，压力
损失后，动力元件如何顶起大车？
如果大车尺寸不动，应该怎样才能顶起大
车？
10
导师指导认知性反馈
问题，讨论
小组讨论，评价推选，发言
从压力角度看，如何选用泵
10
认知性反馈
任务，任务
成果审查
学生继续完成千斤顶再设计20 评价的实施增加做任务的环节，总结的重要性。
情景1 千斤顶液压系统分析
子学习情境1.1 液压传动认知
1.1.1液压传动的工作原理
案例：液压千斤顶
如图1—1所示的液压千斤顶，大缸9 和大活塞组
成举升液压缸。杠杆手柄1、小缸体2、小活塞3、
单向阀4和7组成手动液压泵，如提起手柄使小
活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，行
程局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5
从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，
小缸体下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7
打开，小缸体下腔的油液经管道6输入大缸体9
的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。再
次提起手柄吸油时，举升缸下腔的压力油将力
图倒流入手动泵内，但此时单向阀7关闭，使油
液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。
不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入
学习情境1 千斤顶液压系统分析
1.1.2液压传动的组成
（1）动力元件——液压泵，将原动机输入的机械能转换为液体的压力能，作为 系统供油能源装置。
（2）执行元件——液压缸（或液压马达），将油液的压力能转换为机械能，而 对负载作功。
（3）控制元件——各种控制阀，用以控制流体的方向、压力和流量，以保证执 行元件完成预期的工作任务。
学习情境1 千斤顶液压系统分析
1.1.4 流体静力学
流体静力学所研究的是液体在静止状态下的平衡规律和这些规律的应用。所谓“静 止状态”是指液体内部质点之间没有相对运动，至于盛装液体的容器，不论它是静止 的还是运动的都没有关系。
一、液体静压力及其特性
液体内某点处单位面积上所受到的法向力称为液体的静压力，在工程实际 中习惯上称为压力，即
流线的集合就称为流束.
图1-4 流线和流束
机电传动控制课程设计.
《机电传动控制》课程设计说明书院系班级姓名学号指导老师目录一、任务书 (2)二、正文 (3)1.课程设计主要目的 (4)2.机电传动控制概述 (4)3.总体设计 (5)3.1.控制要求的分析 (5)3.2.继电器接触器和PLC控制的解决方法 (5)4.继电器接触器控制系统设计 (6)4.1原理图 (6)4.1.1主电路 (6)4.1.2硬件接线图 (7)4.1.3照明显示 (7)4.2程序流程图 (8)4.3元件选型 (9)（1）电动机的选型 (9)（2）中间继电器的选型 (9)（3）热继电器的选型 (9)（4）时间继电器的选型 (9)（5）压力继电器的选型 (10)（6）照明与显示灯的选型 (10)（7）变压器的选型 (10)（8）导线的选型 (10)5.PLC控制系统设计 (10)三、小结 (12)一．任务书（一）、课程设计目的本课程是机械设计制造与自动化专业的专业必修课。
课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。
加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。
（二）、课程设计内容（含技术指标）1 专用机床概况介绍本机床用于千斤顶液压缸两个端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。
动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。
液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制，油泵电动机型号为Y80-4(O.55kW 1.6A)。
机床的工作程序是：(1) 工件定位人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。
(2) 工件夹紧零件定位后，延时15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以保证滑台入位。
(3) 滑台入位滑台带动动力头一起快速进入加工位置。
(4) 加工零件左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点位置即停止工进，延时30s后停转，快速退回原位。
液压千斤顶设计-毕业论文
