中型四柱式万能液压机总体及液压系统设计
前言
液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，也是理想的成型工艺设备，特别是当液压机系统实现具有对压力、行程、速度单独调整功能后，不仅能实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，废品率非常低，与机械加工系统相比，有极大的优越性。近年来，随着微电子技术、液压技术等的发展，液压机有了更进一步的发展，其高技术含量增多，众多机型已采用CNC或PC机来控制，提高了产品加工质量和生产率。
液压机主缸是液压机的主要工作部件，液压机主缸的性能直接影响着液压机整体工艺水平。通过细致的分析及理论研究解决易损部分设计结构中存在的问题，可以使液压缸整体上达到工艺强度要求，提高液压缸应用的工艺水准及使用寿命。所以对液压机主缸进行细致严谨的设计计算对对液压机的设计生产有着至关重要的作用。
本论文从总体上对液压机本体结构，及主要结构部件进行设计及必要的校核，对液压机主缸主要参数进行计算，并对所得结果进行分析、验算。从而力争使液压机主缸能够满足生产工艺要求，并从整体上提高液压机的工艺水准，使液压机设计水平更上一个新的台阶。
中型四柱式万能液压机总体及液压系统设计
1 液压机概述
本章着重对液压机整体情况做出介绍，内容涉及液压机的原理，液压机的特点、分类，以及液压机的典型结构介绍，目前国内、外液压机的发展现状以及未来液压机的大体发展趋势等。
1.1液压机工作原理
液压机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的，它是一种利用液体压力工作的机器。液体压力传递原理为：在充满液体的密闭容器中，施于任一点的单位外力，能传播至液体全部，其数值不变，其方向垂直于容器的表面。
根据这一原理，制成了液压机和其他液压机械，如图1-1所示：
图 1-1 液压机原理图
Fig. 1-1 Hydraulic press schematic diagram 在一个充满液体的连通器内，一端装有面积为1A 的小柱塞，另一端装有面积为2A 的大柱塞。柱塞和连通器之间设有密封装置，使得连通器内部形成一个完全密封的空间，液体不会外泄。当在小柱塞上施加一个外力1F 时，则作用在液体上的单位压力为11
F p A 。按照液体静压力传递原理，这个单位压力p 将以不变的数值传递到液体的每一个质点，并且其
作用方向垂直于其作用面。这样在连通器的另一端的大柱塞上作用着垂直于其底面的单位压力p ，使其产生向上的推力22F pA 。
由此可见，只要增大柱塞的面积，就可以由小柱塞上一个较小的力1F ，在大柱塞上获
得一个很大里力2F 。这里的小柱塞相当于液压泵中的柱塞，而大柱塞就相当于液压机中的
工作缸的柱塞。
1.2 液压机的特点及分类
1.2.1液压机的特点
液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一。目前，液压机的最大标称压力已达750MN ，用于金属的模锻成型。随着金属压制和拉伸制品的需求逐年增高，对产品品种的要求也日益增多；另一方面，产品的生产批量也逐渐缩小。为与中小批量生产相适应，需要能快速调整的加工设备，这使液压机成为理想的成型工艺设备，特别是当液压机系统实现具有对压力、行程、速度单独调整功能后，不仅能实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，废品率非常低，与机械加工系统相比，有极大的优越性。近年来，随着微电子技术、液压技术等的发展，液压机有了更进一步的发展，其高技术含量增多，众多机型已采用CNC 或PC 机来控制，提高了产品加工质量和生产率[1]。
液压机有以下几个优点：
1）液压机最大的特点是容易获得最大的压力。在锻造过程中锻锤是靠冲击力打击锻件，因而会产生较强的振动。为了提高打击效率和减轻振动，需要有很大的砧座和良好的地基，因而锻锤不可能造得很大。曲柄压力机是靠曲柄连杆机构传递能量，由于受到曲柄连杆机构强度的限制，一般只制造到100MN 以下。液压机利用静压力工作，不需要大的砧座和监视的地基。由于采用了液压传动，其动力设备可以与主机分开，可以适当加大柱塞的直径或采用多缸联合工作的方式来获得更大的工作压力。目前大型液压机均已造到100MN 以上。
2）得更大的工作行程，并可在全行程的任意位置施加最大的工作压力；在工作行程的任意位置都可以回程。机械传动的曲柄压力机的滑块行程是不变的，并且只能在滑块下止点前较小的行程内产生标称压力。而且必须在下止点后才能回程，如果过载将会发生闷车现象，导致损坏。液压机则与其相反，所以液压机对要求工作行程较长而且变形均匀的工艺（如拉伸、积压等）十分适应。
3）更大的工作空间。液压机本体没有庞大的机械传动机构，其液压缸可根据操作的
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要求来布置，因而可以容易地获得较大的工作空间。
4）作压力可以调整，可以实现保压，并可防止过载。例如，有三个缸的液压机可以很容易地获得三级不同的工作压力。将高压液体通入中间工作缸得到第一级压力；通入两侧工作缸得到第二级压力；3个工作缸同时通入高压液体就得到第三级压力。液压机可以作长时间的保压。液压系统有调压装置，可以根据要求来调整液体的压力。他的安全装置，能可靠地防止过载。
5）调速方便。通过调整通入工作缸液体的流量，可以实现各种行程速度。例如，实现空程下降和回程时高速，工作行程时慢速，而且这种调速是无级的。
6）液压机结构简单，操作方便。液压机的本体结构很简单，而且容易制造。特别是中、小型的液压机，由于液压元件的标准化、系列化和通用化程度的提高，使其设计与制造更为简便，成本降低。液压机还易于实现自动控制和遥控。
7）液压机工作平稳。碰撞、振动和噪声都较小，有利于改善工人的劳动强度和工作条件。
8）液压机的动力传动为柔性传动，较机械加工复杂的传动系统简单，可避免机械过载的情况。
9）液压机基本的动作方式有三种：单动、双动、三动。但其拉伸过程中只有单一的直线驱动力，是加工系统有较长的使用寿命和较高的工件成品率。
除了以上优点外液压机还有一些缺点，比如：
1）液压机采用液压油为工作介质，因而对液压元件的精度要求和密封条件要求较高。另外，不可避免的泄露会带来环境的污染。
2）液压机的工作速度较其他设备低。由于液体流动时会产生较大的阻力损失，当液压机高速运动时，这种损失就更为明显。所以液压机的最高工作速度受到限制。
由于液压机具有以上特点，因此得到了广泛的应用。除了大型的锻件的锻造、拉伸、剪切、挤压等工序外，还应用于塑料压型、层压板、粉末冶金、废金属处理、棉花打包等工序。
1.2.2 液压机的分类
液压机按照机架结构形式分为梁柱式、组合框架式、整体框架式、单臂式等。按照功能用途分可分为手动液压机、锻造液压机、冲压液压机、一般用途液压机、校正包装液压机、层压液压机、挤压液压机、压制液压机、打包液压机、专用液压机等10余种类型。其各自类型对应的常见工艺如下：
1）手动液压机：用于一般压制、压装等工艺。
2）锻造液压机：用于自由锻、钢锭开坯及金属模锻。
3）冲压液压机：用于各种薄板、厚板的冲压。
4）一般用途液压机：用于各种工艺，通常称为万能（通用）液压机。
5）校正压装液压机：用于零件的校正及装配。
6）层压液压机：用于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板的压制。
7）挤压液压机：用于挤压各种有色及黑色金属材料。
8）压制液压机：用于各种粉末制品的压制成型，如粉末冶金、人造金刚石、耐火材料的压制。
9）包、压块液压机：用于将金属碎屑及废料压成块。
10）其它液压机：包括轮轴压装、冲孔等专门用途的液压机。
1.3 液压机典型结构
液压机结构中较典型的主要有三梁四柱式、双柱下拉式、框架式和单臂式等，其中三梁四柱式液压机为通用型液压机的常用型式，本次毕业设计采用此类型液压机为设计对象，这里只对此型液压机作以介绍。
三梁四柱式液压机结构如图所示，它由上横梁、下横梁、4个立柱和16个内外螺母组成一个封闭的框架，框架承受全部的工作载荷。工作缸固定在上横梁上，工作缸内有工作柱塞与活动横梁相连接。活动横梁以4根立柱为导向，在上、下横梁之间往复运动。活动横梁下面固定有上砧，而下砧则固定与下横梁上的工作台上。当高压液体进入工作缸后，对柱塞产生很大的压力，推动柱塞、活动横梁及上砧向下运动，使工件在上、下砧之间产生塑性变形。同时在完成工作之后实现回程运动。
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图1-2 液压机典型结构图
Fig. 1-2 Hydraulic press typical structure drawing
