【正文】 2 ,根據(jù)表 28（ JB82766） 選外徑為 22mm，壁厚為 。 液壓缸的設(shè)計(jì)是在對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了工況分析，編制了負(fù)載圖，選定了工作壓力之后進(jìn)行的：先根據(jù)使用要求選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型，然后按負(fù)載情況、運(yùn)動(dòng)要求、最大行程等確定其主要尺寸，進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性和緩沖驗(yàn)算，最后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2. 考慮液壓缸行程終了處的制動(dòng)問(wèn)題和液壓缸的排氣問(wèn)題。但是并非所有的液壓缸都要考慮這些問(wèn)題。如承受彎曲的活塞桿不能用螺紋連接，要用止口連接。如沖擊載荷使活塞桿壓縮，定位件須設(shè)置在活塞桿端，如為拉伸則設(shè)置在缸蓋端。 （二）液壓缸主要尺寸及相關(guān)零件的確定 設(shè)計(jì)出的液壓圖，如圖 所示 圖 1—— 活塞桿； 2—— 缸蓋； 3—— 防塵圈； 4—— 擋油環(huán)； 1 12—— 密封圈； 13—— 密封環(huán)；8—— 缸體； 14—— 排氣閥； 10—— 活塞； 15—— 墊圈； 16—— 螺母； 17—— 防松螺母； 18—— 螺母；19—— 螺桿。 根據(jù)新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷，表 工程機(jī)械用液壓缸外徑系列選取液壓缸 120mm。 液壓缸的缸筒長(zhǎng)度由最大工作行程決定，缸筒的長(zhǎng)度一般最好不超過(guò)其內(nèi)徑的 20 倍，本液壓系統(tǒng) 行程為 60mm，根據(jù) GB/T23491980，液壓缸活塞行程選取為 60mm，活塞寬度 25mm，結(jié)合具體結(jié)構(gòu)，會(huì)有一定長(zhǎng)度的預(yù)留，所以經(jīng)過(guò)綜合 ，缸 筒長(zhǎng)度為 153mm，本液壓缸缸筒內(nèi)徑不大，缸筒厚度參考相關(guān)書(shū)籍取為 5mm。油口與油管的連接采用螺紋連接，根據(jù)表 29，選進(jìn)、出油口螺紋為 M16，再查 JB82766，選擇進(jìn)、出油口的油管，選公稱(chēng)通徑為 10mm，外徑為 16mm，壁厚為 。 2） 密封材料要與工作介質(zhì)有良好的“兼容性”，彈性好，永久變形小，有適當(dāng)?shù)?機(jī)械強(qiáng)度，耐熱耐磨性能好。 4） 制造簡(jiǎn)單，裝拆方便，成本低。 O 形圈可作動(dòng)、靜密封使用，安裝方便，價(jià)格便宜，所以，活塞與缸筒之間，缸筒和缸蓋之間用 O 形圈密封，查閱 O 形圈的國(guó)標(biāo) ，選 106 。 為了排除液壓缸中剩留的空氣，缸蓋上設(shè)置有排氣孔，與排氣閥相連，可以排除缸內(nèi)空氣。 導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向套是裝在液壓缸有桿側(cè)的缸蓋內(nèi)，用以對(duì)活塞桿導(dǎo)向。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度取 （ ～ ）d，其中 d 為活塞桿直徑，據(jù)此，取為 20mm。 液壓缸的缸筒壁厚δ、活塞桿直徑 d 和缸蓋處固定螺栓的直徑，在高壓系統(tǒng)中必須進(jìn)行強(qiáng)度校核，本系統(tǒng)壓力小，且選擇的尺寸、零件都有足夠的余量，完全符合強(qiáng)度要求，所以，不進(jìn)行校核。液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，目前只是采 用一些簡(jiǎn)化公式進(jìn)行近似估算，以便定性地說(shuō)明情況。 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算的項(xiàng)目很多，常見(jiàn)的有回路壓力損失驗(yàn)算和油液溫升驗(yàn)算。管道內(nèi)的這兩種損失可才《液壓工程手冊(cè)》中的有關(guān)公式估算；閥類(lèi)元件的局部損失則須從產(chǎn)品華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 19 樣本中查出?；赜吐飞系膲毫p失一般都折算到進(jìn)油路上去。 在本系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)的具體管路布置尚未確定，整個(gè)回路的壓力損失無(wú)法估算，不過(guò)，本液壓系統(tǒng)工作壓力小，各元件及泵 的額定壓力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所需最大壓力，故壓力損失再?lài)?yán)重，也不會(huì)使系統(tǒng)所需壓力達(dá)到系統(tǒng)能提供的最大值。單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入液壓系統(tǒng)的熱量 Hi（以 Kw 計(jì)）是液壓泵輸入功率 Pi 和液壓執(zhí)行元件有效功率 P0 之差，假如這些熱量全部由油箱散發(fā)出去，不考慮系統(tǒng)其它部分的散熱效能，則油液溫升的估算公式可以根據(jù)不同的條件分別從有關(guān)的手冊(cè)中找出來(lái)。油箱中油液允許的溫升值隨主機(jī)不同而不同：一般機(jī)床為 25～ 30oC，工程機(jī)械為 35～ 40oC，等等。 系統(tǒng)工進(jìn)時(shí)，液壓缸的有效功率為 P0 =Fv=40000*=10kW 這時(shí)泵通過(guò)卸荷閥卸荷， 輸出功率 Pi=qp*η=**106*= 由此得到液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率為 Hi= Pi P0=（ ） kW= 油液溫升Δ T（以 oC 計(jì)）的計(jì)算式可以用單位時(shí)間內(nèi)輸入熱量 Hi 和油箱有效容積 V（以 L 計(jì)）近似地 表示成 ΔT=（ Hi/ 3 *vv ） *103 帶入數(shù)據(jù)，求出油液溫升近似值 ΔT=（ *103） / 3 400*400 = 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 20 溫升沒(méi)有超出允許范圍，液壓系統(tǒng)中不須設(shè)置冷卻器。 