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華北科技學院實習報告
目錄
1 范各莊礦業(yè)公司概況···········································1
2 采煤方法·····················································2
3 常用礦山機械·················································4
3.1 采煤機····················································4
3.2 刮板輸送機················································4
3.3 液壓支架··················································5
3.4 掘進機····················································5
4 實習經(jīng)歷·····················································6
5 小結·························································8
華 北 科 技 學 院
2013 屆本科畢業(yè)設計（論文）開題報告
論文題目： 板料折彎機液壓系統(tǒng)設計
學生姓名： 李萌 學 號： 200902024526
院 (部)： 機電工程學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： B095
指導教師： 張偉杰
2013年 3月 5 日
開題報告填寫要求
1. 開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。在指導教師指導下，學生在畢業(yè)設計（論文）工作開始前完成，指導教師簽署意見、教研室審查后生效；
2. 學生應按照統(tǒng)一要求（從教務處網(wǎng)站下載開題報告標準格式電子文檔）填寫開題報告，其中：字體小4號宋體，行距20磅，日期的填寫一律用阿拉伯數(shù)字書寫，如“2006年1月17日”或“2006-01-17”；
3. 根據(jù)專業(yè)的具體情況，學生應查閱一定數(shù)量的參考文獻（不包括辭典、手冊）；
4. 完成后及時交給指導教師簽署意見。
2013 屆本科畢業(yè)設計（論文）開題報告
1.設計背景或研究意義
板材成形技術為我國制造行業(yè)的一項核心技術，隨著我國加入世界貿(mào)易組織，產(chǎn)品綜合性能的強烈競爭，迫使我國制造行業(yè)對制造技術和設備提出了更高的要求。折彎技術作為板材成形技術的一項核心技術，在制造行業(yè)中占有非常重要的地位。折彎設備為折彎技術的載體，為了不斷提高產(chǎn)品的質量和降低制造成本，折彎機必將向著數(shù)控化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化趨勢發(fā)展。
板料折彎機使用簡單的模具可對金屬板料進行各種角度的直線彎曲，以獲得形狀復雜的金屬板材制件。操作簡單、模具通用性強、運行成本低，因此獲得廣泛的應用。板料折彎機按其傳動形式可分為機械折彎機和液壓折彎機兩類。曾經(jīng)一度，液壓折彎機因其較大的工作行程、大的公稱推力、可以多軸驅動等性能取代了傳統(tǒng)的機械式折彎機。而且數(shù)控液壓板料折彎機是問世最早、應用最廣泛、國內生產(chǎn)企業(yè)最多的金屬板材加工機床，己由早期的3軸發(fā)展到現(xiàn)在的8軸控制，與上下料機器人和折彎機器人配套使用，可組成數(shù)控折彎單元。同時可以采用多缸同步系統(tǒng)，實現(xiàn)了折彎機的多臺聯(lián)動，極大地提高了折彎效率和精度，拓寬了折彎機的工藝范圍。
折彎機經(jīng)過四十多年的發(fā)展，主要經(jīng)歷了三個階段:傳統(tǒng)機械式、液壓驅動式和電機直接驅動式。傳統(tǒng)機械式的折彎機幾乎被行業(yè)淘汰，液壓缸驅動的數(shù)控折彎機占絕大優(yōu)勢(國內達95%以上)，而電機直接驅動式的折彎機式九十年代才開始被研制，發(fā)展和應用速度相對比較緩慢。
本次任務是設計板料折彎機的液壓系統(tǒng)，油缸帶動滑塊移動，并且液壓系統(tǒng)可以對油缸進行控制。為了讓折彎機正常工作并有較高的效率，滑塊的移動必須有以下特點：在距離工件較遠時，可以快速下移，以提高工作效率，當接近工件時，可以慢速下移，以免沖擊太大損壞工件，當達到預定位置后，必須保壓一段時間，以免工件回彈，保壓結束后，滑塊上移應當快速，以提高工作效率。
2.設計的主要環(huán)節(jié)或論文的基本內容
本文設計的是板料折彎機的液壓系統(tǒng)，利用壓力使板料達到預定的變形，液壓系統(tǒng)主要設計液壓泵，液壓缸，油箱，并對其他液壓元件進行選型。
本設計主要包括：
1緒論
1.1課題背景
1.1.1折彎機簡介
1.1.2設計內容簡介
1.2液壓傳動基本知識
1.2.1液壓系統(tǒng)的概念
1.2.2液壓傳動的組成
1.2.3液壓傳動的優(yōu)點
2液壓系統(tǒng)設計
3系統(tǒng)元件設計
3.1液壓缸的設計
3.1.1液壓折彎機的技術參數(shù)
3.1.2負載分析和運動分析
3.1.3液壓缸主要零部件結構，材料與技術要求
3.2液壓泵的選擇
3.2.1液壓泵的性能參數(shù)及計算公式
3.2.2軸向柱塞泵的工作原理
3.2.3軸向柱塞泵的工作要求
3.2.4油泵的選擇
3.3油箱的設計
3.3.1油箱的功能
3.3.2油箱的類型
3.3.3油箱的設計要求及結構
3.3.4油箱的附件
3.4系統(tǒng)其它元件的選用
3.4.1蓄能器的選用
3.4.2電機的選擇
4參考文獻
5致謝
2013 屆本科畢業(yè)設計（論文）開題報告
3.進度安排
第一階段：第1-4周，畢業(yè)實習
第二階段：第4-6周，資料的查找，對所運用到的基本理論知識的復習和再學習，并分析折彎機的結構與參數(shù)。
第三階段：第7周，確定設計總體方案。
第四階段：第8-9周，液壓缸設計。
第五階段：第10-11周，液壓泵設計。
第六階段：第12周，油箱設計，其他元件選型。
第七階段：第13-14周，繪制折彎機整體裝配圖、液壓系統(tǒng)圖和相關零件圖。
第八階段：第15周，撰寫畢業(yè)論文，經(jīng)指導審核修改，完善畢業(yè)設計各個內容。
第九階段：第16周，畢業(yè)答辯。
指導教師意見：
指導教師（簽字）：
年 月 日
系（教研室）審查意見：
系（教研室）主任（簽字）：
年 月 日
2013 屆
華北科技學院
本 科 畢 業(yè) 設 計（論 文）
設計(論文)題目：__________板料折彎機液壓系統(tǒng)設計 ___
專 題 題 目：
姓 名 ： 李萌 學 號： 200902024526
專 業(yè) 班 級 ： 機制B095 院（部）： 機電工程
指 導 教 師 ： 張偉杰
2013年 6 月 12 日
華北科技學院畢業(yè)設計
板料折彎機液壓系統(tǒng)設計
摘要：折彎機對折彎金屬板料具有較高的勞動生產(chǎn)率和較高的折彎精度。當折彎不同厚度的板料時，應選擇不同開口的V槽，若采用不同形狀的上下模具，可折彎成各種形狀的工件。
本設計主要設計折彎機的液壓系統(tǒng)，在整個設計過程中，不影響設計要求的情況下，本設計能用標準件的在盡量采用標準件，從而提高整個折彎機的性價比。因而本設計主要對液壓系統(tǒng)中的液壓缸和油箱進行了設計。
在設計過程中我參考了很多設計手冊。使我學會了很多知識，讓我了解到作為一個設計工程師所必須作的事。而且我又在不影響液壓缸性能的前提下進行了一些創(chuàng)新，使缸的制造成本有些降低。但對缸的某些復雜結構進行了簡化，對于油箱的設計，我在遵守設計手冊要求的前提下，增加了一些輔助功能，使油箱更趨于完善、合理。以使我在本次設計中得到更多的鍛煉，更適應將來的工作。
此次設計對于提高工作效率節(jié)約工作時間具有較好的意義，為向數(shù)控和智能化折彎機進行設計打好基礎。
關鍵詞：液壓系統(tǒng)；液壓缸；油箱
Abstract:The machine have high productivity and precision when it working on plank materials. When the machine breaking different thickness plank materials, we should select distinct molds, which have different V-groove. If use different shape up-down molds the break machine could turn plank materials into distinctive components.
The design mainly relate to Hydraulic pressure system. Though the whole design, I try my best to use standard-part, if the use not effect the system’s request, so that I could get higher property-price scale. So the design I do is mainly about the Hydraulic pressure vat and . Fuel tank of the Hydraulic pressure system.
The design of the integrated use of the mechanical design and other courses of knowledge, analysis and mechanical design to solve the problem, further consolidate, deepen and broaden the knowledge acquired. When I design Hydraulic pressure vat and Fuel tank,I make the structure simpler and more reasonable. Of course, my change not only effect its function but also enhance it. I try my best to carry out best design.
The design saves the operating time and improve the efficiency of working .It is have a better sense for us ,and build the foundation for us to design the numeric control and the intellectualized break-machine.
