【正文】 感謝所有給我?guī)椭钠渌蠋熀屯瑢W(xué)們。你們的關(guān)心和幫助，使我成長(zhǎng)為一名合格的大學(xué)畢業(yè)生，為以后走上工作崗位成為一名優(yōu)秀的工程技術(shù)人員奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我要對(duì)機(jī)電系的各位領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視表示衷心的感謝。在此向指導(dǎo)老師致以深深的謝意。從論文的選題、開展、定稿到最后的結(jié)果，指導(dǎo)老師都付出了相當(dāng)?shù)木托难?，并給予了很大的支持和幫助。總之，對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)，無論是設(shè)計(jì)計(jì)算部分還是繪圖說明部分都是按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法來展開的，因此整個(gè)設(shè)計(jì)是可行的，但是作者在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)是在靜態(tài)情況下完成的由于液壓機(jī)的工作過程不是一個(gè)簡(jiǎn)單的靜態(tài)工藝，而是動(dòng)態(tài)的，對(duì)它進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究及虛擬制造過程的研究是一個(gè)值得關(guān)注的研究方向，有許多工作要做。4)由于設(shè)計(jì)時(shí)間緊，沒有對(duì)設(shè)計(jì)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)，應(yīng)采用應(yīng)力測(cè)定儀器檢測(cè)出液壓機(jī)各個(gè)部位尤其是關(guān)鍵部位的受力情況，以此來校核計(jì)算的可靠程度，分析受力零件結(jié)構(gòu)的合理性。 3)本文的強(qiáng)度計(jì)算都是在靜載荷的基礎(chǔ)進(jìn)行的，而實(shí)際問題是循環(huán)變載荷問題。并且會(huì)引起應(yīng)力集中的孔也被簡(jiǎn)化了，這些都是影響分析結(jié)果精確性的因素。對(duì)于機(jī)身的設(shè)計(jì)計(jì)算有好幾種方法，綜合比較下，確定用經(jīng)典理論來設(shè)計(jì)具有實(shí)際可行性。通過此次設(shè)計(jì)我也學(xué)到了不少的設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，希望能在以后的工作學(xué)習(xí)中能盡量發(fā)揮自己的特長(zhǎng)為這方面的研究做自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。了解了目前中國乃至世界上液壓機(jī)和液壓系統(tǒng)發(fā)展的狀況和趨勢(shì)。液壓壓力機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障及其解決方法已在表41中列出。平時(shí)使用過程中，要經(jīng)常對(duì)機(jī)器進(jìn)行清洗，壓制后要用棉紗檫拭干凈，防止設(shè)備生銹，被腐蝕。 液壓系統(tǒng)的故障診斷液壓設(shè)備是由機(jī)械、電氣、液壓、儀表等裝置有機(jī)地組合而成的統(tǒng)一體，系統(tǒng)的故障可能有一方面因素造成，也可能由幾方面的因素造成，所以說液壓系統(tǒng)的故障分析是一個(gè)比較復(fù)雜的問題。11) 負(fù)荷試車后應(yīng)再次測(cè)量主機(jī)精度，如仍舊符合精度要求，則可完成試車，否則需再次進(jìn)行精度調(diào)節(jié)。 10) 選擇電路為半自動(dòng)工作方式，將行程開關(guān)調(diào)至所需位置，進(jìn)行自動(dòng)工作循環(huán)試驗(yàn)。 