三梁四柱式液压机的主要部件有：
⑴立柱：立柱是机架的主要支撑部件和主要受力件，又是活动横梁的导向件，因此对立柱有较高的强度、刚度和精度要求。立柱所用的材料、结构尺寸、制造质量及其与横梁之间的连接方式、预紧程度等因素，都对液压机的工作性能甚至使用寿命有着很大的影响。
立柱通常用如下材料制成：35钢、45钢、40Cr、20MnV、20MnSiMo等。
⑵横梁：横梁包括上横梁、下横梁（或称底座）和活动横梁（或称滑块），是液压机的重要部件。由于横梁的轮廓尺寸很大，为了节约金属和减轻重量，一般都做成空心箱形结构，中间加设肋板，承载大的地方肋板较密，以提高刚度，减低局部应力，肋板一般按方格形或辐射形分布，在安装各种缸、柱塞（或活塞）及立柱的地方做成圆筒形，以使其环行支撑面的刚度尽可能一致，并用肋板与外壁相互之间连接起来。
横梁有铸造结构和焊接结构两种，生产批量较大的中、小型液压机其横梁多为铸铁件（材料多为HT200）或铸钢件（材料多为ZG275-500）；近年来采用焊接结构的日渐增多，材料一般为Q235或16Mn钢板。
中、小型液压机横梁多数为整体结构，而大型液压机横梁由于受制造和运输能力的限制往往设计成组合形式，并利用键和拉紧螺栓连接。
1.4液压机技术的发展现状
液压机的液压系统和整机机构等方面发展已经相当成熟，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、冷却及防止冲击振动等方面有明显的改善[2]。
1）路设计方面，国内外都趋向于集成化、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了广泛的应用。国外已广泛采用封闭式循环油路设计，可有效地防止泄露和污染，更重要的是防止灰尘、空气和化学物质侵入系统，延长了机器的使用寿命。由于加工工艺等方面的原因，国内采用封闭式循环油路设计的系统还不多见。
2）在安全性方面，国外某些采用微处理器控制的高性能液压机利用软件实现故障的检测和维修，产品可实现负载检测、自动模具保护和错误诊断等功能。
3）液压机的发展最主要体现在控制系统方面。微电子技术飞速发展，为改进液压机的性能，提高稳定性、加工效率等方面提供了前提条件。相比之下，国内机型虽然品种齐全，但技术含量相比较低，缺乏高档机型，这与机电液一体化和中小批量肉刑发展趋势不相适应。
当前，国内外液压机产品中控制系统分为以下三种类型：
1）以继电器为主控制元件的传统型控制系统。其电路结构简单，技术要求不高，成本较低，相应控制功能简单，适应性不强。主要用于单机工作，加工产品精度不高的大批量生产，也可组成简单的生产线。现在国内许多液压机厂还以该机型为主，国外众多厂家只是保留了对该机型的生产能力，而主要面向技术含量更高的机型组织生产。
2）采用可编程控制器（PLC）的控制系统。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之间的一种控制方式，与工业控制机相比还有很大差距。当前，国内有部分厂家采用该控制系统，如天津锻压机械厂有60%的产品采用PLC 控制来提高可靠性和控制性。国外的厂家如丹麦的STENHQJ公司采用STEMENS的可编程控制器，实现对压力和位移的控制。
3）应用高级微处理机（或工业控制计算机）的高性能控制系统。该控制方式是在计算机控制技术成熟发展的基础上采用的一种高科技含量的控制方式，以工业控制机或单片/单板机作为住控制单元，通过外围数字接口器件（如A/D或D/A板等）或直接应用数字
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阀实现对液压系统的控制，同时利用各种传感器组成闭环回路式的控制系统，达到精确控制的目的。这种控制方式的主要特点为：具有友好的人机交互性；可顺利实现对工件参数（如压力、速度、行程）的单独调整，能进行复杂工件、不对称工件的加工；预存工作模式，缩短调整时间，，与柔性加工要求相适应；可通过软件来消除高速下的换向冲击，以降低噪声，提高系统的稳定性；在安全方面可利用软件进行故障诊断，并自动修复故障和显示错误。
现在，国外众多液压机生产厂家都生产这种高性能的工业控制机控制方式的液压机产品，如美国的MULTIPRESS；丹麦的STENHQJ和加拿大的BROWN BOGGS等公司，而国内少有该类产品。
1.5液压机技术发展趋势
目前，随着科技发展的日新月异，液压机的技术含量也在日益增高，其主要发展趋势可分为如下几点：
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）机电掖一体化，充分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，自动化不仅仅体现在加工方面，应能够实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能。
4）压元件集成化，标准化。集成的液压系统减少了管路连接，有效地防止泄露和污染，标准化的元件为机器的维修带来方便。
2 液压机本体设计
本章主要针对中型三梁四柱式液压机进行本体设计，其主要内容为对该型液压机的主要参数进行选择，对液压机主要部件尺寸进行计算，并对部件刚度、强度进行校核，以使所设计液压机能够达到生产工艺要求。
2.1液压机的基本参数及其选用
液压机的基本参数是基本技术数据，是根据液压机的工艺用途及结构类型来确定的，对于本次设计的三梁四柱式液压机，主要设计参数如图2-1所示：
图 2-1 液压机主要结构参数示意图
Fig. 2-1 Hydraulic press main design parameter schematic drawing 1）标称压力（KN）。标称压力是液压机的主要设计参数。它反映了液压机的主要工作能力，是液压机名义上能产生的最大压力，数值上等于工作柱塞总的面积与液体压力的乘积。
本次设计液压机标称压力为给定原始数据2500KN。
2）最大工作行程：最大工作距离h是指活动横梁在上限位置时从工作台上面到活动横梁下表面的距离。反映里液压机高度方向上工作空间的大小，应根据模具及垫板高度工作行程大小以及放入取出工件所需空间的大小等工艺因素来确定。
本次设计液压机工作行程h=1250mm。
3）最大净空距（开口高度）H。最大净空距是指活动横梁在上限位置时从工作台上表
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面到活动横梁下表面的距离。反映了液压高度方向上的工作空间的大小，应根据模具及垫板高度、工作行程大小以及所需空间的大小来确定。
本次设计液压机最大净空距H=1370mm 。
4）工作台尺寸：在如锻造、模煅及冲压等加工工艺中，往往设置移动工作台。他的尺寸（长l ?宽b ）取决于模具的的平面尺寸。
本次设计工作台尺寸为给定原始数据900?900mm 。
5）立柱中心距L B ?(mm ?mm)。在四柱式液压机中，立柱宽边中心距为L ，窄边中心距为B 。立柱中心距反映了液压机平面尺寸上工作空间的大小。
本次设计液压机立柱中心距L B ?=1120?700(mm ?mm)。
6）活动横梁的运动速度（/mm s ）活动横梁运动速度分为工作行程速度及空载回程速度两种。
本次设计液压机工作形成速度1v =0.05/m s ，回程速度2v =0.1/m s 。
7）顶出力。有些液压机在下横梁底部装有顶出缸，以顶出工件在拉伸时产生的压边力。顶出力及行程由具体工艺要求来确定，在此不做要求。
2.2四柱式组合机架的设计计算
2.2.1立柱的受力分析
由于四柱式组合机架是一个高次超静定空间框架，在进行受力分析时，需采取一些简化假设：由于一般液压机的机架结构对称于中间平面，载荷也对称于中间平面，因此可将空间框架简化为平面框架；立柱与上、下横梁为刚性连接；不考虑安装应力及温度应力。
1）中心载荷。假设上、下横梁刚度很大，则可忽略上、下横梁变形而施加与立柱的附加弯曲应力，则立柱只承受简单的轴向拉应力，其
拉应力为：
[]p F nA δδ=
< (2-1) 式中F ——液压机的公称压力；
A ——每根立柱的接面积；
n ——立柱的根数；
[]δ——许用应力，本次设计立柱材料选择为45钢，其取值范围为60~70MPa MPa 。
2）偏心载荷。液压机工作时，由于模具不对称、工作变形阻力不对称（加工零件形
状不对称或加热不均匀）、工件放置位置不正等多种因素都可能造成偏载受力状态。
根据前面的简化假设，将空间机架简化为平面框架，如图所示。在手偏心载荷时，活动横梁发生倾斜，活塞随之倾斜压到液压缸导向套或内壁上，而活动横梁也与立柱相接触。考虑到不同工艺条件及密封等，补充做如下假设：工件较窄，不妨碍活动横梁转动，因此在工件处没有侧向水平支反力；两侧立柱导套间隙一样，因此在活动横梁倾斜十，两边立柱均匀受力；各处的作用力及支反力均假定为集中力。