Key worlds: Hydraulic pressure system;Hydraulic pressure vat;Fuel tank
本科畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范
為加強本科實踐教學管理，貫徹落實科技學院教字［2006］1號文件精神，扎實做好本科畢業(yè)設計（論文）工作，保證畢業(yè)設計（論文）質量，特制訂《本科畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范》。
一、畢業(yè)設計（論文）的結構
包括封面、扉頁、畢業(yè)設計（論文）任務書、畢業(yè)設計（論文）評閱書、畢業(yè)設計（論文）答辯委員會記錄、目錄、中外文摘要或畢業(yè)設計總說明、關鍵詞、緒論或前言、正文、參考文獻、附錄、致謝等。
根據(jù)畢業(yè)設計（論文）題目的具體要求，指導教師可安排學生撰寫文獻綜述，作為設計（論文）的組成部分單獨設為一章。學生做畢業(yè)論文，原則上要在查閱一定數(shù)量中外文獻的基礎上，撰寫不少于4000字的文獻綜述。
二、畢業(yè)設計（論文）的撰寫要求
1．封面
題目名稱應該簡練、準確、有概括性，通過題目使讀者大致了解畢業(yè)設計（論文）的內容、專業(yè)的特點和學科的范疇。題目字數(shù)一般不宜超過20字，如果確有需要，為避免冗長，可以另設副標題。
2．目錄
目錄按三級標題編寫（即1......、1.1......、1.1.1......），要求標題層次清晰。目錄中標題、頁碼應與正文中的標題、頁碼一致。
3．論文摘要（中文在前，英文在后）或設計總說明
摘要：是論文內容的簡要論述，應以濃縮的形式概括研究課題的內容、方法和觀點，以及取得的成果和結論，應能反映整個內容的精華，以300－500字為宜。撰寫摘要時應注意以下幾點：
(1)用精煉、概括的語言來表達，每項內容不宜展開論證或說明；
(2)要客觀陳述，不宜加主觀評價；
(3)成果和結論性字句是摘要的重點，在文字論述上要多些，以加深讀者的印象；
(4)要獨立成文，選詞用語要避免與全文尤其是前言和結論部分雷同；
(5)既要寫得簡短扼要，又要生動，在詞語潤色、表達方法和章法結構上要盡可能寫得有文彩，以喚起讀者對全文閱讀的興趣。
設計總說明：主要介紹設計任務來源、設計標準、設計原則及主要技術資料，中文字數(shù)要在1500－2000字以內，外文字數(shù)以1000個左右實詞為宜。
4．關鍵詞
關鍵詞是從畢業(yè)設計（論文）中選出并表示全文主題內容的單詞或術語，不得杜撰，一般為3－5個。
5．緒論（前言）
緒論（前言）是全篇文章的開場白，應說明本課題的意義、目的、研究范圍及要求達到的技術參數(shù)；簡述本課題應解決的主要問題。不要與摘要雷同，不要成為摘要的注釋。
6．正文
正文是畢業(yè)設計（論文）的核心部分，是對研究或設計工作的詳細表述，應占全文的較多篇幅。學生要根據(jù)畢業(yè)設計（論文）課題的性質，參照以下一般性要求，組織撰寫畢業(yè)論文或設計說明書的相關內容。
理工類畢業(yè)論文或設計說明書中一般包括任務的提出、方案論證、設計與計算（可分為總體設計和單元設計幾部分）說明、試驗調試及結果的分析、結束語等內容。要求理論依據(jù)充分，數(shù)據(jù)準確，公式推導及計算結果正確。
對于計算機軟件類型論文要求同理工類。涉及到計算機軟件：學生要獨立完成一個軟件或較大軟件中的一個模塊，要有足夠的工作量；要寫出相關的設計文件；能夠進行計算機演示和給出運行結果。涉及到計算機硬件或電控裝置：學生要獨立完成一個完整的實驗，要有完整的測試結果和實驗數(shù)據(jù)，實驗要有創(chuàng)新性。
文科、管理類專業(yè)本科畢業(yè)論文可以是理論性論文、應用軟件設計或調查報告。其論文形式不能是一些文獻資料的簡單、機械地堆砌，一篇合格的論文應是一個有內在聯(lián)系的統(tǒng)一體。論點要正確，要有足夠的依據(jù)；論點與論據(jù)要協(xié)調一致，論據(jù)要充分支持論點；要有必要的數(shù)據(jù)資料及相應的分析；理論、觀點、概念表達要準確、清晰；論文要有一定的新意。調查報告必須有實際單位，有真實數(shù)據(jù)。
為了使學生在技術經(jīng)濟分析能力方面得到鍛煉，凡涉及到應用于實際中產(chǎn)生經(jīng)濟效果的畢業(yè)設計（論文），如理工類的工程設計型、產(chǎn)品開發(fā)型、軟件開發(fā)與仿真型和管理等類型的畢業(yè)設計（論文），都要進行技術經(jīng)濟分析。
7．參考文獻
參考文獻是畢業(yè)設計(論文)不可缺少的組成部分，它反映畢業(yè)設計(論文)的取材來源、材料的廣博程度和材料的可靠程度。一份完整的參考文獻也是向讀者提供的一份有價值的信息資料。參考文獻必須是學生本人真正閱讀過，以近期發(fā)表的文獻為主，應與課題直接有關。文獻按照在正文中的出現(xiàn)順序排列。參考文獻的條目應盡可能少而精（可列入10篇左右的主要參考文獻），一般不得引用非正式發(fā)表的文獻（碩、博士論文可引用）。
8．附錄（包括工程圖紙、計算機編程程序說明書等）
對于一些不宜放入正文中、但作為畢業(yè)設計（論文）又不可缺少的組成部分或有主要參考價值的內容如產(chǎn)品說明書、各類標準、專利及未公開發(fā)表的研究報告、公式的推演、編寫的算法語言程序等，可編入畢業(yè)設計(論文)的附錄中；如果畢業(yè)設計中引用的實例、數(shù)據(jù)資料，實驗結果等符號較多時，為了節(jié)約篇幅，便于讀者查閱，可以編寫一個符號說明，注明符號代表的意義。附錄的篇幅不宜太多，一般不要超過正文。附錄序號用“附錄A、附錄B”等字樣表示。
工程圖紙：繪圖是工程設計的基本訓練，畢業(yè)設計（論文）中應鼓勵學生用計算機繪圖。畢業(yè)設計（論文）圖紙應符合相關專業(yè)所屬行業(yè)的制圖標準，如對圖紙規(guī)格、線型、字體、符號、圖例和其他表達的基本要求。
計算機編程程序說明書：是計算機軟件開發(fā)基本訓練，主要內容應包括開發(fā)環(huán)境、運行環(huán)境、設計思路、源代碼模塊解釋以及有關的操作要求說明。
9．致謝
致謝是對課題研究與論文撰寫過程中曾直接給予幫助的人員(例如指導教師、答疑教師及其他人員)表示謝意，這不僅是禮貌，也是對他人勞動的尊重，是治學者應有的思想作風。所用文字要簡潔，切記浮夸和庸俗之詞。
三、畢業(yè)設計（論文）撰寫格式
1．格式要求
畢業(yè)設計（論文）文本要按學校規(guī)定的格式用A4紙打印，正文中的任何部分不得寫到文稿紙邊框以外，文稿紙不得隨意接長或截短，漢字必須使用國家公布的規(guī)范字。
裝訂線為1cm，位置為“左側”。
版面頁邊距上為2.5cm，下為2.5cm，左2cm，右為2cm。
頁眉距邊界為1.5cm，頁腳為1.75cm。奇數(shù)頁書寫“華北科技學院畢業(yè)設計（論文）”，用宋體五號書寫。偶數(shù)頁書寫“畢業(yè)（設計）論文的題目”，用宋體五號書寫。
頁腳格式為第幾頁共幾頁，居中，用宋體五號書寫。
2．撰寫格式
（1）目錄
“目錄”標題采用三號黑體字，居中。下空一行為章、節(jié)、小節(jié)及其開始頁碼，為小四號宋體字，1.5倍行距。
（2）題目、中文摘要及關鍵詞
題目為三號黑體字居中。
摘要部分應與題目保持一定間距，可取段前值為18磅?！罢骸薄ⅰ瓣P鍵詞：”標題為小四號黑體字，摘要內容、關鍵詞為小四號宋體字。各關鍵詞之間用分號分開，最后一個關鍵詞后面無標點符號。
（3）外文摘要及關鍵詞
外文摘要應與中文摘要保持若干間距，字體均選擇“Times New Roman”。外文題目采用三號加粗，“Abstract:”、“Key words:” 標題詞一律用小四號字加粗。摘要內容、關鍵詞為小四號字。各關鍵詞之間用分號分開，最后一個關鍵詞后面無標點符號。
（4）正文
工程設計類的畢業(yè)設計（論文）書寫正文字數(shù)不少于1.5萬字；研究類論文的畢業(yè)設計（論文）字數(shù)不得少于2萬，可分為章、節(jié)、小節(jié)。每章標題為三號黑體字，首行不縮進。節(jié)為四號黑體字，小節(jié)為小四號黑體字，首行均不縮進。正文采用小四號宋體字，首行縮進2個字，1.5倍行距。公式應另起一行，公式序號按章節(jié)順序編號。表格、插圖按章節(jié)順序編號，圖中坐標應標注單位。
（5）結論
通常為最后一章，標題為三號黑體字，首行不縮進。其他部分參考正文部分要求。
（6）參考文獻
論文（設計說明書）引用的文獻應以近期發(fā)表的與畢業(yè)設計（論文）工作直接有關的文獻為主。參考文獻是論文中引用文獻出處的目錄表。凡引用本人或他人已公開或未公開發(fā)表文獻中的學術思想、觀點或研究方法、設計方案等，不論借鑒、評論、綜述，還是用做立論依據(jù)、學術發(fā)展基礎，都應編入?yún)⒖嘉墨I目錄。直接引用的文字應直錄原文并用引號括起來。直接、間接引用都不應斷章取義。按引用先后順序用阿拉伯數(shù)字和方括號[ ]放在引文結束處最后一個字的右上角作為對參考文獻表相應條目的呼應。
