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毕业设计说明书(论文
液压挖掘机液压系统设计学生姓名
所学专业
班级
学号
指导教师XXXXXXXXX系
二○**年X X月
毕业设计(论文任务书(指导教师填表
填表时间:20**年3月5日学生姓名
专
业班
级
指
导教
师
课
题类
型
工程
设计
题
目
液压挖掘机液压系统设计
主要研
究内容1.研究并掌握液压系统设计方法;
2.研究并掌握液压系统基本功能回路;
3.根据WY6履带式液压挖掘机的使用范围及整机参数,确定液压系统的压力和选择液压系统主泵、主阀、回转马达等液压元件;
4.设计该机液压系统原理图。
主要技
术指标1.挖掘机液压系统的设计步骤与设计要求;
2.进行工况分析、确定挖掘机液压系统的主要参数;
3.制定基本方案和绘制挖掘机液压系统图;
4.挖掘机液压元件的选择与专用件设计;
5.挖掘机液压系统性能验算;
6.设计挖掘机液压装置;
7.挖掘机液压系统设计计算。
进度计划1-2周:选择设计方向,收集资料,确定设计内容;
3-5周:根据设计参数对挖掘机液压系统进行设计计算; 6-7周:绘制挖掘机工作装置结构图及零件图;
8-9周:撰写设计过程,总结设计过程;
10-11周:校对论文,完善论文,论文答辩。
主要参
考文献1.工程机械研究所.单斗液压挖掘机天津.中国建筑工业版社.1977
2.陈冬生等.液压传动和液力传动.水利电力出版社.1991
3.官忠范主编.液压传动系统.机械工业出版社.1997
4.李福义.液压技术与液压伺服系统.哈尔滨船舶工程学院出社.1992
5.何存兴主编.液压元件.机械工业出版社.1982
6.张铁.液压挖掘机结构原理及使用.石油大学出版社
7.周士昌主编.液压系统的设计图集.机械工业出版社
8.杨培元,朱富元主编.液压系统设计简明手册.机械工业出版社.2002
9.彭天好,杨华勇,傅新.液压挖掘机全功率匹配与协调控制.机械工程学
报.2001.11
研究所所长(教研室主任签字:年月日
河南科技大学毕业设计(论文开题报告
(学生填表
院系:20**年4月10日课题名称液压挖掘机液压系统设计
学生姓名专业班级课题类型工程设计
指导教师职称课题来源生产实际
设计(或研究的依据与意义
为了扩大内需,保持国名经济持续快速、健康的发展,国家对基础设施的投入已达幅度增加,特别是在几个项目入长江三峡的建设和西部大开发的带动下,而最近国家有加大了打击走私的力度,非法二手挖掘机得进口渠道已被堵住。可以肯定,我国液压挖掘机的市场需求越来越大,这就为我国液压挖掘机的发挥展带来机遇的同时,业带来了更大的挑战。
正是在这一背景下,本文以液压挖掘机作为研究对象,深入研究节能技术,利用微电子技术和微机控制技术。试制适合我国国情的电子节能控制效果,这对于提高我国工程车辆的整机性能,提高其市场竞争力,促进国名经济建设的现代化步伐,都具有重要的理论意义和现实意义。
国内外同类设计(或同类研究的概况综述
工程机械是实现施工高速度、高质量、低成本、高效益的重要手段。它广泛应
用于国民经济各部门,世界各国历来都十分重视工程机械的发展。战后,日、美、法、英和西德等国工程机械年平均增长率分别达到29.1%,15.9%,12%, 9%和11.9%,这是各国工业中,其它行业所不及的。
我国工程机械行业虽然起步较晚,但发展速度相当快。自60年代初期到70年
代中期,已逐步形成了独立的制造体系。改革开放以来,经过“六五”和“七五”的建设和改造,有了突飞猛进的发展,基本形成了一个有一定规模,门类齐全,布局较合理,具有完整生产、科研、教育体系的全国性行业。
液压挖掘机的液压系统及其主要液压传动件,如主泵、主阀、回转装置、驱动装置,分别是引进日本东芝和帝人制机两公司的九十年代产品。该机的设计合理、性能先进、作业效率高,其主要性能指标已达到国内领先与国外九十年代初先进水平。性能价格比要比同类型进口机高。
随着我国国民经济的高速发展,挖掘机拥有量也越来越大。与此同时,由于我国挖掘机工作条件比较恶劣,载荷变化大,使得发动机经常偏离低耗油区工作,机械性能得不到充分发挥,尤其是液压挖掘机能源消耗更为严重。据统计,国产挖掘机的利用率仅为50-70%。
3.课题设计(或研究的内容
1.研究并掌握液压系统设计方法。
2.研究并掌握液压系统基本功能回路。
3.根据所设计液压挖掘机的使用要求设计该机液压系统原理图。
4.设计(或研究方法
1.根据所设计挖掘机的基本方案和绘制挖掘机系统图。
2.挖掘机液压系统性能验算。
3采用AutoCAD等绘图软件绘制所需图纸,并用WORD编辑所写论文内容。
5.实施计划
1~2周:选择设计方向,收集资料,确定设计内容。3~5周:根据设计参数绘制液压挖掘机系统图。6~7周:绘制挖掘机系统结构图及工作原理图。8~9周:撰写设计过程,总结设计过程。
10~11周:校对论文,完善论文,毕业答辩。
指导教师意见
指导教师签字:年月日研究所(教研室意见
研究所所长(教研室主任签字:年月日
目录
第1章绪论 (1
§1.1挖掘机的功能及主要技术参数 (1
§1.1.1功能 (1
§1.1.2主要技术参数 (2
§1.2挖掘机简史 (3
§1.3国内外的情况 (3
§1.3.1国外挖掘机目前水平及发展动向 (3
§1.3.2国内挖掘机目前水平及发展状况 (6
第2章液压系统分析与设计 (9
§2.1设计思想 (9
§2.1.1产品开发目的与适用范围 (9 §2.1.2设计指导思想 (9
§2.2液压系统分析 (10
§2.2.1本机要求 (10
§2.2.2挖掘机的液压系统 (10
§2.2.3本机技术要求 (12
§2.2.4本机液压系统图结构特点 (12 §2.2.5液压系统图的拟定 (13
第3章液压系统的计算 (15
§3.1液压系统参数 (15
§3.2油缸计算 (17
§3.2.1油缸基本参数 (17
§3.2.2油缸工作能力 (18
§3.2.3油缸运动计算 (18
§3.2.4油缸稳定性计算 (19
§3.2.5油缸铰点比压 (20
§3.3管路流速计算 (20
§3.3.1压力管路 (21
§3.3.2回油管路 (21
§3.3.3吸油管路 (21
§3.4热平衡计算 (21
§3.4.1发热量计算 (21
§3.4.2散热计算 (26
§3.4.3油箱散热量和所需冷却器散热面积 (27 §3.5生产率和循环时间计算 (28
§3.5.1理论生产率计算 (28
§3.5.2作业循环时间T的计算 (28
§3.6回转装置转速度及回转力矩计算 (30
§3.7牵引力及行走速度计算 (31
§3.8驱动装置牵引力计算 (32
§3.9功率计算 (33
第4章结论 (34
参考文献 (35
致谢 (36
第1章绪论
§1.1WY6挖掘机的功能及主要技术参数
§1.1.1功能
挖掘机作业过程是以切削刃切削土壤,实现破土、装土、提升回转、卸土,再返回第二次挖掘,挖完一段后,机械移位继续挖掘。
为实现上述周期性作业动作要求,就需要以下组成部分:工作装置、回转机构、动力装置、传动装置(液压部分、操纵装置、行走装置等。现通常按结构分为:工作装置、回转平台、行走装置。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。
回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。
行走装置(也称下车由导向轮、驱动轮、支重轮、托带轮、履带、组合行走架、行走马达减速机和张紧缓冲装置等零部件组成。如图1-1所示。
图1-1行走装置
1、导向轮
2、组合行走架
3、张紧装置
4、中护轨板
5、托带轮
6、履带
7、支重轮
8、驱动轮
