文档介绍：目录
一、设计要求——————————————————————-1
1、目的—————————————————————————1
2、题目—————————————————————————1
二、总述————————————————————————-2
1、作者的话——————————————————————--2
2、设计提要———————————————————————3
三、各零部件的设计及验算————————————————-5
1、缸筒设计———————————————————————5
2、法兰设计———————————————————————14
3、活塞设计———————————————————————19
4、活塞杆设计——————————————————————21
5、缓冲装置和排气阀设计—————————————————26
四、外接线路和程序———————————————————-27
1、液压设配外接线路———————————————————27
2、操作板————————————————————————28
3、程序地址分配—————————————————————29
4、芯片接线图——————————————————————31
5、PLC程序指令—————————————————————-33
五、参考文献———————————————————————38
一、设计要求
1、目的
①、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统的初步设计工作,并结合设计或实验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
②、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力,提高计算、绘图等基本技能。
③、培养学生掌握机电产品的一般程序和方法,进行工程师基本素质的训练。
④、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
2、题目
液压油缸的压力和速度控制
①、执行元件:液压油缸;
②、传动方式:电液比例控制;
③、控制方式:单片微机控制、PLC控制;
④、控制要求:速度控制、推力控制;
⑤、主要设计参数:
油缸工作行程————600、400mm;
额定工作油压————4MP;
移动负载质量————1000、2000kg;
负载移动阻力————5000、10000N;
移动速度控制————3、6m/min。
二、总述
1、作者的话
液压油缸在现代工程中的使用十分频繁,其工作性能和可靠性直接影响工程的质量和进度;
利用数控电液伺服阀来控制液压油缸,可以实现输出的线性和实时控制,在很大程度上改善工程油缸的使用性能;
本次设计中使用的电液比例换向阀可以实现电——机械转换,配合放大器件同时使用,能够对油缸进行良好的控制;
实施控制的器件为可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller),选用德国西门子STEP7-200进行编程,接口简单易懂。
因为说明书比较长,为了方便阅读,在下面的“设计提要”中会先给出液压油缸设计的主要参数和一些部件的选用,在后续的“各零部件设计及验算”中再加以具体的说明和验证。
2、设计提要
①、液压油缸主要参数给定
在设计要求中已经提到的参数这里就不再赘述,下面只给出此次设计中液压油缸主要部件的其他参数:
缸内径:D=80mm;
缸外径:=90mm;
壁厚:=5mm;
极限推力:=30162N;
速比:=2;
活塞杆直径:=56mm;
活塞外推流量:=
法兰厚:h=8mm;
②、法兰安装方式
选择后端法兰安装方式,因为是推力,所以选用如下方式:
③、缓冲机构的选用
一般承压在10MP以上应当选用缓冲机构,本次设计中,工作压力为4MP,因此缓冲机构从略。
④、密封装置选用
选用Yx型密封圈,聚氨酯(PU)和聚四***乙烯(PTFE)材料联合使用,达到良好的密封效果。
⑤、工作介质的选用
因为工作在常温下,所以选用普通的是油型液压油即可。
⑥、液压缸的装配
装配前必须对各零件仔细清洗;
要正确安装各处的密封装置:安装形密封圈时,要注意其安装方向,避免因装反而漏油,其唇边应对着有压力的油腔。此外,因为是Yx形密封圈,所以还要注意区分是轴用还是孔用,不要装错;
由于密封装置与滑动表面配合,装配时应涂以适量的液压油;
螺纹联接件拧紧时应使用专用扳手,扭力矩应符合标准要求;
活塞与活塞杆装配后,须设法测量其同轴度和在全长上的直线度是否超差;
装配完毕后活塞组件移动时应无阻滞感和阻力大小不匀等现象。
三、各零部件的设计及验算
1、缸筒设计
①、缸筒结构的选择
连接方式如下图:
选