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 03 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 ................................................................. 错误!未定义书签。

系统控制流程图.................................................... 错误!未定义书签。

气动原理设计........................................................ 错误!未定义书签。

工作过程................................................................ 错误!未定义书签。

PLC控制程序 ........................................................ 错误!未定义书签。

系统仿真................................................................ 错误!未定义书签。3气动系统设计计算 ......................................................... 错误!未定义书签。

执行元件选择........................................................ 错误!未定义书签。

气缸1参数计算......................................... 错误!未定义书签。

气缸2参数计算......................................... 错误!未定义书签。

气缸3参数计算......................................... 错误!未定义书签。

控制元件选择........................................................ 错误!未定义书签。

确定管道直径........................................................ 错误!未定义书签。

气动辅助元件的选择............................................ 错误!未定义书签。

选择空压机............................................................ 错误!未定义书签。

元件明细列表........................................................ 错误!未定义书签。4设计小结 ......................................................................... 错误!未定义书签。5参考文献 ......................................................................... 错误!未定义书签。

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。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=

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=

因此选用缸径为32mm的SMC气缸

3.1.3推出气缸参数计算

A1=f max/P=200N/1MPa=Pi*R2

R=

因此选用缸径为32mm的SMC气缸

3.2控制元件选择

（1）换向阀的选择

选用费斯通G1/4二位二通电磁换向阀

（2）压力阀的选择

选用费斯通G1/4快插压力阀

（3）单向节流阀的选择

选用费斯通G1/4快插单向节流阀