行走装置是挖掘机的支柱,承受挖掘机的全部质量和挖掘机载荷,提供挖掘机行走、转弯和爬坡的能力挖掘机工作时,行走装置起到支撑和稳定的作用。
§1.1.2主要技术参数
表1-1
型号WY6
型式履带式反铲液压挖掘机
整机质量6000kg
外形尺寸长×宽×高5945×1920×2600
标准斗容0.18m3
发动机型号康明斯B3.3-C
发动机额定功率45KW
发动机额定转速2200rpm
轨距1520mm
轴距1990mm
接地长度2000mm
履带板宽度400mm
接地比压31.7KPa
最小离地间隙300mm
爬坡能力30°
液压系统压力22MPa
液压系统闭锁压力26MPa
行走速度两挡0- 2.52/0- 4.81km/h
平台回转速度0-10.7r/min
回转制动压力20MPa
伺服系统压力3MPa
最大挖掘高度5330mm
最大挖掘深度3890mm
最大挖掘半径6900mm 最大卸载高度3630mm 铲斗最大挖掘力
40KN
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§1.2
挖掘机简史
第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史,期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。
由于液压技术的应用,20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机,20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术,缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件,制造质量不够稳定,配套件也不齐全。从20世纪60年代起,液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段,各国挖掘机制造厂和品种增加很快,产量猛增。1968-1970年间,液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%,目前已接近100%。
§1.3
国内外的情况
§1.3.1
国外挖掘机目前水平及发展动向
工业发达国家的挖掘机生产较早,法国、德国、美国、俄罗斯、日本是斗容量3.5-40m3单斗液压挖掘机的主要生产国,从20世纪80年代开始生产特大型挖掘机。例如,美国马利昂公司生产的斗容量50-150m3剥离用挖掘机,斗容量132m3的步行式拉铲挖掘机;B-E (布比赛路斯-伊利公司生产的斗容量168.2m3的步行式拉铲挖掘机,斗容量107m3的剥离用挖掘机等,是世界
上目前最大的挖掘机。
从20世纪后期开始,国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。
1、开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要,国外发展了斗容量在0.25m3以下的微型挖掘机,最小的斗容量仅在
0.01m3。另外,数量最的中、小型挖掘机趋向于一机多能,配备了多种工作装置——除正铲、反铲外,还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等,以满足各种施工的需要。与此同时,发展专门用途的特种挖掘机,如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。
2、迅速发展全液压挖掘机,不断改进和革新控制方式,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵,利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合,实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切,挖掘机的全液压化为其奠定了基础和创造了良好的前提。
3、重视采用新技术、新工艺、新结构,加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如,德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置,使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作;美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统,可自动调节流量,避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS(计算机辅助功率系统,提高挖掘机的作业功率,更好地发挥液压系统的功能;日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统,利用精控模式选择系统,减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗,并处长了零部件的使用寿命;德国奥加凯(O&K公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性,使油泵具有最大的工作效率;日本神钢公司在新型的90
4、90
5、907、909型液压挖掘机上采用智能型控制系统,即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作;德国利勃海尔公司开发了ECO(电子控制作业的操纵装置,可根据作业要求调节挖掘机的作业性能,取得了高效率、低油耗的效果;美国卡特匹勒公
司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等,进一步提高了挖掘机的作业效率和
稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS---电子功率优化系统,根据发动机负荷的变化,自动调节液压泵所吸收的功率,使发动机转速始终保持在额定转速附近,即发动机始终以全功率运转,这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率,又防止了发动机因过载而熄火。
4、更新设计理论,提高可靠性,延长使用寿命。美、英、日等国家推广采用有限寿命设计理论,以替代传统的无限寿命设计理论和方法,并将疲劳损伤累积理论、断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面,促进了产品的优质高效率和竞争力。美国提出了考核动强度的动态设计分析方法,并创立了预测产品失效和更新的理论。日本制定了液压挖掘机构件的强度评定程序,研制了可靠性住处处理系统。在上述基础理论的指导下,借助于大量试验,缩短了新产品的研究周期,加速了液压挖掘机更新换代的进程,并提高其可靠性和耐久性。例如,液压挖掘机的运转率达到85%-95%,使用寿命超过1万小时。
5、加强对驾驶员的劳动保护,改善驾驶员的劳动条件。液压挖掘机采用带有坠物保护结构和倾翻保护结构的驾驶室,安装可调节的弹性座椅,用隔音措施降低噪声干扰。
6、进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中,压力减小时和增大流量来裣,使液压泵功率保持恒定,亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率。当外阻力增大时则减少流量(降低速度,使挖掘力成倍增长率加;采用三回路液压系统。产生三个互不成影响的独立工作运动。实现与回转达机械的功率匹配。将第三泵在其他工作运动上接通,成为开式回路第二个独立的快速成运动。此外,液压技术在挖掘机上普遍使用,为电子技术、自动控制技术在挖掘机的应用与推广创造了条件。
