四柱液压机课程设计
PLC课程设计:YA32—200四柱式万能液压机系统
YA32—200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级:机械0805姓名:学号:中南大学机电工程学院指导老师:目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成 YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC 控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电院一.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32—200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press液压压力机又称液压成形压力机,使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模,加压油缸装在机架上端,并与上模联接,冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸,下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式,YA32—200四柱万能液压机是四柱式的,它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成,结构原理图如图1-1所示。
液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动,上滑块机构由主液压缸(上缸)驱动,顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动,实现上滑块机构“快速下行→慢速加压→保压延时→快速回程→原位停止”的动作循环。
下缸布置在工作台中间孔内,驱动下滑快顶出机构实现“顶出→返回→停止”动作循环,如图1-2所示。
YA32—200型四柱万能液压机是一种液压机典型产品,其主液压缸最大压制力为2MN。
四柱式液压机液压系统设计
四柱式液压机液压系统设计四柱式液压机液压系统是一种常用的工业生产设备,其液压系统设计的好坏直接影响到设备的性能和使用寿命。
下面将从液压系统的组成和设计要点两个方面做详细的介绍,以期对四柱式液压机液压系统的设计有一个全面的了解。
1.液压系统的组成(1)液压泵:液压泵是液压系统的动力源,负责向液压缸提供压力油。
在选择液压泵时,应考虑液压系统的工作压力、流量需求以及工作环境等因素。
(2)液压缸:液压泵提供的压力油通过液压管路输送到液压缸中,产生推力或拉力。
液压缸通常由活塞、密封装置和活塞杆组成。
(3)液压阀:液压阀用于对液压系统进行控制和调节。
常见的液压阀包括直动式换向阀、电磁换向阀、电液比例阀等。
液压阀的选择应根据液压系统的控制要求和性能参数进行。
(4)油箱:油箱用于储存液压油,并起到冷却液压油的作用。
油箱还会安装滤油器和油位检测器等附件。
(5)液压管路:液压管路将液压泵提供的压力油输送到液压缸中,起到传输作用。
液压管路应选择适当的管径和材料,保证系统的流量和压力损失在合理范围内。
2.液压系统设计要点(1)系统工作压力:四柱式液压机液压系统的工作压力一般在10-25MPa之间。
工作压力的选择应根据液压机的设计要求和工作环境进行,同时应考虑液压泵、液压管路和液压缸等部件的承压能力。
(2)液压泵的选择:液压泵的选择应通过计算液压系统的流量需求,确定液压泵的流量和压力参数。
同时,还需要考虑液压泵的转速、功率和效率等因素。
(3)液压阀的选型:根据液压系统的控制要求和性能参数,选择适合的液压阀。
在选择液压阀时,还需要考虑其密封性能、反应速度和可靠性等因素。
(4)油箱和冷却系统设计:油箱的设计应满足液压油的储存和冷却要求。
油箱的尺寸应根据液压泵的流量和液压系统的容积进行选择。
冷却系统的设计应确保液压油的温度在合理范围内,避免油温过高导致液压系统的故障和损坏。
(5)液压管路的设计:液压管路的设计应根据液压系统的流量和压力损失进行计算。
四柱液压机系统设计教程
四柱液压机系统设计教程四柱液压机适用于各种可塑性材料的压制,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。
其工作过程如下:上液压缸驱动上滑块,实现“快速下行-慢速加压-保压延时-释压换向-快速返回-原位停止”的动作循环;下液压缸驱动下滑块,实现“向上顶出-停留-向下退回-原位停止”的动作循环。
见图1。
图1四柱液压机动作循环图1液压系统设计1.1初选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。
表1、2列出了根据最大负载和主机类型选定初始压力的参数值。
根据表l、2对3500kN液压机选择压力为26MPa。
1.2计算四柱液压机液压缸的主要结构尺寸选择系统工作压力为26MPa,使液压缸无杆腔的工作面积A。
为有杆腔的工作面积A:的2倍,即活塞杆直径d 与缸筒D为d=0.707D的关系,选择背压P:=0.8MPa,并由工进时的推力计算液压缸的面积。
根据GB2348-80,将这些直径圆整成标准值,得D=46cm,d=33cm。
由此液压缸两腔的实际有效面积为1.3制定系统方案(1)执行机构的确定。
四柱液压机动作机构分为上液压缸和下液压缸即顶出缸两部分,均为直线往复运动,所以采用单活塞杆双作用液压缸直接驱动。
(2)四柱液压机液压缸的动作回路。
上液压缸要实现快速下降、慢速下行、保压延时、释压换向、快速返回、原位停止的动作;下液压缸要实现向上顶出、停留、向下退回、原位停止的动作。
其运动方向由电液换向阀直接控制,快速运动时需要有较大流量供给。
慢速运动时只需要小流量供给即可。
(3)四柱液压机上液压缸的动作回路。
在上液压缸快速返回时,为了使四柱液压机动作平稳,不会在换向时产生冲击和噪声,采用释压阀对液压缸上腔进行释压。
(4)安全措施。
