金屬液壓打包機液壓系統(tǒng)及泵站設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文

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1、湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）1 2014屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 學(xué)院（部）：機械工程學(xué)院 專業(yè)：機械工程及自動化 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 金屬液壓打包機液壓系統(tǒng)及泵站設(shè)計 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù) 本機是專為處理塑性金屬廢料，使其壓縮成形，成為高密度的冶煉原料為目的而設(shè)計制造的壓力機，需要較大壓力將金屬廢料壓制成型，根據(jù)市場要求以及參考市場上已有液壓打包機，初步將待設(shè)計

2、液壓打包機參數(shù)確定為如下： 1、公稱力 主缸：1000KN 側(cè)缸：630KN 備注：該機生產(chǎn)效率1000-2000kg/h,出料方式為自動和半自動兩種。 2、液體最大工作壓力：26.5Mpa 3、包塊尺寸：長500 mm 寬300 mm 高300 mm 二、設(shè)計任務(wù) 1、金屬液壓打包機的總體布置； 要求：a. 初選金屬打包機類型； b. 各組成部分結(jié)構(gòu)簡圖； c. 確定金屬液壓打包機的外形尺寸并畫出總體尺寸聯(lián)系圖； 2、金屬液壓打包機的整體工藝設(shè)計和傳動系統(tǒng)設(shè)計； 擬定的方案內(nèi)容有：工藝分析，主要技術(shù)參數(shù)

3、，傳動系統(tǒng)及參數(shù)的確定，傳動路線圖。 3、電動機設(shè)計與液壓系統(tǒng)的設(shè)計： 電動機設(shè)計： 確定電動的規(guī)格型號以及其傳動方式。 液壓傳動設(shè)計：確定液壓泵的型號與液壓傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及其結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。 擬 達 到 的 要 求 或 技 術(shù) 指 標 本課題要求根據(jù)市場需求和給定的技術(shù)參數(shù)設(shè)計出一臺金屬液壓打包機，能夠自動和半自動的完成塑性金屬的打包工作，它能處理塑性金屬廢料，使其壓縮成形，成為高密度的冶煉原料，厚度較小的塑性黑色金屬的邊角余料，廢線材，小型薄壁容器，包裝物及廢棄的金屬生活制品等在冷態(tài)下均可用本機壓縮成長方體狀的包塊，以便貯存，運輸及冶煉。還可以壓縮成正方體不同

4、形狀的包塊，以及不同大小的包塊，對金屬液壓打包機進行技術(shù)設(shè)計，作出二維裝配圖，液壓系統(tǒng)圖，三維圖以及技術(shù)說明。擬完成以下工作： 1、完成液壓系統(tǒng)總裝圖（1張0號圖紙、手工繪圖）； 2、完成主要零件、部件圖（2張0號圖紙、計算機繪圖）； 3、完成不少于50頁A4幅面的設(shè)計計算說明書（打印文稿）。 進 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 調(diào)研，收集資料，熟悉課題任務(wù)，完成開題報告 20 完成設(shè)計說明書初稿，繪制草圖，完成中期檢查表 201 編制好完整的設(shè)計說明書和圖紙，整理裝袋 主 要 參 考

5、 資 料 [1]成大先 機械設(shè)計手冊(單行本)[M]北京 化學(xué)工業(yè)出版社,2004 [2]機械設(shè)計手冊 [M] 北京 化學(xué)工業(yè)出版社,1976 [3]何存興，張鐵華 液壓傳動與氣壓傳動[M].第二版.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000 [4]沈鴻 機械設(shè)計手冊 [M]北京 機械工業(yè)出版社,1982 [5]俞新陸 鍛壓機械液壓傳動[M] 北京：機械工業(yè)出版社，1982.3 [6]許福玲，陳堯明.液壓與氣壓傳動[M] 北京：機械工業(yè)出版社, 2007.5 [7]張利平 液壓傳動系統(tǒng)及設(shè)計[M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.8 系（教研室） 意見

6、 簽名： 年 月 日 學(xué)院（部）主管領(lǐng)導(dǎo)意見 簽名： 年 月 日 目 錄 第1章 緒論..........................................................1 1.1 文獻綜述.........................................................1 1.2 選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案...........................3 第2章 打包機的主體設(shè)計分

7、析 2.1 打包機的結(jié)構(gòu)設(shè)計................................................5 2.2 壓縮室的設(shè)計....................................................9 2.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計................................................9 2.4 鎖緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計.............................................12 2.5 機身的結(jié)構(gòu)設(shè)計.........

8、........................................14 2.6 機蓋長軸軸系的設(shè)計.............................................14 第3章 打包液壓機液壓系統(tǒng)的設(shè)計 3.1 液壓系統(tǒng)的特點.................................................17 3.2 液壓系統(tǒng)工況分析...............................................18 3.3 擬定液壓原理圖................

9、.................................18 3.3.1 確定供油路線........。.......................................19 3.3.2 液壓回路的設(shè)計..............................................19 3.3.3 擬定液壓系統(tǒng)圖..............................................19 3.3.4 液壓系統(tǒng)原理圖的分析設(shè)計...............................

10、.....20 3.4 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選定.................................23 3.4.1 液壓缸的設(shè)計計算............................................23 3.4.2 液壓元件的選擇.............................................26 第4章 設(shè)備安裝及操作注意事項 4.1 設(shè)備的安裝.....................................................35

11、4.2 調(diào)整試車.......................................................35 4.3 操作及安全操作注意事項.........................................36 4.3.1 操作說明...................................................36 4.3.2 安全操作及注意事項 ........................................36 參考文獻.

12、............................................................37 總結(jié)..................................................................38 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第1章 緒論 1.1 文獻綜述 1.1.1液壓金屬打包機的研究現(xiàn)狀 我國液壓金屬打包機的研制應(yīng)用起步于20世紀80年代中期。液壓金屬打包機研制的最終目的是將各種金屬邊角料（鋼刨花、廢鋼、廢鋁、廢銅、廢不銹鋼以及報廢汽車廢料等）擠壓成長方體形狀的合格爐料，既可降低運輸和冶煉

13、成本，又可提高投爐速度。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，各工業(yè)部門的金屬下腳料及生活用金屬制品的廢棄物都日益增多，這無疑將會對人類環(huán)境產(chǎn)生污染；另方面人類社會的不斷消耗，各類礦物資源也會逐漸減少。如何利用金屬廢棄物，即防止污染，又變廢為寶，資源永續(xù)成為一個重要的研究課題擺在人類面前。近年來，社會各界十分重視提高打包機械及整個打包系統(tǒng)的通用能力和多功能集成能力，目前，我國打包機械還是以仿制為主，對國外的產(chǎn)品稍加改進，談不上開發(fā)研究，在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工、輕研究開發(fā)、創(chuàng)新不夠， 所以我們要敢于創(chuàng)新，在自身方面探索研究實踐，加強自身的技術(shù)，為我國包裝機械的發(fā)展做出自身的貢獻。 廢鋼