7、迅速拓展电子化、自动化技术在挖掘机上的应用。20世纪70年代,为了节省能源消耗和减少对环境的污染,使挖掘机的操作轻便和安全作业,降低挖掘机口音,改善驾驶员工作条件,逐步在挖掘上应用电子和自动控制技术。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠耐用等方面性能要求的提高,促使了机电一体化在挖掘机上的应用,并使其各种性能有了质的飞跃。20世纪80年代,以微电子技术为核心的高新技术,
特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用,推动了电子控制技术在挖掘机上应用和推广,并已成为挖掘机现代化的重要标志,亦即目前先进的挖掘机上设有发动机自动怠速及油门控制系统、功率优化系统、工作模式控制系统、监控系统等电控系统。
§1.3.2内挖掘机目前发展水平及状况
2000年来,随着国家新一轮经济发展进入一个更深层次的阶段,包括基础设施建设、新的城镇化建设等,刺激挖掘机行业进一步的发展。所以在2000年以后形成了一个高潮期。据统计,2000年国内挖掘机企业产量为8111台、销售量为7926台,与1999年相比,产销量均增长30%以上。2000年全国液压挖掘机产销量近8000台。
2002年是我国工程机械行业历史上增长速度最快、经济形势最好的一年,堪称“井喷之年”。挖掘机全年销量1.9万台,同比增长58%,挖掘机成了整个工程机械行业中产、销量增长最快的机种之一。
2003年国产挖掘机的价格优势仍然是十分明显的。以13至14吨级的轮式挖掘机为例,虽然其关键零部件系国外配置,但价格与国外同等机型相比仍相差25万至30万元。小功率、多功能的挖掘机尤其受到青睐。通过快速换装不同的工作装置以完成挖、装、填、夯、抓、刨、吊钻、剪等多种作业,挖掘装载机出现了需求不断上升的势头。除了JCB、凯斯等品牌外,德工的WZ25-20型也出现了较好的销售趋势。轮胎挖掘机的需求一直在稳步增长,如常州现代的轮式挖掘机从0.25至0.92立方米都可生产,詹工可生产14至30吨级的轮式挖掘机,其中20吨级的轮式挖掘机的行驶速度可高达54公里/小时。目前我国轮式挖掘机的生产企业大约为10家。
2003年的大型挖掘机在我国一直处于薄弱地位,主要依赖进口。长挖的CE600-5型斗容达4立方米,常州现代的R450LC-5型挖掘机属于43.53吨级,而德国的利勃海尔生产的600吨级的挖掘机最大斗容可达34立方米。
2003年小型挖掘机的需求继续旺盛。2003年产销3000多台,而需求量在5000台/年左右。久负盛名的久保田已落户上海,久保田生产从0.5至5吨的33个产品系列,年产量在1.2万台左右,久保田先推出无尾超小回转机型的主导机型,以后陆续有其他型号上市,意欲占领中国20%的小型挖掘机市场,其产品的数字化液晶显示、自动怠速功能博得了用户的赞誉。凯斯的小型挖掘机同样采用无尾回转及动臂可回转技术,采用橡胶履带用于液压锤、
液压剪的双回路辅助输出液压回路,同样受到使用单位的欢迎。
由于2003年以来我国固定资产投资规模增长过快,中央政府在2004年4月出台了一系列宏观调控政策,抑制投资过热的行业。目前,宏观调控已初见成效,经济开始向“软着陆”发展。2004年下半年开始,固定资产投资增速出现较快的下降,挖掘机械行业增速随之下降,并且下降幅度将高于固定资产投资的下滑速度。这必将对挖掘机行业带来冲击!
1999年-2004年履带式挖掘机进出口量:中国挖掘机近三年增长极为迅速,虽然国内产销量已成为国际上的挖掘机大国,但历年仍有大量挖掘机产品进口,进出口逆差仍较大。
2004年国内已形成的局面:随着我国挖掘机行业持续高速发展,尚未引进外资的企业纷纷加快技术改造,引进技术合作、资产重组、强强联合优势互补,创中国人自己发展之路。如柳工、玉柴、南特、卓尔、军联、山河智能、山东常林、徐工、临工、黄工等相继完成技改,成效显著,争创年千台目标企业。同时,一些大型国企改制后也焕发出极强生命力。如长挖改制后的四川邦立重机有限公司扬长避短搞发展,2004年目标大挖260台,销售收入3亿元。2004年上半年研制出中国最大的液压挖掘机——100t级强力矿山型全液压挖掘机,CE(D1000-6斗容6m3、373kw。同时还为中国矿山研制出系列全液压挖掘机CE400-6、CE420-6、CE(D460-5、
CE(D550-6、CE(D650-6、CE(D900-6系列产品供应市场,物美价廉,深受市场欢迎,已成为中国大型挖掘机研发基地。玉柴、卓尔、南特、智能也正在成为中国小挖研发重要基地。柳工、临工、三一、徐工、贵矿、力士德等将成为国产中吨位挖掘机名品与国外品牌抗衡的生产企业。
纵观我国液压挖掘机近40年的发展历史,大致可以分成以下几个阶段:
一、开发阶段(1967-1977年:以测绘仿制为主的开发。通过多年坚持不懈的努力,克服一个一个的困难,有少量几种规格的液压挖掘机终于获得初步成功,为我国挖掘机行业的形成和发展迈出了重要的一步。
二、液压挖掘机发展、提高并全面替代机械挖掘机阶段(1978-1986年。这个阶段通过各主机厂引进技术(主要是德国挖掘机制造技术的消化、吸收和移植,使我国液压挖掘机产品的性能指标全面提高到国际70年代末80年代初的水平。全国液压挖掘机的平均年产量达到1230台。
三、液压挖掘机生产企业数量增加,新加入挖掘机行业的国有大、中型企
业以技贸结合、合作生产方式联合引进日本挖掘机制造技术(1987-1993年。由于国内对挖掘机的需求量的不断提高,新加入挖掘机行业的企业通过开发和引进挖掘机制造技术,其产品批量或小批量的投放国内市场或出口,打破了多年来主要由六大家挖掘机生产企业垄断国内挖掘机市场的局面,形成了有益于提高产品质量、性能和产量的良性竞争。这个期间国内液压挖掘机的年均产量提高到2000余台。
四、国内液压挖掘机供需矛盾日益扩大,国外各著名挖掘机制造厂商看好中国市场纷纷前来创办合资、独资挖掘机生产企业(1994年--至今。从1994年开始,特别到1995年在我国挖掘机行业掀起了一股不小的合资浪潮。其中美国卡特彼勒公司和日本神户制钢所率先在徐州金山桥开发区和与成都工程集团公司合作在成都相继建立了生产液压挖掘机的中外合资企业,随后日本小松制作所、日立建机株式会社、韩国大宇重工、韩国现代重工业以及德国利勃海尔、德国雪孚、德国Atlas、瑞典Volvo公司等都先后在中国建立了中外合资、外商独资挖掘机生产企业,生产
具有世界先进水平的多种型号和规格的液压挖掘机产品。近几年这些企业运营情况良好,发展速度很快。
河南科技大学毕业设计(论文
第2章液压系统分析与设计
§2.1设计思想
§2.1.1产品开发目的与适用范围
由于2004年我国经济实行宏观调控后,国内固定资产投资比例减小,严重影响了挖掘机的销售市场。2003年13家企业共销售挖掘机30139台,其中15吨以下挖掘机销售了2957台,占销售总量的9.8%;2004年13家企业共销售挖掘机2764台,下降了9%。其中15吨以下挖掘机销售了4631台,占销售总量的16.75%。增量为
6.77%。2004年15吨以下的挖掘机比2003年增长56.58%。这说明宏观调控对15吨以下小挖不但没有影响,反而销量增加,预计以后每年需要5000~7000台的量。市场发展很快。目前生产小挖的企业有玉柴、山河、柳工、现代京城、大宇、日立等企业。快速开发15吨以下挖掘机,以适应市场的需要。
2003以来国家对农业的投资力度正在加大,另外我国西部开发建设,南水北调工程的启动,将需要大量的工程机械产品,尤其是对中小型号的液压挖掘机的需求量必将持续增长。