为了保证对上缸和下缸进行过载保护,特分别加了安全阀。
(5)液压源的选择。
该系统采用泵作为液压源。
1.4液压系统的合成根据上述,拟定四柱液压机液压系统原理图如图2所示。
l-下液压缸2-下缸换向阀3-先导阀4-溢流阀5-上液压缸6-副油箱7-上缸换向阀8-压力继电器9-释压阀10-顺序阀ll-溢流阀12-减压阀13-下缸溢流阀14-下缸安伞阀15-上滑块16-行程开关17-远程调压阀18-油泵图2四柱液压机液压系统原理图迅速下降。
毕业设计论文-四柱式液压机液压系统设计(含全套CAD图纸)
属成型、薄板拉伸以及冲压、弯曲、翻边、校正等工艺的四柱式万能液压机。 性能特点:本液压机具有调整、手动及半自动三种工作方式,可实现定压和定程两种工艺 方式。定压成型时,在压制后有保压延时及自动回程动作。工作台中间装有顶出装置,除 顶出制品外,还可作为液压垫用于薄板拉伸制件的压边成型工艺,其工作压力与行程可根 据工艺需要在规定范围内调整;可用继电器控制或 PLC 控制的电气控制系统。 主要技术参数:公称力(最大压力)2000KN,回程力 400 KN,顶出力 350KN,液体最大工 作压力 25 Mpa,拉伸滑块行程 700mm, 顶出活塞最大行程 250mm, 滑块距工作台最大距离 内 1100mm。
毕业设计(论文)-200T四柱液压机液压系统设计
指导教师签名:评定成绩(百分制):__________分
长江大学工程技术学院毕业设计(论文)评阅教师评语
学生姓名
专业班级
毕业设计
(论文)题目
200T四柱液压机液压系统设计
评阅教师
职称
评阅日期
评阅参考内容:毕业设计(论文)的研究(设计)内容、方法及结果,难度及工作量,质量和水平,存在的主要问题与不足。学生掌握基础和专业知识的情况,解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务,是否达到了学士学位水平的要求,是否同意参加答辩等。
液压机的类型很多,其中四柱式液压机最为典型,应用也最广泛。这种液压机在它的四个立柱之间安置着上、下两个液压缸,上液压缸驱动上滑块,实现“快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止”的动作循环;下液压缸驱动下滑块,实现“向上顶出→向下退回→原位停止”的动作循环。在这种液压机上,可以进行冲剪、弯曲、翻边、拉深、装配、冷挤、成型等多种加工工艺。
该系统是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,将自动化技术、计算机技术、通讯技术溶为一体的新型工业自动控制装置。目前,该机型广泛应用于各种生产机械和自动化生产过程中。早期的可编程序控制器只能进行简单的逻辑控制,随着技术的不断发展,一些厂家采用微电子处理器作为可编程序控制器的中央处理单元(CPU),不仅可以进行逻辑控制,还可以对模拟量进行控制,扩大了控制器的功能。可编程控制器有较高的稳定性和灵活性,但还是介于继电器控制和工业控制机控制之间的一种控制方式,与工业控制机相比还有很大的差距。
[4]李美容.《工程机械专业英语》[M].北京:人民交通出版社.2008.6
[5]张奕.《工程机械液压系统分析及故障诊断》[M].北京:人民交通出版社.2008
四柱液压机课程设计
四柱液压机课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握四柱液压机的基本原理、结构特点、工作过程及其在工程中的应用。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解液压机的分类、特点及应用领域;(2)掌握四柱液压机的主要组成部分及其功能;(3)理解液压系统的工作原理和基本参数;(4)熟悉液压机的操作方法和维护保养。
2.技能目标:(1)能够分析液压系统图,理解各种液压元件的作用;(2)能够运用液压机进行简单的工程操作;(3)具备液压系统故障诊断和排除的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对液压技术感兴趣,认识其在工程中的重要性;(2)培养学生热爱劳动、珍惜工具设备的思想感情;(3)培养学生遵守操作规程、安全意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.液压机概述:液压机的分类、特点及应用领域;2.四柱液压机的结构与工作原理:主柱、液压缸、液压泵、控制阀等组成部分及其功能;3.液压系统的基本参数:压力、流量、液阻等;4.液压机的操作方法:启动、停止、调整、故障排除等;5.液压机的维护保养:日常检查、润滑、调整、更换磨损零件等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解液压机的基本原理、结构特点、操作方法等;2.讨论法:分组讨论液压系统的工作过程、故障诊断等;3.案例分析法:分析实际工程中的液压机应用案例;4.实验法:操作液压机,熟悉其操作方法和维护保养。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的液压机操作教材;2.参考书:提供液压技术的相关书籍,以便学生深入研究;3.多媒体资料:制作液压机工作原理、操作方法等视频资料,便于学生直观理解;4.实验设备:准备液压机及相应的实验器材,供学生进行实践操作。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式,全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估内容包括学生的平时表现、作业、考试成绩等。
PLC课程设计:YA32—200四柱式万能液压机系统