14、加工設(shè)備一般使用在再生資源回利用公司和基層回收站，約占設(shè)備總量的85%～95%。 從20世紀80年代后期引進國外廢鋼打包機至今已有20余年，中國加入世貿(mào)織也已多年，世界經(jīng)濟一體化進程不斷加快，而我國液壓打包機的研制現(xiàn)狀仍有許多令人不滿意的地方。 1、新產(chǎn)品開發(fā)研制的動力、財力不足。 目前在企業(yè)中設(shè)有科研所的只有湖北力帝公司和江蘇華宏科技股份有限公司。在競爭日趨激烈的今天,企業(yè)只能以贏利為目的，而國家和政府又沒有科研經(jīng)費投入，這一領(lǐng)域似乎成了無人管轄的角落。 2、經(jīng)久耐用、簡單可行的設(shè)備受歡迎。 中國的國情主張勤儉節(jié)約，投入少產(chǎn)出多，特別是廢鋼加工設(shè)備只要求簡單易用

15、，不歡迎復(fù)雜奢侈。但是在20多年后的今天，廢鋼打包機仍是老面孔，并沒有多少新元素加入，新產(chǎn)品的開發(fā)也并不多見。 所以，我國制定了在“十一五”期間的發(fā)展方向為：穩(wěn)定現(xiàn)有廢鋼加工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，并使之健康發(fā)展；注重科技投入，加強國際間的交流合作；發(fā)展先進加工工藝, 以增加純凈廢鋼的市場供應(yīng)量；建立廢鋼加工設(shè)備基金會。 目前，世界先進打包機械的發(fā)展已呈現(xiàn)出集機、電、氣、液、光、磁、生為一體的勢頭,生產(chǎn)的高效率化、產(chǎn)品節(jié)能可回收化、高新技術(shù)實用化、智能化已成趨勢,這也應(yīng)該是我國包裝機械業(yè)的主流發(fā)展方向。建議中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會和廢鋼加工設(shè)備委員會組織力量開展全國范圍廢鋼加工設(shè)備產(chǎn)量、產(chǎn)值以及生產(chǎn)能力調(diào)查，

16、包括各類生產(chǎn)企業(yè)、工程技術(shù)人員，產(chǎn)品銷售地域等等。以普查為基礎(chǔ)，組織行業(yè)專家制定 1、高速化，高效化，低能耗。提高液壓機的工作效率，降低生產(chǎn)成本。 2、機電液一體化。充分合理利用機械和電子方面的先進技術(shù)促進整個液壓系統(tǒng)的完善。 3、自動化、智能化。微電子技術(shù)的高速發(fā)展為液壓機的自動化和智能化提供了充分條件。自動化不僅僅體現(xiàn)的在加工，應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的自動診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理的功能。 4、液壓元件集成化，標準化。集成的液壓系統(tǒng)減少了管路連接，有效地防止泄露和污染。標準化的元件為機器的維修帶來方便。 5、安全性。采用安全防護裝置，確保操作人員和檢修人員的安全。 2.液壓金屬打包機

17、原理 液壓金屬打包機的基本原理就是利用金屬材料在外力作用下，能產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)，給金屬材料以足夠的、能聚集并產(chǎn)生永久形變的外力，從而形成緊密的束塊。所以不能產(chǎn)生塑性形變，或塑性變形很小的金屬，不能直接進行打包處理。如高碳鋼、工具鋼、鋼絲繩及鑄鐵等，就不能直接裝機進行打包。 金屬打包的基本要求： （1）要有足夠的擠壓力。能使被處理的金屬材料產(chǎn)生塑性變形束塊，并使被束塊達到一定要求的密度。 （2）要有一個能容納金屬物料、并能封閉起來承受擠壓力的料箱。在滿足這兩項基本要求的前提下，又根據(jù)不同的應(yīng)用要求和不同的處理對象，就產(chǎn)生了許多不同類型的金屬打包機。金屬打包機的工作原理，就是在一

18、個封閉的料箱內(nèi)，使用工作力推動壓頭對金屬物料進行擠壓，使金屬物料形成一定尺寸和密度的束塊壓機工作性質(zhì) 1.2選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案 選題依據(jù): 這次課題涉及到液壓系統(tǒng)的設(shè)計，目的就是對我們四年所學(xué)知識系統(tǒng)的總結(jié)和靈活的運用，也為我們以后的工作打下良好的基礎(chǔ)，此次課題的重要性不言而喻。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方面,要盡快改變以低技術(shù)含量為主的狀況,學(xué)習(xí)國外先進技術(shù),開發(fā)生產(chǎn)高效低耗、產(chǎn)銷對路的大型成套設(shè)備和高新技術(shù)產(chǎn)品,根據(jù)國情開發(fā)出適用的包裝設(shè)備,加速包裝機械的更新?lián)Q代,進一步開拓國際國內(nèi)市場。近年來，包裝界十分重視提高包裝機械及整個包裝系統(tǒng)的通用能力和多功能集成能力，為市場開目

19、前，我國食品和包裝機械還是以仿制為主，對國外的產(chǎn)品稍加改進，談不上開發(fā)研究，在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工、輕研究開發(fā)、創(chuàng)新不夠， 所以我們要敢于創(chuàng)新，在自身方面探索研究實踐，加強自身的技術(shù)，為我國包裝機械的發(fā)展做出自身的貢獻。 主要研究內(nèi)容： (1) 打包機液壓系統(tǒng)的總體設(shè)計：明確液壓系統(tǒng)的使用要求 進行負載特性分析 確定回路方式 (2) 主要液壓零部件的設(shè)計，其中包括泵站，閥塊，液壓缸等 (3) 機械本體設(shè)計與三位造型 (4) 電氣控制系統(tǒng)及PLC程序設(shè) 研究思路及方案： 液壓系統(tǒng)設(shè)計作為主機設(shè)計的重要組成部分，設(shè)計時必須滿足主機工作循環(huán)所需的全部技術(shù)要求，且靜動態(tài)性能好、