经过调研,6-10吨级液压挖掘机在农业、农村、农民以及城乡个体、私营、集体企业中具有较好市场。
本产品主要用于民用建设、市政工程、农田水利、修筑道路、房产开发等土石方施工。
§2.1.2设计指导思想
一、贯彻“质量第一”的方针,力求结构合理,可靠性高。
二、要贯彻“三化”原则,尽量考虑零部件的通用性,要投资少,见效快(标准化、通用化、系列化。
三、外协件应立足于国内,但液压件尽量选国外产品,并有一定的先进
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性和可靠性。
四、产品应符合国家、有关标准,并学习引用国外先进技术。
§2.2液压系统分析
§2.2.1本机要求
一、发动机
采用康明斯发动机,油耗低,噪音小,性能可靠。也可根据用户需求,选装不同品牌的发动机。
二、液压系统
采用全功率调节变量的负载传感开式液压系统,技术成熟,作业性能优良,可靠性高。伺服系统采用先导阀控制,操纵轻便,控制准确;回转装置及液压系统系统主要部件选用韩国第一油压的产品,性能优良;密封件选用派克芬尼公司及国内知名品牌产品。
三、行走系统
采用全刚性底盘,“H”型车架,强度高,安全可靠。可根据用户需要可装整体式橡胶履带和钢履带
四、造型美观,具备挖掘,抓物,钻孔,推土,清沟和破碎等功能。平台可360°旋转,性能可靠,操作舒适,可广泛应用于建筑,市政,供水,供气,供电农林建设等工程。
§2.2.2挖掘机的液压系统
按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要求,把各种液压元件用管路有机地连接起来的组合体,称为挖掘机的液压系统。其功能是,以油液为工作介质,利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送,然后通过液压缸和液压马达等将液压能转换为机械能,实现挖掘机的各种动作。
一、基本要求:
液压挖掘机的动作复杂,凡要机构经常启动、制动、换向、负载变化大,冲击和振动频繁,而且野外作业,温度和地理位置变化大,因此根据挖掘机
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河南科技大学毕业设计(论文
的工作特点和环境特点,液压系统应满足如下要求:
1、要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作,也可以互相配合实现复合动作。
2、工作装置的动作和转台的回转既能单独进行,又能作复合动作,以提高挖掘机的生产率。
3、履带式挖掘机的左、右履带分别驱动,使挖掘机行走方便、转向灵活,并且可就地转向,以提高挖掘机的灵活性。
4、保证挖掘机的一切动作可逆,且无级变速。
中文题目：XE40小型挖掘机液压系统设计 外文题目：DESIGN HYDRAULIC SYSTEM OF XE40 SMALL CRAWLER EXCAVATOR 毕业设计（论文）共 76 页（其中：外文文献及译文 8 页）图纸共 11 张完成日期 2015年 6 月答辩日期2015 年 6 月
辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）学生诚信承诺保证书 本人郑重承诺：《》毕业设计（论文）的内容真实、可靠，系本人在指导教师的指导下，独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担全部责任。 学生签名： 年月日 辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）指导教师诚信承诺保证书本人郑重承诺：我已按学校相关规定对同学的毕业设计（论文）的选题与内容进行了指导和审核，确认由该生独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担指导教师相关责任。 指导教师签名： 年月日
摘要 XE40小型挖掘机是徐工生产的小型液压挖掘机，本次的毕业设计的课题就是对其进行液压系统的参数化设计。为了研究这个课题，我们的主要的思路就是要先根据已知的挖掘机的性能参数对工作速度和工作压力进行初步的确定，再根据这些数据，对铲斗缸进行参数计算。参考所选液压缸的连接方式和XE40小型挖掘机选用的液压缸的具体形状，绘制出液压缸的CAD图。依照铲斗缸的设计方式与计算流程同理也能设计出斗杆缸和动臂缸。同时根据所设计的挖掘机所选用的动臂缸的数量，就能大致确定出运作液压缸所需要的流量。通过已确定的流量，工作压力，还有工作速度，就能初步确定液压泵的型号和液压马达的型号。然后再参考徐工挖掘机XE40的液压系统，根据系统回路和对挖掘机工作方式的了解，初步设计出液压挖掘机系统的原理图，并用CAD绘制出来。经过审核之后，再来确定所要要用的液压油，发动机，以及对液压阀进行选型。 关键词:液压缸;参数化设计；徐工挖掘机;液压系统
机电课程设计 题目：注塑机液压系统设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名： 导师姓名： 完成日期：
课程设计任务书 设计题目：注塑机液压系统设计 姓名系别机械工程专业机械设计及其自动化班级学号 指导老师教研室主任 一、设计要求及任务 1．设计要求 （1）公称注射量：250 cm3；螺杆直径: d=40mm；螺杆行程：s1=200mm；最大注射压力p=153MPa；注射速度：vw=0.07m/s；螺杆转速：n=60r/min；螺杆驱动功率：Pm=5kW；注射座最大推力：Fz＝27 (kN)；注射座行程：s2=230(mm)；注射座前进速度：vz1=0.06m/s；注射座后退速度：vz2=0.08m/s；最大合模力（锁模力）Fh=900 (kN)；开模力：Fk=49 (kN)；动模板（合模缸）最大行程：s3=350 (mm)；快速合模速度：vhG = 0.1m/s；慢速合模速度：vhG =0.02m/s；快速开模速度：vhG =0.13m/s；慢速开模速度：vhG =0.03m/s； （2）注塑机工作参数设计计算； （3）液压系统原理方案设计；液压系统设计计算及元件选择； （4）注塑机及液压系统总图设计。 2．设计任务 （1）绘制注塑机合模缸、注塑装置和液压系统油箱的装配图； （2）绘制液压系统原理图； （3）系统零部件的计算与选型； （4）按照要求编写设计说明书和打印图纸。 二、进度安排及完成时间 1．设计时间：两周，2012年6月 25日至2012年7月6日。 2．进度安排 第19周：布置设计任务，查阅资料，熟悉设计要求及任务，进行系统设计。 第20周：整理资料，撰写设计说明书，答辩，交设计作业。（印稿及电子文档）。
摘要 本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，运用液压元件的基本理论，对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。根据设计的实际需要，对车床液压系统开展研究，并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。叙述了主要的设计步骤和参数的确定。 关键词：数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 设计(论文)题目：数控机床液压系统设计 指导教师：李洪奎 I
Abstract The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. Key word：Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized design II
