压力机和垫板间夹紧装置的设计

压力机和垫板间夹紧装置的设计

压力机和垫板间夹紧装置的设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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压力机和垫板间夹紧装置的设计

        压力机和垫板间夹紧装置的设计   
                摘  要
   本文介绍了一种新型的压力机与垫板间快速夹紧装置。分析了该装置的工作原理和液压控制原理和电器控制原理。
   在现代化的生产实际中,压力机与垫板之间的夹紧装置还是传统的手动夹紧装置。不仅耗时费力,而且已经远远不能满足现代化生产的需要,因而急需对其进行改造。
   压力机与垫板间的快速夹紧设计就是应现代化生产的需要而研究设计的。该设计包括机械夹紧装置的设计,液压控制系统的设计,以及电气控制系统的设计。将机-电-液技术结合起来,实现快速夹紧。
   压力机与垫板间快速夹紧装置主要由机械夹紧装置、液压控制系统、电气控制系统组成。它以机械夹紧装置为主要的夹紧执行元件。通过螺杆与螺母之间的螺旋传动实现夹紧、放松操作,并要求螺杆自锁。液压缸活塞杆的伸缩,使机械夹紧装置摆动,实现抽出垫板的目的。液压缸、液压马达的动作控制由液压系统实现。在液压系统中,采用了电磁换向阀和压力继电器。电磁换向阀和压力继电器的控制,由电气控制系统实现。在电气部分,采用了PLC控制,这样,整个装置的控制可靠性提高,通用性更好,操作更方便。
   本设计融合了机-电-液一体化的设计理念,寻求更为有效的设计理论和方法来实现压力机与垫板的快速夹紧。该夹紧装置实现了设计目标,具有较高的自动化程度,运行稳定可靠,性能价格比较高,非常适合于现代化生产实际的需要。因此,该产品的推广具有十分广阔的前景。
关键词:夹紧装置;液压系统;电气控制;机电一体化。
  1引言 
   传统的压力机与垫板间的夹紧机构采用手动操作,这在现代化生产实际中,已远远不能满足自动化生产的需要。
   现代化的机械设备的控制技术手段是多种多样的,电器方法、机械方法、液压方法、电气液压方法以及气动方法等等,均可以用来实现自动控制。其中,机-电-液一体化设计已成为当代机械工业技术和产品发展的主要趋向,沿用已久的分工脱节,各管一段的设计方法,不仅耗时,而且难以获得一体化系统的最佳设计结果。
   本设计引入了机、电、液一体化系统的设计理念,寻求有效的设计理论和方法来实现压力垫板夹紧的自动控制。
   机械装置设计的重点是利用螺旋传动实现螺杆的上升、下降。因此,螺杆设计是本设计机械部分的核心。要求齿轮啮合传动安全、可靠、效率高,螺杆与螺母的传动能够自锁,有安全保障。
   螺杆由45号钢调质处理,再对其进行淬火处理,使螺杆的强度与硬度提高。由于螺杆在本设计中的重要作用,决定了螺杆的寿命是本设计成败的重要标志。设计时,充分考虑了螺杆的强度和机械自锁,必须保证螺杆在任意位置能够自锁,才能使整个夹紧装置安全、可靠。尤其在螺杆及整个夹紧装置摆出一定角度,以使工人取出垫板时,不但要保证液压系统能够自锁,而且要求螺杆也要自锁。否则,夹紧装置失效,将造成极坏的后果。在设计的过程中,还考虑了许多的实际问题,如为给压力继电器提供有效的压力发讯信号,在螺杆的特定位置增加了圆环-半圆环结构,由螺栓联结,在螺杆轴向下降、放松垫板时,放松到位后,圆环-半圆环结构与螺母接触,压力继电器得到发讯信号作用,螺杆停止下降,放松到位。
   圆环-半圆环结构在本设计中还有其他应用,除与螺母接触使压力继电器发讯之外,还被加在螺母上,作用相当于一个挡圈,防止齿轮由于重力而脱离螺母。
   液压缸与液压马达的驱动控制由液压系统控制,在液压系统中应用了电磁换向阀与压力继电器。电磁换向阀与压力继电器和电动机的控制均由电气控制系统实现。
   整个装置组成简单,结构精巧,控制方便,性能可靠,有很好的应用前景。
   
   
   
目   录

1引言…………………………………………………………………………1
2机械设计与计算……………………………………………………………2                           
   2.1 原始数据及设计要求………………………………………………2                                               
   2.2 拟定设计方案…………………………………………………………2                               
   2.3 确定系统的机械参数…………………………………………………2                         
3 液压系统设计…………………………………………………………8
   3.1 液压系统的方案设计…………………………………………………8
   3.2 液压阀的选取…………………………………………………………9
   3.3液压系统的参数设计和拟定液压原理图…………………………9
4 液压装置的结构设计……………………………………………………13
   4.1 滤油器…………………………………………………………………13
   4.2 油箱和压力表辅件…………………………………………………14
   4.3 管接头…………………………………………………………………16
   4.4 阀集成块………………………………………………………………16
5 电气控制…………………………………………………………………18
   5.1 电气驱动………………………………………………………………18
   5.2 星-三角起动的控制…………………………………………………18
   5.3 PLC控制系统的设计………………………………………………18
设计总结…………………………………………………………………………27
参考文献…………………………………………………………………………28
致谢…………………………………………………………………………………29
参考文献
成大光.机械设计手册.化学工业出版社.1988
官忠范.液压传动系统.机械工业出版社.1995
杜国森.液压元件产品样本.机械工业出版社.2001
雷天觉.液压工程手册.机械工业出版社.1995
王德玺等主编.机械设计.煤炭工业出版社.1990
熊葵容主编.电器逻辑控制技术.北京:科学出版社.1998.3
李仁主编.电器控制.机械工业出版社.1996
 

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