8) 準(zhǔn)備好一塊金屬墊片進(jìn)行試車。7) 在活動(dòng)橫梁與主缸活塞連接之后，應(yīng)對(duì)機(jī)身精度進(jìn)行調(diào)整，只有所有精度調(diào)整至合格的范圍之內(nèi)，才能繼續(xù)進(jìn)行試車，否則將有損傷機(jī)器之可能。隨后將主缸活塞下行至與滑塊上平面相接觸為止，接著再把法蘭用螺栓緊固，并保證法蘭端面與滑塊上表面相距為5mm。再按動(dòng)其他各按鈕，查看各相應(yīng)部位是否都能正常工作。5) 選擇電路為調(diào)整工作方式，按下壓制按鈕，使主缸活塞向下運(yùn)動(dòng)；活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)停止后按下回程按鈕，使主缸活塞回程，若因各液流閥過于松弛，活塞因工作壓力不夠而不能回程，應(yīng)適當(dāng)旋緊液流閥實(shí)行加壓，直至活塞可以回程。完成上述操作以后正式啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使油泵處于空載工作狀態(tài)，檢查電動(dòng)機(jī)和油泵是否能夠正常工作。 2) 首次開車前必須先將干凈的工作礦物油注滿高壓油泵的泵體3）在未啟動(dòng)設(shè)備值前可先將設(shè)備油箱上面的調(diào)節(jié)手柄盡可能放松。10）安裝完畢，等待試車。 8) 按照液壓系統(tǒng)原理圖連接油路。6）將缸體和上橫梁一起垂直吊起，移到底座上方，對(duì)正套入立柱，接著把上下立柱鎖緊螺母分別擰上四根立柱，上鎖緊螺母應(yīng)保留適當(dāng)間隙，一般為1mm（可憑經(jīng)驗(yàn)確定），以用于調(diào)整精度，主缸中的柱塞暫時(shí)不應(yīng)與活動(dòng)橫梁相連接。 4) 將四根立柱分別從上方插入滑塊和工作臺(tái)的四個(gè)立柱孔內(nèi)，適當(dāng)調(diào)整立柱上的調(diào)節(jié)螺母，使調(diào)節(jié)螺母之上平面距各種臺(tái)面之距離達(dá)到設(shè)計(jì)高度。 2) 將頂出缸裝入底座的中心孔內(nèi)，擺好油管入口位置，然后將下面的螺母鎖緊，再把下缸行程控制架安置于下缸缸底。注意各部件之間要保持適當(dāng)間距，以便于今后的維修。安裝液壓機(jī)的地面必須平整且不容易下陷，故一般安裝在混凝土地面上。由于計(jì)算機(jī)軟件具有使用成本低，繪圖速度快，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，故在這個(gè)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用還是比較廣泛的。單元回路圖繪制好后便可開始進(jìn)行集成塊的設(shè)計(jì)。配置方式選好后，必須先對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的液壓系統(tǒng)原理圖進(jìn)行分解，接著繪制集成塊單元回路圖。在設(shè)計(jì)中，需根據(jù)所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)選擇合理的集成方式。其中，閥類元件在液壓站上配置形式有多種，不同的配置形式，液壓元件的安裝結(jié)構(gòu)會(huì)有所不同，系統(tǒng)的壓力損失也會(huì)不同。對(duì)于像液壓機(jī)這樣的固定式液壓設(shè)備，會(huì)將液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源、閥類元件及部分輔助元件集中安裝在機(jī)身外的液壓站上。液壓系統(tǒng)單位時(shí)間的發(fā)熱量 式（）油箱最小有效容積 式（） 式中 ——表示液壓機(jī)允許的液壓油溫升，這里取=50K。 