目录引言 (1)1液压千斤顶的结构及组成 (3)1.1液压千斤顶的结构图 (3)1.2液压千斤顶的组成 (3)1.2.1动力元件（油泵） (3)1.2.2执行元件（油缸、液压马达） (3)1.2.3控制元件 (3)1.2.4 辅助元件 (4)1.2.5工作介质 (4)1.3 液压传动的优缺点 (4)1.3.1液压传动的优点 (4)1.3.2 液压传动的缺点 (4)2液压千斤顶的原理 (4)2.1 液压千斤顶原理图 (5)2.2液压千斤顶的特点 (5)3液压千斤顶结构设计 (6)3.1内管设计 (6)3.2外管设计 (7)3.3活塞杆设计 (8)3.4导向套的设计 (8)3.5液压千斤顶活塞部位的密封 (10)3.6液压千斤顶装配图 (12)4液压千斤顶使用说明书 (13)4.1用途 (13)4.2使用方法 (13)4.3注意事项 (14)5液压千斤顶常见的故障与维修 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)引言机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。
现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。
现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。
液压技术发展趋势，液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。
液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能进行能量的传递和控制的一门技术。
液压千斤顶系统设计
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载液压千斤顶系统设计地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容毕业设计设计任务书设计题目：液压千斤顶系统设计设计要求：1、分析研究液压千斤顶结构原理图；2、设计一个液压千斤顶，绘制工作结构原理图；3、写出毕业设计论文：论述方案、参数选择、计算过程等；4、设计要求参数表：设计进度要求：第一周：确定题目；第二周：资料调研，设计概况；第三周：按要求参数选择、计算过程；第四周：材料的整理和录入；第五周：完成设计的摘要和前言；第六周：完成全部设计；第七周：交设计（论文），指导教师审核，修改设计（论文）；第八周：答辩。
指导教师（签名）：摘要本文从液压千斤顶结构与工作原理的分析，按要求对参数进行选择，按参数进行设计、教核，四个方面，层层推进，步步为营，逐步阐述液压千斤顶设计的全过程。
尤其在手柄，顶杆，液压缸，焊接夹具设计中，运用已掌握的液压结构原理知识、机械设计与制造理论及计算公式、机械加工工艺，确定了整个液压系统各个零件的几何尺寸，确保了液压千斤顶的质量和强度。
该液压千斤顶额定起重量为5 T，极限为6 T，当超过5.5 T时自动泄荷，保证千斤顶不会因为超负荷而损坏。
该液压千斤顶系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，抗拉性能强，运行稳定可靠。
手柄的灵活设计及低强度运行，更增加了千斤顶使用的普便性。
关键词：工作原理，几何尺寸，手柄设计，加工工艺，强度目录TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc186843541" 摘要 PAGEREF _Toc186843541 \h IHYPERLINK \l "_Toc186843542" 1液压技术 PAGEREF_Toc186843542 \h 1HYPERLINK \l "_Toc186843543" 1.1液压技术的发展及应用 PAGEREF _Toc186843543 \h 1HYPERLINK \l "_Toc186843544" 1.2千斤顶的分类及用途 PAGEREF _Toc186843544 \h 2HYPERLINK \l "_Toc186843545" 2液压千斤顶工作原理分析 PAGEREF _Toc186843545 \h 4HYPERLINK \l "_Toc186843546" 2.1液压千斤顶的作用 PAGEREF _Toc186843546 \h 5HYPERLINK \l "_Toc186843547" 2.2液压千斤顶主要构件分析PAGEREF _Toc186843547 \h 5HYPERLINK \l "_Toc186843548" 3液压缸的设计 PAGEREF_Toc186843548 \h 6HYPERLINK \l "_Toc186843549" 3.1 液压缸的主要形式及选材PAGEREF _Toc186843549 \h 6HYPERLINK \l "_Toc186843550" 3.2（液压缸主要参数的计算）液压缸的压力 PAGEREF _Toc186843550 \h 6HYPERLINK \l "_Toc186843551" 3.3液压缸的输出力与输出力PAGEREF _Toc186843551 \h 7HYPERLINK \l "_Toc186843552" 3.4 液压缸的输出速度 PAGEREF _Toc186843552 \h 7HYPERLINK \l "_Toc186843553" 3.5 液压缸的功率 PAGEREF_Toc186843553 \h 8HYPERLINK \l "_Toc186843554" 3.6小液压缸的主要参数计算PAGEREF _Toc186843554 \h 8HYPERLINK \l "_Toc186843555" 4液压控制阀 PAGEREF_Toc186843555 \h 9HYPERLINK \l "_Toc186843556" 4.1 方向控制阀 PAGEREF_Toc186843556 \h 9HYPERLINK \l "_Toc186843557" 4.2普通单向阀 PAGEREF_Toc186843557 \h 9HYPERLINK \l "_Toc186843558" 4.3背压阀 PAGEREF_Toc186843558 \h 9HYPERLINK \l "_Toc186843559" 5拉压杆和弯曲杆的设计 PAGEREF _Toc186843559 \h 10HYPERLINK \l "_Toc186843560" 5.1 弯曲杆(手柄)的设计 PAGEREF _Toc186843560 \h 10HYPERLINK \l "_Toc186843561" 5.2求得支座反力 PAGEREF_Toc186843561 \h 10HYPERLINK \l "_Toc186843562" 5.3梁的剪应力FS及弯矩M PAGEREF _Toc186843562 \h 10HYPERLINK \l "_Toc186843563" 5.4确定危险截面 PAGEREF_Toc186843563 \h 11HYPERLINK \l "_Toc186843564" 5.5活塞杆（拉压杆）的设计PAGEREF _Toc186843564 \h 13HYPERLINK \l "_Toc186843565" 6液压油的选用 PAGEREF_Toc186843565 \h 14HYPERLINK \l "_Toc186843566" 7工艺规程设计 PAGEREF_Toc186843566 \h 15HYPERLINK \l "_Toc186843567" 7.1热处理 PAGEREF_Toc186843567 \h 15HYPERLINK \l "_Toc186843568" 7.2制订工艺路线 PAGEREF_Toc186843568 \h 15HYPERLINK \l "_Toc186843569" 8焊接夹具设计 PAGEREF_Toc186843569 \h 17HYPERLINK \l "_Toc186843570" 8.1设计理由 PAGEREF_Toc186843570 \h 17HYPERLINK \l "_Toc186843571" 8.2焊接夹具的设计原理 PAGEREF _Toc186843571 \h 17HYPERLINK \l "_Toc186843572" 8.3 确定夹具结构方案 PAGEREF _Toc186843572 \h 17HYPERLINK \l "_Toc186843574" 结论 PAGEREF_Toc186843574 \h 22HYPERLINK \l "_Toc186843575" 致谢 PAGEREF_Toc186843575 \h 23HYPERLINK \l "_Toc186843576" 参考文献 PAGEREF_Toc186843576 \h 24HYPERLINK \l "_Toc186843577" 附录 A PAGEREF_Toc186843577 \h 251液压技术1.1液压技术的发展及应用自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。
机械cad课程设计 液压千斤顶课程设计
*************课程设计说明书课程名称：机械CAD/CAM课程设计题目名称：液压千斤顶的虚拟样机设计与分析班级：20 **级机制专业班姓名：学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：20 13年月日手摇式液压千斤顶的虚拟样机设计摘要液压千斤顶又称油压千斤顶，是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。
在现实生活中，液压千斤顶因为小巧便携，托举力大的而在机械维修等领域得到广泛的应用。
而本次课题的内容是设计手压式液压千斤顶，使用计算机辅助设计软件（Pro/E）完成整体机构建模与装配，加载伺服电机进行运动仿真，用solidworks软件进行主要零件的有限元分析得出结论。
关键词手摇式液压千斤顶 Pro/E 运动仿真三维造型有限元分析1液压千斤顶的结构组成和工作原理液压千斤顶主要由底座、储油腔、活塞、杠杆手柄、油阀等主要部分组成液压千斤顶的工作原理：：液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4，7—单向阀5—吸油管6，10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱图1-1是液压千斤顶的工作原理图。
大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。
杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。
如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。