“參考文獻：”標題為三號黑字體。參考文獻表中的文字為小四號宋體，首行不縮進。按參考文獻在論文中出現(xiàn)的次序，用中括號（如“［1］”）的數(shù)字連續(xù)編號，依次書寫作者、文獻名、雜志或書名、出版時間、卷號或期刊號以及文獻在所引用刊物的位置等內容。
各類文獻的著錄格式如下：
①專著
順序號 著者.書名.版本.其他責任者.出版地:出版者，出版年，文獻數(shù)量
示例:
［1］ 夏小華，高為柄.非線性系統(tǒng)控制及解耦.第2版.北京:科學出版社，1997
②期刊
順序號 作者.題名.其他責任者.刊名，年，卷(期):在原文獻中的位置
示例:
［2］ 高為柄，程勉，夏小華.非線性控制系統(tǒng)的發(fā)展.自動化學報，1991，17(4): 513～523
③論文集
順序號 作者.題名.見:編者.文集名.出版地:出版者，出版年. 在原文獻中的位置
示例:
［3］ Fox R L，Willmert K D.不等式約束的連桿曲線最優(yōu)化設計.見:機構學譯文集編寫組. 機構學譯文集.北京:機械工業(yè)出版社，1982.232～242
④技術標準
順序號 標準代號 標準順序號—發(fā)布年 標準名稱
示例:
［4］ GB3100～3102—93 量和單位
⑤學位論文
順序號 作者.題名:[學位論文].保存地:保存者，年份
示例:
［5］ 陳淮金.多機電力系統(tǒng)分散最優(yōu)勵磁控制器的研究:[學位論文].北京:清華大學電機工程系，1988
⑥會議論文
順序號 作者.題名.會議名稱，會址，會議年份
示例:
［6］ 夏小華，高為柄.穩(wěn)定設計中的分解和參數(shù)化方法.全國控制與決策會議，黃山，1993
（7）致謝
采用小四號宋體字，首行縮進二個字。
（8）其它
① 標點符號
畢業(yè)設計（論文）中標點符號應按新聞出版署公布的“標點符號用法”使用。
② 名詞、名稱
科學技術名詞術語盡量采用全國自然科學名詞審定委員會公布的規(guī)范詞或國家標準、部頒標準中規(guī)定的名稱，尚未統(tǒng)一規(guī)定或叫法有爭議的名詞術語，可采用慣用的名稱。使用外文縮寫代替某一名詞術語時，首次出現(xiàn)時應在括號內注明其含義。外國人名一般采用英文原名，按名前姓后的原則書寫，不可將外國人姓名中的各部分漏寫。一般很熟知的外國人名(如牛頓、愛因斯坦、達爾文、馬克思等)可按通常標準譯法寫譯名。
③ 量和單位
畢業(yè)設計(論文)中的量和單位必須采用中華人民共和國家標準GB3100-GB3102-93，它是以國際單位制(SI)為基礎的。非物理量的單位，如件、臺、人、元等，可用漢字與符號構成組合形式的單位，例如件/臺、元/km。
④ 數(shù)字
畢業(yè)設計(論文)中的測量、統(tǒng)計數(shù)據(jù)一律用阿拉伯數(shù)字。
⑤ 標題層次
畢業(yè)設計(論文)的全部標題層次應有條不紊，整齊清晰，相同的層次應采用統(tǒng)一的表示體例，正文中各級標題下的內容應同各自的標題對應，不應有與標題無關的內容。
章、節(jié)、小節(jié)編號方法應采用分級阿拉伯數(shù)字編號方法，第一級為“1”、“2”、“3”等，第二級為“2.1”、“2.2”、“2.3”等，第三級為“2.2.1”、“2.2.2”、“2.2.3”等，但分級阿拉伯數(shù)字的編號一般不超過四級，兩級之間用下角圓點隔開，各級的末尾不加標點。各層標題均單獨占行書寫，各級標題序數(shù)頂格書寫，空一格接寫標題，末尾不加標點。第四級以下單獨占行的標題順序采用A，B，C....和a，b，c.兩層。正文中對總項包括的分項采用（1）、（2）、（3）…的序號，對分項中的小項采用①、②、③…的序號，數(shù)字加括號后，不再加其他標點。
⑥ 公式
公式應另起一行，與正文格式相同。一行寫不完的長公式，最好在等號處轉行，如做不到這點，在數(shù)學符號(如“+”、“-”號)處轉行，數(shù)學符號應寫在轉行后的行首。公式的編號用圓括號括起放在公式右邊行末，在公式和編號之間不加虛線，公式可按全文統(tǒng)一編序號，公式序號必須連續(xù)，不得重復或跳缺。重復引用的公式不得另編新序號。
公式中分數(shù)的橫分線要寫清楚，特別是連分數(shù)(即分子和分母也出現(xiàn)分數(shù)時)更要注意分線的長短，并將主要分線和等號對齊。在敘述中也可將分數(shù)的分子和分母平列在一行，用斜線分開表述。
⑦ 表格
每個表格應有自己的表題和表序。表題應寫在表格上方正中，表序寫在表題左方不加標點，空一格接寫表題，表題末尾不加標點。全文的表格統(tǒng)一編序，也可以逐章編序，不管采用哪種方式，表序必須連續(xù)。表格允許下頁接寫，接寫時表題省略，表頭應重復書寫，并在右上方寫“續(xù)表××”。此外，表格應寫在離正文首次出現(xiàn)處的近處，不應過分超前或拖后。表題的字體可設置為五號黑體，表格中的內容可設置為五號宋體。
⑧ 插圖
畢業(yè)論文(設計)的插圖必須精心制作，線條要勻稱，圖面要整潔美觀，插圖應與正文呼應，不得與正文脫節(jié)。每幅插圖應有圖序和圖題，全文插圖可以統(tǒng)一編序，也可以逐章單獨編序，不管采用哪種方式，圖序必須連續(xù)，不得重復或跳缺。由若干分圖組成的插圖，分圖用a，b，c...標序，分圖的圖名以及圖中各種代號的意義，以圖注形式寫在圖題下方，先寫分圖名，另起行后寫代號的意義。圖應在描紙或白紙上用墨線繪成，或用計算機繪圖。圖序、圖題的字體可設置為五號宋體。
四、畢業(yè)設計（論文）的裝訂與歸檔
畢業(yè)設計（論文）經(jīng)指導教師審查驗收后，方可印刷裝訂與歸檔。裝訂所需封面、扉頁、畢業(yè)設計（論文）評閱書、畢業(yè)設計（論文）答辯委員會記錄和歸檔所需檔案袋須到教務處實踐教學科以班為單位領取。
1、畢業(yè)設計（論文）裝訂順序
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2．撰寫格式
①論文題目，小三號黑體居中，1.5倍行距；
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③指導教師姓名，職稱，小四號楷體居中，1.5倍行距；
④摘要正文部分格式參考論文（設計）撰寫格式，總字數(shù)控制在3000字左右。
六、補充說明
1、參照以上畢業(yè)論文(設計)撰寫規(guī)范的基本要求，各專業(yè)可根據(jù)具體情況進行必要的調整和細化。
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3、本規(guī)范由教務處負責解釋。
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華北科技學院畢業(yè)設計
板料折彎機液壓系統(tǒng)設計
摘要：折彎機對折彎金屬板料具有較高的勞動生產(chǎn)率和較高的折彎精度。當折彎不同厚度的板料時，應選擇不同開口的V槽，若采用不同形狀的上下模具，可折彎成各種形狀的工件。
本設計主要設計折彎機的液壓系統(tǒng)，在整個設計過程中，不影響設計要求的情況下，本設計能用標準件的在盡量采用標準件，從而提高整個折彎機的性價比。因而本設計主要對液壓系統(tǒng)中的液壓缸和油箱進行了設計。
在設計過程中我參考了很多設計手冊。使我學會了很多知識，讓我了解到作為一個設計工程師所必須作的事。而且我又在不影響液壓缸性能的前提下進行了一些創(chuàng)新，使缸的制造成本有些降低。但對缸的某些復雜結構進行了簡化，對于油箱的設計，我在遵守設計手冊要求的前提下，增加了一些輔助功能，使油箱更趨于完善、合理。以使我在本次設計中得到更多的鍛煉，更適應將來的工作。
此次設計對于提高工作效率節(jié)約工作時間具有較好的意義，為向數(shù)控和智能化折彎機進行設計打好基礎。
關鍵詞：液壓系統(tǒng)；液壓缸；油箱
Abstract:The machine have high productivity and precision when it working on plank materials. When the machine breaking different thickness plank materials, we should select distinct molds, which have different V-groove. If use different shape up-down molds the break machine could turn plank materials into distinctive components.