系統(tǒng)發(fā)熱與溫升驗(yàn)算工進(jìn)在整個(gè)工作循環(huán)中所占的時(shí)間比例達(dá)96%，所以可對(duì)工進(jìn)時(shí)的情況進(jìn)行液壓系統(tǒng)發(fā)熱和液壓油溫升的計(jì)算。在選擇電機(jī)時(shí)功率會(huì)有一定的余量，所以電機(jī)功率不必再進(jìn)行驗(yàn)算，不過此處對(duì)液壓泵卸荷狀態(tài)下的功率需要再作一下計(jì)算，此時(shí)卸荷壓力等于閥7的調(diào)整壓力 ，取泵的額定流量qP =。在前部分設(shè)計(jì)計(jì)算液壓系統(tǒng)是曾經(jīng)提出，運(yùn)動(dòng)部件的自身重量及其在導(dǎo)軌上所受到的摩擦的影響均忽略不計(jì)，因?yàn)樗麄儗?duì)實(shí)際計(jì)算產(chǎn)生的影響很小，因此要考慮因素的僅僅是閥和管路的壓力損失，而本系統(tǒng)對(duì)壓力的要求主要是在工作行程終了時(shí)能夠達(dá)到的最大壓力值，由于此時(shí)速度已接近于0，而且閥門和管路的損失也接近于0，所以這里不再計(jì)算壓力損失值。為了減少泄漏應(yīng)選擇粘度較大的油，本系統(tǒng)選用68號(hào)抗磨液壓油[10]。 選擇油管（1）油管的內(nèi)徑 式（） 式中 q——表示液壓泵的額定流量； V——表示液壓油流速。以上各閥的工作壓力均取p＝32 MPa。 選擇液壓控制閥閥7通過的最大流量均等于qP，而閥1的允許通過流量為q。根據(jù)額定壓力范圍和排量可選用軸向柱塞泵，其型號(hào)為110YCY141C。液壓系統(tǒng)所需的流量 式（） 式中 K——表示泄露系數(shù)，這里取K=； ——表示系統(tǒng)的最大流量，由工況圖（圖34）知快速下降行程中q為最大（q =546 L/min），但此時(shí)已采用充液筒充液方法來補(bǔ)充流量，所以不按此數(shù)值計(jì)算，而按回程時(shí)的流量計(jì)算。液壓系統(tǒng)所需的壓力 式（） 式中 F ——表示系統(tǒng)的最大負(fù)載，即壓制終了階段的負(fù)載； ——表示液壓缸的工作效率； ——表示主液壓缸無桿腔的有效工作面積。 液壓元件的選擇3, 電動(dòng)機(jī)的選擇液壓系統(tǒng)所需的功率 式（） 式中 ——表示液壓系統(tǒng)的最大功率； ——表示液壓泵的工作效率，這里去=?；爻探Y(jié)束后，閥4回到中位，主缸靜止不動(dòng)。由于下腔進(jìn)油路中的液壓油具有一定壓力；故控制油路可以打開閥1，于是主缸上腔中的大部分液壓油會(huì)重新返回到充液筒中，而一小部分經(jīng)閥4排回入油箱，至此主缸結(jié)束快速回程動(dòng)作。下行過程結(jié)束后，按動(dòng)手動(dòng)按鈕使5YA失電，4YA得電，換向閥4換向。在這個(gè)時(shí)候行程擋板會(huì)控制液壓泵的流量，使其流量減小，至此主缸進(jìn)入壓制過程，在此行程中通過行程擋板調(diào)節(jié)液壓泵的流量來達(dá)到所需要的工作。主缸在自重的作用下實(shí)現(xiàn)快速空程下行，由于活塞快速下行時(shí)液壓泵注入主缸上腔的液壓油不足以填充上腔增大的體積，于是在上腔形成負(fù)壓，這時(shí)充液筒中的油液經(jīng)充液閥1注入到主缸的上腔內(nèi)。電磁鐵2YA得電后，換向閥6在右位工作，此時(shí)5YA也得電，換向閥4也變?yōu)橛椅还ぷ?，液壓泵輸出的液壓油并進(jìn)入了主缸的上腔。液壓系統(tǒng)的電磁鐵動(dòng)作見表32，液壓元件規(guī)格明細(xì)表見表33。當(dāng)閥6處于左位時(shí)，頂出缸處于上行狀態(tài)，這時(shí)通至閥4的回油壓力很低，主缸不能動(dòng)作。本系統(tǒng)采用兩個(gè)換向閥進(jìn)行串聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)兩缸的互鎖控制（見圖37）。