考虑到由于用一个两柱的平面框架来代替原来对称的四柱空间框架，因此载荷取为F/2。载荷的偏心距为e ，活动横梁受到的偏心力矩Fe/2作用，给液压缸内壁以侧推力为1F ：
()12Fe F Z Y h
=+ (2-2) 式中Zh ——液压缸的缸筒受力点或活塞中点至上横梁下表面的距离；
Yh ——活动横梁导向套支撑反力作用点到上横梁下表面的距离。
这样，四柱式组合液压机机架即可简化为如图2-2所示的平面框架。
框架的宽度b 为立柱中心线间的距离。框架高度h 则与立柱和横梁的刚度比有关。 1K 、2K 分别为立柱与上、下横梁的刚度比，则：
1c a c u a u
K I K K I = (2-3) 2c a c b a b K I K K I =
(2-4) 式中c K 、u K 、b K ——分别为立柱、上横梁和下横梁的弹性模量；
ac I 、au I 、ab I ——分别为立柱、上横梁和下横梁的截面惯性矩。
如果1K 、2K 值较大，则必须考虑到刚度比的影响，框架高度应取为上横梁中性层到下横梁中性层间的距离。在计算中假设1K 、2K 为零，即假设上、下横梁刚度为无穷大，
因此框架高度h 取为上横梁下表面到下衡量上表面之间的距离。
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图 2-2 液压机机架受力图
Fig. 2-2 Hydraulic press conventional diagram
由于假设上横梁的刚度为无穷大，因此作用于缸壁处的推力1F 可平移至上横梁下表
面，而在上衡量上附加一力矩1M =1F Zh ，如图所示，该力矩1M 只在左右立柱内引起轴向
应力2F ：
12F Z h F b =()2FeZ Z Y b
=+ (2-5) 由于轴向力在立柱内不引起弯矩，因而在求解立柱弯矩时不予考虑。根据材料力学可知，这是个三次静布定框架问题，可用变形法或力法求解。则可得出框架中的最大轴向力与弯曲力矩分别为：
max 4
F F = ()()
max 28Y Y Fe Z Y -=+ 2.2.2力柱尺寸的取值
本次设计由比较法，参照沈阳液压机厂3150KN 液压机相关尺寸，立柱材料选择为45钢，初步确定液压机立柱尺寸值为：
l=3160mm ，1930h mm =，150d mm =
2.2.3立柱的强度较核
1）静载合成应力[3]。液压机在偏心载荷作用下，立柱承受单纯拉应力和弯曲应力联合
作用，其合成应力h δ为：
[]m a x m a x h F M A W δδ=+≤ (2-6) 式中max F ——立柱所受最大轴向拉力；
m a x M ——立柱所受最大弯矩；
A ——立柱的截面面积；
W ——立柱截面系数。
带入数值计算得
[]97.5150h MPa MPa δδ=≤=
所以立柱强度符合静载合成应力要求。
2）疲劳强度校核。对于中、小型液压机，尤其是锻造液压机在工作过程中，立柱长期承受不规则的脉动载荷的作用，在每次加载时，立柱都出现较大的应力幅值，而在卸载后，由于立柱摇摆也还有若干个较小的应力幅值。
由于立柱的疲劳断裂大部分发生在立柱根部截面变化的进度区，为此在进行强度计算
目录
前言 (1)
1 液压机概述 (2)
1.1液压机工作原理 (2)
1.2 液压机的特点及分类 (3)
1.2.1液压机的特点 (3)
1.2.2 液压机的分类 (4)
1.3 液压机典型结构 (5)
1.4液压机技术的发展现状 (6)
1.5液压机技术发展趋势 (8)
2 液压机本体设计 (9)
2.1液压机的基本参数及其选用 (9)
2.2四柱式组合机架的设计计算 (10)
中型四柱式万能液压机总体及液压系统设计
2.2.1立柱的受力分析 (10)
2.2.2力柱尺寸的取值 (12)
2.2.3立柱的强度较核 (12)
2.2.4横梁强度和刚度计算.................................................. 错误！未定义书签。
2.2.5整体框架式机身强度、刚度计算.............................. 错误！未定义书签。
3 液压机主缸设计................................................................. 错误！未定义书签。
3.1液压缸的主要性能参数的计算....................................... 错误！未定义书签。
3.1.1液压缸的压力值.......................................................... 错误！未定义书签。
3.1.2活塞的运动速度.......................................................... 错误！未定义书签。
3.1.3液压缸的速比.............................................................. 错误！未定义书签。
3.1.4活塞的理论推力和拉力.............................................. 错误！未定义书签。
3.2液压缸缸筒设计............................................................... 错误！未定义书签。
3.2.1液压缸缸筒机构及材料的选择.................................. 错误！未定义书签。
3.2.2 液压缸缸筒的计算..................................................... 错误！未定义书签。
3.2.3液压缸缸筒部分较核.................................................. 错误！未定义书签。
3.2.4 缸筒螺纹连接部分计算............................................. 错误！未定义书签。
3.3液压缸活塞的设计........................................................... 错误！未定义书签。
3.4活塞杆的设计计算........................................................... 错误！未定义书签。
3.4.1活塞杆直径的计算...................................................... 错误！未定义书签。
3.4.2 活塞杆的强度计算..................................................... 错误！未定义书签。
3.4.3 活塞杆稳定性验算..................................................... 错误！未定义书签。
3.5活塞杆的导向套和密封................................................... 错误！未定义书签。
3.5.1 导向套结构及相关计算............................................. 错误！未定义书签。
3.6 缓冲装置.......................................................................... 错误！未定义书签。
3.7 排气阀的设计.................................................................. 错误！未定义书签。
3.8 与液压缸相关的连接结构设计...................................... 错误！未定义书签。
3.8.1 液压缸与上横梁连接结构设计................................. 错误！未定义书签。
3.8.2 活塞杆与活动横梁连接结构设计............................. 错误！未定义书签。4液压机的液压系统设计...................................................... 错误！未定义书签。
4.1明确液压系统的技术要求............................................... 错误！未定义书签。
4.2液压系统的功能设计....................................................... 错误！未定义书签。