The design mainly relate to Hydraulic pressure system. Though the whole design, I try my best to use standard-part, if the use not effect the system’s request, so that I could get higher property-price scale. So the design I do is mainly about the Hydraulic pressure vat and . Fuel tank of the Hydraulic pressure system.
The design of the integrated use of the mechanical design and other courses of knowledge, analysis and mechanical design to solve the problem, further consolidate, deepen and broaden the knowledge acquired. When I design Hydraulic pressure vat and Fuel tank,I make the structure simpler and more reasonable. Of course, my change not only effect its function but also enhance it. I try my best to carry out best design.
The design saves the operating time and improve the efficiency of working .It is have a better sense for us ,and build the foundation for us to design the numeric control and the intellectualized break-machine.
Key worlds: Hydraulic pressure system;Hydraulic pressure vat;Fuel tank
目錄
1緒論.......................................................................1
1.1課題背景.................................................................1
1.1.1折彎機簡介.............................................................1
1.1.2設計內容簡介...........................................................3
1.2液壓傳動的基本知識.......................................................3
1.2.1液壓系統(tǒng)的概念.........................................................3
1.2.2液壓傳動的組成.........................................................4
1.2.3液壓系統(tǒng)的優(yōu)點.........................................................4
2液壓系統(tǒng)設計...............................................................6
3系統(tǒng)元件設計...............................................................8
3.1液壓缸的設計.............................................................8
3.1.1設計液壓折彎機的技術參數(shù)...............................................8
3.1.2負載分析和運動分析.....................................................8
3.1.3液壓缸主要零部件結構,材料與技術要求....................................9
3.2液壓泵的選擇............................................................16
3.2.1液壓泵的性能參數(shù)及計算公式............................................16
3.2.2軸向柱塞泵的工作原理..................................................19
3.2.3軸向柱塞泵的工作要求..................................................20
3.2.4油泵的選擇............................................................20
3.3油箱的設計..............................................................20
3.3.1油箱的功能............................................................20
3.3.2油箱的類型............................................................20
3.3.3油箱的設計要求及結構..................................................21
3.3.4油箱附件..............................................................22
3.4系統(tǒng)其它元件的選用......................................................23
3.4.1蓄能器的選用..........................................................23
3.4.2電機的選擇............................................................23
4結論......................................................................25
參考文獻...................................................................26
附錄.......................................................................27
致謝.......................................................................36
1緒論
1.1課題背景
1.1.1 折彎機簡介
折彎機對折彎金屬板料具有較高的勞動生產(chǎn)率和較高的折彎精度。該機器是采用鋼板連接機構，具有足夠的強度和剛度，液壓傳動保證工作是不至于因板料厚度變化或下模V形槽選擇不當而引起的嚴重超載事故。此外本機器工作平穩(wěn)可靠，操作方便，具有點動、單次行程，并能保壓，用戶只須配備各種不同的模具，就能將金屬板料折彎成各種不同形狀的工件，當配備相應的裝備后，還能作沖孔用。生產(chǎn)效率高，可廣泛用于飛機、汽車、造船、機械及輕工業(yè)。機器的主要部件均由鋼板焊接或鍛鋼制造而成，強度高，剛性好，性能可靠。
1機架
由左右立柱、內撐擋、油箱等組成框形機架，工作臺座于立柱下部并聯(lián)接。
2滑塊
滑塊由整塊鋼板制成，與左右油缸中的活塞桿連接在一起，兩個并聯(lián)油缸分別固定在左右立柱上，通過液壓驅動使活塞帶動滑塊上下動作，其同步方式為電液伺服同步方式，由數(shù)控系統(tǒng)控制，兩同步的流量可自動調整，保證了滑塊的同步精度，滑塊位置的檢測由光柵尺實現(xiàn)，滑塊運行時由導軌裝置導向。
3工作臺加凸機構
位于工作臺右側面，由制動電機、蝸桿減速器、螺桿螺母、斜墊塊、拉桿及圓弧塊組成，墊塊左移40mm工作臺最大加凸量為20mm。
4液壓系統(tǒng)
電動機和油泵安裝在油箱上部和內部，泵塊安裝在油箱上，兩同步塊安裝在左右兩個油缸頂面。為保證滑塊快速下降時油缸內充滿油液，采用沖油閥結構，以提高滑塊行程速度，節(jié)約能源。