20、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、壽命長、經(jīng)濟性好、維護方便，明確與液壓系統(tǒng)有關(guān)的主機參數(shù)的確定原則，要與主機的總體設(shè)計綜合考慮，做到機、電、液相互配合，保證整機的性能最好。 液壓系統(tǒng)設(shè)計的步驟一般是： 1、明確液壓系統(tǒng)的使用要求，進行負載特性分析。由于主機對液壓系統(tǒng)的使用要求是液壓系統(tǒng)設(shè)計的主要依據(jù)，因此，必須明確：主機的用途、總體布局、對液壓裝置的位置及尺寸的限制，主機的工藝流程等，液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境，以及經(jīng)濟性和成本方面的要求 2、設(shè)計液壓系統(tǒng)方案。其中包括：確定回路方式，選用液壓油液，初定系統(tǒng)壓力，選擇執(zhí)行元件，確定液壓泵的類型，選擇調(diào)速方式，選擇換向回路等。 3、計算液壓

21、系統(tǒng)的主要參數(shù)：包括執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)尺寸計算，液壓泵性能參數(shù)的計算 4、繪制液壓系統(tǒng)的工作原理圖 5、選擇液壓元件：其中包括控制閥的選擇，輔助元件的選擇，液壓閥配置形式的選擇，泵-電機裝置的選擇 6、驗算液壓系統(tǒng)性能：主要對壓力損失的驗算和系統(tǒng)發(fā)熱升溫的驗算 7、液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 8、繪制工作圖、繪制文件、并提出設(shè)計任務(wù)書。 設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)是應(yīng)注意： 1、在組合基本回路時，要注意防止回路間相互干擾，保證正常的工作循環(huán)。 2、提高系統(tǒng)的工作效率，防止系統(tǒng)過熱。經(jīng)常停車制動，應(yīng)使泵能夠及時地卸荷；在每一工作循環(huán)中耗油率差別很大的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用蓄能器或壓力補償變量泵等效率的回路。 3

22、、防止液壓沖擊，對于高壓大流量的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用液壓換向閥代替電磁閥， 減慢換向速度；采用蓄能器或增設(shè)緩沖回路，消除液壓沖擊。 4、系統(tǒng)在滿足工作循環(huán)和生產(chǎn)率的前提下，應(yīng)力求簡單，系統(tǒng)越復(fù)雜，產(chǎn)生障 的機會就越多。系統(tǒng)要安全可靠，對于做垂直運動提升重物的執(zhí)行元件應(yīng)設(shè)有平衡回路；對有嚴格順序動作要求的執(zhí)行元件應(yīng)采用行程控制的順序動作回路。此外，還應(yīng)具有互鎖裝置和一些互鎖措施。 5、盡量做到標準化、系列化設(shè)計，減少專用件設(shè)計。 31 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第2章 打包機的主體設(shè)計分析設(shè)計 2.1 打包機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 打包機主體設(shè)計的基本任務(wù)是根據(jù)工作要求以及

23、推桿推壓金屬廢料塊的運動方式選定合適的機體結(jié)構(gòu)，并合理地選定有關(guān)的結(jié)構(gòu)尺寸，然后設(shè)計出滿足條件的打包機的壓縮室。所以，對打包機的推壓包塊的運動過程進行分析是完成集體設(shè)計的前提。 2.1.1 打包機的總布局 金屬液壓打包機的總體布局圖如下： 打包機由機身、主缸、側(cè)缸、蓋缸、門缸、緊鎖機構(gòu)、動力裝置、管道系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)（包括電柜和操作臺）等組成。 1、機身 機身是機器的主框架，由底座、左、右側(cè)架、前架通過螺栓，鍵形成一開口向上的整體料箱。機蓋由半軸通過側(cè)架后部的孔支撐，形成鉸接。封閉、開啟機蓋可進行打包或加料工作。主缸裝在主缸橫梁內(nèi)，并由橫穿機體前段的兩根拉桿及副拉桿、螺母等

24、零件構(gòu)成一框架承受主缸壓力。側(cè)門在機體左側(cè)架的槽內(nèi)滑動，門的上下兩側(cè)裝有鑲條，機蓋的孔內(nèi)裝有軸套，以便磨損后更換，料箱四壁，主、側(cè)壓頭及門上均裝有護板，底、側(cè)護板還開有刮屑槽，以利側(cè)壓頭工作時不至于卡料，主壓頭工作腔為高壓室，其周圍護板均經(jīng)過耐磨處理，各護板磨損后均可更換。 2.主缸其安裝于機身后部支架上。其外伸活塞桿由一銷軸與機蓋上的孔鉸接，活塞桿運動時帶動機蓋運動，在銷軸鉸接的部位均鑲有軸套，磨損后可更換。 5.門缸 門缸是門工作的執(zhí)行機構(gòu)，缸體為焊接封底整體式結(jié)構(gòu)，缸口語缸體采用螺紋連接。它安裝于機身左側(cè)架上，缸體后端耳環(huán)與緊固于側(cè)架上的支座由銷軸鉸接。為便于安裝，在缸體前部下面設(shè)

25、有一可調(diào)支撐，活塞桿的伸出端端面為球面，與門端面中孔的球面墊圈接觸，由二對開壓板緊固安裝。 以上各缸為雙作用單活塞桿油缸。缸體內(nèi)裝有活塞，活塞上裝有Yx形密封圈，使缸內(nèi)形成兩個油腔，當高壓油作用在密封圈上時， 使密封圈唇邊緊貼在活塞與缸壁上，以保證兩個活塞互不串通。油缸兩端也裝有密封圈，缸口設(shè)有導(dǎo)向套，用作活塞桿的支撐和導(dǎo)向。缸口還裝有防塵圈，以防雜物進入油缸，除門缸缸體為優(yōu)質(zhì)無縫鋼管焊接的封底式整體結(jié)構(gòu)外，其余缸為通孔式，缸底可卸，用“O”形密封圈密封。 6.緊鎖機構(gòu)：共有兩套，裝于前架上部的兩孔內(nèi)，用螺栓緊固。 該機構(gòu)由缸體，活塞桿及鎖銷，彈簧組成。鎖緊缸為單作用式油缸，活塞上裝

26、有Yx形密封圈，只前腔通油，，活塞桿向兩端伸出缸外，前伸出端為緊鎖部分，其間由彈簧。始終使活塞桿呈外伸趨勢，后伸出端裝有撞塊，運動時碰撞行程開關(guān)，發(fā)出動作指令。 機蓋合蓋時鎖銷在壓力油作用下縮回到前架銷孔內(nèi)，當合蓋到位后，鎖銷又在彈簧力的作用下伸出，將機蓋鎖住使其不因包塊的膨脹力而張開，開蓋前，用壓力油使鎖銷退回。 7．動力裝置 是極其的動力源，由油箱、電動機、油泵、液壓閥及通路體等零部件組成。油箱上還裝有空氣濾清器、回油濾清器、壓力表、液位計、放油塞等。 （1）油箱 油箱箱體為鋼板焊接件，是液壓系統(tǒng)工作用油的容器，也是電動機與泵閥元件安裝的支承。油箱兩側(cè)沒有清洗孔，后端下部設(shè)有