4.2.1执行器的配置.............................................................. 错误！未定义书签。
4.2.2动力分析和运动分析.................................................. 错误！未定义书签。
4.3液压系统主要参数的确定............................................... 错误！未定义书签。
4.3.1液压缸有效工作面积A............................................... 错误！未定义书签。
4.3.2液压缸的最大流量Qmax............................................. 错误！未定义书签。
4.4拟定液压系统原理图....................................................... 错误！未定义书签。
4.4.1执行元件类型的选择.................................................. 错误！未定义书签。
4.4.2方向控制回路.............................................................. 错误！未定义书签。
4.4.3速度控制回路.............................................................. 错误！未定义书签。
4.4.4压力控制回路.............................................................. 错误！未定义书签。
4.4.5液压油源回路.............................................................. 错误！未定义书签。
4.4.6液压系统的合成.......................................................... 错误！未定义书签。
4.5液压元件的计算和选择................................................... 错误！未定义书签。
4.5.1 液压泵的选择............................................................. 错误！未定义书签。
4.5.2电机的选择.................................................................. 错误！未定义书签。
4.5.3液压阀的选择.............................................................. 错误！未定义书签。
4.5.4油管的选择.................................................................. 错误！未定义书签。
4.5.5油箱.............................................................................. 错误！未定义书签。5液压机的振动及减振措施.................................................. 错误！未定义书签。
5.1液压机的振动................................................................... 错误！未定义书签。
5.2液压机的减振措施........................................................... 错误！未定义书签。
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6 技术经济分析..................................................................... 错误！未定义书签。
7 结论..................................................................................... 错误！未定义书签。致谢......................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献................................................................................. 错误！未定义书签。附录A ..................................................................................... 错误！未定义书签。附录Ｂ..................................................................................... 错误！未定义书签。
液压机液压系统设计
新疆大学 专业课课程设计任务书 班级：机械12-7 姓名：麦麦提阿卜杜拉学号：20122001702 课程设计题目：基于plc的液压动力滑台控制设计 说明书页数：19页 发题日期：2016 年 2 月26 日完成日期2016年4月15日 指导教师：穆合塔尔老师
目录 1.1.1设计任务- 2 - 2.1.1负载分析和速度分析- 2 - 2.11负载分析- 2 - 2.12速度分析- 2 - 3.1.1确定液压缸主要参数- 3 - 4.1.1拟定液压系统图- 6 - 4.11选择基本回路- 6 - 4.12液压回路选择设计- 7 - 4.13工作原理：- 8 - 5.1.1液压元件的选择- 9 - 5.11液压泵的参数计算- 9 - 5.12选择电机- 10 - 6.1.1辅件元件的选择- 11 - 6.11辅助元件的规格- 11 - 6.12过滤器的选择- 11 - 7.1.1油管的选择- 12 - 8.1.1油箱的设计- 13 - 8.11油箱长宽高的确定- 13 - 8.12各种油管的尺寸- 14 - 9.1.1验算液压系统性能- 14 - 9.11压力损失的验算及泵压力的调整- 14 - 9.12液压系统的发热和温升验算- 16 -
1.1.1设计任务 设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。压装工作速度不超过5mm／s，快速下行速度应为工作速度的８～10倍，工件压力不小于10KN。 2.1.1负载分析和速度分析 2.11负载分析 已知工作负载F w =10000N。惯性负载F a =900N，摩擦阻力F f =900N. 取液压缸机械效率 m η=0.9，则液压缸工作阶段的负载值如表2-1： （表2-1） 2.12速度分析 已知工作速度即工进速度为最大5mm/s,快进快退速度为工进速度的8-10倍。即40-50mm/s. 按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图：
四柱液压机工作原理解读
四柱液压机工作原理 四柱液压机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。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。 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。［1］（二用途8 该液压机适用于可塑性材料的压制工艺。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（热挤压金属成型、薄板拉伸以及横压、弯压、翻透、校正等工艺。 四柱液压机具有独立的动力机构和电器系统，采用按钮集中控制，可实现调整、 手动及半自动三种操作方式。 （三特点 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。 液压机简介 （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。 工作原理