目录 1 引言 (1) 1.1 制钉机 (1) 1.1.1 国外制钉机的发展现状 (1) 1.1.2 我国制钉机的发展现状 (1) 1.2 ADAMS 软件 (1) 1.3 自动制钉机工作原理及工艺过程 (2) 1.4 制钉机的设计方案提示 (2) 1.5 利用ADAMS软件仿真的基本步骤 (2) 1.6 制钉机的工作要求 (3) 1.7 自动制钉机基本概况 (3) 1.8 自动制钉机的原始数据 (3) 2 设计思路，方案选定 (4) 2.1 设计方案图及其特点 (4) 2.1.1 方案一，运动简图 (4) 2.1.2 方案二，运动简图 (5) 2.1.3 方案三，运动简图 (6) 2.2 方案比较，确定方案 (6) 2.3 机械运动循环图 (7) 3 制钉机机构的设计 (8) 3.1 送料机构的设计 (8) 3.1.1 选择合适的送料机构 (8) 3.1.2 机构实现 (9) 3.2 夹紧机构的设计 (10) 3.2.1 夹紧机构必须考虑的因素 (11) 3.2.2 夹紧机构在整个工作循环中的作用 (11) 3.2.3 凸轮的工序 (11) 3.2.4 相关数据的计算 (11) 3.2.5 凸轮等急速运动时的位移图 (11) 3.2.6 凸轮机构运动简图 (12) 3.3 冷镦机构的设计 (12) 3.3.1 工作方案及选定 (12) 3.3.2 钢钉材料的选定及相关尺寸 (13) 3.3.3 相关数据及计算 (13) 3.3.4 冷镦机构运动简图 (13) 3.4 切断机构的设计 (14)
3.4.1 刀具位置确定 (14) 3.4.2 相关数据及计算 (14) 3.4.3 切断机构运动简图 (15) 3.5 冷挤机构的设计 (15) 3.5.1 冷挤过程中的阶段性及压力变化 (15) 3.5.2 相关系数及计算 (16) 3.5.3 冷挤机构运动简图 (16) 3.6 制钉机机构设计小结 (17) 4 轴强度的校核 (18) 4.1 低速轴的强度校核 (18) 4.1.1 按弯扭合成应力校核轴的强度 (20) 4.1.2 疲劳强度的校核 (20) 4.2 中间轴强度的校核 (23) 4.2.1 按弯扭合成应力校核轴的强度 (24) 4.2.2 疲劳强度的校核 (24) 5 轴承寿命的计算 (28) 5.1 低速轴轴承寿命的计算 (28) 5.2 中间轴轴承寿命的计算 (28) 6 机构在ADAMS软件中的运动仿真 (29) 6.1 冷镦机构 (29) 6.2 切断机构 (30) 6.3 冷挤机构 (32) 结论 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36) 1 引言 1．1 制钉机 制钉机是用来制造铁钉的生产设备。 制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。 1.1.1 国外制钉机的发展现状
液压挖掘机开题报告 福州大学本科生毕业设计(论文)开题报告 机械设计制造及其自动姓名张玉辉学号 020800239 专业化题目小型液压挖掘机工作装置的设计 一、研究背景、概况及意义 这次的毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术基础课程以及全部专业课程之后进行的。这是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论结合实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，这次毕业设计是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，它能让我综合运用各科专业课程的基本理论，并结合生产实习和课程设计中学到的实践知识，独立地分析和解决问题，为未来从事的工作打下良好的基础。 挖掘机是用来开挖土嚷的施工机械。它是用铲斗上的斗齿切削土嚷并装入斗内，装满后提升铲斗并回转到卸土地点卸土，然后再使回转台回转、铲斗下降到挖掘面、进行下一次挖掘。挖掘机在工业与民用建筑、道路建设、农田水利、油田矿山、市政工程、机场港口等部门土石施工中占有重要位置。与发达国家相比，我国重矿机械行业还存在着不小的差距，主要表现为我们国家科技和新产品开发能力薄弱，缺乏市场竞争力，现代重要技术装备仍依靠进口，而从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。因此开发新品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机具有重要的现实意义。液压挖掘机的工作装置的性能是决定挖掘机能效高低的关键因素，它的设计好坏直接决定了挖掘机的性能水平。因此，研究小型液压挖掘机工作装置的设计具有十分重要的理论意义和现实意义。
1 二、研究主要内容 本次设计研究主要内容包含工作装置的整体方案拟定、对比、确定，对挖掘机工况分析，各主要零件的主要结构参数计算、结构分析和结构设计，并绘制出液压挖掘机工作装置的装配图及各主要零件的零件图，对动臂三维建模、强度分析、提出完善意见，查阅相关科技外文资料然后对其翻译，最后编写设计说明书。 三、研究步骤、方法及措施 1、查阅相关文献、搜集有关的资料。初步了解液压挖掘机的发展及应用。 2、通过对实物的参观及查阅相关书籍，对液压挖掘机的结构、工作原理、特点有进一步的了解。 3、对工况进行分析，根据有关书籍上提供的经验数据和有关公式，计算出主要件的结构参数。 4、根据计算结果和有关图册，进行工作装置的结构设计。 5、对动臂进行三维建模、利用相关软件进行强度分析、根据分析结果提出结构完善意见。 6、翻译相关科技外文资料。 7、编写设计说明书。 2 四、研究进度计划 设计是为2012年2月13日至2010年6月15日，期间约有15周。以下为大体计 划和进度。 毕业设计的主要内容和时间安排:
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：
第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下： 1.明确设计要求，进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容，上述设计步骤可能会有所不同，下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上，应对主机进行工况分析，工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图，纵坐标L表示活塞位移，横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图，第一种如图9-2中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，