YA32 —200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级:机械0805 _________姓名:____________________学号:____________________中南大学机电院指导老师:____________目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电工程学院.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32- 200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press 液压压力机又称液压成形压力机,使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模,加压油缸装在机架上端,并与上模联接,冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸,下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式,YA32- 200四柱万能液压机是四柱式的,它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成,结构原理图如图1-1所示。
中南大学机电院图1-1四柱液压机结构原理图1-床身2-工作平台3-导柱4-上滑块5-上缸6-上滑块模具7-下滑块模具液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动,上滑块机构由主液压缸(上缸)驱动,顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动,实现上滑块机构“快速下行T慢速加压T保压延时T快速回程T原位停止”的动作循环。
800吨四柱式液压机设计
800吨四柱式液压机设计设计概述:本文主要设计了一台额定压力为800吨的四柱式液压机。
液压机是一种利用液压系统实现加工工件形状改变的机械设备。
由于其高精度、高效率等特点,被广泛应用于冶金、建筑、汽车、航空等行业。
设计要点:1.结构设计:本设计采用四柱式结构,该结构具有稳定性好、抗载荷能力强、操作简单的优点。
四柱材料选择高强度合金钢,以确保足够的强度和刚度。
2.液压系统设计:本设计采用闭式液压系统,液压缸选用优质铸铁,工作压力选择在120MPa左右。
液压系统应具有良好的稳定性和精确的控制性能。
3.控制系统设计:本设计采用PLC控制系统,可以实现自动控制、程序控制和手动控制等多种操作模式,确保操作的准确性和可靠性。
4.安全保护设计:本设计设置了多种安全保护装置,如过载保护、缺油保护、液压传动装置的破裂保护等,以确保操作人员和设备的安全。
设计细节:1.结构设计:四柱材料选择高强度合金钢,具有良好的强度和刚性。
液压缸由铸铁材料制成,以满足高压下的强度和密封要求。
在四柱上设置导向装置以确保工作台的平稳运动。
2.液压系统设计:液压泵选用双柱塞泵,以提供足够的流量和压力。
油箱容量应根据液压系统的流量和散热需求进行设计。
由于该液压机额定压力为800吨,因此液压缸的有效面积需要根据需求进行计算。
3.控制系统设计:采用PLC控制系统,设定不同的工作程序,实现自动化控制。
设置相关传感器和执行机构,实现液压机的行程控制和压力控制。
4.安全保护设计:设置液压缸的溢流阀以防止超载。
设置液压泵的缺油保护装置,保护泵的使用寿命。
设置液压传动装置的破裂保护装置,防止突发事故。
设计结论:通过对800吨四柱式液压机的设计,可以实现对800吨工件的加工。
该设计合理选择结构、液压系统、控制系统和安全保护装置,保证了机器的稳定性、高效性和安全性。
在实际应用中,还需要进行其他方面的设计考虑,如润滑系统、散热系统等细节设计。
四柱液压机液压系统设计设计
1绪论本设计的内容是 150T 四柱液压机液压系统设计。
液压技术是机械设施中宽泛采纳的技术方式。
该技术采纳液体作为工作介质,经过动力组件将机械能变换为液体的压力能,在经过管道、控制组件,借助履行组件将压力能变换为机械能,驱动负载实现运动,达成所需动作。
液压传动有关于机械传动来说是一门新技术,液压传动系统有液压泵、阀、履行器及协助件等液压组件构成。
液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能变为液压能,而后经过控制、液压阀和液压履行器,把液压能转变为机械能,以驱动工作机构达成所需的各种动作。
液压传动技术是机械设施中发展速度最快的技术之一,其发展速度仅次于电子技术,特别是最近几年来液压与微电子、计算机技术相联合,使液压技术的发展进入了一个新的阶段。
从70 年月开始,电子学和计算机进入液压技术领域,并获取了重要的效益。
比如在产品设计、制造和测试方面,经过利用计算机协助设计进行液压系统和组件的设计计算、性能仿真、自动画图以及资料的采纳和办理,可提升液压产品的质量、降低成本并大大提升交货周期。
总之,液压技术在与微电子技术密切联合后,在微电脑或微办理器的控制下,能够进一步拓宽它的应用领域,使得液压传动技术发展成为包含传动、控制、检测在内的一门完好的自动化技术,使它在公民经济的各个方面都获取了应用。
本文研究内容是 150T 四柱液压机液压系统设计,整个设计过程基本上表现了一个典型的液压系统的设计思路。
液压传动在金属切削机床行业中获取了宽泛的应用。
比如磨床、车床、铣床、钻床以及组合机床等的进给装置多采纳液压传动,它能够在较大范围内进行无级调速,有优秀的换向性能,并易实现自动工作循环。
组合机床是由拥有必定功能的通用零件(动力箱、滑台、支承件、运输零件等)和专用零件(夹具、多轴箱)构成的高效率专用机床。
组合机床加工范围广、自动化程度高,在机械制造业的成批和大量生产中获取了宽泛的应用。
叠加阀是在 60 年月由美国双 A 公司等较早开发的,但品种规格少,且都以小通经为主。
四柱液压压力机系统设计说明书
液压与气压传动课程设计说明书学院:机电工程学院设计题目:四柱液压压力机系统设计专业班级:机械设计制造及其自动化2011-1 学生:2013年12月1工况分析与计算1.1工况分析1.1.1工作循环1.1.2工作循环图绘制1.2负载分析与计算1.2.1负载分析1.2.2负载计算(1)负载压力计算(2)负载流量计算1.2.3负载图与速度图绘制2液压系统图的拟定2.1系统功能分析2.2系统图的拟定2.3系统图的绘制2.4系统功能说明3液压元件的计算与选择3.1确定液压泵的型号及电动机功率3.2阀类元件及辅助元件的选择3.3元件列表4液压缸设计4.1液压缸结构的拟定4.2液压缸结构的计算4.3液压缸结构图4.4液压缸结构校核5设计总结1.1工况分析本系统中的负载压力及执行部件的自重较高,系统所需流量较高,功率损失较大,发热量大。