四柱液压机［2］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2.5用齿轮泵;中压（油压小于6.3用叶片泵；高压（油压小于32.0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。 安全操作 1、液压机操作者必须经过培训，掌握设备性能和操作技术后，才能独立作业。 2、作业前，应先清理模具上的各种杂物，擦净液压机杆上任何污物。 3、液压机安装模具必须在断电情况下进行，禁止碰撞启动按钮、手柄和用脚踏在脚踏开关上。 4、装好上下模具对中，调整好模具间隙，不允许单边偏离中心，确认固定好后模具再试压。 5、液压机工作前首先启动设备空转5分钟,同时检查油箱油位是否足够、油泵声响是否正常、液压单元及管道、接头、活塞是否有泄露现象。深圳油压机系列引 &开动设备试压，检查压力是否达到工作压力，设备动作是否正常可靠，有无泄露现象。 7、调整工作压力，但不应超过设备额定压力的90%,试压一件工件，检验合格后再生产。 8、对于不同的液压机型材及工件，压装、校正时，应随时调整压机的工作压力和施压、保压次数与时间，并保证不损坏模具和工件。
专用液压机及其PLC控制系统设计_杨杰
专用液压机及其PLC控制系统设计 杨 杰1,戴士杰2,李 慨2,李铁军2,岳 宏2 The Design of Special Purpose Hydraulic Machine and PLC Control System YANG Jie1,DAI Sh-i jie2,LI Kai2,LI Tie-jun2,YUE Hong2 (1 河北工业大学分校,河北廊坊 065000;2 河北工业大学机器人及自动化研究所,天津 300130) 摘 要:设计了一种集机、电、液于一体的专用液压机。文中给出了该机液压系统的工作原理,根据机构的工作要求设计了其PLC控制方案,并给出了硬件配置图。 关键词:液压机;工作原理;液压系统;控制系统;PLC 中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:1000-4858(2005)08-0015-03 1 引言 随着科技的进步和工业需求的不断扩大,一些专用、非标机械设备的开发成为近几年的一个热点。这样的设备要求特殊、单台生产,开发设计时,可供借鉴的东西少、难度大。如何在保证实现用户要求的情况下,使设计的设备原理简单、结构紧凑、控制灵活、成本低是人们普遍关注的。针对某公司金属制品的加工要求研制了一种专用液压机,集机械结构设计、电气PLC 控制、液压流体传动于一体,属于机电一体化产品。通过长时间实用运行,表明设计方案可行,达到厂家要求,可靠性高。2 设计要求 (1)加工原材料为直径4 5~12m m的金属棒料; (2)产品有3个弯曲段,要求1次挤压弯曲成型; (3)适用于十余种不同尺寸和挤压角度形状; (4)加工过程中,产品上不能出现压痕; (5)加工生产率要求一次挤压过程中,实现5~10根金属棒料同时挤压成型; 收稿日期:2005-04-11 作者简介:杨杰(1969 ),女,回族,河北三河人,讲师,在读博士生,主要从事机械制造和自动化方面的研究和教学工作。 任一值; (2)可调变压比的液压变压器和能量回收液压蓄能器联合使用,能以最优化的方式利用液压蓄能器储能; (3)在恒压网络系统中,液压变压器可以无节流地实现多种不同等级的压力回路,既可满足不同负载的需要,又可提高系统效率; (4)液压变压器的体积小、重量轻、转动惯量小,控制性能好,动态响应快。 5 结论 液压变压器作为一种可同时控制流量和压力的液压元件用于恒压网络系统中,具有良好的发展前景。液压变压器采用的是集成化的设计思想,具有二次调节的良好控制特性以及工作效率高等突出优点。它的出现极大地拓宽了恒压网络系统的应用范围。经过对其流量、变压比、转矩以及控制角 取值范围的理论分析,不仅对液压变压器的工况进行了详细的阐述,而且为完善液压变压器的设计制造奠定了理论基础。 参考文献: [1] Ach ten,P A J ,Zhao Fu,G E M Vael Transforming fu- ture hydraulics:a new design of a hydraulic transformer[D] IKP,Link ping University:Proc.of the5th Scandinavian Inter-national Conference on Fluid Power SICFP 97,1997 [2] Georges E M Vael,Peter A J Achten,Zhao Fu The innas hydraulic transformer:The key to the hydrostatic com mon pres-sure rail[J] SAE Journal,2000-01-2561 [3] Georges Vael,Peter Achten,Jeroen Potma Cylinder control with the floationg cup hydraulic transformer[D] Tampere:Proc. of the8th Scandinavian In ternational Conference on Fluid Power SICFP 03,2003 [4] 董宏林,姜继海,吴盛林 液压变压器的原理及其在二次 调节系统中的应用[J] 液压与气动,2001(11):30-32 [5] 杨华勇,欧阳小平,徐兵 液压变压器的发展现状[J] 机械工程学报,2003,39(5):1-5 15 2005年第8期液压与气动
小型液压机液压系统设计
前言 (2) 一工况分析 (3) 二．负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三．拟定液压系统原理图 (4) 1. 确定供油方式 (5) 2. 调速方式的选择 (5) 4. 液压阀的选择 (8) 5. 确定管道尺寸 (9) 6. 液压油箱容积的确定 (9) 7. 液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8. 液压缸工作行程的确定 (9) 9. 缸盖厚度的确定 (9) 10. ................................................................................................................. 最小寻向长度的确定.. (10) 11. ................................................................................................................. 缸体长度的确定 (10) 四．液压系统的验算 (10) 1．压力损失的验算 (10) 2. ................................................................................................................... 系统温升的验算 (12) 3. ................................................................................................................... 螺栓校核 (13)
液压机设计
1 绪论 1.1 液压机原理 液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。 液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械，能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺，具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点，因而用途十分广泛。 液压机根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞1上的作用力为F 1时，液体的压力为1 1 F p A = ，A 1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的，则压力p 将传递到容腔的每一点，因此，在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2，迫使工件3变形，且 2 21 1 A F F A = 式中：A 2——大柱塞2的工作面积。 图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件 液压机的机构形式很多，其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机 )