液压挖掘机设计与研究毕业论文 1 绪论 1.1 设计背景及目的 液压挖掘机是一种广泛用于建筑、公路、铁路、水利、采矿等建设工程的土方机械。液压挖掘机利用液压元件（液压泵、液压马达、液压缸等）带动各种构件动作，具有非常多得优点，而且只要加装不同的辅助设备即可用来抓物，钻孔，推土，清沟，破碎等作业，是工程机械的一个重要品种，能适应各种恶劣环境状况，大大提高了工作效率，改善了人的劳动强度。为整个社会的快速发展作出了巨大的贡献。 随着技术日渐成熟，国外一些知名的工程机械制造企业发展均比较迅速。例如，国外的有日本小松、德国力士乐、OK公司等，国有徐工集团、中联重科、三一集团、广西柳工集团、龙工集团、山河智能等企业。工程机械制造业的迅速发展不仅在专业方面做出了卓越贡献，同时也为整个社会的建筑风貌、自然救灾等方面作出了伟大的贡献。如5.12汶川大地震发生后，三一重工派出数十台挖掘机日夜兼程赶往灾区用于道路疏通，伤员抢救，以及灾后重建工作等。 我国是一个发展中国家，在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设，这就需要大量的土石方施工机械为其服务，而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。因此，可以肯定液压挖掘机的发展空间很大。可以预见，随着国家经济建设的不断发展，对挖掘机的需求量将逐年大幅度增长。今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展，其年产量将会以高于20％的速度增长。 从1967年到1977年间，国通过数年坚持不懈的努力，克服了重重困难，终于有少量几种规格的液压挖掘机产品获得初步成功，当时有上海建筑机械厂的WY100；矿山机器厂的W4-60；矿山机器厂的WY60；长江挖掘机厂的WY160和重型机械厂的WY250等，到现在，短短的40多年，挖掘机的产量和销量有了飞跃式的提高。尤其是在十一五期间，我国品牌的液压挖掘机发展迅速，在国的市场占有率也快速提高，如表1。
开题报告
摘要 装载机主要用来装卸散状物料，也能进行轻度的铲掘工作，并且具有良好的机动性能，是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节，它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥，离不开液压系统的设计，而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动，本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件，控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计，能够使读者对液压系统设计进一步加深了解，同时从中可以体会到一些设计理念，为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词：装载机液压传动液压系统设计
ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system
1 引言 1.1毕业设计的背景及目的 制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国或地区经济的实力，科技水平，生活水准和国防实力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。 随着机械制造生产模式的演变,对机械制造装备提出了不同的要求.在50年代“刚性”生产模式下，通过提高效率，自动化程度,进行单一或少品种的大批量生产，以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。在70年代主要通过改善生产过程管理来进一步提高产品质量和降低成本。在80年代，较多地采用数控机床，机器人，柔性制造单元和系统等高技术的集成来满足产品个性化和多样化的要求，以满足社会各消费群体的不同要求。从90年代开始，为了对世界生产进行快速响应，逐步实现社会制造资源的快速集成，要求机械制造装备的柔性化程度更高,采用拟实制造和快速成形制造技术[1]。 工业发达国家都非常注重机械制造业的发展，为了用先进技术和工艺装备制造业，机械制造装备工业得到先发展。对比之下，我国目前机械制造业的装备水平还比较落后，表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备，数控机床在机械制造装备中的比重还非常低，导致“刚性”强,更新产品速度慢，生产批量不宜太小，生产品种不宜过多；自动化程度基本上还是“一个工人，一把刀，一台机床”，导致劳动生产率低下，产品质量不稳定。因此，要缩小我国同工业发达国家的差距,我们必须在机械制造装备方面大下功夫，其中最重要的一个方面就是增加数控机床在机械制造装备中的比重[1]。 通过这次毕业设计，可以达到以下目的：1，培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力；2，强化工程实践能力和意识,提高本人综合素质和创新能力；3，使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图、计算、数据处理、外文资料文献阅读、使用计算机、使用文献资和手册、文字表达等各方面的能力；4，培养正确的设计思想和工程经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。
自动制钉机设计说明书 自动制钉机设计说明书 学院: 工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 10级8班姓名: 谢文华学号: 1015013108 同组成员: 指导老师: 魏春梅 1 目录 一. 课程设计任务书及工作要求…………………………………3 二. 机构工作原理…………………………………………………3 三. 功能分解图，执行机构动作分解图…………………………5 四. 工作循环图……………………………………………………10 五. 运动方案的选择与比较………………………………………11 六. 机构运动简图…………………………………………………15 七. 执行机构设计过
程...................................................16 八. 设计总结与心得......................................................19 九. 主要参考资料及其编号 (21) 2 一( 课程设计任务书及工作要求 1、工作要求 ,1.6,3.4mm,; (1)铁钉直径为 mm(2)铁钉长度为25,80; (3)生产率为60枚/min; (4)最大冷镦力为3000N，最大剪断力为2500N; (5)冷镦滑块质量为8kg，其它构件质量和转动惯量不计; (6)要求结构简单紧凑、传动性能优良、噪声尽量减少。 2、设计任务 (1)按工艺动作要求拟定运动循环图。 (2)进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。 (3)机械运动方案的评价和选择。 (4)拟定机械传动方案。 (5)设计飞轮和确定电动机型号。 (6)画出机械运动方案简图。 (7)对传动机构和执行机构进行运动学尺寸计算。二(机构工作原理 , 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径 相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 3 1)校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 2)冷镦钉帽，在此前夹紧钢丝。
