汽车大梁生产线全液压铆接机液压系统设计说明书模板

汽车大梁生产线全液压铆接机液压系统设计说明书

毕业设计说明书

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前言

液压系统的设计是整机设计的一部分, 一般设计液压系统的步骤的内容大致如下:

（ 1） : 明确设计要求, 进行工况分析;

( 2) :确定液压系统的主要性能参数

( 3) :拟订液压系统系统图;

( 4) :计算和选择液压件;

( 5) :估算液压系统的性能;

( 6) :绘制工作图, 编写技术文件。

明确设计要求, 就是明确待设计的液压系统所要完成的运动和所要满足的工作性能。具体应明确下列设计要求:

（1）主系统的类型, 布置方式, 空间位置;

（2）执行元件的运动方式, 动作循环及其范围;

（3）外界负载的大小, 性质几变化范围, 执行元件的速度机器变化范围;

（4）各液压执行元件动作之间的顺序, 转换和互锁要求;

（5）工作性能如速度的平稳性, 工作的可靠性, 装换精度, 停留时间等方面的要求;

6) 液压系统的工作环境, 如温度及变化范围, 湿度,

震动, 冲击, 污染, 腐蚀或易燃等。

7) 其它要求, 如液压装置的重量, 外形尺寸, 经济性

等方面的要求。

一、总体设计思路

( 1) 该铆接机是汽车大梁铆接生产线中的铆接设备, 该机

由液压站( 包括油箱、电动机、液压发生器等) 电器控制箱、铆钳、铆接动力液压缸、悬吊装置、小车等部分组成。

2) 液压装置采用液压站的行式, 板式液压阀装在一个集成块的四个侧面上, 进排油管路布置在集体成块下面, 输出、回油管路不止在集成块顶面; 增压器为分离结构。集成块体兼做增压器高压小缸, 大缸单独制作, 小缸和大缸同过螺钉连为一体, 液压装置结构紧凑, 装配维护方便。

3) 液压回路: 该液压系统中采用了三种回路:

①调压回路, 系统中采用了单级调压回路, 在泵1 的出口处设置

并联的溢流阀来控制泵出口的最高工作压力, 从而达到系统工作时所需的压力。

②设有增加回路, 系统采用了但作用增加器的增压回路, 系统选用的低压油泵, 如果只用泵的输出的最高工作压力, 且无法完成铆接时所需的高压工作压力, 如果采用高压油泵, 从工作要求上考虑时, 可行的, 可是从经济高度上考虑是不划算的, 因此系统中没了单作用增加器的增压回路, 以提高铆接中

所需的工作压力, 这样不论是从工作角度, 还是从经济角度上考虑, 都是非常合理的。

③采用了调速阀的节流调速回路, 由于液压系统中的流量是不稳定, 从而导致液压缸的液压杆的运动速度也不稳定, 因此回路中设有调速阀来调速, 这样就确保了铆接中运动的平稳从而大大提高了铆接的综合性能。

设计内容及要求

1 ．主机功能结构: 全液压铆接机系统是汽车大连铆接生产线中的设备（如图1） , 该机由液压站（包括油箱、电动机、液压发生器等）、电气控制箱、铆钳、铆接动力液压缸、悬吊装置、小者等部分组成。该铆接系统中的动力源是三相异步电机, 动执行元件是动力液压缸6, 系统中的液压控制元件都在液压发生器 4 中, 经过电气控制箱

2 的控制, 能实现点动、单行自动和连续自动。（如图1-1）2 ．铆接机系统参数:

已知铆接机系统工作时轴向铆压力F t=? , 往复运动加速

减速的惯性力F m=550 牛, 静摩擦阻力 F fs =1500 牛, 动摩擦阻力F fs

=800 牛, 快进快退速度V1==V 3=0.2m/s. 工作进给时速度V

2=0.0015m/s. 快进行程L 1=0.35 m, 工进行程长度L 2 =0.02m 。由于铆接机为自动化线的一台设备。铆接机的动作顺序: 快速进给—工作进给—快速退回—停留卸荷。

3、铆接机的制造及技术经济性问题该铆接机为一般技术改造中自制的专用设备, 因此力求结构简单, 投产快, 工作可靠, 只要零部件能适应普通汽车加工厂的加工能力, 配合电气控制能够实现点动、单行程自动和连

续自动。

三、设计方法与步骤

1、最大负荷的计算

该系统是用于汽车大梁生产线的液压铆接机, 经过网上查取资料和图书馆的资料能够得到, 汽车大梁铆钉的直径为10MM —20MM, 因而以最大的直径来设计该系统来确保系统的工作安全运行。

铆钉的材料一般选取16Mn, 依照机械工程材料和工程力学资料能够得到有关铆钉的下列参数:

16 锰钢E / 200~300 V/0.25~0.33

其中 E 为弹性摸量

V 为横向变形系数弹性摸量是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。屈服点和抗拉强度反映材料强度的指标。伸长率和

断面收缩率则反映塑性的指标

国家规定，取对应于式样产生0.2 %。塑性应变时的应力值为材料的屈服强度。

当材料的应力达到屈服点时就会产生显著的塑性变形。要使铆钉能够铆合, 必须使其发生塑性变形。才能符合要求。

在铆接工艺的设计中, 铆接强度是一个主要的设计参数, 它关系到铆接件的牢固度及耐用度, 是设计人员必须考虑的问题。就铆接工艺而言, 其破坏主要有以下几种情况:

设计接工艺时, 一般是根据承载情况及具体要求, 按照有关专业的技术规范或规程, 选出合适的铆接类型及铆钉规格, 进行铆缝的结构设计（如按照铆缝型式及有关要求布置铆钉等） , 然后分析铆缝受力时可能的破坏形式（上图） ; 并进行必要的强度校核。

现以下图所示的单排搭接柳缝进行静强度分析。取图中宽度等于节距t（即垂直于受载方向的钉距）的阴影部分进行计算（设边距 e 合乎规范要求, 不致出现上图所示的破坏形式）。

图: 单排搭接铆缝强度分析简图

压力1) 由被聊件的拉伸强度条件得知, 允许铆缝承受的静载荷为

2) 由铆件上孔壁的挤压强度条件得知, 被铆件允许承受的

3) 由铆钉的剪切强度条件得知, 铆钉允许承受的横向载荷