及液压系统两部分组成。最常见的液压机本体结构简图如图2所示。它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架，框架承受全部工作裁荷。工作缸9固定在上横梁1上，工作缸内接有工作柱塞8，它与活动横粱7相连接。活动横梁以四鞘立柱为导向，在上、下横哭之间接复运动。在活动横梁的下表面上，一般固定有上模(上砧)，而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。当高压液体进人工作缸后，在工作柱塞上产生很大的压力，并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动，使工件5在上、下模之间产生塑性变形。回程缸4固定在下横梁上，其中有回程柱塞6，它与活动横梁相连接。回程时，工作缸通低压，高压液体进入回程缸，推动回程柱塞6向上运动，带动活动攒粱回到原始位置，完成一个工作循环。 图1-2液压缸本体图 1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸 5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸
液压机液压系统设计
攀枝花学院 学生课程设计说明书 题目：液压传动课程设计 ——小型液压机液压系统设计学生姓名： 学号： 所在院系：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级： 指导教师：职称： 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 注：任务书由指导教师填写。
摘要 液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械，在许多工业部门得到了广泛的应用。液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压传动系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。 关键词：液压机、课程设计、液压传动系统设计
Abstract Hydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machinery, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle. Key words:hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design.
四柱液压机工作原理、结构、特点
四柱液压机工作原理、结构、特点 四柱液压机工作原理，四柱液压机是一种利用油泵输送液压油的静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械设备。下面随小编去了解下四柱液压机。 一、四柱液压机工作原理 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。 二、四柱液压机结构 按作用力的方向区分，液压机有立式和卧式两种。多数液压机为立式，挤压用液，结构压机则多用卧式。按结构型式分，液压机有双柱、四柱、八柱、焊接框架和多层钢带缠绕框架等型式，中、小型立式液压机还有用C型架式的。C型
架式液压机三面敞开，操作方便，但刚性差。冲压用的焊接框架式液压机刚性好，前后敞开但左右封闭。在上传动的立式四柱自由锻造液压机中,油缸固定在上梁中,柱塞与活动横梁刚性连接，活动横梁由立柱导向，在工作液的压强作用下上下移动。横梁上有可以前后移动的工作台。在活动横梁下和工作台面上分别安装上砧和下砧。工作力由上、下横梁和立柱组成的框架承受。采用泵-蓄能器驱动的大、中型的自由锻水压机常采用三个工作缸，以得到三级工作力。工作缸外还设有向上施加力的平衡缸和回程缸。 三、四柱液压机特点 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。 更多四柱液压机的相关资讯，请持续关注变宝网资讯中心。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站； 变宝网官网：https://www.wendangku.net/doc/4815746377.html,/?cjq 买卖废品废料，再生料就上变宝网，什么废料都有！
150T液压机设计计算说明书
一绪论 1.1 液压传动与控制概述 液压传动与控制是以液体（油、高水基液压油、合成液体）作为介质来实现各种机械量的输出（力、位移或速度等）的。它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比，具有传递功率大，结构小、响应快等特点，因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。液压传动技术是一门新的学科技术，它的发展历史虽然较短，但是发展的速度却非常之快。自从1795年制成了第一台压力机起，液压技术进入了工程领域；1906年开始应用于国防战备武器。 第二次世界大战期间，由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统，因而出现了液压伺服控制系统。从60年代起，由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，从民用到国防，由一般的传动到精确度很高的控制系统，这种技术得到更加广泛的发展和应用。 在国防工业中：海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。 在民用工业中：有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面，汽车工业、轻纺工业、船舶工业。 另外，近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等，均采用了液压技术。 总之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术。它的发展如此之快，应用如此之广，其原因就是液压技术有着优异的特点，归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点：其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大；液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活，易实现无级调速，调速范围宽，便于与电气控制相配合实现自动化；易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化；液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。1.2 液压机的发展及工艺特点 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，自19世纪问世以来发展很快，液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。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不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。 作为液压机两大组成部分的主机和液压系统，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
小型液压机液压系统课程设计
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号：vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师：vvvvvv 职称：vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录
前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误！未定义书签。
前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。
四柱液压机简介