再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。
不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。
如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。
从而达到以较小的里托举重物的能力。
2零件proe三维实体模型建立方法2.1 液压千斤顶底座的三维实体建模（1）启动proe5.0.单击新建，建立一个零件（2）执行草绘命令，建立如下草图（3）执行拉伸命令，在建立的底板基础上，新建草图，大液压缸底的基本尺寸确定（4）在不断的草绘拉伸的前提下，建立如下实体（5）通过拉伸剪切材料，倒圆角等命令，最后建立起如下实体2.2小活塞杆的三维实体建模（1）单击新建，建立一个零件文件（2）新建如下草绘，选择，执行旋转命令，获得活塞柱（3）执行拉伸切除材料命令打出小圆孔，获得所需零件2.3其他零件的三维实体建模表1 各零件的建模方法 序号 零件名称 主要特征样图 3 4 56 小液压杆套 连接架 手柄套手柄 旋转拉伸、拉伸剪材料 拉伸、拉伸剪材料 拉伸、拉伸剪材料、倒圆角7 大液压缸外壳 拉伸、壳命令、倒圆角8 大液压缸内壁 拉伸、拉伸剪材料 9 1011大液压缸顶盖大顶杆大顶杆套 拉伸、拉伸剪材料、倒圆角拉伸、拉伸剪材料、旋转拉伸、拉伸剪材料其他零件的名称和特征见表一，以下为部分零件的样图连接架 手柄套大液压缸外壳大液压顶杆3 液压千斤顶的虚拟装配（1）单击新建，建立一个装配体。
千斤顶液压缸加工机床电气控制系统设计
内容摘要啊啊在本设计中采用装在动力滑台上左，右两个动力头同时进行切削。
动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。
液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。
主要介绍了通过PLC控制系统，设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制，并设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制梯形图，千斤顶液压缸加工机床控制硬件配置连线图，基于PLC的机床电气控制系统的控制电路图。
关键字：液压缸；PLC控制系统；梯形图；主电路图；硬件配置连线图目录第1章引言 (1)1.1 PLC的基本概念 (2)1.2 PLC的基本结构 (2)1.3 PLC的工作原理 (2)第2章设计思路 (4)2.1设计要求 (4)2.2控制要求 (5)2.3 硬件系统设计 (5)第3章电路设计 (8)3.1主电路图 (8)3.2硬件配置接线图 (9)第4章程序设计 (10)4.1程序梯形图 (10)4.2程序指令表 (18)设计总结 (22)谢辞 (23)附录 (24)参考文献 (25)第1章引言本课程设计的内容是千斤顶液压缸加工机床电气控制系统的设计。
其要求如下：1.控制要求：(1) 左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。
(2) 只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。
(3) 机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。
(4) 要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。
2.控制过程及原理：千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台的左、右两动力头同时进行加工切削，机床属于双面单工位组合机床。
千斤顶液压缸两端面加工机床由两个液压滑台、动力箱、固定式夹具、底座、床身和液压站等部件组成。
千斤顶液压缸两端面加工时，将工件放在工作台上并加紧，当工件加紧后发出加工命令，左、右滑台开始快进，当接近加工位置时，左、右滑台变为工进进给，直到加工完成后再快退返回。
至原来左、右滑台分别停止，并将工件放松取下，工作循环结束。
我的液压千斤顶设计书,(含结构图,装配图,弯矩图,零件图及CAD图)
惯性力：Rm am (20000 10) [(5 / 60 0) 0.1] 1666.7N（设其杆上升的速度
为 5m/s），故总负载力为： R Rt R f Rm 20000 4000 1666.7 25666.7N 。
（2）液压缸工作压力的选定
由以上得到工作负载 R，再根据下表得 R 在 10000 到 20000N 之间，所以选择
蚀、噪音、振动等，因此油口不宜过小，但是也要注意结构上的可能。选定进出
口油口尺寸，法兰接头为 20mm。
综合上述的计算，可得大液压缸参数的综合如表 2—2 所示。
表 2-2 大液压缸的综合参数表
项目
压力 （9800N） 大缸筒内 径 109 （mm）
大缸筒 外径
（mm） 154
大活塞 杆直径
（mm）
1062 D 2 所以 D 1062 128.3 7.5mm
25666.7
d D 5.3mm 2
3．液压缸的推力和流量计算 （1）大液压缸的推力计算
当液压缸的基本参数确定后，可以通过以下计算实际工作推力： P=PA（N）(2-6)