27、放油嘴，用于排放油箱余油，側(cè)面的放油嘴用于排放回油濾清器余油，油箱的一側(cè)面設(shè)有液位液溫計，便于指示和觀察箱內(nèi)的釉面高度。（在油箱后端還可增設(shè)冷卻器，控制油溫，便于氣溫高的地區(qū)使用） 空氣濾清器是油箱加油的注入口，也是維持油箱內(nèi)外壓力平衡的氣流通道，以防外界塵埃進入系統(tǒng)。 （2）主油泵 （4）換向閥：控制液壓系統(tǒng)方向的元件。 本機采用滑閥式電液換向閥。由電磁閥和液動閥等兩部分組成。電磁閥起先導(dǎo)作用，它操縱來自控制油泵的壓力油推動液動閥（主閥）閥芯運動，利用主閥芯與閥體的溝槽位變更，構(gòu)成不同的通油通道達到換向目的。該換向閥接受電訊號而工作。 本機采用34BYY-B32H-

28、TZZE和34BYM-B32H-TZZE型三位四通電液換向閥，均為雙電液閥板式連接。還采用一個24BYb-B32H-TZZE型二位四通電液換向閥，為單電液閥板式連接。它們并行安裝于三聯(lián)通路體上面。 （5）溢流閥：控制液壓系統(tǒng)壓力的元件 液壓原理圖中⑦號閥為高壓溢流閥，型號為YF-B20H4，是一種平衡式溢流閥，利用手輪調(diào)節(jié)壓力，此閥作為主液壓系統(tǒng)的最高壓力控制閥—安全閥。起調(diào)節(jié)壓力高于系統(tǒng)最大工作壓力（26.5MPa）,即28MPa。⑧號閥為中壓溢流閥，型號為YF-B20H3，次閥為保護機蓋及其高壓軟管在許可的壓力范圍內(nèi)工作，其最高壓力不得大于15MPa，在不影響機蓋運轉(zhuǎn)及松散物料預(yù)壓的情

29、況下應(yīng)選用較低的壓力，③號閥為低壓溢流閥，是一種直接作用的滑閥式結(jié)構(gòu)溢流閥。此閥為“控制油路”的調(diào)節(jié)元件，起壓力調(diào)節(jié)值為1.0-1.2MPa。三個溢流閥都安裝于通路體側(cè)面上。 （6）液控單向閥—保壓元件 此閥與單向閥相似，用于防止油反向流動，但需要油液反向流動時，又可利用控制油開啟單向閥而實現(xiàn)。本機采用DFY-B32H1型液控單向閥，其目的是側(cè)缸加壓后，保持側(cè)缸的壓力，當側(cè)壓頭到位，主壓頭擠壓時不致包快的膨脹力而使側(cè)壓頭后退。 （7）直控單向順序閥：型號為XD2F-B20H2 此閥由單向閥和順序閥組成，即帶有單向閥的順序閥，在一個方向上，油液必須有一定的壓力才能通過，其通過壓力可經(jīng)手輪

30、調(diào)節(jié)，而反向油液可自由通過。本機使用此閥的目的在于構(gòu)成主、側(cè)缸回程時拔銷首先動作以及側(cè)門先關(guān)閉機蓋開啟后動作的壓力控制順序動作回路。其調(diào)定壓力在4MPa之內(nèi)，以能實現(xiàn)上述順序動作為準。 （8）平衡閥：本機采用XD1F-B20H3平衡閥，為蓋缸推桿腔提供必要的支承壓力，防止機蓋因自重下滑，其平衡壓力調(diào)節(jié)在2.5MPa左右。 （9）壓力表：便于觀察、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力。本機設(shè)置了4個壓力表。 18號壓力表的規(guī)格是4MPa，用于指示控制回路的壓力。 5號壓力表的規(guī)格是40MPa，用于指示工作回路的壓力。 以上兩個壓力表均設(shè)有壓力表開關(guān)，壓力調(diào)節(jié)正常后，可關(guān)閉油路，使壓力表不工作。4號為兩個電接

31、點壓力表，規(guī)格是40MPa。本機使用這兩個表的目的是主、側(cè)缸工作達到其調(diào)定壓力值時發(fā)出電訊號，轉(zhuǎn)換下一工序。其最高調(diào)定值限位26.5MPa。 另有一個壓力表，裝于回油濾清器封蓋上，若壓力達到0.25MPa，表示回油阻力太大，濾網(wǎng)堵塞，需要清洗。 （10）通路體：是液壓系統(tǒng)各控制閥之間通油管路的集成體，也是各個閥的安裝基面。三塊并聯(lián)安裝于油箱面上，回油孔直接通入油箱內(nèi)，側(cè)壁上有出油孔，與外部管道連接，通往各油缸。 8.電氣控制柜 潤滑裝置：在門導(dǎo)軌、個傳動軸、鎖銷等運動部位裝有壓注式油杯，由人工這個注油槍注入稀油潤滑。 2.2 壓縮室的設(shè)計 壓縮室的尺寸設(shè)計： 根據(jù)壓縮后技

32、術(shù)包的體積為0.50.30.3 m3 。確定壓縮室尺寸為：1.60.70.55 m3 選用材料為：機身采用厚鋼板網(wǎng)絡(luò)格式焊接結(jié)構(gòu)，堅固耐用；內(nèi)襯板為45號鋼板表面硬淬處理，耐磨性更好。具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；襯板調(diào)整方便、安全可靠等特點。 2.3液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 主缸的設(shè)計： （1）缸筒 鋼筒的材料應(yīng)滿足的要求 (1).有足夠的強度，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)試驗壓力而不致產(chǎn)生永久變形。 (2).有足夠的剛度，能夠承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲。 (3).內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長期工作而磨損少，尺寸公差等級和行位公差等級足以保證活塞密封的密封

33、性。 (4).需要焊接的缸筒還要求有良好的可焊性。，以便在焊上法蘭或管接頭后不至于產(chǎn)生裂紋或過大的變形。 ——缸筒外徑公差余量 ——腐蝕余量 通過計算最后得缸筒的壁厚為38mm 缸筒的制造工藝： (1).缸筒內(nèi)徑采用H7級配合，表面粗糙度值為0.32um，都需要進行研磨。 (2).熱處理：調(diào)質(zhì)，硬度。 （2）活塞 由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動配合表面；間隙過大，會引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液