因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件,斜盘式柱塞泵作为动力元件,采用循环水冷却。
1.1.1工作循环主缸(上液压缸)驱动上滑块实现“快速下行—慢速加压—保压延时—快速返回—原位停止”的动作循环顶出缸(下液压缸)驱动下滑块实现:“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。
1.1.2工作循环图绘制工作循环图见图1-1。
主缸快退 顶出缸图1-1 液压缸工作循环图快进工进快退快进 工进保压1.2.1负载分析平衡负载:1000KN1)启动:0=-=平衡F F F G 2)加速:KN t g v G F a 25.212.0608.95.21000=⨯⨯⨯=∆∆=KN F F F F G 25.21-a =+=平衡 3)快下行程:0-==平衡F F F G 4)减速:KN t g v G F a 55.192.0608.92.0-5.21000=⨯⨯⨯=∆∆=)( KN F F F F G 55.19-a =+=平衡 5)工进行程:KN F F G 800== 6)制动:KN t g v G F a 7.12.0608.92.01000=⨯⨯⨯=∆∆=7)保压:0=F8)快上启动:a G F F F += KN t g v G F a 3.10852.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=9)快退:KN F F G 1000== 10)制动:a G F F F -=KN t g v G F a 7.9142.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=以上式中F-----液压缸载荷 a F -----下行部件所受惯性力 G-----模具下行部分重力 t ∆-----活塞速度变化量t ∆-----活塞缸速度变化所用时间。
四柱液压机毕业设计
四柱液压机毕业设计四柱液压机毕业设计在工程机械领域中,液压机被广泛应用于各种加工和制造过程中。
其中,四柱液压机是一种常见的机型,具有稳定性高、加工精度高等优点。
本文将探讨四柱液压机的毕业设计,包括设计目标、设计要点以及设计过程中需要考虑的因素。
设计目标四柱液压机的毕业设计的首要目标是设计一台满足特定加工需求的机器。
因此,在设计之前,需要明确加工对象的特点和要求。
例如,如果是用于金属加工,需要考虑加工材料的硬度、形状等因素。
此外,还需要确定加工的尺寸范围、加工精度等要求。
设计要点在四柱液压机的毕业设计中,有几个关键要点需要特别注意。
首先是机器的结构设计。
四柱液压机的结构通常由上横梁、下工作台、四根立柱和液压系统组成。
在设计过程中,需要合理安排各个部件的位置和尺寸,以确保机器的稳定性和可靠性。
其次是液压系统的设计。
液压系统是四柱液压机的核心部分,负责提供动力和控制机器的运行。
在设计液压系统时,需要选择合适的液压元件,如油泵、液压缸等,并合理布置管路和阀门,以确保机器的工作效率和安全性。
此外,还需要考虑机器的控制系统。
控制系统可以采用传统的机械控制方式,也可以采用现代的电气控制方式。
在设计控制系统时,需要考虑机器的操作方式、控制精度等因素,并选择合适的控制元件和传感器。
设计过程中的考虑因素在四柱液压机的毕业设计过程中,还需要考虑一些其他因素。
首先是安全性。
液压机在工作时会产生较大的压力和力量,因此需要采取相应的安全措施,如安装安全阀、限位开关等,以防止意外事故的发生。
其次是能源消耗。
液压机的工作需要消耗大量的能源,因此在设计时需要考虑如何提高能源利用效率,减少能源浪费。
可以采用节能的液压元件和控制系统,降低机器的能耗。
最后是维护和保养。
设计一台易于维护和保养的液压机对于使用者来说非常重要。
在设计过程中,需要考虑机器的维修便捷性、易损件的更换方式等因素,以减少维护和保养的成本和时间。
总结四柱液压机的毕业设计是一项复杂而有挑战性的任务。
PLC课程设计任务书-四柱万能液压机
沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称机床电气与PLC控制技术院/系机电工程学院专业机械电子工程班级学号姓名课程设计题目四柱万能液压机PLC控制系统设计课程设计时间2014 年6月23日至2014 年7月11日课程设计的内容及要求:一、基础资料1.设备概况四柱液压机是油泵把液压油输送到集成插装阀块,通过各个单向阀和溢流阀把液压油分配到油缸的上腔或者下腔,在高压油的作用下,使油缸进行运动。
液压机是利用液体来传递压力的设备。
2.控制要求(1)按照液压系统规定的动作图表,选定规定的工作方式,在按钮的控制下,使有关的电磁铁动作来完成指定的工艺动作循环。
设有“调整”、“手动”、“半自动”三种工作方式。
(2)主要控制电器为两台电机:M1、M2,均采用热继电器进行过载及短路保护。
(3)必要的自锁、互锁环节保护措施。
(6)机床要有照明设施。
工作方式详细说明及电力驱动装置动作程序等其它设计细节可参阅参考文献2。
二、设计内容及步骤1.总体方案的确定分析机床控制过程,根据控制要求,确定总体方案。
2.正确选用电气控制元件和PLC根据选用的输入输出设备的数目和电气特性,选择合适的PLC,要求进行电气元件的选用说明。
3.分配I/O点,画出I/O连线图根据选用的输入输出设备,确定I/O端口。
依据输入输出设备和PLC的I/O端口分配关系,画出I/O连线图。
4.程序设计说明及过程分析要求绘制控制系统流程图,详细进行程序设计过程的分析说明,设计简单、可靠的控制程序。
5.程序设计及上机调试编写程序并上机实现,同时检查系统功能,完善控制程序。
调试结果须经指导老师认可。