四柱液压机简介 四柱液压机是一种利用油泵输送液压油的静压力来加工金 山属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械设备。它常用于压东制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、威翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。它的原理是利用帕斯力卡定律制成的利用液体压强传动的机械，种类很多。当然，用重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，工有油压机和水压机两大类。 机械种类 四柱液压机又名油压机，是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。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。该液压机适用于可塑性材料的压制工艺。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（热）挤压金属成型、薄板拉伸以及横压、弯压、翻透、校正等工艺。四柱液压机具有独立的动力机构和电器系统，采用按钮集中控制，可实现调整、手动及半自动三种操作方式。 设备特点 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。 独立的动力组织和电气系统，并选用按钮集中控制，可完成调整和半自动两种操作方法。它的挪动作业台由变频控制器驱动，其电气选用世界领先的PLC可编程控制器。经过对YH25—315D“T”形挪动作业台描绘制作的立异，有利于进步该系列液压机的自动化程度，进步出产功率，下降操作人员的劳动强度。
小型液压机液压系统课程设计
$ 攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号： vvvvvvvv < 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师： vvvvvv 职称： vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制
）
》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书
目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)
10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) ： 参考文献 (14)
前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。
四柱液压机课程设计
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)
液压机设计.doc
1 绪论 1.1 液压机原理 液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。 液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械，能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺，具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点，因而用途十分广泛。 液压机根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒 或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞1上的作用力为F 1 时，液体的压力为1 1 F p A =，A1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的， 则压力p将传递到容腔的每一点，因此，在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2 ，迫使工件3变形，且 2 21 1 A F F A = 式中：A 2 ——大柱塞2的工作面积。 图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件 液压机的机构形式很多，其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机)
及液压系统两部分组成。最常见的液压机本体结构简图如图2所示。它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架，框架承受全部工作裁荷。工作缸9固定在上横梁1上，工作缸内接有工作柱塞8，它与活动横粱7相连接。活动横梁以四鞘立柱为导向，在上、下横哭之间接复运动。在活动横梁的下表面上，一般固定有上模(上砧)，而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。当高压液体进人工作缸后，在工作柱塞上产生很大的压力，并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动，使工件5在上、下模之间产生塑性变形。回程缸4固定在下横梁上，其中有回程柱塞6，它与活动横梁相连接。回程时，工作缸通低压，高压液体进入回程缸，推动回程柱塞6向上运动，带动活动攒粱回到原始位置，完成一个工作循环。 图1-2液压缸本体图 1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸 5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸
400t液压机设计报告开题报告解析
毕业设计（ 论文）开题报告 题 目： 400t 液压机设计 ________________________________ 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计及其自动化 学生姓名： 姜洪斌 学 号：200902010230 指导老师： 钟定清 囱浙2和薯隴
2010 年3 月13 日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1 篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4.统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告
一些通用机床到20世纪30年代才采用了液压传动。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中，开始向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化等方向发展。 目前，减小液压元件的体积和质量，改进元件的性能、提高元件的寿命，研制新介质、新密封材料、新密封方式，深入研究介质的净化，污染、泄漏和噪声的控制等，均为当前的液压技术发展和研究的重要课题。 我国的液压工业开始于20世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来又用于拖拉机和工程机械。当前，以广州机床研究为主，在引进、消化国外（主要是前苏联）中、低压液压元件制造技术的基础上，自行设计了公称压力为2450kPa和6174kPa中低压液压元件系列。并迅速投入大量生产。1952年开始，实行第一个五年 计划，我国迅速建立起独立自主的完整的工业体系，能够逐步自行设计和制造国产汽车、机车、轮船、发电设备、冶炼轧钢设备、飞机、火箭乃至精密的宇航设备。这些都极大地促进并需要各种液压机的迅速发展。 近年来，我国一方面大力引进国外结构和性能先进的液压元件及先进的制造技术，积极研制结构创新、性能好、节能、符合世界发展主流的液压元件，另一方面，对国产各类液压元件，进行产品结构调整。 随着我国的改革开放，国民经济迅猛发展，我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展，并将创出具有我国特色的新的液压元件系列品牌产品；设计、生产、开发出采用我国新系列液压元件的各类主机，使用我国的液压进入世界先进行列⑷。 5小结 噪音、高度集成化的方向发展。液压技术已成为工业机械、工程机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压技术的革新主要体现在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、随着原子能技术、空间技术、计算机技术的发展，液压技术与液压机已渗透到各个工业领域中，并开始向高速、高压、大功率、高效率、低液压节能技术等方面。液压机被广泛应用于机械工业的许多领域，例如在锻压领域中，液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成形及超塑性成形等许多工艺中；而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、金刚石成形、校正压装、打包、压砖、橡胶注塑成形、海绵钛加工、人造板热压，乃至炸药模压等十分广泛的不同工业领
