机电液课程设计说明书终极版

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1、机电液课程设计机电液课程设计题目:设计一台加工气缸底面钻床的机电液控制系统班级学号:机械133班所在学院:机械工程学院姓名:毛俊豪李佳翱黄益聪陈仲恒文银寇广鹏指导教师:董华军结束日期:2016年7月19日22机电液课程设计目录前言31.设计内容与设计要求：32.设计方法与步骤3第一章钻床机械系统的设计与计算51.钻床整体分布图52.机械部分相关参数53.同工况下液压缸载荷和速度的分布6第二章钻床液压系统的设计与计算81.工作液压缸的计算和选择82.夹紧缸的计算和选择93.工况分析104.拟定液压原理图12第三章钻床液压元件及液压装置的机构设计141.液压泵

2、和电动机的选择142.阀类元件的选择143.油管154.油箱的选择16第四章钻床控制系统的设计与计算181.电磁阀磁铁动作表182.电磁阀磁铁运动过程183.控制系统19总结23参考文献2422机电液课程设计前言液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程，不同方向的动作。完成设备不同的动作需要。液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到越来越广泛的应用，而且越来越先进的设备，其应用液压的部分就愈多。所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个液压系统是非常有意义的

3、。液压传动是用液体来传递能量，具有以下几个优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化，系列化。而且随着可编程控制器（PLC）技术的发展，把PLC控制技术应用于起重机液压装置的控制中，取代原有的液压装置控制线路。简化了电器控制电路，提高了可靠性，取得了很好的使用效果。并且易于修改控制程序，提高了控制系统的可扩展性。1.设计内容与设计要求：1.控制要求：液压系统要求完成的工作循环是：工件定位—

4、—工件加紧——进给缸快进——进给缸工进——进给缸快退到原位——工件松开——拔出定位销。2．设计参数工件的定位、加紧都采用液压控制，运动部件重质量为9800N。快退与快进速度都为6m/min，快进行程为100mm，工进速度为60～1000mm/min，工进行程为50mm,最大切削力为30468N，采用平面导轨，往复运动加减速时间为0.2s，加紧力为152340N，采用两个加紧缸，加紧缸行程为20mm，加紧时间为1s。3．设计任务（1）对系统进行工况分析（含负载分析、速度循环分析、负载循环分析）；（2）按要求计算和设计液压系统，并绘制液压系统图；（3）绘制进给

5、液压缸装配图和油箱装配图（含电动机与液压泵的连接等）;（4）编写设计说明书一份（含液压系统设计、控制线路设计、直流电机调速实验报告等）;22机电液课程设计2.设计方法与步骤首先对机电液系统功能进行分解，综合应用机械技术，电子技术和液压与气压传动技术的各自优势，力求系统结构构成简单模块化。设计策略如下：（1）减少机械传动部件，使机械结构简化，体积减小，提高系统动态性能与运动精度；（2）注意选用标准、通用的功能模块，避免功能模块在低水平上重新设计，提高系统在模块级上的可靠性，加快设计开发进度；（3）充分应用硬件功能软件化原则，使硬件组成最简单，使系统只能化；（

6、4）以液压系统及plc控制系统为核心的设计方案；22机电液课程设计第一章钻床机械系统的设计与计算机械系统是机电液系统的最基本要素，主要包括执行机构、传动机构和支撑部件。机械的主要功能是完成机械运动，一部机器必须完成相互协调的若干机械运动。1.钻床整体分布图本钻床是用来加工气缸，在气缸底部钻孔，所以设计成卧式机床，钻台移动进给，夹具采用双缸夹紧，四爪卡盘，这样可以实现夹紧和定位，钻床关键部位分布图见图1-1。图1-1钻床整体分布图2.机械部分相关参数计算各部件质量、位移、速度和力的大小。钻床的工进、快进、夹紧都属于机械移动系统，故可按运动学方程计算各参数。移

7、动部件总质量m总=980kg快进加速度大小a快进=0.5m/s运动部件总重G=9800N快进、快退速度V快进=V快退=100mm/s快进行程L快进=100mm22机电液课程设计工进速度V工进=1~17mm/s工进行程L工进=50mm工进时阻力（切削力）Fw=30468N夹紧力F夹紧=152340N夹紧行程L夹紧=20mm夹紧速度V夹紧=20mm/s3.同工况下液压缸载荷和速度的分布液压缸推动钻台移动，实现快进、快退和工作进给，液压缸受到的载荷随工况变化而变化，而且启动时受到的摩擦力为静摩擦，运行后为动摩擦，计算过程见表1-2，随工况变化，液压缸受到的作用力

8、和速度均在变化，详细见图1-3和图1-4。表1-2工作缸在各工作阶