式中，A：活塞有效工处面积，P：液压缸工作压力。
2012 年新乡学院毕业论文
内容摘要:液压传动的基本原理是机械能与液压能的相互转换，液压千斤顶是典型的 利用液压传动的设备，液压千斤顶具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便、性能可靠 等优点，被广泛应用于流动性起重作业，是维修汽车、拖拉机等理想工具。其结构轻巧坚 固、灵活可靠，一人即可携带和操作，千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托 座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。
d
9.7mm
所以取 d 109mm 。
液压伺服千斤顶系统设计
摘要:所设计的四顶顶升系统的主要参数是每只千斤顶高约1000mm，最大行程为400mm，最大载荷为20t。
因千斤顶载荷较大，位置精度要求较高，故顶升速度不宜过大，最大顶升速度应控制在60mm/min以内。
工作原理是，二位四通电磁换向阀的电磁铁的工作状态是由单片机控制的，当换向阀电磁铁通电时，换向阀左位接入系统，油液经电磁换向阀和平衡阀进入油缸下腔，使得千斤顶上升，再从油缸上腔流出，经电磁换向阀和滤油器流回到油箱内，这时平衡阀的作用相当于一个单向阀；反之，当换向阀电磁铁断电时，换向阀右位接入系统，油液经换向阀流入油缸上腔，当上腔压力达到一定值时，平衡阀上位接入系统，这时平衡阀的作用相当于一个节流阀，油液从油缸下腔流出，经平衡阀、电磁换向阀和滤油器流回到油箱。
从而实现了千斤顶升降换向功能，并具有过载保护和断电保护的功能。
为了适应复杂工作表面的工件，千斤顶的工作台与活塞杆应采用转动连接副相连当顶升系统工作时，液压千斤顶工作台可随工件表面形状进行自由转动调节，所以设计时将活塞杆顶部插入球头，与工作台形成转动副。
由于光栅尺的尺寸较长，将活塞和活塞杆做成中空状来放置光栅。
工作时发光元件与光敏元件随活塞作同步运动，光栅尺下端固定在底盖上不动，光源与光栅尺的相对位移量通过读数头转化为数字信号传递给单片机。
关键词：四顶同步顶升单片机光栅目录1. 引言 (3)1.1 选题的依据及课题的意义 (4)1.2 国内外的研究概况 (4)1.3 单片机控制系统的发展概况 (5)1.4 PID控制算法的发展概况 (7)1.5 设计要求及工作内容 (8)1.6 目标、主要特色及工作进度 (8)2．机械结构与液压传动系统设计 (8)2.1系统结构分析 (9)2.2 千斤顶零部件分析 (11)2.3 油缸与螺纹的校验 (14)2.3.1油缸的壁厚校验 (14)2.3.2 锁母螺纹牙剪切强度校验 (14)2.3.3锁母螺纹牙的弯曲强度校验 (15)2.4 液压系统分析 (16)2.5 液压泵与电动机的选择 (17)2.6 超高压泵站简介 (18)3 . 单片机控制系统设计 (19)3.1 单片机的选用及功能介绍 (19)3.2 片外存储器功能简介 (20)3.3 显示部分设计 (23)3.4 键盘部分设计 (26)3.5 交流异步电动机变频调速系统 (29)3.5.1 交流异步电动机变频调速原理 (29)3.5.2主电路和逆变电路工作原理 (30)3.5.3 变频与变压 (33)3.6 位移检测部分的设计 (40)3.6.1 位移检测传感器的选用 (40)3.6.2 光栅位移传感器与单片机的接口设计 (41)3.7 位移传感器部分的设计 (45)3.7.1 A/D转换器的选择 (45)3.7.2 压力传感器与单片机的接口设计 (49)4．系统的PID控制算法 (50)4.1 PID控制原理 (50)4.2 数字PID控制算法 (52)4.2.1 位置式PID控制算法 (52)4.2.2 增量式PID控制算法 (53)4.3 智能自适应PID控制器 (54)5. 系统模拟仿真 (59)5.1 SIMULINK概述 (60)5.2 SIMULINK的窗口和菜单 (60)5.3 用SIMUINK创建模型 (62)5.4 用SIMULINK进行系统仿真与分析 (63)5.4.1 建立控制系统模型 (63)5.4.2 系统模块参数设置与仿真参数设置 (64)5.4.3 系统仿真与分析 (66)6.结论 (69)7.致谢 (70)8. 参考文献 (70)1. 引言1.1 选题的依据及课题的意义随着现代社会的不断发展，工业化程度的不断深入，大尺寸、大重量、不规则表面的工件越来越多的成为工厂加工的对象。
千斤顶液压缸加工机床电气控制系统设计文献综述
贵州理工学院本科毕业设计（论文）文献综述设计（论文）题目：学院：＿＿＿＿＿＿＿＿专业：＿＿＿＿＿＿＿＿班级：＿＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿＿学生姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿年月日摘要在千斤顶液压缸加工机床电气控制系统设计中，设计了PLC控制系统总体方案，概括了PLC的简介，对千斤顶液压缸加工机床进行了设计分析，给出了硬件、软件设计与实现方案。
在设计分析千斤顶液压缸加工机床中，对机床的结构及工作原理做出来了阐述，并绘制了机床结构图，还阐述了机床液压系统工作原理以及机床工作流程。
