1、 目 录 摘要 ： .I Abstract: . II 第 1 章 绪 论 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 发展趋势 . 2 第 2 章 液压机参数确定 . 3 2.1 液压机基本技术参数 . 3 2.2 工况分析 . 3 2.2.1 外负载 . 3 2.2.2 移动部件自重为： . 3 2.2.3 惯性阻力 aF ： . 4 2.2.4 密封阻力 密F ： . 4 2.2.5 背压阻力： . 4 2.3 绘制主缸的负载图和速度图 . 5 第 3 章 液压机系统原理图设计 . 6 3.1 拟定液压系统原理图 . 6 3.2 电磁铁动作顺序表 . 8 第 4 章 液压缸结构设计与校核 .
2、9 4.1 液压缸的基本结构设计 . 9 4.1.1 液压缸的类型 . 9 4.1.2 钢筒的连接结构 . 9 4.1.3 缸口部分结构 . 9 4.1.4 缸底结构 . 9 4.2 液压缸结构设计及参数确定 . 10 4.2.1 液压缸的设计 . 10 4.2.2 各缸动作时的流量： . 13 4.2.3 上缸的设计计算 . 14 4.2.4 下缸的设计计算： . 18 第 5 章 液压机柱塞油泵及电机的选择 . 22 5.1 快速空程时的供油方式 . 22 5.2 确定液压泵流量和规格型号 . 22 5.3 确定电机的型号 . 22 5.4 泵的构造与工作原理 . 23第 6 章 液压机立
3、柱、横梁设计计算 . 24 6.1 立柱结构设计 . 24 6.1.1 立柱设计计算 . 24 6.1.2 连结形式 . 25 6.1.3 立柱的螺母及预紧 . 26 6.1.4 立柱的导向装置 . 26 6.1.5 底座 . 28 6.2 横梁参数的确定 . 28 6.2.1 上横梁结构设计 . 28 6.2.2 活动横梁结构设计 . 28 6.2.3 下横梁结构设计 . 29 6.2.4 各横梁参数的确定 . 29 第 7 章 液压元件的计算、选型 . 30 7.1 管道及管接头 . 30 7.1.1 管道 . 30 7.1.2 管子的内径和壁厚的 确定 . 30 7.1.3 管接头 .
4、31 7.2 液压控制阀的选择 . 32 7.2.1 先导式溢流阀 . 32 7.2.2 节流阀 . 32 7.2.3 单向阀 . 33 7.2.4 电磁换向阀 . 33 7.2.5 顺序阀 . 33 7.2.6 背压阀 . 33 7.2.7 确定油箱容量 . 33 7.2.8 过滤器的选用 . 34 第 8 章 液压系统主要性能验算 . 37 8.1 系统压力损失计算 . 37 8.2 液压回路的效率 . 39 8.3 液压系统的温升验算 . 40 8.4 液压冲击估算 . 40 结 论 . 41 参考文献 . 42 致 谢 . 43 I 电机转子硅钢片压紧液压机装置及 液压系统设计 摘要
5、：本次设计为电机转子硅钢片压紧液压机装置及液压系统，主要对液压机各零部件进行设计计算，以及系统原理图的设计分析。该液压机为三梁四柱液压机，零部件主要包括液压机主缸，滑块，横梁，立柱，充液阀，以及油箱 。液压机的主机主要由横梁、滑块、立柱、工作台、导柱、主缸和顶出缸组成。通过对液压机参数计算分析，对横梁、滑块、工作台和导柱及其主要零件设计，进而可以完成总体方案设计。总体设计方案完成后进行液压缸的设计计算并校核，电机及泵的选择一系列的过程。确定液压缸参数后对液压元件进行选型，选择合适的液压元件从而保证液压系统运行稳定。最后对液压系统性能进行简单验算。本设计的液压系统主缸能顺利实现快速下行，缓慢加压
6、，保压延时，释压，快速上行。顶出缸可以实现上顶，顶出杆回位等工作步骤。 关键词 ：液压机 ； 液压泵 ；液压系统；充液 阀 II Motor rotor of silicon steel pressure hydraulic press device and Hydraulic system design Abstract: The design of motor rotor for silicon steel pressure hydraulic press system and hydraulic system mainly to the hydraulic press design an
7、d calculate various spare parts and system diagram design analysis . The hydraulic press for three beam four pillars hydraulic press Parts mainly includes hydraulic press main cylinder, the slider, beam, support, filling valve, and tank. Hydraulic press host mainly by the beam, the slider, pole, wor
8、king platform, guide pin, main cylinder and the top of the cylinder. Through the analysis of hydraulic parameters are calculated, the beams, the slider, table and the guide pin and its main parts design, and can be completed the overall design. The overall design scheme after completing the design o
9、f hydraulic cylinder is calculated and checked, motor and pump selection of a series of process. Determine the parameters of hydraulic cylinder after selection of hydraulic components, select the appropriate hydraulic components to ensure the stable operation of the hydraulic system. The last of the
10、 hydraulic system performance checking the simple. The design of the hydraulic system main cylinder can realize smoothly fast descending, slow compression, the rolling, discharging, rapid upward. Ejector cylinder can realize on top, ejector bar and steps back. Key word: Hydraulic press； Hydraulic pu