5前托料架、后擋料
前托料架由手動調節(jié)
后擋料位置由電機、皮帶、齒輪、擋料架和編碼器完成前后位移，電子計數(shù)器顯示，其最小讀數(shù)為0.1mm。當前有手動微調。頂桿能繞軸心轉動，防止工件在折彎時造成損壞。擋料上網(wǎng)高低由絲桿手動調節(jié)。
6模具
采用工具鋼經(jīng)鍛造、熱處理、銑削、磨削等加工而成。上模為兩件拼接，下模為整體。借助工作臺前后壓板和螺釘以調整下?？趯φ夏６瓿砂辶险蹚潯?
7電氣系統(tǒng)
由數(shù)控系統(tǒng)和電器箱安裝在右立柱上，電器箱上安裝有各種動作按鈕，并裝有電源開關，打開電箱門時，首先要切斷電源，以保護人身安全。
設計液壓系統(tǒng)如下圖1-1：
圖1-1 液壓板料折彎機液壓系統(tǒng)圖
1.1.2設計內容簡介
本次設計主要涉及板料折彎機的液壓系統(tǒng)。因液壓系統(tǒng)中很多零部件已標準化，所以在設計過程中只對標準件進行選型，沒有進行設計。對于非標準件，像油缸、油箱等進行了設計。
在設計油缸的過程中，我參考設計手冊的同時，也有自己的創(chuàng)新。比如。我把活塞的密封件、導向環(huán)、支撐環(huán)放在一起，這樣不但對活塞加工大大簡化，而且可以增加活塞的強度；在油箱的設計中，在不影響油箱的功能的前提下，我把空氣過濾器和注油孔放在一起。同時對電機和油泵的放置進行了設計。
液壓傳動發(fā)展非常迅速，特別是近年來隨著加工技術的提高，更是為液壓技術的發(fā)展鋪平了道路。雖然國內液壓傳動發(fā)展很快，但與國外其他國家相比還是比較落后的。具體表現(xiàn)在，液壓系統(tǒng)承受壓力不高，傳遞介質泄漏等。整體表現(xiàn)為整個液壓系統(tǒng)的性價比明顯低于國外同行。液壓傳動在實現(xiàn)工業(yè)自動化方面與電配合有了很大發(fā)展，所以液壓傳動的發(fā)展前景還是很廣闊的。
1.2液壓傳動的基本知識
1.2.1 液壓系統(tǒng)的概念
（1）液壓傳動：它是以液壓油為工作介質，通過動力元件（油泵）將原動機的機械能變?yōu)橐簤河偷囊簤耗?，在通過控制元件，然后借助執(zhí)行元件（油缸或油馬達）將壓力能轉化為機械能，驅動負載實現(xiàn)直線或回轉運動，且通過對控制元件遙桿操縱和對流量的調節(jié)，調定執(zhí)行元件的力和速度。當外界對上述系統(tǒng)有擾動時，執(zhí)行元件的輸出量一般要偏離原有調定值，產(chǎn)生一定的誤差。
（2）液壓控制：和液壓傳動一樣，系統(tǒng)中也包括動力元件、控制元件和執(zhí)行元件，也是通過油液的傳遞功率。二者不同之處是液壓控制具有反饋裝置，反饋裝置的作用是執(zhí)行元件的輸出量（位移、速度、力等機械量）反饋回去與輸出量（可以是變化的也可以是恒定的）進行比較，用比較后的差值來控制系統(tǒng)，使執(zhí)行元件的輸出隨輸入量的變化而變化或保持恒定。它是一種構成閉環(huán)回路的液壓傳動系統(tǒng)，也叫液壓隨動系統(tǒng)或液壓伺服系統(tǒng)。
液壓傳動系統(tǒng)中用的是通斷式或邏輯控制元件，就其控制目的，是保持被調定值的穩(wěn)定或單純變換方向，也叫定值和順序控制元件。
液壓控制系統(tǒng)中用的是伺服控制元件，具有反饋結構，并用電氣裝置進行控制，有較高的控制精度和響應速度，所控制的壓力和流量連續(xù)變化。輸出功率可放大。
比例控制是介于上述二者之間的一種控制，所用比例控制閥是通斷式控制元件和伺服控制元件的基礎上發(fā)展起來的一種新型的電-液控制元件，兼?zhèn)淞松鲜鰞深愒囊恍┨攸c ，用于用手調的通斷式控制不能滿足要求，但也不需要伺服閥對液壓系統(tǒng)那樣嚴格的污染控制要求的場合。
1.2.2 液壓傳動的組成
一個完整的液壓傳動系統(tǒng)包括五個基本組成部分，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作液體。
動力元件是將原動機所提供的機械能轉變?yōu)楣ぷ饕后w的液壓能的機械裝置，通常稱為液壓泵或油泵。它是液壓系統(tǒng)中的液壓能源，是組成液壓系統(tǒng)的心臟，用它向液壓系統(tǒng)輸送足夠量的壓力油。
按結構不同液壓泵可以分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵；
按其壓力不同又可分為低壓泵、中壓泵、中高壓泵、高壓泵和超高壓泵；
按其輸出流量能否調節(jié)又分為定量泵和變量泵。
執(zhí)行元件是將液壓泵所提供的工作液體的液壓能轉變?yōu)闄C械能的裝置。做直線往復運動的執(zhí)行元件稱為液壓缸或油缸，做連續(xù)旋轉運動的執(zhí)行元件成為液壓馬達或油馬達。
控制元件是對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流動方向進行調節(jié)控制的機械裝置。根據(jù)不同的功能分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。流量控制閥包括節(jié)流閥、調整閥和分流閥等。根據(jù)控制方式不同可分為開關控制閥、比例控制閥、伺服控制閥和數(shù)字控制閥。
輔助元件包括郵箱、管道、管接頭、密封件、濾油器、蓄能器、冷卻器、加熱器以及各種液體參數(shù)的監(jiān)測儀。
工作液體是液壓傳動中能量傳遞載體。有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
1.2.3液壓系統(tǒng)的優(yōu)點
在目前四大類傳動方式（電氣、機械、液壓和電氣）中，沒有一種動力傳動是十全十美的，而液壓傳動具有下述極其明顯的優(yōu)點：
（1）從結構上看，其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出的功率在四類傳動方式中力壓群芳的，有很大的力矩慣量比，在傳遞相同的功率的情況下液壓傳動裝置的體積小、重量輕、慣性小、結構緊湊、布局靈活。
（2）從工作性能上看，速度、扭矩、功率均可無級調節(jié)，動作響應快，能夠迅速換向和變速，調速范圍寬，調速范圍可達100：1到2000：1；動作快速性好，控制、調節(jié)比較簡單省力，便于電氣控制相配合，以及與CPU（計算機）的連接，便于實現(xiàn)自動化。
（3）從使用維護上看，元件的潤滑性好，易實現(xiàn)過載保護與保壓，安全可靠；元件易實現(xiàn)系列化、標準化、通用化。
（4）所有采用液壓技術的設備安全可靠性好。
（5）經(jīng)濟：液壓技術的可塑性和可變性強，，可以增強柔性生產(chǎn)的柔度，和容易對生產(chǎn)程序進行改變和調整，液壓元件相對來說制造成本也不高，適應性比較強。
（6）液壓易于微機控制等技術相結合，構成“機-電-液-光”一體化以為成為世界的潮流，便于實現(xiàn)數(shù)字化。
2液壓系統(tǒng)設計
根據(jù)板料折彎機的使用要求及對加工板料的特殊要求，我們考慮采用液壓傳動作為板料折彎機的主要傳動形式。由機器的特性可知，在機器工作時尚模塊必須有以下幾個動作：快速向下、慢速向下、向下點動、保壓、快速向上。機器工作時，為了節(jié)約能源，在滑塊距被加工工件較遠時，滑塊采用快速向下的動作。這樣不僅節(jié)約能源，而且可以提高勞動生產(chǎn)率；當滑塊距被加工工件很近時（通常為20-40mm），滑塊的下移速度會明顯降低。此時，主要是因為上模將要接觸工作，為了避免有較大的剛性沖擊其下降速度減小，即為滑塊的慢速向下階段；當上模塊接觸被加工工件時，考慮到加工板料的特殊要求，上模塊必須向下點動的形式來加工工件，以避免板料應力在短時間內迅速增大，損壞被加工工件；保壓過程是板料折彎機工作過程不可缺少的。剛剛壓制好的工件會因為應力的存在而有恢復原來形狀的本性，為了保證加工精度，折彎機在壓制過程結束后必須進行保壓過程。保壓時間的長短要根據(jù)具體情況具體分析，一般情況下，加工板料越厚保壓時間越長，反之亦然；當壓制工作全部完成以后，為了節(jié)約能源和提高勞動生產(chǎn)效率，上模塊即滑塊采用快速向上動作，以便開始下一個工作過程的開始。
其工作原理為：
⑴ 油泵啟動：
如圖1-1，電動機按泵的標注的箭頭方向旋轉，即順時針方向旋轉，帶動軸向柱塞泵，漿濾清的油液通過吸油管進入閥板和電磁溢流閥回油箱，19號閥封閉20號油缸下腔油液，使滑塊停在任意位置上。
⑵ 滑塊快速向下：
當9號YV1、24號YV6、13號YV4、17號YV5電磁鐵工作時，滑塊快速下降，下降速度由18號閥調整，20號油缸下腔的油通過19號、18號、17號闖入油箱，油缸上腔的油由油箱通過21號閥灌滿。
⑶ 滑塊慢速向下：
當滑塊下降撞到限位開關時，9號YV1、8號YV2、11號YV3、13號YV4、24號YV6電磁鐵工作，油泵輸入的油經(jīng)過閥門進入油缸，滑塊進入工作速度。如滑塊不同步時，由15號閥自動糾正，滑塊下降位置由油缸中的機械擋塊的螺母限止。