6.编写设计说明书根据设计题目及设计过程编写一份不少于20页的课程设计说明书。
设计说明书内容1包括(论文装订次序):题目、摘要、目录、正文(题目要求、控制分析、硬件电路的设计、软件程序的设计、电气元件的计算与选择、电器元件清单)、结论、参考文献等。
应阐述整个设计内容,要重点突出,图文并茂,文字通畅。
四柱液压压力机系统设计
目录1工况分析与计算1.1工况分析1.1.1工作循环1.1.2工作循环图绘制1.2负载分析与计算1.2.1负载分析1.2.2负载计算(1)负载压力计算(2)负载流量计算1.2.3负载图与速度图绘制2液压系统图的拟定2.1系统功能分析2.2系统图的拟定2.3系统图的绘制2.4系统功能说明3液压元件的计算与选择3.1确定液压泵的型号及电动机功率3.2阀类元件及辅助元件的选择3.3元件列表4液压缸设计4.1液压缸结构的拟定4.2液压缸结构的计算4.3液压缸结构图4.4液压缸结构校核5设计总结1工况分析与计算本系统中的负载压力及执行部件的自重较高,系统所需流量较高,功率损失较大,发热量大。
因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件,斜盘式柱塞泵作为动力元件,采用循环水冷却。
1.1.1工作循环主缸(上液压缸)驱动上滑块实现“快速下行—慢速加压—保压延时—快速返回—原位停止”的动作循环顶出缸(下液压缸)驱动下滑块实现:“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。
1.1.2工作循环图绘制工作循环图见图1-1。
主缸快退 顶出缸图1-1 液压缸工作循环图1.2负载分析与计算快进工进快退快进 工进保压平衡负载:1000KN1)启动:0=-=平衡F F F G 2)加速:KN t g v G F a 25.212.0608.95.21000=⨯⨯⨯=∆∆=KN F F F F G 25.21-a =+=平衡 3)快下行程:0-==平衡F F F G 4)减速:KN t g v G F a 55.192.0608.92.0-5.21000=⨯⨯⨯=∆∆=)( KN F F F F G 55.19-a =+=平衡 5)工进行程:KN F F G 800== 6)制动:KN t g v G F a 7.12.0608.92.01000=⨯⨯⨯=∆∆=7)保压:0=F8)快上启动:a G F F F += KN t g v G F a 3.10852.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=9)快退:KN F F G 1000== 10)制动:a G F F F -=KN t g v G F a 7.9142.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=以上式中F-----液压缸载荷 a F -----下行部件所受惯性力 G-----模具下行部分重力 t ∆-----活塞速度变化量t ∆-----活塞缸速度变化所用时间。
液压课程设计--四柱液压机
程
设
计
题
目: 四柱液压机
系 、班级:机电工程学院 11 机(三)班 姓 学 名: 号:
指导教师:
2013 年 12 月 29 日
1
绪论 1.1 概述
本次设计的题目由我实习的公司提供,主要是对铝合金材料等的加工。公司 所生产的产品是气瓶,材料包括铝合金、碳纤维、钢等。设计液压机是为了更加 深刻理解液压机在加工过程中的工作原理以及实际应用意义。 液压机是利用液体 来传递压力的液压设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定 律。 液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工 作介质组成。本机器采用三梁四柱结构形式,机身由工作台、滑块、上横梁、立 柱、锁母和调节螺母等组成。四柱式结构为液压机最常见的结构形式之一。四柱 式结构最显著的特点是工作空间宽敞、 便于四面观察和接近模具。 整机结构简单, 工艺性较好,但立柱需要大型圆钢或锻件。液压机在一定的机械、电子系统内, 依靠液体介质的静压力, 完成能量的积压、 传递、 放大, 实现机械功能的轻巧化、 科学化、最大化。液压机械具有重量轻、功率大、结构简单、布局灵活、控制方 便等特点, 速度、 扭矩、 功率均可做无级调节, 能迅速换向和变速, 调速范围宽, 快速性能好,工作平稳、噪音小. 适用于金属材料压制工艺,如冲压、弯曲、翻 边、薄板拉伸等。也可从事于校正、压装、砂轮成型、冷热挤压金属等同样适应 于非金属材料,如塑料、玻璃钢、粉末冶金、绝缘材料等压制成型,以及有关压 制方面的新工艺、新技术的试验研究等。已经广泛应用到医疗、科技、军事、工 业、自动化生产、运输、矿山、建筑、航空等领域。 本设计题目的要求是按照液压系统规定的动作图表驱动电机、 选择规定的工作方 式, 在发讯元件的指令下, 使有关电磁铁的动作以完成点动和半自动循环指定的 工艺动作。 2 装在电气控制箱内, 操作人员只需操纵相应的开关按扭, 即可对机器进行操作。 由于继电器接触器控制是采用固定接线的硬件实现逻辑。 如果生产任务或生产工 艺发生变化,就必须重新设计,改变硬件结构,这样造成时间和资金的浪费。另 外,大型控制系统用继电器接触控制,使用继电器数量多,控制系统体积大,耗 电多,且继电器触点为机械触点,工作频率低,在频繁动作情况下寿命较短,造 成系统故障,系统的可靠性差。而 PLC 控制能改善继电器控制器上述的不 足, PLC 可靠性高,抗干扰能力强,通用性强,控制程序可变,使用方便,功能 强,适应面广,编程简单,容易掌握;体积小、重量轻、功耗低、维护方便,减少 了控制系统的设计及施工的工作量等特点,所以设计时我们采用 PLC 能集中且较 方便地制。
四柱液压机课程设计
液压与气压传动课程设计说明书设计题目:四拄液压机专业:机械设计制造及自动化班级:14机械卓越姓名:xxx学号:140111xx指导教师:徐建方常州工学院机械与车辆工程学院2016年6月13日前言本设计为四柱式液压机,四柱液压机的主机主要由上梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸等组成。
