气动系统设计与分析大作业

《气动系统设计与分析》大作业

题 目 气动系统设计与分析

姓 名 陈明豪

学 号 3110612003 专业班级 机电111

指导教师 黄方平

学 院 机电与能源工程学院

完成日期 2014年12月30日 宁波理工学院

目录

1设计任务 ......................................................................... 错误!未定义书签。2总体方案设计 . (2)

2、1 ................................................................................................. 系统控制流程图

2

2、2 ..................................................................................................... 气动原理设计

2

2、3 ............................................................................................................... 工作过程

3

2、4PLC控制程序 (3)

2、5 ............................................................................................................... 系统仿真

3

3气动系统设计计算 (5)

3、1 ..................................................................................................... 执行元件选择

5

3、1、1 ................................................................................. 气缸1参数计算

5

3、1、2 ................................................................................. 气缸2参数计算

5

3、1、3 ................................................................................. 气缸3参数计算

6

3、2 ..................................................................................................... 控制元件选择

6

3、3 ..................................................................................................... 确定管道直径

7

3、4 ........................................................................................ 气动辅助元件的选择

7

3、5 .......................................................................................................... 选择空压机

8

3、6 ..................................................................................................... 元件明细列表

8

4设计小结 (9)

5参考文献 (10)

1设计任务

某专用打孔机的结构如下图所示,其动作要求如下:工件夹紧----钻孔----返回----工件松开----推出工件----准备下一次动作。

要求夹紧力200N,钻孔推力大于100N,画出系统的气动原理图,写出计算过程,选择气缸型号,画出控制程序流程图并利用automation软件仿真。(提交设计说明书,PLC控制程序,automation仿真图)

气动原理图图1

2总体方案设计

2.1系统控制流程图

控制流程图图2-1

2.2气动原理设计

空气压缩机提供动力。启动工作,首先打开空气压缩机提供气源,二位二通电磁换向阀1得电,气缸1夹紧工件;接着,二位二通电磁换向阀2得电,气缸2钻孔并返回;最后,二位二通电磁换向阀1得电,气缸1松开工件,二位二通电磁换向阀3得电,气缸3推出工件,完成一次周期工作。

2.3工作过程

循环工作:工件夹紧----钻孔----返回----工件松开----推出工件----准备下一次动作

2.4P LC控制程序

PLC控制程序图2-4

2.5系统仿真

工位1夹紧图2-5-1

工位2钻孔图2-5-2

工位3工件推出图2-5-3

工序结束图2-5-4

3气动系统设计计算

3.1执行元件选择

通过F=P*A公式,已知夹紧力200N,钻孔压力100N;选用SMC标准气缸MB系列型号,最高使用压力为P1、0MPa。因此,可得最小缸径。又因处于安全考虑,选用缸径稍大气缸。

SMC标准气缸MB系列型号图3-1

3.1.1夹紧气缸参数计算

A1=F1/P=200N/1MPa=Pi*R2

R=8、0mm

因此选用缸径为32mm的SMC气缸

3.1.2钻孔气缸参数计算

A1=F1/P=100N/1MPa=Pi*R2

R=3、9mm

因此选用缸径为32mm的SMC气缸