⑷ 滑塊點動向上或向下：
由腳踏開關或按鈕控制9號YV1、8號YV2、11號YV3、13號YV4、24號YV6電磁鐵工作的時間長短，實現(xiàn)滑塊下降時點動距離，滑塊下降的速度由16號閥調整，滑塊向上由11號YV3、24號YV6電磁鐵工作，同樣電磁鐵工作時間的長短，實現(xiàn)滑塊向上點動距離。
⑸ 滑塊回程：
在回程的瞬時要求8號YV電磁鐵先復位2秒鐘實現(xiàn)泄壓，隨后11號YV3、24號YV6電磁鐵工作，滑塊回程，回程速度是恒定的。
⑹ 機器的壓力調整：
6號高壓溢流閥、11號電磁溢流閥保證機器的額定力（見技術參數(shù)表）。14號溢流閥使機器的回程力可調至15Mpa，不至因過載而損害機器，液壓系統(tǒng)中的工作壓力可以從7號壓力表中讀出，使用時不準超過。用戶可通過安裝在立柱側面的12號遠程調正閥調整所需的壓力。10號蓄能器充氮壓力為4MPa,主要是操縱19號、21號閥所需壓力.
⑺ 各個電磁閥動作規(guī)范表2-1
表2-1 電磁閥動作規(guī)范表
啟動位置
快速向下
慢速向下
向下點動
保壓
向上
YV1
－
＋
＋
＋
＋
－
YV2
－
＋
＋
＋
＋
－
YV3
－
＋
＋
＋
＋
＋
YV4
－
＋
＋
＋
＋
－
YV5
－
＋
－
－
－
－
YV6
－
＋
＋
＋
＋
＋
3系統(tǒng)元件設計
3.1液壓缸的設計
3.1.1設計液壓折彎機的技術參數(shù)
表3-1 折彎機的技術參數(shù)
工作臺長度
立柱間距
喉口深度
主電機功率
最大折彎力
滑塊重力G
4100mm
2650mm
400mm
11KW
1000KN
15000N
快速下降的速度V1
慢速加壓的速度V2
快速上升的速度V3
快速下降的行程L1
慢速加壓的行程L2
快速上升的行程L3
120mm/s
7mm/s
80mm/s
190mm
25mm
215mm
3.1.2負載分析和運動分析
折彎機滑塊做上下直線運動，且行程較小，可選單桿雙作用液壓缸作執(zhí)行器（取液壓缸的執(zhí)行效率為η=0.95）
表3-2 負載分析
工況
計算公式
外負載/N
說明
快速下降
啟動加速
F=G/g×△v/△t
917
（1）F=G/g×△v/△t=15000/9.81×(120×10/0.2)=917N; △v/△t為下行平均加速度，m/s；
（2）由于忽略滑塊導軌摩擦力，故快速下降等速時外負載為0；
（3）折彎時壓頭上的工作負載可分為兩個階段：初壓階段：負載力緩慢的增加，約達到最大折彎力的5%，其行程為15mm；終壓階段，負載力急劇增加到最大折彎力，上升規(guī)律近似于直線，行程為5mm；
（4）F=G/g×△v/△t=15000/9.81×(80×10/0.2)=611.5N; △v/△t為回程平均加速度，m/s
等速
─────
0
慢速折彎
初壓
F=F×5%
50000
終壓
F=F
1000000
快速回程
啟動
F+G=G/g×+G
15611.5
勻速
F=G
15000
制動
G-F=G-G/g×△v/△t
14388.5
表3-3 運動分析
工況
計算式
時間/s
說明
快速下行
t=L1/V1
1.68
折彎時分為兩個階段，初壓階段L21為20mm終壓階段L22為5mm
慢速折彎
初壓
t=L21/V2
2.857
終壓
t=L22/V2
0.714
快速上升
t=L3/V3
2.888
3.1.3液壓缸主要零部件結構，材料與技術要求
（1）缸筒與端蓋：缸筒與端蓋連接用法蘭形式連接，前端蓋用螺紋連接，后端蓋用焊接連接。
（2）缸筒的材料一般要求有足夠的強度和沖擊韌性，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)實驗壓力而不致產(chǎn)生永久變形；有足夠的剛度，能承受活塞側向力和安裝的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲。
根據(jù)缸筒內徑，選用45號鋼，抗拉強度σb=700MPa、屈服強度σs=600～650MPa，伸長率為4%、硬度HV為210～220。
技術要求：
（1）①缸筒內徑選用H8、H9或H10配合。內徑的表面粗糙度，當活塞密封采用橡膠密封件時，取Ra0.4～0.1μm，當采用活塞環(huán)密封時，則取Ra為0.4～0.2μm而且均須研磨。
②缸筒端面T的垂直度公差可選取7級精度。
③缸筒內徑的圓度和圓柱度公差可選取8級或9級精度。
④缸筒端部用螺紋連接時，螺紋應選用6級精度的細牙螺紋。
⑤當液壓缸的安裝方式為耳環(huán)型，后端蓋的耳孔D1或缸筒耳軸軸徑d2的中心線，對缸筒內孔軸線的垂直度可取9級精度。
⑥為了防止腐蝕以及其它使用的特殊要求，缸筒內表面可鍍鉻，鍍層厚度為30～40μm，并研磨拋光。
（2）①活塞的結構主要考慮與缸筒內壁的滑動和密封，以及與活塞桿之間的連接和密封?；钊慕Y構形式取決于密封件的形式米飯見的形式由壓力、速度溫度來決定。
②活塞的密封：活塞與缸筒常用的密封有間隙密封，活塞環(huán)O型密封圈，采用組合密封裝置?；钊c活塞桿之間為間隙密封、配合之間的密封為固定密封，采用O型密封槽開在活塞桿上。
③活塞的導向：導向環(huán)（支撐環(huán)）的作用：具有精確的導向作用，并可吸收活塞運動時產(chǎn)生的側向力。
帶導向的活塞在缸筒內為非金屬接觸，摩擦系數(shù)小，無爬行；導向能改善活塞與缸筒的同軸度，使間隙均勻，減少泄漏；導向套用耐磨材料，使用壽命長，且具有良好的承載能力。采用組合型導向環(huán)。
組合型導向是由密封圈、擋圈和導向組成，它們安裝在同一溝槽內，具有密封、導向雙重作用。
④活塞的材料：選用碳素鋼45號。
⑤技術要求:a.活塞外徑D對內徑D1徑向公差值取7級。
b.端面T對內徑D1軸線的垂直度公差值按7級精度選取。
c.活塞D的圓柱度公差按9～11級精度選取。
（3）活塞桿：
①活塞桿外端連接形式采用單耳環(huán)形式。
②活塞桿的導向、密封和防塵：活塞桿的導向、密封和防塵結構全部在前端蓋內，具體結構見液壓缸圖。
③活塞桿采用非金屬導向環(huán)，前端蓋用碳素鋼制成，其內孔安裝用聚四氟乙烯等非金屬耐磨材料制成的導向環(huán)，為活塞桿導向?；钊麠U與前端蓋為非金屬接觸摩擦阻力小，使用壽命長。導向的溝槽加工容易，磨損后更換導向套也很方便，應用比較普遍。
④活塞的密封，以往多采用O型密封圈和唇形密封圈。這些密封圈形式由于活塞桿與密封圈之間是干摩擦，摩擦阻力大，磨損快。因此，近年來較多選用組合式密封圈，如方形圈（格來圈）、階梯圈（斯特封）。它們具有摩擦阻力小，啟動時無爬行，較低的泄漏量和耐磨等優(yōu)點。
⑤活塞桿的防塵，以往多采用無骨架防塵圈。目前多采用既可以防塵，又可以密封的雙唇型防塵圈。外唇起防塵作用，保證活塞桿表面清潔，內唇起密封作用。當活塞桿外伸時，通過主密封圈留在活塞桿表面的油膜，即被防塵圈的內唇刮下，這樣，在主密封圈和防塵圈之間保留一層油膜，起潤滑作用，提高了密封圈的使用壽命。
⑥活塞桿的材料：由專業(yè)廠生產(chǎn)的高精度冷拔活塞桿，可直接選用。
⑦活塞桿的技術要求：
a.活塞桿表面須鍍鉻，鍍層厚度為15～25微米或30～50微米。防腐要求特別高的則先鍍一層鉻或鎳，然后再鍍鉻并拋光。
b.在惡劣的、腐蝕性極強的工作環(huán)境中，活塞桿噴涂一種名為Ceramax-1000陶瓷涂層，在強度、抗腐蝕性和抗磨損等方面，比硬鉻更優(yōu)。
c活塞桿外徑公差取17～19；直線度≤0.02mm/100mm；表面粗糙度Ra≤0.3～0.4微米，對精確度要求更高者，Ra≤0.1～0.2微米。
d活塞桿外徑d的圓柱度公差值，按8級精度選取。
（4）液壓缸的結構設計
1.缸筒的計算與驗算
①液壓缸的設計:
液壓缸是液壓傳動的執(zhí)行元件,它與主機和主機上的工作機構有著直接的聯(lián)系,對于不同機種和機構,液壓缸具有不同的用途和工作要求,因此在液壓缸設計前應做好調查.
工作負載R:
液壓缸的工作負載R是指工作機構在滿負荷情況下,以一定的加速度啟動時對液壓缸產(chǎn)生的總阻力,即:R=R1+Rm+Rg
式中R1—工作機構的荷重及自重對液壓缸產(chǎn)生的作用力
Rm—工作機構在滿載啟動時的靜摩擦力
Rg—工作機構滿載啟動時慣性力
由設計方案知:
第 41頁共36頁
最大折彎力為1000KN,工作時由兩個相同的液壓缸同時工作,所以R1=500KN.
導軌摩擦載荷:對于平導軌,
=（G+） (3.1)
對于V型導軌,
= (3.2)
（式中G——運動部件所受的重力（N）;——摩擦系數(shù)；——V型導軌的夾角，一般為90o）.
本設計中選擇平導軌:
=（G+） (3.3)
查機械設計設計手冊知：
由設計方案知FN=500KN,對于活塞和活塞桿以及滑塊重力進行估算取G值為15KN,
即=2.575KN
慣性載荷=× (3.4)
式中g——重力加速度，g=9.81；——速度變化量（m/s）;——啟動或制動時間（S），一般機械=0.1～0.5S,在此取=0.1S,由設計方案知:取最大時,=0.12 =1.8