其中主缸可完成快速下行、慢速加压、保压延时、释压换向、快速返回、原位停止的动作;顶出缸可实现向上顶出、停留、向下退回、原位停止的动作。
本设计主机最大工作负载为7000000N。
通过对液压缸工况分析确定液压缸负载的变化,拟定液压系统图和电磁铁动作顺序。
并设计主液压缸,计算主液压缸的尺寸和流量,主缸的速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制。
根据技术要求及设计计算选择液压泵、GE系列电磁阀等液压元件。
通过液压系统压力损失和温升的验算,液压系统的设计可以满足液压机顺序循环的动作要求,设计的四柱液压机能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。
本液压系统选用PLC控制系统,通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换,调节和输送,完成各种工艺动作的循环。
液压机采用集中式布置,液压系统油源与控制调节装置置于主机之外。
该液压机结构紧凑,动作灵敏可靠,速度快,能耗小,噪音低,压力和行程可在规定的范围内任意调节,操作简单。
目录第一章概论 (1)第一节液压机的工作原理及其组成 (1)第二节发展趋势 (3)第三节液压传动的优缺点及应用 (4)第二章液压系统的合成 (6)第一节液压传动工作原理 (6)第二节搭建部分回路 (9)第三节其他考虑 (10)第三章液压缸结构设计及液压系统工况分析 (11)第一节液压缸基本结构设计 (11)第二节载荷的组成和计算 (11)第三节确定主液压缸的、顶出液压缸结构尺寸 (12)第四节液压缸动作时的流量 (14)第五节缸的设计计算 (14)第四章液压元件的选择及性能验算 (26)第一节液压元件的选择 (26)第二节液压系统性能验算 (31)第五章立柱结构设计 (35)第一节立柱设计计算 (35)第二节连结形式 (36)第三节立柱的螺母及预紧 (38)第四节立柱的导向装置 (39)第五节限程套 (40)第六章横梁参数的确定 (41)第一节上横梁结构设计 (41)第二节活动横梁结构设计 (41)第三节下横梁结构设计 (42)第四节各横梁参数的确定 (42)第七章液压元件的设计 (43)第一节管道及管接头 (43)第二节液压控制阀的选择 (44)结论 (46)参考文献 (47)第一章概论第一节液压机的工作原理及其组成一.概述液压机(又名:油压机)利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械,种类很多。
四柱式液压机液压系统设计
目录1 绪论 (1)1.1液压机现状概要 (1)2 四柱液压机总体设计 (2)2.1四柱液压机主要设计参数 (2)2.2 四柱液压机工作原理分析 (3)2.3 四柱液压机工艺方案设计 (5)2.4 四柱液压机总体布局方案设计 (5)2.5 四柱液压机零部件设计 (6)2.5.1.1 导柱设计 (6)2.5.1.2 横梁设计 (7)3 四柱液压机液压系统设计 (10)3.1 液压传动的优越性概述 (10)3.2 液压系统设计要求 (10)3.3 液压系统设计 (11)3.4 液压系统零部件设计 (25)3.5 液压站布局设计 (34)3.6 液压系统安全、稳定性验算 (35)4 四柱液压机电气系统设计 (39)4.1 电气控制概述 (39)4.2 四柱液压机电气控制方案设计 (39)4.3 四柱液压机电气控制电路设计 (40)5 四柱液压机安装调试和维护 (43)5.1 四柱液压机的安装 (43)5.2 四柱液压机的调试 (43)5.3 四柱液压机的保养维护 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)1 绪论1.1液压机现状概要液压传动技术发展到今天已经有了较为完善、成熟的理论和实践基础。
液压传动技术与传统的机械传动相比,操作方便简单,调速范围广,很容易实现直线运动并且还具有自动过载保护功能。
液压传动容易实现自动化操作,采用电液联合控制后,可以实现更高程度的自动控制以及远程遥控。
由于液压传动的工作介质是流体矿物油,有较大的沿程和局部阻力损失。
当系统的工作压力比较高时,还会产生比较大的泄漏,泄漏的矿物油将直接对环境造成污染,有时候还容易引起安全事故。
油液受温度的影响很大,因此液压油不能在很高或很低的温度条件下工作。
由于液压油的可压缩性和泄漏,液压传动不能保证恒定的传动比和很高的传动精度,这是液压传动的最大不足之处。
此外,液压传动的故障排除不如机械传动、电气传动那样容易,因而对使用和维护人员有较高的技术水平要求。
四柱压力机课程设计
四柱压力机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握四柱压力机的基本结构、工作原理及各部件功能。
2. 学生能掌握四柱压力机的操作步骤、安全规程及维护保养方法。
3. 学生了解四柱压力机在工业生产中的应用及其重要性。
技能目标:1. 学生能够正确操作四柱压力机,完成简单的压力加工任务。
2. 学生能够分析四柱压力机加工过程中可能出现的问题,并提出相应的解决方案。
3. 学生能够运用所学知识,对四柱压力机进行简单的维护保养。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械加工行业的兴趣,增强职业认知和职业素养。
2. 学生树立安全意识,养成严谨、负责的工作态度。
3. 学生在团队协作中,学会沟通、交流,培养合作精神。
课程性质:本课程为专业技术课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。
学生特点:学生为中职学校机械加工及相关专业二年级学生,具备一定的机械基础知识,动手能力较强。
教学要求:结合学生特点,注重实践操作,强调安全意识,培养专业技能。
将课程目标分解为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 四柱压力机概述:介绍四柱压力机的发展历程、分类及在工业生产中的应用。
