【正文】 對(duì)包裝行業(yè)產(chǎn)生一定的幫助和影響。在 PLC 型號(hào)中， FX2N32MS 有 16 個(gè)輸入輸出點(diǎn)。輸入主要有啟停按鈕各電磁鐵開關(guān)。 5，下液壓缸頂起：換向閥 19 3YA 通電 5s（ y7），停留 5s。 其邏輯控制如下： 按下起動(dòng)按鈕：注料電機(jī) M1啟動(dòng) y0，換向閥 8YA 啟動(dòng)（ y1）； M2 啟動(dòng)（ y3），換向閥 5 通電（ y2）； 注料：換向閥 8YA 啟動(dòng)（ y1）斷電，換向閥 7YA（ y4）啟動(dòng) 3s(t0)停止 ?？諝鉃V清器的 過濾能力一般為油泵流量的兩倍，其過濾精度應(yīng)與液壓系統(tǒng)中最細(xì)的濾油器的精度相同。近年來對(duì)液壓油的污染控制以及開始引起人們的極大重視。 10 濾油器 ：濾油器的作用及過濾精度 液壓系統(tǒng)中的液壓油經(jīng)?；煊须s質(zhì)，如空氣 中的塵埃，氧化皮、鐵屑、金屬粉末。 8 泄油油管的配置：管子直徑和長(zhǎng)度要適當(dāng)，管口應(yīng)該在液面之上，以避免產(chǎn)生背壓。 7 吸油管：吸油管前一般應(yīng)該設(shè)置濾油器， 100~200nm 網(wǎng)式或線式隙式濾油器。 回油管及吸油 管為了防止出現(xiàn)吸空和回油面形成泡沫，油泵的吸油管和回油管應(yīng)布置在油箱最底液面 50~100mm 以下，管口與箱底距離不應(yīng)小于 2 倍的管徑，防止吸入沉淀物，管口應(yīng)切成 45 度，切口面向箱壁，與箱壁之距離為 3倍管徑，回油管的出口絕對(duì)不允許放在液面以上。 4 隔板：油 箱內(nèi)一般設(shè)有隔板，隔板的作用是使回油區(qū)與泵的吸油區(qū)隔開，增大油液循環(huán)的路徑，降低油液的循環(huán)速度，有利于降溫散熱、氣泡析出和雜質(zhì)沉淀。 2 底板與底腳：底板應(yīng)比側(cè)板稍厚些，底 板應(yīng)有適當(dāng)傾斜以便排盡存油和清洗，液壓油箱底部應(yīng)做成傾斜式箱底，并將放油塞安放在最低處。 即 V=6～ 12=940L/min 取 V1=1300L/min 應(yīng) 當(dāng)注意：設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備中的那部分油液會(huì)因重力作用而流回液壓油箱。 液壓油箱的設(shè)計(jì) 液壓油箱的作用是儲(chǔ)存液壓油、充分供給液壓系統(tǒng)一定溫度范圍內(nèi)的清潔油液，并對(duì)回油進(jìn)行冷卻，分離出所含的雜質(zhì)和氣泡。把控制調(diào)節(jié)裝置放在操作的地方。 (1) 集中式 這種型式將液壓系 統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置獨(dú)立于壓力機(jī)之外，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)液壓站。 3 管道壁厚的計(jì)算 mm2pd? ?? 式中： p—— 管道內(nèi)最高工作壓力 Pa d—— 管道內(nèi)徑 mm ?—— 管道材料的許用應(yīng)力 Pa ， σ =σb/n b? —— 管道材料的抗拉強(qiáng)度 Pa N—— 安全系數(shù)，對(duì)鋼管來說， p7Mpa 時(shí)， n 取 8； p 時(shí)，取 n 為 6，當(dāng) p 時(shí)，取 n 為 4. 根據(jù)上述參數(shù)可以得到：我們選鋼管的材料為 45鋼，由此可得材料的抗拉強(qiáng)度 σb=600Mpa； 28 第二章 系統(tǒng)分析及傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) σb=600/4=150Mpa 1) 液壓泵壓油管的壁厚 δ=Pd/(2σ)=(1062 0103)/(2150)= 2) 液壓泵回油管道的壁厚 δ=Pd/(2σ)=(10625103)/(2150)= 所以所選管道適用。這種“熱縮”式連接已經(jīng)在航空和其他一些加工行業(yè)中得到了應(yīng)用，它能保證在 40~55MPa 的工作壓力下不出現(xiàn)泄漏。管路旋入端用的連接螺紋采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)米制錐螺紋 (ZM)和普通細(xì)牙螺紋 (M)。低壓膠管是麻絲或者棉絲編織體為骨架的膠管，多用以壓力較低的油路中。 第二章 系統(tǒng)分析及傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 尼龍管用在低壓系統(tǒng)中；塑料管一般用在回油管中。 2 根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過各個(gè)閥類元件及輔助元件型號(hào)和規(guī)格 主要 依據(jù)是根據(jù)閥在系統(tǒng)工作的最大工作 壓力和通過該閥的實(shí)際流量，其他還需要考慮閥的動(dòng)作方式，安裝固定方式，壓力損失數(shù)值，工作性能參數(shù)和工作壽命等條件來選擇標(biāo)準(zhǔn)閥類的規(guī)格： 表 24 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)中控制閥和部分輔助元件的型號(hào)規(guī)格 系號(hào) 元件名稱 估計(jì)通過流量（ L/min） 型號(hào) 規(guī)格 1 斜盤式柱塞泵 63SCY14—— 1B 32MPa，驅(qū)動(dòng)功率 2 WU 網(wǎng)式濾油器 160 WU160? 