它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器 PMC、可編程序順序控制器 PSC、可編程序邏輯控制器 PLC（英文全稱(chēng)： Programmable Logic Controller）和可編程序控制器 PC 幾個(gè)不同時(shí)期。 它是在電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等融合為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。 PLC 的產(chǎn)生和發(fā)展 PLC 的產(chǎn)生源于美國(guó)汽車(chē)制造業(yè)飛速發(fā)展的需要。由此提出了 新型工業(yè)控制裝置的幾點(diǎn)招標(biāo)要求。從此這項(xiàng)技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。 20 世紀(jì) 80 年代以后，隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展， 16 位 32 位微處理器應(yīng)用于 PLC 中，使 PLC 得到迅速發(fā)展。 自從第一臺(tái) PLC 出現(xiàn)以后，日本、德國(guó)、法國(guó)等也相繼開(kāi)始研制 PLC，并取得了迅速的 發(fā)展。著名的 PLC 生產(chǎn)廠家主要有美國(guó)的 AB（ AllenBradly）公司、 GE（ General Electric）公司，日本的三菱電機(jī)（ Mitsubishi Electric）公司，歐姆龍（ OMRON）公司，德國(guó)的 AEG 公司、西門(mén)子（ Siemens）公司，法國(guó)的 TE（ Telemecanique）公司等。 的硬件組成 PLC 的硬件主要由中央處理器（ CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)展接口、電源等部分組成。 1）中央處理單元（ CPU） 同一般的微機(jī)一樣， CPU是 PLC 的核心。 2）存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器主要有兩種：一種是可讀 /寫(xiě)操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM，另一種是只讀存儲(chǔ)器ROM、 PROM、 EPROM 和 EEPROM。 3）輸入 /輸出單元 輸入 /輸出單元通常也成為 I/O 接口電路或 I/O 模塊，是 PLC 與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之間的連接部件。 4）通信接口 PLC 配有各種通信接口，這些通信接口一般都帶有通信處理器。 5）智能接口模塊 智能接口模塊是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它有自己的 CPU、系統(tǒng)程序、存儲(chǔ)器以及與PLC 系統(tǒng)總線相連的接口。 6）編程裝置 編程裝置的作用是編輯、調(diào)試、輸入用戶(hù)程序，也可在線監(jiān)控 PLC 內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與 PLC 進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)。 7）電源 PLC 配有開(kāi)關(guān)電源，以供內(nèi)部電路使用。對(duì)電網(wǎng)提供的電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓在額定值177。 8）其他外部設(shè)備 除了以上所述的部件和設(shè)備外， PLC 還有許多外部設(shè)備，如 EPROM 寫(xiě)入器、外存儲(chǔ)器、人 /機(jī)接口裝置等。然后再?gòu)念^開(kāi)始掃面執(zhí)行，周而復(fù)始運(yùn)行。整個(gè)掃描工作過(guò)程包括內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新五個(gè)階段。它較好地解決了工業(yè)領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。為了擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤(pán)。 3） PLC 大力開(kāi)發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力 如高速技術(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O 模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。 5）編程語(yǔ)言多樣化 除了大多數(shù) PLC 使用的梯形 圖語(yǔ)言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語(yǔ)言、面向過(guò)程控制的流程圖語(yǔ)言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級(jí)語(yǔ)言（ BASIC、 C 語(yǔ)言）等。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量為目的。 2） 保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 保證 PLC 控制系統(tǒng) 能夠給長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。 