34、壓缸達不到要求的設(shè)計性能。 液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關(guān)，活塞直徑應(yīng)該與缸筒內(nèi)徑一致。所以，設(shè)計活塞時，主要任務(wù)就是確定活塞的結(jié)構(gòu)型式。 (1).主缸的活塞結(jié)構(gòu)型式采用整體式。 (2).活塞與活塞桿的連接形式采用卡環(huán)式。 (3).活塞材料：20鋼 (4).活塞尺寸及加工公差：活塞寬度一般為活塞外徑的0.6-1.0倍，這里取0.7倍，即154mm?；钊鈴降呐浜弦话悴捎胒9，外徑對內(nèi)孔的同軸度公差不大于0.02mm，端面與軸線的垂直度不大于0.04mm/100mm。 （3）活塞桿 (1).活塞桿采用實心結(jié)構(gòu)。 (2).活塞桿選用材料為45鋼?；钊麠U要在導(dǎo)向套中滑動，采用H

35、8/h7配合。太緊了，摩擦力大，太松了，容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損。其圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半。安裝活塞的軸頸與外圓的同軸度公差不大于0.01mm，是為了保證活塞桿外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸筒、活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象。 活塞桿的外圓粗糙度值一般為0.16um。太光滑了，表面形成了油膜，反而不利于潤滑。為了提高耐磨性和防銹性，活塞桿表面需要進行鍍鉻處理，鍍層厚0.03-0.05，并進行拋光或磨削加工。 (3).活塞桿的直徑在上一章中就已經(jīng)算出為160mm。 （4）活塞桿的導(dǎo)向套、密封盒防塵 活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸的有感側(cè)端蓋內(nèi)，用以對活塞桿進行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置

36、以保證缸筒有桿腔的密封。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。當導(dǎo)向套采用非耐磨材料時，其內(nèi)圈還可以裝設(shè)導(dǎo)向環(huán)，用作活塞桿的導(dǎo)向。 （1）.導(dǎo)向環(huán)的結(jié)構(gòu)形式為端蓋式加導(dǎo)向環(huán). （2）.金屬導(dǎo)向套一般采用摩擦系數(shù)小、耐磨性好的青銅材料制作，這里選用ZQSn6-6-3（錫青銅）。 （3）.導(dǎo)向套的長度為132mm，行程1000mm。 加工要求：導(dǎo)向套外圓與端蓋內(nèi)控的配合多為H8/f7，內(nèi)孔與活塞桿外圓多為H9/f9壓缸和整個液壓系統(tǒng)的強度及正常工作。緩沖裝置可以防止和減少液壓缸及活塞桿等運動部件在運動時對缸底或端蓋的沖擊，在它們的行程終端

37、實現(xiàn)速度的遞減，直至為零。 （6）排氣閥 如果排氣閥設(shè)置不當或者沒有設(shè)置，壓力油進入液壓缸后，缸內(nèi)仍然會存在空氣。由于空氣具有壓縮和滯后擴張性，會造成液壓缸膨脹和整個液壓系統(tǒng)在工作中顫動和 爬行，影響液壓缸的正常工作，例如，液壓導(dǎo)軌磨床在加工過程中，如果工作臺進給液壓缸內(nèi)存有空氣，就會英氣工作臺進給時的顫振和爬行，這不僅影響被加工表面的粗糙度和形位公差等級，而且會損壞砂輪和磨頭=等機構(gòu)；如果這種想象發(fā)生在煉鋼轉(zhuǎn)爐的傾倒液壓缸中，那將會引起鋼水的動蕩潑出，這是十分危險的。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，除了防止空氣進入液壓系統(tǒng)外，必須在液壓缸上安設(shè)排氣閥。因為液壓工是液壓系統(tǒng)的最后執(zhí)行元件，會直接反映

38、出殘留空氣的危害。排氣閥的位置要合理，水平安裝的液壓缸，其位置應(yīng)設(shè)在缸體兩腔端部的上方；垂直安裝在液壓缸，應(yīng)設(shè)在端面的上方，均應(yīng)與壓力腔相通，以便安裝后調(diào)試前排除液壓缸內(nèi)之空氣。由于空氣比油輕，總是向上浮動，不會讓空氣有積存的殘留死角。 （7）油口 油口包括油口孔和連接螺紋。連接螺紋選擇M33X2 同理，側(cè)缸和蓋缸的結(jié)構(gòu)與主缸的一樣，只是尺寸不同，所用材料和工藝也基本差不多。 側(cè)缸：行程為1300mm，壁厚為32mm，缸筒內(nèi)徑為180mm，活塞桿的直徑為130mm，活塞的寬度為140mm，導(dǎo)向套的長度為110mm； 蓋缸：行程為820mm，壁厚為27mm，缸筒內(nèi)徑為160mm，活塞桿

39、的直徑為120mm；活塞的寬度為130mm，導(dǎo)向套的長度為100mm。 2.4鎖緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 上裝有Y形密封圈，只前腔通油，活塞桿向兩端伸出缸外，前伸出端為鎖緊部分其間有彈簧，始終使活塞桿呈外伸趨勢，后伸出端裝有撞塊，運動時碰撞行程開關(guān)，發(fā)出指令。 機蓋合蓋時，鎖銷在壓力油作用下縮回到腔架小孔內(nèi)，當合蓋到位后，鎖銷又在彈簧的作用下伸出，將機蓋鎖住使其不因包塊的膨脹力而張開，開蓋前，用壓力油使鎖銷退回。 結(jié)構(gòu)如下圖所示 圖 6.1鎖緊缸的結(jié)構(gòu)圖 參考同類型設(shè)備，鎖緊缸只需要克服彈簧力做工，工作力較小，因此初定鎖緊缸工作壓力0.63Mpa。 力均衡，鎖緊缸采用對稱布置的兩個缸

40、。在起蓋之前需要液壓油推動鎖緊缸動作，在蓋鎖完全打開之后，蓋缸才能動作。 元件的負載、速度分析：設(shè)定鎖緊裝置的最大彈簧力為=300N。設(shè)液壓缸的機械效率 表2.4 工作循環(huán)各階段的負載及速度要求 運動階段 機械負載F/N 計算公式 速度要求 起鎖 320N F =2m/min 鎖緊缸起鎖工作階段，速度要求不高，初定，由表6.1可知鎖緊缸最大推力為起鎖時最大機械負載F=320N，按此計算，則 ，則液壓缸內(nèi)缸直徑D為 由可知活塞桿直徑 d=0.707D=0.707 考慮到成本問題，如此小的液壓缸加工成本高，且活塞桿需承受一定的彎曲機械負載，按GB/T2348