在硬件设计部分，阐述了电动机主电路及其电气控制电路的设计过程，画出了注电流图，给出了工作示意图，给出了这两个电路的电器元件的选择结果以及硬件配置接线图。
在控制电路的设计部分，阐述了I/O接线图的设计过程，给出 PLC及其输入／输出元件的选择结果。
在软件设计部份详细地阐述了PLC用户程序的设计过程，其中包括对公用程序、手动程序、自动程序与故障报警程序的设计过程的阐述，并给出了上述所有程序的梯形图、语句表以及仿真。
关键词：机床系统分析，硬件设计，软件设计AbstractIn the design of electrical control system of hydraulic cylinder of hoisting jack machine, designed the overall scheme of PLC control system, summarizes the introduction of PLC, the cutting machine for jack hydraulic cylinder is designed and analyzed, given the hardware and software design and implementation. In the design of machine tool hydraulic cylinder of hoisting jack, the structure and working principle of the machine to do it described, and draw the structure of machine tool, also describes the working principle and working process of hydraulic system of machine tool. In the hardware design part, expounds the design process of the main circuit and control circuit of the electric motor, draw the current map diagram is given, the electrical components of the two circuit are given and the hardware configuration of the wiring diagram. In the design part of the control circuit, the design process of the I/O wiring diagram is described, and the selection results of the PLC and its input / output components are given. In the software design part describes in detail the design process of PLC user programs, including the design process of alarm program utility, manual procedures, automatic program and fault description, and gives all of the above program ladder diagram, statement table and simulation。
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XXXXX学院课程设计说明书设计题目:千斤顶液压缸加工机床电气控制系统设计学生姓名：XXXXX学号：XXXXX专业班级：XXXXX指导教师：XXXXX2012年12月13日内容摘要在本设计中采用装在动力滑台上左，右两个动力头同时进行切削。
动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。
液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。
主要介绍了通过PLC控制系统，设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制，并设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制梯形图，千斤顶液压缸加工机床控制硬件配置连线图，基于PLC的机床电气控制系统的控制电路图。
关键字：液压缸；PLC控制系统；梯形图；主电路目录第1章引言 (1)1.1设计内容 (1)1.2控制要求 (1)第2章系统总体方案设计 (3)2.1设计思路 (3)2.2 系统硬件配置 (3)第3章 PLC控制系统设计 (4)3.1 主电路图的设计 (4)3.2 确定I/O数量，选择PLC类型 (5)3.3 I/O地址的分配 (5)3.4 元器件明细表 (6)3.5 硬件配置接线图 (7)3.6控制程序梯形图与语句表 (8)3.6.1梯形图 (8)3.6.2指令表 (9)3.6.3程序调试 (9)结论 (10)设计总结 (11)谢辞 (12)附录1 (13)附录2 (21)附录3 (21)参考文献 (29)第1章引言1.1设计内容千斤顶液压缸加工机床电气控制系统的设计。