3） 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 工程的實(shí)施，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。 4） 適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也會(huì)不斷提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 23 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 這次設(shè)計(jì)采用的是 OMRON 系列中的 CPM2AH。 圖 2）根據(jù) PLC 的外部接線圖以及控制要求，設(shè)計(jì)出 PLC 控制程序圖，如圖華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 24 圖 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 25 4總結(jié) 從 我的畢業(yè)論文工作，時(shí)至今日 ，論文基本完成。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張 又充實(shí)的畢業(yè)設(shè) 計(jì)終于落下了帷幕。 在與導(dǎo)師 、同學(xué) 交流討論中我的題目定了下來(lái)，是： 鑄型輸送機(jī)液壓控制系統(tǒng) 。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對(duì)自己現(xiàn)在的工作方向和方法有 了掌握。我在學(xué)校圖書(shū)館，大工圖書(shū)館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類(lèi)相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫(xiě)。 資料已經(jīng)查找 當(dāng)資料查找到一定程度 ，我開(kāi)始 著手液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 。在大家的幫助下，困難一個(gè)一個(gè)解決掉， 液壓系統(tǒng)終于能夠在仿真軟件上正確運(yùn)行了 。 接下來(lái) 就是 開(kāi)始進(jìn)行 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中各參數(shù)的確定 和 液壓缸的 設(shè)計(jì)工作。選擇好了之后就是液壓系統(tǒng)原理圖中的各元件就能夠確定下來(lái)。 雖然在設(shè)計(jì)之初，很多的設(shè)計(jì)步驟都沒(méi)有能夠滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)中的要求，但是在老師的指導(dǎo)下，積極改正自己在 auto CAD 軟件上改進(jìn)各種設(shè)計(jì)，終于設(shè)計(jì)出自己滿(mǎn)意的液壓裝配圖。畢業(yè)論文的制 作給了我難忘的回憶。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。 腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。在我的學(xué)業(yè)和論文的研究工作中無(wú)不傾注 著老師們辛勤的汗水和心血。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 26 5參考文獻(xiàn) [1]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [卷 4]，北京，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) ， 2021 [2]唐中燕，機(jī)電傳動(dòng)控制 [M]，北京，中國(guó)電力出版社， 2021 [3]張利平主編，現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用 220 例，北京，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [4] 張利平主編，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì)，北京，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [5]楊 培元主編，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [6]張利平主編，液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南，北京，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [7]何存新，張鐵華主編，液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)，武漢，華中科技大學(xué)出版社， 2021 [8]袁子榮主編，液氣壓傳動(dòng)與控制，重慶，重慶大學(xué)出版社， 2021 [9] 王守城，液壓元件及選用 [M]，北京，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 27 感謝 值此論文完成之際，向我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題導(dǎo)師賈桂紅老師致 謝，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，賈老師給予熱切的監(jiān)督和耐心的指導(dǎo)， 并以嚴(yán)謹(jǐn)端正 的科學(xué)態(tài)度 、認(rèn)真負(fù)責(zé) 的治學(xué)精神 、一絲不茍 的工作作風(fēng)，激勵(lì)我 不斷前進(jìn)進(jìn)取，完成目標(biāo)。在此，再次向賈老師致謝！ 最后，感謝我周?chē)耐瑢W(xué)，和曾經(jīng)我請(qǐng)教過(guò)幫助過(guò)我的老師和朋友，他們都給予我很大的幫助，幫助我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)