液压传动系统设计与计算 第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下： 1.明确设计要求，进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容，上述设计步骤可能会有所不同，下面对各步骤的具体内容进行介绍。第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 位移循环图图9-1 在上述工作的基础上，应对主机进行工况分析，工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图，纵坐标L表示活塞位移，横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图，第中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，9-2一种如图
毕业设计（开题报告） 学院 专业 班级学号 学生 指导教师 题目基于SOLIDWORKS的液压挖掘机 工作装置设计 任务规定 进行日期自2013 年1月14日起，至2013 年6月25 日止 1 绪论 1.1 开题的目的和意义： 液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳
动，保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。 挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成（如图1.1所示），由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环。 所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用，因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。
图1.1 液压挖掘机整体系统图 通过本次毕业设计,我能将所学的基础理论应用于实际，从而使知识 系统化、综合化。并结合本次毕业设计培养独立获取新知识的能力，提高其运用SOLIDWORKS完成总体装配结构图设计，并将三维图转换为二维CAD图纸的能力，学会一些机械绘图基本要求。使自己树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思想和观点；树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并 与建筑、高等级公路、桥梁，水坝和矿业的发展息息相关，使用也越来越广。 1.2液压挖掘机的类型 挖掘机械的类型与构造型式繁多，可按照挖掘工作原理与过程、用途、构造特征等进行划分。 （1）根据铲斗类型分为正铲和反铲。 （2）按照用途：单斗挖掘机分为 建筑型、采矿型和剥离型等。 建筑型挖掘机一般可装置各种不同的工作装置 进行多种作业 故又称通用式。 （3）按照动力装置 挖掘机有电驱动、内燃机驱动和复合驱动等 以一台发动机带支挖掘机全部机构者为单机驱动式 以若干发动机分别带动各个主要机构者为多机驱动式。 （4）按照传动方式 挖掘机分为机械传动式、液压传动式和混合
液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分，液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式； ⑵进行工况分析，确定系统的主要参数； ⑶制定基本方案，拟定液压系统原理图； ⑷选择液压元件； ⑸液压系统的性能验算： ⑹绘制工作图，编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； ⑵液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； ⑶液压驱动机构的运动形式，运动速度； ⑷各动作机构的载荷大小及其性质； ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； ⑹自动化程度、操作控制方式的要求； ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向
1 引言 1．1 制钉机 制钉机是用来制造铁钉的生产设备。 制钉机又名废旧钢筋制钉机，它本着一切从废物利用节能高效，变废为宝的角度出发，一切从用户能够快速致富的角度出发，以经济实用性为主，达到了技术含量高，操作使用方便，它动力小，节约能源，性能稳定可靠。质量达到标准，该设备具有体积小，灵活移动方便，低噪声、低耗电、易安装等特点。故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。 1.1.1 国外制钉机的发展现状 1970年到1979年，国际制钉机业飞速发展．尤其是美国、德国、日本、韩国和我国台湾省等国家和地区，利用雄厚的资金和技术不断推陈出新。近年来工业发达国家在集团优势差。我国,技术含量越高的制钉机产品质量越差,而质量差的产品,很难参与国际制钉机发展上速度不快，甚至有所下降。而发展中国家的制钉机产量则大幅度上伸升。 1.1.2 我国制钉机的发展现状 国内制钉机产品的生产工艺落后，产品质量挡次较低。中国的全自动制钉机制造业经过多年的发展,从无到有,从弱小到强大。但总的来说,规模小的企业偏多,营业收入低,竞争,更谈不上形成品牌。据了解，美国，西欧和日本一年共消耗制钉机近20万。而作为手工产品著称的我国大陆，出口欧、美、日本市场的制钉机只占其消耗量的l%～1．5 %，显然是很不相称的。制钉机业较发达的韩国和台湾在几年前已达到年出口10万台以上。与我国处在同等水平的巴基斯坦和泰国制钉机出口也超过我国。1．2 ADAMS软件 ADAMS，即机械系统动力学自动分析，该软件是美国MDI公司开发的虚拟样机分析软件。ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用
毕业设计(论文)开题报告题目：多功能挖掘机工作装置设计
图1 整体式直动臂图2 整体式弯动臂
注：1. 正文：宋体小四号字，行距22磅。 2. 开题报告由各系集中归档保存。 参考文献 [1] 任友良.液压挖掘机工作装置结构性能分析[D].杭州:浙江大学,2010:9-22 [2] 康海洋.液压挖掘机动臂结构动态分析[D].长沙:长沙理工大学,2007:6-18 [3] 王建军，冯光金，占必红等.小型挖掘机工作装置三维建模及有限元分析[J].中国工程 机械学报，2011，（9） [4] 牛多青，尹成龙，汪振乾等.基于SolidWorks的挖掘机工作装置虚拟设计[J].机械制造， 2007，（45） [5] 周勇，宋春华.国内外液压挖掘机的发展动向[J].矿山机械，2008，（36） [6] 朱建新，邹湘伏，黄志雄.谈国产液压挖掘机未来的发展趋势[J].凿岩机械气动工具， 2003，（3） [7] 何清华，张大庆，郝鹏等.液压挖掘机工作装置仿真研究[J].系统仿真学报，2006，（18） [8] 刘韬，胡军科，谢平.液压挖掘机工作装置结构的优化设计[J].建设机械技术与管理， 2010 [9] 张林艳，邓子龙，张红亮等.挖掘机工作装置虚拟样机的建立与动力学仿真[J].辽宁石 油化工大学学报，2008，（28） [10] 张卫国. 液压挖掘机工作装置动力学仿真分析及研究[D].山西：太原理工大学，2010 [11] 郑东京.挖掘机工作装置的有限元分析及其仿真[D].陕西：西北农林科技大学，2011 [12] 陈玉峰.液压挖掘机工作装置运动与动力综合优化研究[D].重庆：重庆大学，2005 [13] 杜文靖，崔国华，刘小光.液压挖掘机工作装置整体集成有限元分析[J].农业机械学报， 2007（38） [14]GU Jun and SEW ARD Derek.Digital Servo Control of a Robotic Excavator[J].CHINESE