1.2控制要求本机床用于千斤顶液压缸两个端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。
动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。
液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。
机床的工作程序是：(1)工件定位人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。
(2)工件夹紧零件定位后，延时15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以保证滑台入位。
(3)滑台入位滑台带动动力头一起快速进入加工位置。
(4)加工零件左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点位置即停止工进，延时30s后停转，快速退回原位。
(5)滑台复位左右动力头退回原位后，滑台复位。
(6)夹具松开当滑台复位后夹具松开，取出零件。
以上各种动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求见表1-1。
表1-1 电磁阀动作要求注：“+”号表示电磁阀得电。
(1)左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。
(2)只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。
(3)机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。
(4)要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。
(5)相关参数：①动力头电动机M1：Y100L-6，1.5 kW，AC380V，4.0A。
②冷却泵电动机M2：JCB-22，0.15kW，AC380V，0.43A。
③液压泵电动机M3：Y801-4，0.55kW，AC380V，1.6A。
④电磁阀YV1～YV5：100mA，AC220V。
⑤指示灯HL1～HL8：10mA，DC24V;安全照明：10W，6.3V。
第2章系统总体方案设计2.1设计思路千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台的左、右两动力头同时进行加工切削，机床属于双面单工位组合机床。
千斤顶液压缸两端面加工机床由两个液压滑台、动力箱、固定式夹具、底座、床身和液压站等部件组成。
千斤顶液压缸两端面加工时，将工件放在工作台上并加紧，当工件加紧后发出加工命令，左、右滑台开始快进，当接近加工位置时，左、右滑台变为工进进给，直到加工完成后再快退返回。
至原来左、右滑台分别停止，并将工件放松取下，工作循环结束。
即工作循环如下：工件定位 --- 工件夹紧--- 滑台入位 --- 加工零件 --- 滑台复位--- 夹具松开。
2.2 系统硬件配置该控制系统主要硬件为S7—200系列PLC。
PLC采用循环扫描的工作方式，对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符号后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环。
每一个循环称为一个扫描周期。
一个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。
该系统的工作过程为：当按下启动按钮后，各控制信号的状态在PLC的输入采样阶段被存入PLC内部的I区，然后PLC逐条执行程序，在输出刷新阶段将I区的状态输出到Q区，Q区的状态控制各继电器线圈，进而控制各电磁阀和电动机的工作。
第3章 PLC控制系统设计3.1 主电路图的设计电动机M1带动动力头，M2带动冷却泵，M3带动液压泵。
KM1为M1，M2的接触器。
KM2为M3的接触器。
左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机M2同时运转。
M3带动液压泵，只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。
主电路图如3-1所示。
图3-1 主电路图3.2 确定I/O数量，选择PLC类型由上述控制要求可知系统可采用自动工作方式，也可以采用手动工作方式.输入有18点，输出有16点，并考虑余量要求，因此系统采用24输入，16输出的PLC.所以系统属于小型控制系统，其中PLC的选型范围较宽，现选用西门子公司的S7-200，CPU226型PLC。
3.3 I/O地址的分配千斤顶液压缸加工机床电气控制系统PLC输入地址分配表如表3-3所示:表3-3 I/O地址分配表3.4 元器件明细表元器件明细表列出了电气系统所用的电器元件的名称、文字符号和数目，方便施工人员进行元器件的采购。
表3-4为元器件明细表包含了元器的详细信息。