180 40 通經(jīng)，壓力損失? 3 直動(dòng)式溢流閥 120 DBT1/315G24 10 通經(jīng)， 32MPa，板式連接 4 背壓閥 80 YF310B 10 通經(jīng)， 21MPa，板式連接 5 二位二通手動(dòng)電磁閥 80 22EFE10B 6 三位四通電磁閥 100 34DO－ B10H－ T 10 通經(jīng)，壓力 326 紅河學(xué)院本科論文（設(shè)計(jì)） １ .5MPa， 7 液控單向閥 80 YAF3E610B 32 通經(jīng)， 32MPa 8 節(jié)流閥 80 QFF3E10B 10 通經(jīng)， 16MPa 9 二位二通電磁閥 30 22EF3BE10B 6 通經(jīng)， 20MPa 10 壓力繼電器 DP163B 8 通經(jīng)， ~35MPa 11 壓力表開關(guān) KFL830E 32MPa， 6 測(cè)點(diǎn) 12 油箱 13 液控單向閥 YAF3E610B 32 通經(jīng)， 32MPa 14 上液壓缸 15 下液壓缸 16 單向節(jié)流閥 48 ALF3E10B 10 通經(jīng)， 16MPa 17 三位四通電磁換向閥 25 34DOB10H T 18 減壓閥 40 JF310B 管道尺寸的確定 油管系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管，銅管，尼龍管，塑料管，橡膠管等。 閥類元件及輔助元件的選擇 1 對(duì)液壓閥的基本要求： 1) 動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作沖擊和震動(dòng)小。它的優(yōu)點(diǎn)是大底板不用加工，安裝方便，電機(jī)與液壓泵的同軸度靠法蘭盤上的止口來保證。 2 支架式 液壓泵直接裝在支架的止口里，然后依靠支架的底面與地板相連，再與帶底座的電機(jī)相連。 電機(jī)額定電壓為 380V，額定頻率為 50Hz。 表 23 電機(jī)型號(hào)及參數(shù) 電機(jī)參數(shù) 型號(hào) 功率 P（ kw） 額定頻率（ Hz） 額定電壓（ V） 效率 ? 數(shù)據(jù) Y180M4 50 380 ?? 電機(jī)采用 B 級(jí)絕緣。 根據(jù)一般設(shè)計(jì)的需要，一般采用 Y 系列小型籠型異步電機(jī)。 選擇電機(jī)的容量是電力傳動(dòng)系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行的重要問題。隨工作部件運(yùn)動(dòng)的管道可采用軟管、伸縮管或彈性管。壓力表及其開關(guān)應(yīng)布置在 便于觀察和調(diào)整的地方。液壓泵與電機(jī)裝在液壓油箱的蓋子上或裝在液壓油箱之外。 2) 臥式安裝 液壓泵及管道都安裝在液壓油箱外面， 安裝維修方便、散熱條22 第 二章 系統(tǒng)分析及傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 件好，但有時(shí)電機(jī)與液壓泵的同軸度不易保證。其安裝方式為立式和臥式兩種。但柱塞式變量泵的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 2) 流量范圍較大。大流量。 防塵式常采用 J 形或三角形防塵裝置活塞桿處密封圈的選用 活塞及活塞桿處的密封圈得選用，根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。機(jī)床和工程機(jī)械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，有利于導(dǎo)向套潤(rùn)滑；而油壓機(jī)常采用裝在外側(cè) 的結(jié)構(gòu)，在高壓下工作時(shí)，使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開，以提高密封性能。 21 第二章 系統(tǒng)分析及傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 1) 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，及密封、防塵和鎖緊裝置等。 本次設(shè)計(jì)中采用半環(huán)連接 (因其工作壓力 p20MPa)如下圖所示 圖 26 半環(huán)連接方式 缸 體與缸蓋外半環(huán)連接方式的優(yōu)點(diǎn)： 1) 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 2) 加工裝配方便 缺點(diǎn)： 1) 外徑尺寸大 2) 鋼 筒開槽，削弱了強(qiáng)度，需增加缸壁厚 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu) 參閱《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ，本設(shè)計(jì) 采用 組合式結(jié)構(gòu)中的螺紋連接。主要包括：缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu)、活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)、密封裝置、排氣裝置及液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)等。缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。 對(duì)一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 應(yīng)滿足以下要求： 設(shè)計(jì)計(jì)算過程 19 第二章 系統(tǒng)分析及傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 220 DLH ?? (213) 式中 L—— 液壓缸的最大行程； D—— 液壓缸的內(nèi)徑。工程機(jī)械18 紅河學(xué)院本科論文（設(shè)計(jì)） 的液壓缸，一般用無縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒，其壁厚按薄壁圓筒的計(jì)算公式計(jì)算 δ?（ PyD） /2δ 設(shè)計(jì)過程： δ—— 液壓缸壁厚 mm； D—— 液壓缸內(nèi)徑 mm； Py—— 實(shí)驗(yàn)壓力 ，一般取最大工作壓力的 (~)MPa； ?—— 鋼筒材料的許用應(yīng)力，無縫鋼管： σ =100－ 110MPa； Py==23MPa 則 ? ?1 8 .3 1 .2 5 0 .3 2 0 .3 3 m m2 2 2 0ypD? ? ??? ? ? 在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式計(jì)算所得液壓取 δ=35 缸的壁厚往往很小，使缸體的剛度往往不夠，如在切削過程中的變形、安裝變形引起液壓缸工作過程卡死或漏油。 圖 25 單活塞桿液壓缸計(jì)算示意圖 11 1 2 2 1 1 26m AF A P A P A P P? ??? ? ? ? ???? (21) P1—— 液壓缸工作腔的壓力 Pa P2—— 液壓缸回油腔的壓力 Pa 故 A1=F/ηm/(P1P2/6)=(150103)/[(252/6)106 ] = (22) ? ?14 0. 29 04 m mAD ???? (23) 17 第二章 系統(tǒng)分析及傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 5 m6dD? ? ? (24) 當(dāng)按 GB2348—— 80 將這些直徑圓換成標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)得： D=32mm， d=28mm 由此求得液壓缸面積的實(shí)際有效面積為： A1=πD2/4= (25) A2=π( D2－ d2)/4= (26) 液壓缸實(shí)際所需流量計(jì)算 1 工作快速空程時(shí)所需的流量 : 111 cvAVQ ?? (27) cv? —— 液壓缸容積效率，取 ηcv= ? ?11 31 3 60 L1506 m i 10cvAVQ ? ??? ? ?? (28) 2 工作缸壓制時(shí)所需流量? ?322 31 03 10 60 m i 10cvAVQ ? ? ? ?? ? ?? (29) 3 工作缸回程時(shí)所需流量? ?323 32 884 10 60 m i 10cvAVQ ? ? ? ?? ? ?? (210) 液壓缸主要尺寸的確 定 1) 液壓缸壁厚和外徑尺寸的計(jì)算 液壓缸的壁厚一般指鋼筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。在液壓系統(tǒng)中，一般都用溢流閥接在液壓泵附近，同時(shí)也可以增加液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性，提高加工零件的精度。其工作原理：當(dāng)保壓延時(shí)結(jié)束后，時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)，使電磁閥 6YA 通電，二位二通電磁換位閥 10 處于下位，從而使主缸上腔壓力油液通過節(jié)流閥 9，電磁閥 10，與油箱連通，從而使主缸上腔油卸壓，釋壓快慢由節(jié)流閥 調(diào)節(jié)。保壓時(shí)間由時(shí)間繼電器在 5s 調(diào)節(jié)。 自動(dòng)補(bǔ)油的保壓回路系統(tǒng)圖的工作原理：按下啟動(dòng)按鈕，電磁鐵 1YA 通電，電磁換向閥 6 右位接入系統(tǒng)，油液一部分壓力油通過節(jié)流調(diào)速閥 8 進(jìn)入主缸上腔；另一部分油液將液控單向閥 7 打開，使主缸下腔回 油，主缸活塞帶動(dòng)上滑塊快速下行，主缸上腔壓力降低，其頂部充液箱的油經(jīng)液控單向閥 14 向主缸上腔補(bǔ)油?？紤]到設(shè)計(jì)要求，保壓時(shí)間要達(dá)到 5S，壓力穩(wěn)定性好。 (3) 向下退回 當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，即操作員取下產(chǎn)品時(shí)，啟動(dòng)開關(guān)，使電磁閥 4YA 通電（ 3YA 斷電），閥 19 換左位，壓力油進(jìn)入頂出缸上腔，其下腔回油，滑塊下移。而液壓泵 1 在電磁閥 6 處于中位時(shí)，直接通過背壓閥直接回到油箱。液壓缸 15 下腔通過液控單向閥 7 經(jīng)過換向 閥 6 的右位流經(jīng)背壓閥，再流到油箱。 － ＋ － － － － －