本系統(tǒng)采用帶阻尼狀的電液動(dòng)換向閥，該閥的中位可以控制換向速度，再一定程度上延長(zhǎng)換向時(shí)間，這樣就可以使上腔高壓降低到合理壓力之后才使下腔接通壓力油。故必須有合理的泄壓方法。（5）泄壓換向的方法液壓機(jī)在壓制行程完畢之后，主液壓缸上腔的壓力很高，主機(jī)會(huì)在高壓的作用下發(fā)生彈性變形，液壓油也受到壓縮，著兩者會(huì)儲(chǔ)存相當(dāng)大的能量。保壓的方法有兩種，一種是停液壓泵保壓，另一種是開液壓泵保壓。為了保證設(shè)備和加工件的安全，必須限制液壓系統(tǒng)的最高壓力，這里可用以溢流閥并聯(lián)在液壓泵的壓油口與主油路之間當(dāng)作安全閥，起到安全卸荷的作用。上面已經(jīng)選用了伺服變量柱塞液壓泵，故這里仍利用行程擋塊來控制液壓泵的流量，從而達(dá)到控制壓制速度的目的。（3）壓制速度的調(diào)整在壓制的過程中，壓制速度是不斷變化的。在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)處于工作行程時(shí)，行程擋塊觸碰到行程開關(guān)發(fā)送相應(yīng)信號(hào)使電磁換向閥5的電磁鐵3YA得到電，控制油路K通不到液控單向閥8，單向閥8關(guān)閉，這時(shí)候單向順序閥2阻止活動(dòng)滑塊快速下行，因此只能依靠液壓泵向液壓缸的上腔供給的液壓油執(zhí)行強(qiáng)制下行，故而速度比較慢。本系統(tǒng)中也選用行程控制方式。前者是利用活動(dòng)滑塊在與加工件接觸之后，由于負(fù)載變大導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的壓力自動(dòng)升高從而改變了系統(tǒng)速度。（2）減速方式選擇與設(shè)計(jì)液壓機(jī)的活動(dòng)橫梁下行接近加工零件時(shí)，壓制速度會(huì)由快變慢，且速度變化較大。由于本課題中設(shè)計(jì)的液壓機(jī)屬于小型液壓機(jī)，下行速度的控制問題不如大型壓機(jī)突出，所以這里可以采用圖36所示的回路 [11]。此方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要輔助泵和能源，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；它的缺點(diǎn)是下行時(shí)的速度不易得到控制，如果吸油不充分將會(huì)導(dǎo)致升壓速度緩慢，降低工作效率。同時(shí)要在壓力機(jī)的最上部設(shè)計(jì)一個(gè)充液筒，這是因?yàn)楫?dāng)運(yùn)動(dòng)部件快速下行時(shí)，高壓泵的流量會(huì)來不及補(bǔ)充液壓缸容積的增加量，這時(shí)會(huì)形成負(fù)壓，在這種情況下上腔不足部分的液壓油，可通過充液閥、充液筒吸取獲得。液壓機(jī)常采用的快速行程方式有好幾種，在這里本機(jī)采用自重快速下行方式。 液壓系統(tǒng)的擬定液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)是，行程中壓力變化很大，所以在行程中的不同階段保證達(dá)到規(guī)定的壓力是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中首先要考慮的問題。由于 式（）故頂出缸內(nèi)徑 式（） 取整 =150mm 頂出缸的活塞桿直徑： 式（） 式中——表示頂出缸內(nèi)徑； ——表示頂出缸頂出力； ——表示頂出缸的工作效率； P——表示液壓系統(tǒng)的工作壓力。流量q由零增為2300 cm3/s，其變化規(guī)律為 式（） 功率 式（）求P關(guān)于S的導(dǎo)數(shù)，得 式（）令=0，得 S=，故在 S=，功率P的值最大， 式（）（5）快速回程等速階段 式（）繪制出功率圖，如圖35 圖34 液壓缸流量圖 圖35 液壓缸功率圖 頂出缸參數(shù) 頂出缸行程安排頂出行程：300mm，速度：70 mm/s；回程： 300 mm，回程速度140