表3-4 元器件明细表3.5 硬件配置接线图根据信号输入输出的类型及控制的主电路，绘制I/0连接图如图3-5所示。
图3-5 I/O接线图3.6控制程序梯形图与语句表在可编程控制器中有多种程序设计语言,它们是梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言等。
梯形图语言和布尔助记符语言是基本程序设计语言，它通常由一系列指令组成，用这些指令可以完成大多数简单的控制功能，例如，代替继电器、计数器、计时器完成顺序控制和逻辑控制等，通过扩展或增强指令集，它们也能执行其它的基本操作。
梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。
它来源于继电器逻辑控制系统的描述。
在工业过程控制领域，电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉，因此，由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎，并得到了广泛的应用。
梯形图由触点、线圈和应用指令等组成。
触点代表逻辑输入条件。
CPU运行扫描到触点符号时，便转到触点位指定的存储器位访问（即CPU对存储器的读操作）。
在用户程序中常开触点和常闭触点可以使用无数多次。
线圈通常代表逻辑输出结果和输出标志位，当线圈左侧接点组成的逻辑运算结果为“1”时，“能流”可以到达线圈，使得线圈得电动作，则CPU将线圈的位地址指定的存储器的位置为“1”，逻辑运算结果为“0”时，线圈断电，存储器的位置为“0”。
3.6.1梯形图STEP7-Micro/WIN32软件是西门子S7-200PLC的开发工具，主要用于开发程序，也可用于实时监控用户程序的执行状态。
将零件装入夹具中，按下液压泵M3的启动按钮SB3（I0.3）启动电机M3，接触器KM2（M0.0）得电自锁，KM2闭合，然后按下循环控制按钮SA1-1（I0.5），循环工作指示灯HL3(Q1.1)和M3工作指示灯HL2亮。
当压力达到一定值之后，KP(I0.0)闭合，定位转换开关SA2-1(I0.6)闭合，从而使电磁阀YV1(Q1.0)得电闭合，定位指示灯HL4(Q0.3)亮，工件开始定位.零件定位之后，开始延时，延时15S之后电磁阀YV2(Q1.1)开始得电，加紧液压缸动作使零件固定在夹具里，同时定位液压缸退出以保证滑台入位.然后按下动力头M1，冷却泵M2的启动按钮SB1(I0.1)启动，接触器KM1得电，指示灯HL1亮，同时入位转换开关SA3-1(I0.7)闭合，电磁阀YV2得电，滑台带动动力头一起快速进入加工位置,入位指示灯HL5(Q0.4)亮.入位之后，当工进转换开关SA3-2(I1.0)得电时，电磁阀YV3(Q1.3)置位，同时工进指示灯HL6(Q0.5)亮，左右动力头开始进行两端面切削加工.当动力头到达加工终点位置即停止工进，此时检测开关SQ1(I1.5)得电闭合使YV4 (Q1.4)复位断电，延时30S后复位KM1断.退位转换开关SA3-3闭合，退位电磁阀YV4(Q1.3)得电动作，同时退位指示HL7(0.5)亮，动力头开始退回原位。
左右动力头退回原位后，滑台复位，原位检测信号开关SQ2(I1.7)动作，复位接触器Y3，使夹具松开，取出零件。
用STEP7-Micro/WIN32软件编制的该控制系统的程序梯形图如附录1所示。
3.6.2指令表指令表编程语言类似于计算机中的助记符汇编语言，它是可编程控制器最基础的编程语言。
所谓指令表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程控制器的某种操作功能。
语句表通常和梯形图配合使用，互为补充，将该控制系统的梯形图转化为语句表如附录2所示。
3.6.3程序调试程序调试有模拟器调试和现场调试等方法，根据课程设计要求并结合实际情况使用了STEP 7-Micro/WIN模拟器进行了本程序的调试。
西门子S7－200的仿真软件Simulation1.2版是从西班牙原版1.2直接汉化过来的，支持TD200仿真界面和增减计数器等多种指令。
调试方法如下：（1）.将在Step 7 MicroWin中编译正确的程序在文件菜单中导出为AWL文件；（2）.打开仿真软件，点“配置”-“CP U 型号”，然后选择CPU 226；（3）.点“程序”-“载入程序”；（4）.选择Step 7 MicroWin的版本；（5）.将先前导出的AWL文件打开；（6）.点“PLC”-“运行”，开始调试程序；程序具体运行情况如附录3所示。
结论本次设计的过程是先设计继电器接触器控制系统，然后根据继电器接触器控制系统设计PLC控制系统。
两种系统虽然控制原理一样，但是所需要的控制元件却有很大不同，尤其是继电器接触器控制系统设计中有很多中间继电器及接触器，而PLC控制系统只有很少。
本次设计的思路是通过时间继电器及中间继电器的控制，使每一个时间继电器的工作时间达到要求值的，然后通过仿真设计的程序看是否能够正确的执行。
通过编程及调试，按下循环按钮，可以实现五台电动机的顺序循环控制，分别按下控制每台电动机的启动按钮，对应的电动机则可以独自启动和停止，满足课题要求。
此次课程实际结果满足要求，但在实际的设计过程中，由于缺乏实际工作的经验，可能没有完全预测到在实际生产过程中可能出现的突发情况，所以该系统的梯形图的编制还要根据实际的工况进行调整和完善。