所以工作負載R=500+2.575+1.83=504.4
②缸筒內徑D:
在確定D時，必須保證液壓缸在系統(tǒng)所給定的工作壓力下，具有足夠的牽引力來驅動工作負載。對于雙作用單活塞桿液壓缸，當活塞桿是以推力驅動工作負載時，即壓力油輸入無桿腔時，工作負載R為：
R==
D= (3.5)
式中：R—液壓缸的工作負載
F—活塞桿的最大推力
—機械效率，常取=0.95
P—工作壓力
—回油背壓，若回油直接通油箱，可取0，
d——活塞桿直徑，當活塞桿是以拉力驅動工作負載時，則壓力油輸入有桿腔。則R==
D= (3.6)
對于雙作用活塞桿，缸筒內徑應取按公式1和2計算結果的較大值，然后進行數(shù)據(jù)圓整。
由于R=504.4，所以F=530.9,缸筒內徑D應按3.2式計算，即
D= (3.7)
由活塞桿直徑d的推薦值：當活塞桿受拉時，d=（0.3～0.5）D;當活塞受壓時d=（0.5～0.7）D.在本次設計中取d=125,所以其工作壓力P為：
P==11.497 (3.8)
在此計算功率
W====4.96
③最小導向長度H的確定:
當活塞桿全部外伸時，從活塞支撐面中點到導向套滑動面中點的距離成為最小導向長度H，對單活塞液壓缸，一般H
式中L—活塞最大工作行程
D—缸筒內徑
由設計方案知：L=215，所以H，即H150.75
2.缸筒壁厚的計算和校核
①a．當D/δ>10時，為薄壁，則
b.當D/δ<10時，為厚壁，則 (3.9)
本設計中缸筒材料選用號鋼，其抗拉強度=700，屈服強度=600～650，伸長率為40‰，硬度～220。
為試驗壓力（），當工作壓力時，；當工作壓力時， ，——鋼體材料的許用應力（），——缸體材料的抗拉強度（），——安全系數(shù)，n=3.5～5,一般取n=5，按薄壁計算，即
(3.10)
所以δ>17.2455，圓整數(shù)據(jù)得δ=18
②缸筒壁厚的驗算：
a.液壓缸的額定壓力值應低于一定的極限值，保證工作安全。
(3.11)
將缸筒內徑，缸筒外徑D1=D+2δ=0.316m，Pn=11.497MPa代入上式
Pn<45.12MPa,所以安全。
b．為確保液壓缸安全使用，缸筒的爆裂壓力 應遠遠大于耐壓實驗壓力，Pt=1.5Pn即Pt=17.25MPa，由公式
45.12MPa，比較可知安全。
式中D—缸筒內徑
D1—缸筒外徑
Pn—液壓缸額定壓力
Pt—液壓缸耐壓實驗壓力
PE—缸筒發(fā)生爆炸時的壓力
σb—缸筒材料的抗拉強度
σs—缸筒材料的屈服點
③.缸底厚度計算:
選用法蘭液壓缸，則缸筒底部為平面時，其厚度可以按照四周嵌位的圓盤強度公式近似計算，即：
式中δ—缸筒底部厚度
D0—缸底內徑
Pn—液壓缸額定壓力
σp—缸筒底部材料的許用應力
將σp=120MPa，Pn=11.497MPa，D0=0.28m代入可得δ>0.038m，圓整數(shù)據(jù)得δ=0.040m
④.液壓缸進出口尺寸
液壓缸進出口布置前后端蓋上,采用螺紋連接。
根據(jù)國標GB/T2878-1993規(guī)定的液壓缸進出口螺紋尺寸。選用螺紋為M50*2，即EC為M50*2，EF=32。螺紋精度為6H。
⑤.活塞桿直徑計算及穩(wěn)定性驗算
a．由公式 (3.12)
式中D—缸筒內徑
d—活塞桿直徑
φ—速度比。（速度比為活塞兩側有效面積A1與A2之比。即：）
本設計中取1.25代入式中可得
0.125m
⑥活塞桿強度計算
一般以液壓缸活塞桿端部和缸筒端蓋均為耳環(huán)鉸接安裝方式情況來考慮，而且當活塞桿全部伸出時，活塞桿端和負載的連接點到液壓缸支撐點間的距離假定為，由液壓缸實際情況及活塞桿直徑可知，故主要驗算活塞桿壓縮和抗拉強度。即
式中d——活塞桿直徑
F——液壓缸的最大推（拉）力
σs——材料的屈服強度
ns——安全系數(shù)，一般取2～4
將，F(xiàn)=504.4KN，n=4代入可得；
0.065m比較可知符合要求
⑦密封件的選擇
活塞與缸筒的密封選用組合密封件，詳見圖紙，活塞與活塞桿的密封選用0型密封圈，密封圈內徑為136mm,槽開在活塞桿上，活塞桿密封件選用：Y型橡膠密封圈，由活塞桿直徑為140mm。選用尺寸詳見《中國機械設計大典》第五分冊《機械控制系統(tǒng)設計》的538頁。防塵圈根據(jù)國標GB/T10708.3-1989選擇，由活塞桿直徑為140mm，選用A型，具體尺寸見表3-4
表3-4防塵圈尺寸（mm）
d
D
s
l
基本尺寸
極限偏差
基本尺寸
極限偏差
基本尺寸
極限偏差
基本尺寸
極限偏差
147.5
±0.45
175
±0.145
6.5
±0.15
9.5
－0.300
3.2液壓泵的選擇
3.2.1液壓泵的性能參數(shù)及計算公式
⑴①額定壓力Ps
在正常工作條件下，根據(jù)實驗結果推薦的允許連續(xù)運行的最高壓力。額定壓力值與液壓泵的結構形式及其零部件的強度、工作壽命和容積效率有關。
②最高壓力Pmax
按實驗標準規(guī)定超過額定壓力而允許短暫運行的最高壓力，其值主要取決于零件及其相對摩擦副的極限強度。
③工作壓力P
液壓泵進口處的壓力，自吸泵的吸入壓力低于大氣壓力，一般用吸入高度衡量。當液壓泵的安裝高度或吸油阻力過大時，液壓泵的進口壓力將因低于極限吸入壓力而導致吸油不充分，而在吸油區(qū)產(chǎn)生氣穴或氣蝕。吸入壓力的大小與泵的結構型式有關。
⑵液壓泵的轉速
①額定轉速n
在額定壓力下，根據(jù)實驗結果，推薦能長時間連續(xù)運行并保持較高運行效率的轉速。
②最高轉速nmax
在額定壓力下，為保證使用壽命和性能所允許的短暫運行的最高轉速。其值主要與液壓泵的結構形式及自吸能力有關。
③最低轉速nmin
為保證液壓泵可靠工作或運行效率不至過低所允許的最低轉速。
⑶液壓泵的排量及流量
①排量V
液壓泵主軸轉一周所排出的液體體積，排量的大小取決于液壓泵的結構和幾何尺寸，有時又稱為理論排量。
②理論流量qt
不考慮泄露，液壓泵單位時間內所排出的液體體積（m3/s）
(3.13)
式中：n—液壓泵的轉度（r/min）
V—液壓泵排量（cm3/r）
③實際流量q
在實際運行時在不同壓力下液壓泵所排出的流量。實際流量低于理論流量，其差值Δq=qt-q液壓泵的泄露流量。
④額定流量qs
在額定壓力、額定轉速下，液壓泵所排出的實際流量。
⑤瞬時理論流量qtsh
由于運動學機理，液壓泵的流量往往具有脈動性，液壓泵某一瞬間所排的理論流量稱為瞬時理論流量。
⑥流量不均勻系數(shù)δq
在液壓泵的轉速一定時，因流量脈動造成的流量不均勻速度。
(3.14)
⑷液壓泵的功率P
①液壓泵的輸出功率（KW）用其流量q和出口壓力p或進口壓力差表示
(3.15)
式中：q—液壓泵實際流量
p—液壓泵進出口壓力差，通常液壓泵的進口壓力近似為零，因此液壓泵進出口壓力差可用其出口壓力表示。（Pa）
②輸出功率
液壓泵的輸出功率即原動機的輸出功率。
③總效率
液壓泵的輸出功率于輸入功率之比。
(3.16)
④容積效率
在轉速一定的條件下，液壓泵的實際流量與理論流量之比。
(3.17)
式中：—液壓泵的泄露量，在液壓泵結構型式、幾何尺寸確定后，泄露量的大小主要取決于泵的出口壓力，與液壓泵的轉速（對定量泵）或排量（對變量泵）無多大關系。因此液壓泵在低轉速或小排量下工作時，其容積效率將會很低，以致無法正常工作。
⑤機械效率
對液壓泵，除容積泄露損失都歸于 機械損失，因此
(3.18)
⑸液壓泵的噪聲
液壓泵的噪聲通常用分貝（dB）衡量，液壓泵的噪聲產(chǎn)生的原因包括：流量脈動、流量沖擊、零部件的震動和摩擦以及液壓沖擊等。
液壓泵按照泵的工作形式不同可分為：齒輪泵、葉片泵、和柱塞泵。根據(jù)本設計所需壓力和放置油泵的體積，初步選定軸向柱塞泵
3.2.2軸向柱塞泵的工作原理
軸向柱塞泵是柱塞泵線與缸體軸線平行且在缸體孔內作往復運動來改變柱塞底部容積大小實現(xiàn)吸油和壓油的柱塞泵。軸向柱塞泵不僅額定壓力高，而且可以實現(xiàn)多種形式的變量，因此應用極廣在液壓泵中占有及其重要的位置。
軸向柱塞泵柱塞實現(xiàn)往復運動的方式分為斜盤式和斜軸式。斜盤式是利用斜盤對柱塞的約束反力和彈簧力的共同作用使柱塞泵縮回或外伸；斜盤式利用缸體軸線相對泵軸存在一個擺角而被連桿強制的實現(xiàn)柱塞的往復運動。
斜盤式軸向柱賽泵又按以下幾種分類方法分類：
(1)按泵軸的支承方式分為通軸式和非通軸式。通軸式的泵軸穿過缸體，兩端有軸承支承，此時斜盤位于泵軸的輸入端，因此又稱前置斜盤式。非通軸式的泵軸的輸入端由軸承支承，另一端為花鍵，與缸體內花鍵連接，其軸承位于缸體的外圓，此時斜盤處于泵軸的尾端，因此由稱后置斜盤。
(2)按柱塞球頭與斜盤的接觸方式分為點接觸式和滑稽式。點接觸的接觸式的柱塞球頭直接與斜盤接觸，二者接觸應力大。滑稽式在柱塞球頭加滑稽后由滑稽底面與斜盤接觸，使接觸應力大大減小，其額定壓力大大提高。
(3)按配流方式分為配流盤和閥式配流，配流盤上開有兩個腰圓形窗口，當缸體旋軸時，缸體底部窗口交替與配流窗口相通，實現(xiàn)配流（吸油和壓油）。閥式配流的向柱塞泵的缸體不旋轉，當泵軸帶動斜盤帶動斜盤旋轉時，每個柱塞底部的容腔通過一個進油閥和一個排油閥實現(xiàn)吸油和壓油，因此排油閥或球閥、密封性好、因此閥式配流用于超高壓且多為定量泵。