41、—1993將所計算的D與d的值分別圓整到詳盡的標準直徑，以便采用標準的密封裝置。圓整后得 D取50mm d取36mm 按標準直徑算出 2.5機身的結(jié)構(gòu)設(shè)計 此軸系結(jié)構(gòu)如下 圖2.6.1 軸系結(jié)構(gòu)圖

42、

43、 （1）初選滾動軸承 根據(jù)d2=30mm，初步選取0基本游隙組，標準精度級的深溝球軸承6006，其尺寸為：軸承內(nèi)徑為35mm，軸承外徑為55mm，軸承的寬度為13。 （2）軸向零件的同向定位 機蓋與軸的同向定位均采用平鍵鏈接。按d4由表6-1查得平鍵截面 bh=12mm8mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56mm，同時為了保證機蓋與軸配合有良好的對中性，故選擇機蓋與軸端配合為H7/h6；

44、該軸承承受定向的徑向負載的作用，內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，外圈安裝在剖分式外殼的軸孔中，不旋轉(zhuǎn)。因此內(nèi)圈相對于負載方向旋轉(zhuǎn)，它與軸頸的配合應(yīng)較緊；外圈相對于負載荷方向固定，它與外殼孔的配合應(yīng)較松。此處選軸的直徑尺寸公差為j6。 （3）軸承校核 初選深溝球軸承6006，理由：此軸不受扭矩，沒有軸向力故不用推力軸承和角接觸軸承，而深溝球軸承能承受很大的徑向力。 對于6006，經(jīng)查表，得基本額定動載荷為13.2KN，此處采用脂潤滑。 圖2.6.2 軸的受力分析圖 受力平衡 經(jīng)計算得 由于每端有兩個軸承，故每個軸承承載的力為17

45、50N， 根據(jù)以上計算結(jié)果，查《機械設(shè)計課程設(shè)計》表13-5，得 對于軸承 X=1, Y=0 鑒 簡圖作出軸彎矩圖如下圖所示。從軸的結(jié)構(gòu)凸，彎矩圖等可以看出截面蝸桿齒面部分的中間平面是軸的危險截面。 圖2.6.3 彎矩圖 機蓋的運動速度很慢，可將此軸看成靜止的，進行靜力學(xué)分析 剛度校核： 由材料力學(xué)得此種情況的最大撓度在軸的中心處，且值為 其中此軸的材料為45號鋼，E為210Gpa， 代入數(shù)據(jù)

46、得 符合要求 強 代入數(shù)據(jù)得 也符合要求。 第3章 打包機液壓系統(tǒng)的設(shè)計 3.1 液壓系統(tǒng)的特點 (1)從結(jié)構(gòu)上看，其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出功率在四類傳動方式中是力壓群芳的，有很大的力矩慣量比，在傳遞相同功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、布局靈活。 (2)從工作性能上看，速度、扭矩、功率均可無級調(diào)節(jié)，動作響應(yīng)性快，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬，調(diào)速范圍可達100：l到2000：1；動作快速性好，控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，便于與電氣控制相配合，以及與CPU(

47、計算機)的連接，便于實現(xiàn)自動化。 (3)從使用維護上看，元件的自潤滑性好，易實現(xiàn)過載保護與保壓，安全可靠；元件易于實現(xiàn)系列一體化已成為世界發(fā)展的潮流，便于實現(xiàn)數(shù)字化。 綜上所述故選用液壓傳動控制。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計是整個技術(shù)打包機設(shè)計的一大部分。液壓系統(tǒng)是機器中液壓傳動部分的總稱。它的任務(wù)是根據(jù)機器的用途、特點和要求，利用液壓傳動系統(tǒng)的基本原理。擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，在經(jīng)過必要的計算確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。綜上所述，要確定液壓系統(tǒng)的基本回路，先要了解分析該液壓要實現(xiàn)的某些動作和要達到的工作性能。 3.2液壓系統(tǒng)工況分析 3.2.1

48、 分析系統(tǒng)工況 本次設(shè)計的金屬打包機是一種典型的金屬回收機械，它是將機械工業(yè)的余廢料等金屬物料擠壓成具有一定規(guī)格和緊密程度的束塊，其工作程序如下： 廢金屬加入料箱后，閉合機蓋，對松散的物料預(yù)壓。合蓋到位后由緊鎖銷自動將蓋鎖住。然后側(cè)壓頭前進，將廢料金屬擠聚于料箱前部的高壓室。當側(cè)壓頭到位，升壓后，，從節(jié)省能量、減少發(fā)熱這些方面考慮，泵源系統(tǒng)宜選用主油泵為軸向柱塞泵，控制油泵選用齒輪泵。 3.3.2液壓回路的設(shè)計 首先，設(shè)計提調(diào)速回路。 調(diào)速回路的比較：液壓系統(tǒng)中的調(diào)速回路應(yīng)該能滿足以下一些要求，這些要求是評比調(diào)速回路的依據(jù)。 （1）能夠在規(guī)定的調(diào)速范圍內(nèi)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作速度。

49、（2）在負載變化時，已調(diào)好的速度變化越小越好，并應(yīng)在允許的范圍內(nèi)變動。 （3）具有驅(qū)動執(zhí)行元件所需的力和轉(zhuǎn)矩。 （4）使功率損失盡可能小，發(fā)熱盡可能小。 調(diào)速回路的選用：調(diào)速回路的選用與主機采用液壓傳動的目的有關(guān)，而且要綜合考慮各方面的因素才能做出決定；其次要考慮功率的大小，一般認為3kw以下的用節(jié)流調(diào)速回路，3~5kw的用容積調(diào)速回路，5kw以上的則用容積調(diào)速回路。綜上所訴，本系統(tǒng)采用容積節(jié)流調(diào)速。在中小型打包機的液壓系統(tǒng)中，進給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥，根據(jù)打包機對低速性能和速度負載性都有一定要求的特點，覺定采用軸向柱塞泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高、發(fā)

50、熱小和速度剛性好的特點。 速度換接方式的選擇：本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢換接回路，它的特點是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也容易，但是速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。 夾緊回路的選擇：考慮到加壓時間可調(diào)和側(cè)缸回路不加壓時仍能保持壓力，所以接入節(jié)流閥和單向閥保壓。 3.3.3擬定液壓系統(tǒng)圖 液壓回路有開式和閉式兩種。通過比較可知閉式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較緊湊、對稱，但是系統(tǒng)較為復(fù)雜。為了保證控制系統(tǒng)能夠正常工作，需要提供低壓液壓油控制回路，所以回路中需 .3.4液壓系統(tǒng)原理圖的分析設(shè)計 液壓原理圖設(shè)計如下： 1-電磁換向閥