液压传动课程压力机液压系统设计
安徽建筑工业学院 液压传动 设计说明书 设计题目压力机液压系统设计 机电工程学院班 设计者 2010 年4 月10 日 液压传动任务书 1. 液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数： 单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动，液压缸垂直安装。 最大压制力：20×106N；最大回程力：4×104N；低压下行速度：25mm/s；高压下行速度：1mm/s；低压回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；液压缸机械效率。 2. 执行元件类型：液压缸 3. 液压系统名称：压力机液压系统。 设计内容 1. 拟订液压系统原理图； 2. 选择系统所选用的液压元件及辅件； 3. 设计液压缸； 4. 验算液压系统性能； 5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。 压力机液压系统设计
1 压力机的功能 液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。 液压机有多种型号规格，其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压 机，被称作水压机，产生的压制力很大，多用于重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油做介质的液压机被称作油压机，产生的压制力较水压机小，在许多工业部门得到广泛应用。 液压机多为立式，其中以四柱式液压机的结构布局最为典型，应用也最广泛。图所示为液压机外形图，它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有4个立柱，在4个立柱之间安置上、下两个液压缸3和7。上液压缸驱动上滑块4，下液压缸驱动下滑块6。为了满足大多数压制工艺的要求，上滑块应能实现快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出→停留→向下退回→原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行，不能同时动作。 2 压力机液压系统设计要求 设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。 轴瓦毛坯为：长×宽×厚 = 365 mm×92 mm×7.5 mm 的钢板，材料为08Al ，并涂有轴承合金；压制成内径为Φ220 mm 的半圆形轴瓦。 液压机压头的上下运动由主液压缸驱动，顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为：主缸快速空程下行?慢速下压?快速回程?静止?顶出缸顶出?顶出缸回程。 液压机的结构形式为四柱单缸液压机。 图 液压机外形图 1－充液筒；2－上横梁；3－上液压缸；4－上滑块；5－立柱；6－下滑块；7－下液压缸；8－电气操纵箱；9－动力机构
三梁四柱液压机结构图
三梁四柱液压机结构（图） 三梁四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成，通过主管道及电气装置联系起来构成一体。主机包括机身、主油缸、顶出油缸及允液系统等。现将各部分结构和作用分述如下 （1）机身（见外形图） 机身由上横梁、滑块、工作台、立柱、锁紧螺母、调节螺母等组成，上横梁和工作台用四根立柱与锁紧螺母联成一刚性桁架，滑块则由四根立柱导向，上下运动。通过调节四个调节螺母，调节滑块下平面对工作台台面的不平行度及行程时的不垂直度。在滑块下平面及工作台上平面上，设有T形槽，可配M24的螺栓专供安装工模具用。 在工作台中央有一圆孔，顶出缸由压套紧压于圆孔内的台阶上，在上横梁中央孔内，装有主油缸。主油缸由缸口端的台阶和大螺母紧固于横梁上。滑块中央的大孔，是用来装主活塞杆的，由螺栓和螺纹法兰把滑块与主活塞杆联成一体。在滑块四立柱孔内，装有铜导套，以便于磨损后更换，在外部均装有压配式的压注油杯，用以润滑立柱——导套运动付，在孔口端均装有防尘圈，以防止污物进入运动付，保持运动的洁净。 在锁紧螺母和调节螺母上，均配有紧定螺钉的紫铜垫，机器调整好后，拧紧螺钉可防止螺母松动。 （2）主油缸 主油缸为双作用活塞式油缸，缸底为封底式整体结构，在缸体内装有活塞头，在活塞头的外圈上，装有一道向上，一道向下的进口Y形密封圈与缸壁密封；活塞头的内圈与活塞杆的密封，是由两道O形密封圈来实现，从而使缸内形成上下两个油腔。 在缸口装有导向套，以保证活塞运动时有良好的导向性能。在导向套内孔装
有一道轴用Yx形密封圈，在导向套外圆上装有两道O形密封圈，以保证缸口部分的密封性能。缸口端采用可拆卸式的卡环联接，在端部装有防尘圈，以防止污物进入油缸内，保持油液的清洁。 在主油缸的缸底上装有充液阀，以螺纹联接，并由O形密封圈密封。在缸体的上端面，装有充液筒，用螺栓坚固联接，并用耐油橡胶圈密封。 （3）顶出油缸 顶出油缸的形式和作用原理与主油缸相同。缸底采用了螺纹结构，可以拆卸。 在活塞头的外圈，只布置两道（一上一下）方向相反的孔用Yx形密封圈。 在活塞杆外伸端的端面上，设有一个螺纹孔，以供配置顶杆用。 （4）充液系统 充液系统由充液阀和充液筒两部分组成。 当滑块快速下行时，由于主油缸上腔的负压而吸开充液阀的主阀，使充液筒内的大量油液流入主缸上腔，以使滑块能顺利的快速下行。卸压时，控制油首先进入控制阀内，使其控制活塞克服弹簧力，推动卸荷阀芯下行，使主缸上腔的高压油通过卸荷阀芯与充液筒内接通，达到卸压的目的。 在充液筒上部设有长形油标，用来观察油位。充液筒旁的溢流管，把充液筒的容积分为两部分：下部油液是供滑块快速下行用的，上部容积则是容纳滑块回程时，主缸上腔排出的油液。在充液筒的侧下部，装有一闸阀，用于定期更换油液。 充液阀是用阀座上的螺纹与油缸缸底紧固联接的，并用O形密封圈密封。充液筒是由中部平面与主缸上端面相联接，并用螺栓紧固，耐油橡胶垫密封的。在筒的盖上设有通气孔，在充液筒内设有吊钩。 （5）动力机构 动力机构是由油箱。高压油泵、电动机、集成阀块等组成。它是产生和分配工作油液，使主机能完成各项预定动作的机构。
液压机液压系统设计
摘要：作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。 关键词：现代机械、液压技术、系统设计、小型液压机、液压传动。
摘要 (1) 关键词 (1) 一.工况分析 (3) 二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三．拟定液压系统原理图 (5) 1.确定供油方式 (5) 2.调速方式的选择 (5) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (6) 4.液压阀的选择 (8) 5.确定管道尺寸 (8) 6.液压油箱容积的确定 (8) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8.液压缸工作行程的确定 (9) 9.缸盖厚度的确定 (9) 10.最小寻向长度的确定 (9) 11.缸体长度的确定 (10) 四．液压系统的验算 (10) 1.压力损失的验算 (10) 2.系统温升的验算 (12) 3.螺栓校核 (12) 五.参考文献 (13)
二．负载循环图和速度循环图的绘制负载循环图如下 速度循环图
三．拟定液压系统原理图 1.确定供油方式 考虑到该机床压力要经常变换和调节，并能产生较大的压制力，流量大，功率大，空行程和加压行程的速度差异大，因此采用一高压泵供油 2.调速方式的选择 工作缸采用活塞式双作用缸，当压力油进入工作缸上腔，活塞带动横梁向下运动，其速度慢，压力大，当压力油进入工作缸下腔，活塞向上运动，其速度较快，压力较小，符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求 得液压系统原理图