斜盤式和斜軸式柱塞泵的排量公式為：
V= (3.19)
式中：d——柱塞直徑
D——柱塞分布圓直徑
Z——柱塞孔的數(shù)目
a——斜盤傾角
顯然，改變斜盤傾角大小可以改變排量，若斜盤傾角固定不能改變則為定量泵。
3.2.3 軸向柱塞泵的工作要求
（1）軸向柱塞泵與原動機之間要求用彈性連軸器連接，兩軸的同軸要求在mm以內。
（2）軸向柱塞泵在最高處設計有外進油口，泵在起動前應由油口向殼體內灌滿清潔的工作介質，排凈殼體的空氣，泵工作時泄露油由此油口單獨引回油箱。為避免空氣侵入，泄露管應插入液面以下，軸向柱塞泵的殼體最低處開有一放油口，泵工作時此口螺柱堵上，維修泵時先由此油口將殼體內的油液放光，然后再拆卸零部件。
（3）配流盤配流的柱塞泵的自吸高度應小于0.5mm，最好是液面高度高于泵的吸油口，以改善吸油性能。
（4）軸向柱塞泵若配流盤采用非對稱性結構，則必須按指定的方向旋轉。
（5）軸向柱塞泵對工作介質的過濾精度要求較高，為10m，對于回油系統(tǒng)采用全部回油過濾。吸油口不宜裝過濾器；對閉式系統(tǒng)進排油都要進行過濾。
（6）軸向柱塞泵的傳動軸的徑向載荷和軸向載荷不得超過說明書或工廠的有關規(guī)定。
（7）軸向柱塞泵的工作介質必須具有相容性，若系統(tǒng)所用工作介質為非礦物質油，應特別予以說明。
3.2.4 油泵的選擇
根據(jù)所設計液壓缸所須額定壓力為11.497MPa，但考慮到液壓管路損失和壓力儲備。故選擇額定壓力為31.5MPa的軸向柱塞泵。其型號為10CCY14-1B，技術參數(shù)；額定壓力為31.5MPa，公稱排量為10ml／r；額定轉速為1500r/min；驅動功率10kw；容積效率0.92；重量20Kg。
3.3油箱的設計
3.3.1油箱的功能
(1)存儲供油系統(tǒng)工作循環(huán)所需的油量。
(2)散發(fā)系統(tǒng)工作過程中產(chǎn)生的一部分熱量。
(3)促使油液中的空氣分離及消除泡沫。
(4)為系統(tǒng)提供元件的安裝位置。
3.3.2 油箱的類型
液壓系統(tǒng)中的油箱有整體式和分離式兩種，整體式油箱利用主機內腔作為油箱，這種油箱結構緊湊，各處漏油易于回收，但增加了設計和制造的復雜性，維修不便。散熱條件不好，且會使主體產(chǎn)生熱變形。
分離式油箱單獨放置，與主機分開，減少了油箱發(fā)熱和液壓原震動對主機工作精度的影響；綜合以上兩種形式的油箱的優(yōu)缺點，及考慮設計液壓系統(tǒng)的應用環(huán)境，故在此設計中選用分離式油箱。
根據(jù)液壓泵與油箱相對安裝位置不同，又可分為上置式、下置式和旁置式。上置式油箱將液壓泵等裝置安裝在油箱的上蓋板上，結構緊湊，應用最普遍；下置式油箱是將液壓泵置于油箱底下，這種安裝方式，常將油箱架高到使人能夠在油箱底下自由通過，既減少安裝的設備面積，有可使液壓泵的吸入性大為改善；旁置式油箱將液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊，系統(tǒng)的流量和油箱的容量較大時常采用這種形式，尤其是用一個油箱給多臺液壓泵供油時。旁置式油箱內液面也高于泵的吸油口，使液壓泵具有較好的吸油效果。
3.3.3油箱的設計要求及結構
(1)油箱必須有足夠的容量，以保證系統(tǒng)工作時保持一定液位高度，為滿足散熱要求，由于管路比較長的系統(tǒng)，還應考慮停機維修時能容納油液自由流回油箱時的容量，當油箱容積不能增大，又不能滿足散熱要求時，須設冷卻裝置。
(2)油箱容量的確定
油箱有效容積（即液面高度只占油箱高度80%時的油箱容積）一般為液壓泵每分種輸出流量的3～7倍。對于行走機械和設備冷卻裝置的設備，油箱的容量可選擇小些；對于固定設置的設備，空間、面積不受限制的設備，則應采取較大的容量。
由于所選泵的公稱流量為15L/min，所設計油箱的使用是固定機械且空間、面積不受太大的限制，因此設計油箱的容積要大些。初步定為400L，具體尺寸為800×650×800。
(3)油箱的結構
油箱內應該設置擋板，把油箱分成吸油區(qū)和回油區(qū)兩部分，隔板的高度一般為油面高度的四分之三，吸油區(qū)和回油區(qū)的大小相等。也可以把回油區(qū)做的大些，以利于雜質的沉淀。
1）吸油管和回油管應盡量遠離，吸油口離箱底距離H2d（管徑）距離邊也不小于3d，回油管管口應斜砌成45度斜角，斜口面向箱壁以利于散熱。
2）為了使油箱的散熱良好，便利放油和清除污垢，箱底應距離底面150mm以上，而且最好具有適當?shù)男倍?，使沉淀物和需要排出的油集中在一起，在油箱最低位置處設置放油口，在本設計中，因考慮特殊情況，油箱放在主機上故油箱無需離主機頂面150mm以上，而且與頂面接觸，油箱的斜度為3度。
3）在油箱的加油附近設置油面計以便在油箱之外直接看到最高和最低油面，油面計選擇直接觀察式的本設計中選用YWZ-200T型液面計。
4）加油口放在油箱頂面，油口具有段時間的能力。由于本設計油箱選用開式油箱。故在油箱的結構中必須有空氣過濾器，綜合現(xiàn)有條件及考慮到簡化油箱結構，所以在設計中選用了，加油口和空氣過濾器二者功能集一體的EF4-50型空氣過濾器，該過濾器主要的尺寸見圖紙。
為了防銹、放凝水，油箱焊接后內壁應作噴丸處理，并涂耐油材料，以提高油箱使用壽命。
6）本設計中油箱采用鋼板焊接而成，箱壁厚度取6mm；箱底厚度取10mm。因有液壓元件要裝在油箱蓋板上，故該板厚度應選為15mm，均采用普通碳素結構鋼。
7）在本設計的液壓系統(tǒng)中，泵工作時的流量為15L／min，因考慮到機械工作時壓力較高，易產(chǎn)生大量的熱，故油箱選用大一些的。造400L，油箱的外形幾何尺寸大小為長×寬×高為800×650×800。
8）在油箱上蓋和下部設置油盤。油盤須有排油口，便于清洗。油箱內壁應進行拋丸和噴沙處理。對于礦物油，常采用磷化處理；對于高水基或水乙二醇等介質，則應采用與介質相容的涂料進行涂刷，以防漆脫落而污染介質。
3.3.4油箱附件
（1）液壓空氣過濾器（簡稱空氣過濾器）
液壓系統(tǒng)工作時，液面上升由內向外排出空氣。在油箱蓋板上垂直安裝空氣過濾器，可以過濾吸入的空氣，同時使用油箱內的壓力和大氣壓力平衡，避免液壓泵出現(xiàn)空穴現(xiàn)象。
本設計選用EF系列液壓 空氣過濾器，具體尺寸見表3-5：
表3-5過濾器技術參數(shù)
過濾注油口徑/mm
注油流量L·min-1
空氣流量L·min-1
油過濾面積/cm2
A/mm
B/mm
EF-50
50
32
260
270
150
59
注：1.表中所列空氣流量是流速15m/s時的值；
2.一般空氣的流量為液壓泵流量的1.5倍；
選用空氣過濾器的安裝尺寸見表3-6；
表3-6過濾器的安裝尺寸
a/mm
b/mm
c/mm
四支螺釘均布/mm
空氣過濾精度/mm
油過濾精度/mm
EF-50
81
102
120
M6×14
0.105
125
(2)所選液位液溫計的型號YWZ-300T,具體尺寸見表3-7：
表3-7所選液位液溫計的尺寸（mm）
L
E
B
YWZ-200T
227
200
150
3.4系統(tǒng)其它元件的選用
3.4.1 蓄能器的選用
本設計所選蓄能器的類型為氣囊式蓄能器。
（1）蓄能器型號說明
①氣囊式蓄能器；②結構形式；1（小口結構）2（大口結構）（僅用于奉化奧萊爾液壓有限公司）；③連接方式；（螺紋連接）（法蘭連接）④公稱容積（L）；⑤公稱壓力（）；⑥工作介質；（石油基液壓油）。
（2）所選蓄能器的技術參數(shù)見表3-8：
表3-8蓄能器的技術參數(shù)
公稱壓力/MPa
公稱容積/L
基本尺寸
M
d
d1
d2
d3
d4
d5
L
D
NXQ1-L2.5/10-H
10
2．5
M42×2
50
42
50
97
137
17
430
152
3.4.2電機的選擇
Y系列電機是按照國際電工委員會（IEC）標準設計的，具體國際互換性的特點。其中Y（IP44）小型三相異步電動機為一般用途籠型封閉自扇冷式電動機，具有防止灰塵或其它雜物侵入之特點，B級絕緣?？刹捎萌珘夯蚪祲簡印Ｔ撾妱訖C的工作條件為：環(huán)境溫度-15～+40 ，相對濕度不超過90%，海拔高度不能超過1000米，電源額定電壓380V,頻率50Hz。
(1)三相異步電動機主要由定子和轉子構成，定子是靜止不動的部分，轉子是旋轉部分，在定子和轉子之間有一定的氣隙。
1)定子
定子有鐵心、繞組與機座三部分組成。定子鐵心是電動機磁路的一部分，它由0.5mm的硅鋼片疊壓而成，片與片之間是絕緣的，以減少渦流損耗，定子鐵心的硅鋼片的內圓沖有定子槽。定子繞組是電動機的電路部分，由許多線圈連接而成，每個線圈由兩個有效邊，分別放在兩個槽里。三相對稱繞組AX,BY,CZ可連接成星形或三角形。機座主要用于固定與支承定子鐵心。中小型異步電動機一般采用鑄鐵機座。根據(jù)不同的冷卻方式采用不同的機座形式。
2)轉子
有鐵心與繞組組成。轉子鐵心壓裝在轉軸上，由硅鋼片疊壓