11、mp； Hydraulic system； prefill valve 1 第 1章 绪 论 1.1 概述 本次设计题目是电机转子硅钢片压紧液压机装置及液压系统设计 ，液压机 是利用液体来传递压力的液压设备 ， 液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。 液压机 的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。 本机器采用三梁四柱结构形式，机身由工作台、滑块、上横梁、立柱、锁母和调节螺母等组成。四柱式结构为液压机最常见的结构形式之一。四柱式结构最显著的特点是工作空间宽敞、便于四面观察和接近模具。整机结构简单，工艺性较好，但立柱需要大型圆钢或锻件。 液压机在一定的机械、
12、电子系统内，依靠液体介质的静压力，完成能量的积压、传递、放大，实现机械功能的轻巧化、科学化、 最大化。液压机械具有重量轻、功率大、结构简单、布局灵活、控制方便等特点，速度、扭矩、功率均可做无级调节，能迅速换向和变速，调速范围宽，快速性能好，工作平稳、噪音小 . 适用于金属材料压制工艺 ,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可从事于校正、压装、砂轮成型、冷热挤压金属等同样适应于非金属材料，如塑料、玻璃钢、粉末冶金、绝缘材料等压制成型，以及有关压制方面的新工艺、新技术的试验研究等。已经广泛应用到医疗、科技、军事、工业、自动化生产、运输、矿山、建筑、航空等领域。 本次设计尽量做到 按照液压系统规定的动
13、作图表驱动 电 机 、选择规定的工作方式，在发讯元件的指令下，使有关电磁铁的动作以完成点动和半自动循环指定的工艺动作。设电气控制箱，除依据机器部分的需要必须分散安装于各处的电器元件（如：电动机、电磁铁、接近开关、压力继电器）外，其它电器均集中安装在电气控制箱内，操作人员只需操纵相应的开关按扭，即可对机器进行操作。 2 图 1.1 四柱液压机 1.2 发展趋势 1.高速化，高效化，低能耗 ， 提高液压机的工作效率，降低生产成本。 2.机电液一体化。充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。 3 自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。自动化
14、不仅仅体现的在加工，应能够实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理的功能。 4 液压元件集成化，标准化。集成的液压系统减少了管路连接，有效地防止泄漏和污染 ， 标准化的元件为机器的维修带来方便。 5.采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展 3 通径、 4 通径电磁阀以及低功率电磁阀。 6.改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。 3 第 2章 液压机参数确定 2.1 液压机基本技术参数 160 吨液压机设计要求 1 主缸公称压力 1F 1600KN 2 主缸回程力 2F 320KN 3 顶出缸公称压力 3F 200KN 4 顶
15、出缸回程力 4F 120KN 5 滑块距工作台最大距离 1150mm 6 滑块行程 600mm 7 顶出行程 200mm 8 主缸工作压力 25Mpa 9 滑块速度 空程速度 1V 80mm/s 挤压速度 2V 8 mm/s 回程 3V 60mm/s 10 顶出速度 顶出 4V 70mm/s 回程 5V 80m/s 2.2 工况分析 液压缸的负载主要包括：外负载、惯性阻力、重力、密封力和背压阀阻力。 2.2.1 外负载 压制时外负载： 1LF =160KN 快速回程时外负载： 2LF =32KN 摩擦负载 静摩擦阻力： 0 . 2 5 0 0 9 . 8 9 8 0fsFN 动摩擦阻力： 0
16、. 1 5 0 0 9 . 8 4 9 0fd 2.2.2 移动部件自重为： 5000G N 4 2.2.3 惯性阻力 aF ： Ntg vGtmF a 2 7 215.08.9 10805 0 0 0 3 式中： g 重力加速度。单位为 2sm 。 G 移动部件自重力。单位为 N 。 在 t 时间内速度变化值。单位为 sm 。 t 启动加速段或减速制动段时间。单位为 s 。 2.2.4 密封阻力 密F ： 一般按经验取 FF 1.0密 （ F 为总负载） 在未完成液压系统设计之前，不知道密封装置的系数， 密F 无法计算。一般用液压缸的机械效率 cm 加以考虑， 97.090.0cm 。 2.
17、2.5 背压阻力： 背压阻力位液压缸回油路上的阻力，初算时，其数值待系数确定后才能定下来。 其中： 0.9m m 液压缸的机械效率，一般取 m =0.9-0.97。 根据以上分析，可计算出液压缸各动作阶段中负载，见表 2.1 表 2.1 各运动阶段负载表 运动阶段 计算公式 负载 F/N 液压缸负载（ N） 快 进 启 动 gfs FFF 4020 4467 加 速 gafd FFFF 4782 5313 匀 速 gfd FFF 4510 5011 工进 gwfd FFFF 1 1595490 1772767 快退 gwfd FFFF 2 325490 361656 5 2.3 绘制主缸的负载
18、图和速度图 图 2.1 主缸负载图 图 2.2 主缸速度图 6 第 3章 液压机系统原理图设计 3.1 拟定液压系统原理图 图 2.3 液压系统原理图 1、油箱 2、斜盘式轴向柱塞泵（恒功率输出液压泵）， 3、三相异步电动机，4、 20 单向阀， 5、减压阀， 6、 8、 9、 13、 14、 23、溢流阀， 7、 15、 16、 22、电 磁换向阀， 10 节流阀， 11、 26、压力表， 12、顶出缸， 17、 27、液控单向阀，18、顺序阀， 19 行程开关， 21、可调节流阀， 20、主液压缸， 25、压力继电器，26、补油油箱 1启动：电磁铁全断电，主泵卸荷。 主泵（恒功率输出）电磁换向阀 15 的 M型中位电磁换向阀 7的 K 型中位油箱 2液压缸 24 活塞快速下行： 1YA、 5YA 通电，电磁换向阀 15 右位工作，道通控制油路经电磁换向阀 16，打开液控单向阀 17，接通液压缸 24 下腔与液控单向阀 17的通道。 进油路：主泵（恒功率输出）电磁换向阀 15单向阀 20液压缸 24 上腔