教材章节:《机械压力机》第一章第三节2. 四柱压力机结构及工作原理:详细讲解四柱压力机的各部件结构、功能及工作原理。
教材章节:《机械压力机》第二章3. 四柱压力机操作与安全规程:学习四柱压力机的操作步骤、安全注意事项及事故处理方法。
教材章节:《机械压力机》第三章4. 四柱压力机维护保养:介绍四柱压力机的日常维护保养方法、故障排除及维修技巧。
教材章节:《机械压力机》第四章5. 实践操作:安排学生进行四柱压力机操作练习,完成简单的压力加工任务,巩固所学知识。
教材章节:《机械压力机》第五章6. 应用案例分析:分析四柱压力机在实际生产中的应用案例,提高学生分析和解决问题的能力。
教材章节:《机械压力机》第六章教学内容安排和进度:共6课时,第1-2课时学习四柱压力机概述及结构工作原理;第3-4课时学习操作与安全规程;第5课时进行实践操作;第6课时分析应用案例。
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四柱液压机课程设计液压与气压传动课程设计说明书设计题目:四拄液压机专业:机械设计制造及自动化班级:14机械卓越姓名:xxx学号:140111xx指导教师:徐建方常州工学院机械与车辆工程学院2016年6月13日前言本设计为四柱式液压机,四柱液压机的主机主要由上梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸等组成。
其中主缸可完成快速下行、慢速加压、保压延时、释压换向、快速返回、原位停止的动作;顶出缸可实现向上顶出、停留、向下退回、原位停止的动作。
本设计主机最大工作负载为7000000N。
通过对液压缸工况分析确定液压缸负载的变化,拟定液压系统图和电磁铁动作顺序。
并设计主液压缸,计算主液压缸的尺寸和流量,主缸的速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制。
根据技术要求及设计计算选择液压泵、GE系列电磁阀等液压元件。
通过液压系统压力损失和温升的验算,液压系统的设计可以满足液压机顺序循环的动作要求,设计的四柱液压机能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。
本液压系统选用PLC控制系统,通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换,调节和输送,完成各种工艺动作的循环。
液压机采用集中式布置,液压系统油源与控制调节装置置于主机之外。
该液压机结构紧凑,动作灵敏可靠,速度快,能耗小,噪音低,压力和行程可在规定的范围内任意调节,操作简单。
目录第一章概论 (1)第一节液压机的工作原理及其组成 (1)第二节发展趋势 (3)第三节液压传动的优缺点及应用 (4)第二章液压系统的合成 (6)第一节液压传动工作原理 (6)第二节搭建部分回路 (9)第三节其他考虑 (10)第三章液压缸结构设计及液压系统工况分析 (11)第一节液压缸基本结构设计 (11)第二节载荷的组成和计算 (11)第三节确定主液压缸的、顶出液压缸结构尺寸 (12)第四节液压缸动作时的流量 (14)第五节缸的设计计算 (14)第四章液压元件的选择及性能验算 (26)第一节液压元件的选择 (26)第二节液压系统性能验算 (32)第五章立柱结构设计 (35)第一节立柱设计计算 (35)第二节连结形式 (37)第三节立柱的螺母及预紧 (39)第四节立柱的导向装置 (40)第五节限程套 (41)第六章横梁参数的确定 (42)第一节上横梁结构设计 (42)第二节活动横梁结构设计 (42)第三节下横梁结构设计 (43)第四节各横梁参数的确定 (43)第七章液压元件的设计 (44)第一节管道及管接头 (44)第二节液压控制阀的选择 (45)结论 (47)参考文献 (48)第一章概论第一节液压机的工作原理及其组成一.概述液压机(又名:油压机)利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械,种类很多。
当然,用途也根据需要是多种多样的。
如按传递压强的液体种类来分,有油压机和水压机两大类。
水压机机产生的总压力较大,常用于锻造和冲压。
锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。
模锻水压机要用模具,而自由锻水压机不用模具。
我国制造的第一台万吨水压机就是自由锻造水压机。
液压机是一种以液体为工作介质,用来传递能量以实现各种工艺的机器。
液压机被广泛应用于机械工业的许多领域。
例如在锻压领域,液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成型及超塑性等许多工艺中;在机械工业的其他领域,液压机被应用于粉末制品,塑料制品、磨料制品、金刚石成型、校正压桩、压砖、橡胶注塑成型等十分广泛的不同工作领域。
机器具有独立的动力机构和电气系统,采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种工作方式:机器的工作压力、压制速度,空载快下行和减速的行程和范围,均可根据工艺需要进行调整,并能完成顶出工艺,可带顶出工艺、拉伸工艺三种工艺方式,每种工艺又为定压,定程两种工艺动作供选择,定压成型工艺在压制后具有顶出延时及自动回程。
液压机一般是由本体、动力系统、液压控制系统三部分组成。
本体一般是由机架、液压缸部件、运动部分及其导向装置以及其他辅助装置组成。
工艺要求使影响液压机本体结构形式的最主要因素。
由于在不同液压机上完成的工艺是多种多样的,因此液压机的本体结构形式也是不同的。
根据机架形式,液压机可以分为立式和卧式;根据机架的组成形式,液压机可分为梁柱式、单柱式、框架式、钢丝缠绕预应力牌坊式等。
其中三梁四柱式是最为常见的类型,如图1-1所示。
其机身是由工作台、滑块、上横梁、立柱、锁母和调节螺母等组成。