目录 绪论 --------------------------- 3 1.1 现代液压技术的发展状况------------ 4 1.2 液压传动的研究对象-------------- 4 1.3 液压传动的组成---------------- 4 1.4 液压传动的优缺点----------------- 5 液压传动的主要优点------------- 5 液压传动的主要缺点------------ 5 1.5 液压技术的发展应用-------------- 6 、液压传动在各类机械中的应用- 6 、液压传动技术的发展概况--------- 7 第1章挖掘机的液压系统 ------------------ 8挖掘机的工作循环及对液压系统的要求 ----------------------------------------------------- 8 WY —100 挖掘机液压系统的工作原理------------- 9 第3 章液压系统的设计 ------------------ 12明确设计要求进行工况分析------------------ 12 确定液压系统的主要参数------- 13 液压缸的载荷组成计算-------- 13 液压马达的负载------------- 15 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排 -------------------------------------- 15 液压缸的设计计算------------ 15 液压马达的设计计算------------- 16 液压泵的确定与所需功率的计算-- 17 液压泵的确定--------------- 17 选择液压泵的规格------------ 18 阀类元件的选择------------------- 18 选择依据------------------ 18 选择阀类元件应注意的问题---- 18
机械原理课程设计 题目名称自动制钉机 专业班级 15机制（专升本） 学生姓名刘备 学号 指导教师诸葛亮 机械与电子工程系 二○一六年六月十六日
目录 一、机械原理课程设计任务书 (3) 二、设计内容 (4) 1.根据工艺动作要求拟定运动示意图 (4) 2．各机构的选型设计 (5) 2.1选型设计 (5) 2.2自动制钉机的功能分解 (6) 2.3系统运动转换功能图 (9) 3.方案的比较 (9) 4.执行机构设计过程 (12) 4.1.连杆机构 (13) 4.2夹紧凸轮 (13) 4.3冷挤（切断）凸轮 (13) 4.4齿轮的选择 (14) 4.5槽轮半径的选择 (14) 4.6电动机的选择 (14) 5.运动方案选择 (15) 6.运动循环图 (16) 总结 (17) 参考文献 (18)
一、机械原理课程设计任务书 专业 15机制（升本）学号 XXXXXXXXXX 姓名刘备 设计题目：自动制钉机的设计 一、设计题目 制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。 1）校直钢丝。并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。 2）冷镦钉帽，在此前夹紧钢丝。 3）冷挤钉尖。 4）剪断钢丝。 二、原始数据及设计要求： 1）铁钉直径Φ1.6—Φ3.4mm。 2）铁钉长度25—80mm。 3）生产率360枚/min。 4）最大冷镦力3000N，最大剪断力2500N。 5）冷镦滑块质量8kg，其他构件质量和转动惯量不计。 6）要求结构紧凑，传动性能优良，噪声尽量减小 三、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。 3）机械运动方案的评价和选择。 4）按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。 5）设计飞轮和确定电动机型号。 6）画出机械运动方案简图。 7）按蚌埠学院相关格式要求编写设计说明书
液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 1）确定液压执行元件的形式； 2）进行工况分析，确定系统的主要参数； 3）制定基本方案，拟定液压系统原理图； 4）计算和选择液压元件； 5）液压系统的性能验算； 6）绘制工作图，编制技术文件。 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1）主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境（温度、湿度、振动冲击）、总体布局（及液压传动装置的位置和空间尺寸的要求）等； 2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； 3）液压驱动机构的运动形式，运动速度； 4）各动作机构的载荷大小及其性质； 5）对调速范围、运动平稳性、换向定位精度等性能方面的要求； 6）自动化程度、操作控制方式的要求； 7）对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求； 8）对效率、成本等方面的要求。 主机的工况分析
通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 主机工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。 运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t) ，速度循环图(v— t) ，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L —t 液压机的液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移，横坐标t 表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v —t(或v —L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。 图为三种类型液压缸的v —t 图，第一种如图中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速运动到终点；第二种，如图中虚线所示，液压缸在总行程的前一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动，且加速度的数值相等；第三种，液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动，然后匀减速至行程终点。v —t 图的三条速度曲线，不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律，也间接地表明了三种工况的动力特性。 位移循环图速度循环图 动力分析 动力分析，是研究机器在工作过程中，其执行机构的受力情况，对液压系统而言，就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1．液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。 工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的负载由六部分组成：