51、 2-電磁換向閥 3、電磁換向閥 4-磁助式電接點壓力表 而設(shè)計出系統(tǒng)總的液壓原理圖。 其打包的工作過程如下： （1）半自動工作方式： 啟動電源開關(guān)，使電磁閥YV1a通電，使換向閥③換向，高壓泵輸出的高壓油經(jīng)換向閥③、換向閥②進入蓋缸的前進腔，活塞桿前進，推下機蓋下降至封閉料箱當機蓋行至將關(guān)閉之時，鎖銷被壓向后退，鎖緊撞塊壓合行程開關(guān)SQ7a、SQ7b。待機蓋全部關(guān)閉后，鎖銷在彈簧作用下伸出自動將蓋板鎖緊，此時SQ7a、SQ7b復(fù)位，鎖緊撞塊又壓合行程開關(guān)使電磁閥YV2a切斷，電磁閥YV1a接通，于是換向閥③換至另一極端位置。此時高壓油泵輸出的高壓油經(jīng)換向閥③及液控單向閥19進入側(cè)

52、缸前進腔，側(cè)缸活塞前進至終點位置，碰撞行程開關(guān)SQ2，而當缸內(nèi)油壓升至預(yù)定值時，電接壓力表④上限值觸點SQ4，而使電磁閥YV1b斷電，換向閥①重新恢復(fù)至中間位置。同時接通電磁閥YV3，使換向閥②換向。此時高壓油經(jīng)過換向閥③②、直控單向閥而進入各油腔的回程腔，液壓單向閥19在回程油壓作用下處于打開位置，使主缸、側(cè)缸、門缸和蓋缸按順序先后回程。機蓋鎖緊銷由鎖緊缸打開。當機身側(cè)門關(guān)閉，機蓋完全打開后，分別碰撞行程開關(guān)SQ5、SQ6，使所有電磁鐵斷電。此時高壓油泵又重新處于空負荷運轉(zhuǎn)。 （2）手動工作方式： 手動工作方式的過程與半自動循環(huán)過程相同。將轉(zhuǎn)換開關(guān)“SA1”扳至手動位置，按打包動作順序分

53、別按壓各動作之相應(yīng)按鈕，即可完成整個打包工作循環(huán)。 （3）點動調(diào)整: 在安裝、調(diào)試或更換零件時，應(yīng)采用點動調(diào)整運行方式，將轉(zhuǎn)換開關(guān)“SA”扳至點動調(diào)整位置，可根據(jù)需要按壓相應(yīng)動作按鈕，放開按鈕，按鈕復(fù)位，動作中止。在點動調(diào)整過程中，若觀察主壓頭和測壓頭動作時，必須在蓋缸無動作情況下才能進行。（觀察人員不要將身體探入機身內(nèi)，以防機蓋落下傷人。） 序號 動作順序 發(fā)訊元件 電磁鐵YV 1a 1b 2a 2b 3 I 手動 1 合蓋 SB5 得電 2 側(cè)壓頭前進 SB6 得電 3 主壓頭前進

54、SB7 得電 得電 4 開門 SB8 得電 得電 5 側(cè)壓頭回程 SB9 得電 得電 6 主壓頭回程 SB9 得電 得電 7 關(guān)門 SB9 得電 得電 8 開蓋 SB9 得電 得電 9 靜止 SB4 II 半自動 1 合蓋 SB5 得電 2 側(cè)壓頭前進 SQ1a，SQ1b 得電 3 主壓頭前進 SP1, SQ2 得電 得電 4 持續(xù)加壓 SP

55、2 得電 得電 5 泄壓 KT1 6 開門 KT2 得電 得電 7 推出包塊 SQ3 得電 得電 8 回程 SQ4 得電 得電 9 循環(huán)結(jié)束 SQ5, SQ6 10 停止 SB4 表3.3為該滑臺的電磁鐵動作順序表 3.4 液壓系統(tǒng)的計算和液壓元件的選定 3.4.1液壓缸的設(shè)計計算 液壓缸在液壓系統(tǒng)中的作用是將液壓能轉(zhuǎn)變成機械能，使機械實現(xiàn)直線往復(fù)運動或小于360度的往復(fù)擺動運動。液壓缸結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，應(yīng)用廣泛，種類繁多。根

56、據(jù)結(jié)構(gòu)特點分為活塞式、柱塞式、回轉(zhuǎn)式三類；根據(jù)作用方式分為單作用式和雙作用式。金屬液壓打包機是屬于需要對廢料進行高壓壓縮打包的機械，從以上工藝要求液壓主泵的壓力能夠變動，即壓力低時，流量大，壓力高時，流量小，由此來控制執(zhí)行機構(gòu)的工作速度。所以選擇主泵為63YCY14-1B壓力補償自動變量軸向柱塞泵，其最大工作壓力可達31.5Mpa，最大流量為100L/min，同時它結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動慣量小且易于實現(xiàn)變量，壓力高，具有較高的效率。 （1）液壓缸工作壓力的確定 金屬液壓打包機屬于液壓機的一種，根據(jù)液壓設(shè)備常用工作壓力確定為20—32Mpa，所以初定液壓缸的工作壓力為=26.5M

57、Pa。 金屬液壓打包機是高壓系統(tǒng)，初算時背壓可忽略不計。 （2）計算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d 根據(jù)所給要求，主缸的公稱力為1000KN,側(cè)缸的公稱力為630KN，按《液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊》中表2-2執(zhí)行元件的背壓估算值，液壓系統(tǒng)的工作壓力確定為20—32Mpa，初算時背壓可忽略不計，即可取背壓為P2=0，效率為，故取，又根據(jù)手冊中表格2-3 液壓缸內(nèi)徑D與活塞桿直徑d的關(guān)系取d=0.7D。根據(jù)式子 式中，P1----液壓缸工作壓力，初算時可取系統(tǒng)工作壓力，即26.5 Mpa； P2----液壓缸回油腔背壓力，初算時背壓可忽略不計，即可取背壓為P2=0；

58、 d/D---活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑之比，按d/D=0.7； 對于外伸活塞桿由一銷軸與機蓋上的孔鉸鏈，活塞桿運動時帶動機蓋運動，在銷軸鉸鏈的部位均鑲有軸套，磨損后可更換。參考同類型設(shè)備，由于蓋板液壓缸在工作過程中需要轉(zhuǎn)動，必須通過高壓軟管輸送高壓油，但壓力不能太大，因此初定蓋板液壓缸工作壓力。蓋板液壓缸主要動作為：壓蓋、起蓋。在蓋板蓋上后，采用鎖緊裝置，因此蓋板不需要保壓，先采用轉(zhuǎn)動的雙作用單活塞桿式液壓缸。壓蓋時由于蓋板自重作用，液壓缸進油缸壓力較小，為防止蓋板自重作用而自動下滑，因此，出油路要設(shè)一平衡閥，背壓設(shè)為=0.8。根據(jù)蓋板液壓缸壓蓋時速度小于起蓋時速度，初設(shè)定起蓋速度為壓蓋速度的