其执行元件的结构简单,结构上易于实现很大的工作压力、较大的工作空间,因此适应性强,便于压制大型工件或较长、较高的工件;由于执行元件结构简单,所以布置灵活,可以根据工艺要求来多方位布置;活动横梁的总行程和速度都可在一定范围内、相当大程度上调节,适应工艺过程对化快速度的不同要求;通过不同阀的组合实现工艺过程的不同顺序;安全性能好,不易超载,有利于保护模具;工作平稳。
撞击、振动、噪声较小,对工人及厂房有很大好处。
(1)高速化,高效化,低能耗。
提高液压机的工作效率,降低生产成本。
(2)机电液一体化。
充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。
(3)自动化、智能化。
微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。
自动化不仅仅体现的在加工,应能够实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理的功能。
(4)液压元件集成化,标准化。
集成的液压系统减少了管路连接,有效地防止泄漏和污染。
标准化的元件为机器的维修带来方便。
二、液压传动的基本原理液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。
其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理。
四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。
四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。
动力机构通常采用油泵作为动力机构,一般为积式油泵。
为了满足执行机构运动速度的要求,选用一个油泵或多个油泵。
低压(油压小于 2.5MP)用齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压(油压小于32.0MP)用柱塞泵。
各种可塑性材料的压力加工和成形,如不锈钢板钢板的挤压、弯曲、拉伸及金属零件的冷压成形,同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。
三、液压系统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、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式)、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等,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。
第二节发展趋势随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用,液压传动技术也在不断创新。
自19世纪问世以来发展很快,已经广泛应用于国民经济的各个部门,种类繁多,发展迅速,成为机床行业的一个重要组成部分。
但由于我国液压起步晚,液压机只有50年的发展历史,80年代以后我国液压机开始进入高速发展阶段。
目前我国已建立了自己的液压机设计和制造行业。
由于液压机的液压系统和整机结构方面,已经比较成熟,目前国内外液压机的发展体现在新的方向。
随着比例伺服技术的发展,液压机的停位精度、速度控制精度越来越高,液压机趋向高精度发展。
高速化、高效化、低能耗提高了液压机的工作效率,降低生产成本;自动化、智能化,微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。
自动化不仅仅体现的在加工,应能够实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理的功能;液压元件集成化,标准化,集成的液压系统减少了管路连接,有效地防止泄漏和污染。
标准化的元件为机器的维修带来方便。
在国际上来看,由于技术发展趋于成熟,国内外机型无较大差距,主要差别在于加工工艺和安装方面。
良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面,有较明显改善。
在油路结构设计方面,国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计,插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。
特别是集成块可以进行专业化的生产,其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短。
第三节液压传动的优缺点及应用一、液压传动的优缺点液压传动所以能得到广泛应用,这是由于它具有以下主要优点:(1)液压传动与机械、电力等传动方式比较,在输出同样功率的条件下体积小、重量轻、结构紧凑。
油马达的外形尺寸约为同功率电机的12%,重量约为电机的10~20%,1m3的全液压挖掘机整机重25t、零件总数为750多件,而机械式1m3的挖掘机的机重是41t,零件总数达1500多件。
(2)传递运动平衡。
由于工作液体弹性大,油液本身有吸振能力,不象机械传动因加工和装配误差会引起过大的振动和撞击。
(3)易于获得很大的力或力矩。
例如一个内径为30cm的油缸,油液压力为20MPa,活塞上便可产生1.4MN推力。
液压传动这个突出的优点,使它广泛应用于工程机械,成为实现省力的最有效的手段。
(4)液压传动系统的运动零件均在油内工作,可以自行润滑,故零件工作寿命长。
(5)能在很大范围内实现无级调速。
如车辆在不同情况下要求不同的行驶速度,可以通过调节液体的流量达到改变速度的要示。
(6)与机械传动相比易于布局和操纵。
(7)液压元件易于实现系列化、标准化、通用化,便于设计、制造和推广。
液压传动也存在以下缺点:(1)液压传动采用液体为介质,在相对运动表面有间隙存在,就不可避免的要有泄漏,影响了工作效率。
为了防止漏油,配合件的制造精度要求较高。
(2)由于油的粘度随温度而变化,因此油温变化时,会影响传动机构的工作性能。
同时在低温或高温条件下采用液压传动有较大的困难。
(3)空气渗入液压系统后容易引起系统的工作不良,如发生振动、爬动、噪音等。