59、兩倍，因此，選用雙作用單活塞桿式液壓缸，并取，但不采用差動連接，考慮背壓的影響， 為了可靠方便蓋板壓蓋取 液壓缸內(nèi)徑D為 由可知活塞桿直徑 d=0.707D=0.707 同理，可得蓋缸的內(nèi)徑D為160mm，活塞桿直徑d為120mm。 門缸是門工作的執(zhí)行機構(gòu)，缸體為焊接封底整體式結(jié)構(gòu)，缸口與缸體采用螺紋連接，它安裝于機身左側(cè)架上，缸體后端耳環(huán)與緊固于側(cè)架上的支座由銷軸鉸接，為便于安裝，在缸體前部下面設(shè)有一可調(diào)支承，活塞桿的伸出端面為球面，與門端面中孔的球面墊圈接觸，由二對開壓板緊固安裝。參考同類型設(shè)備，門缸只需要推動門板克服

60、摩擦力做工，工作力較小，因此初定門缸工作壓力0.63Mpa。 門缸主要動作為：開門、關(guān)門。采用固定的雙作用單活塞桿式液壓缸。在側(cè)液壓缸與主液壓缸壓制包塊時候，門缸需要保持關(guān)閉狀態(tài)，因此回路上需要采用單向閥。 元件的負載、速度分析：負載估計為=3000N。設(shè)液壓缸的機械效率 門缸關(guān)門與開門工作階段，速度要求并不高，初定，不采用差動連接，取開門階段回油路壓力損失為0.1Mpa，關(guān)門階段回油路壓力損失忽略不計，可知門缸最大推力為工進時最大機械負載3192kN，按此計算A，則 液壓缸內(nèi)徑D為 由可知活塞桿直徑 d=0.707D=0.707 對包塊

61、的推出階段 對門缸開啟階段 對于蓋缸 對于側(cè)缸 3.4.2液壓元件的選擇 液壓泵是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換元件，在液壓傳動中，油壓泵作為動力元件向液壓系統(tǒng)提供液壓能。 液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。本機的動作完成需設(shè)置兩個泵，為系統(tǒng)提供高、低壓油，節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)采用變量泵供油，在無其他輔助油源條件下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)需油量，多余的油經(jīng)溢流閥回油箱，溢流閥同時起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調(diào)速多用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)最高壓力。 1、液壓泵的選擇 （1）泵的工作壓力的確定 考慮到正常工作中進

62、油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 ——液壓泵最大工作壓力； ——為執(zhí)行元件最大工作壓力 ——進油管路中的壓力損失，初算時簡單系統(tǒng)可取0.2-0.5Mpa，復(fù)雜系統(tǒng)取0.5～.5 Mpa，本例取0.5 Mpa 械設(shè)計手冊5》43-67. 11 ——液壓泵的最大流量； ——同時動作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值； ——系數(shù)泄露系數(shù)，一般取1.1-1.3，現(xiàn)取KL=1.1； ≥ ()=1.190.4L/min=99.4L/min （3）選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)計算泵的壓力和流量查《機械設(shè)計手冊單行本-液壓傳動》，選用63YCY14-1B壓力補償自動變量軸向柱塞泵

63、，該泵的最大工作壓力可達31.5MPa ，最大流量為100L/min，轉(zhuǎn)速為1500 r/min，公稱排量為66.7mL/r。容積效率 查《機械設(shè)計手冊單行本-液壓傳動》，控制油泵選用CB-B16型齒輪泵，其最高壓力為2.5MPa，最大排量16L/min，金屬液壓打包機使用的壓力為1.0-1.2MPa。 2、 電動機型號的選擇 本金屬廢屑壓塊機在常溫下連續(xù)工作,載荷平穩(wěn).由交流接觸器自動控制油泵電機星形接法降壓啟動,三角形接法運行.且工作環(huán)境灰塵較多,故選用三相鼠籠式異步電動機.工作電壓為380V. （1）確定電動機功率 工作所需要功率: = 見《機械設(shè)計基礎(chǔ)實訓(xùn)教程》P53

64、 F------有效推力 v-------活塞桿伸出速度 ---油缸效率.取ηw=0.96 = 入得:η==0.84 =18.3kw 查表選電動機額定功率為18.5kw （2）確定電動機轉(zhuǎn)速 = 見《機械設(shè)計手冊5》 ⑥ v -----液壓缸流速. D-----泵接口直徑. =11.46r/min 查《機械設(shè)計手冊》的傳動比合理范圍.取V帶傳動

65、的傳動比i=2~4.二級圓柱齒輪減速器傳動比 i=8~20.則總傳動比合理范圍為: i=16~160.電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為: =183~1834(r/min) 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750.1000.1500.1500r/min 表： 方案 電動機型號 額定功率kw 電機轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y225S-8 18.5 750 730 2 Y180M-4 18.5 1500 1470 3 Y160L-2 18.5 3000 2930 4 Y2

66、00L1-6 18.5 1000 970 綜合考機制不同，具有不同功能。壓力閥和流量閥利用通流截面的節(jié)流作用控制著系統(tǒng)的壓力和流量。而方向閥則利用通流通道控制著油液的流動方向。也就是說，盡管液壓閥存在著各種各樣的類型，它們之間還保留著一些基本共同之處，例如： 1.在結(jié)構(gòu)上；所有液壓閥都由閥芯、閥體及驅(qū)動閥芯先對閥體作運動的元器件組成 2.在原理上；所有液壓閥都是利用閥芯在閥體內(nèi)的相對運動來控制閥口的通斷及開度大小，限制或改變油液的流動和停止的。 3.只要有也有流過閥孔，都要產(chǎn)生壓力降和溫度升高的現(xiàn)象。通過閥孔的流量，與通流面積和閥前后壓力差有關(guān)。 4.在功能上；閥不能對外做功，只是用來滿足執(zhí)行元件的壓力、速度和換向等要求。 5.在參數(shù)上，一是規(guī)格參數(shù)，表示閥的大小、規(guī)定其使用范圍，一般用公稱通經(jīng)表示。公稱通經(jīng)代表閥的通流能力的大小，對應(yīng)閥的額定流量，與閥進、出口相鏈接的油管規(guī)格應(yīng)與閥的通經(jīng)相匹配；而是性能參數(shù)，表示閥工作的功能特征，如額定壓力，它是液壓閥正常工作所允許的最高工作壓力。 閥的選擇原理 1、閥的