陶瓷坯料成型机液压系统设计毕业论文

 2021-04-07 10:04

摘 要

陶瓷坯料成型机液压系统设计课题主要研究的内容为陶瓷坯料成型机液压系统工作原理以及工作时的动作顺序和工况分析。另外各部分元器件的参数计算及型号的合理选择。主要设计内容有集成块的设计,集成块上钻孔以及配合各类液压阀快的安装,集成块底板和顶盖的设计,液压缸的内外径计算以及型号的选择,油箱容积计算、尺寸选择及其整体设计,液压站的设计。主要实现陶瓷坯料成型机的无极调速,其结构简单、效率高;操作调节与维护都较为方便;另外还可以降低人工疲劳强度,更可靠、更实用。本次液压系统的系统压力为2.5 Mpa,通过压力表显示数值,从而使该装置更直观和人性化。

此次设计涉及的内容广泛,运用到所学的不同方面的专业知识。主要是液压传动设计和机械设计方面的知识。其目的不仅仅是设计出实用的装置,更主要的是强化设计者的专业素养以及完善任务的能力。此次设计主要的绘图软件为CAD,同时也借助查阅了液压系统、传动设计和机械设计方面的资料手册与图册并根据客观实际加以改进完成了陶瓷坯料成型机液压系统设计。

关键词:陶瓷;坯料成型机;液压系统;传动控制

Ceramic molding machine hydraulic system design

ABSTRACT

The graduation design topic is the ceramic blank forming machine hydraulic system design, including the main research content for the ceramic blank forming machine hydraulic system working principle and its action at work order and the analysis of working condition. In addition, the parameter calculation of components and each part models of rational choice are also analyzed. The design of the main design content are integrated block, integrated block drilling and meet all kinds of hydraulic valve installation, integrated piece of floor and roof design, hydraulic cylinder diameter calculation and model selection, tank volume calculation, size selection and the overall design, the design of the hydraulic station. It mainly realize infinitely the adjustable-speed ceramic billet forming machine with more simple structure and higher efficiency. It is more convenient when adjusting, operatizing and doing maintenance. Besides, it can reduce labor fatigue strength, be more reliable and more practical. The system of the hydraulic system pressure is 2.5 MPa, and be able to shows values through the pressure gauge making this device more intuitive and humanization.

As the content of this design is widespread, this topic applies to different professional knowledge, which are mainly about hydraulic transmission design and mechanical design. The purpose is not only accomplishing a design of practical device, but also strengthening the designer's professionalism and the ability of completing tasks. This design mainly uses CAD drawing software. At the same time, it makes the best use of information and manuals of hydraulic system, transmission design and mechanical design and atlas and according to the objective reality, improve the ceramic blank forming machine hydraulic system design.

Key words: Ceramic; Blank forming machine; The hydraulic system; The transmission control

目 录

1 总体方案设计 1

1.1 设计简介及要求 1

1.1.1 设计题目 1

1.1.2 设计技术要求 1

1.2 液压系统概述 1

1.2.1 液压系统的组成 1

1.2.2 液压系统的工作原理 2

1.2.3 液压系统的优缺点 3

2 液压系统设计与计算 4

2.1 设计原则及依据 4

2.1.1 液压系统的设计原则 4

2.1.2 液压系统的设计依据 4

2.2 液压系统参数的设计计算 4

2.2.1 系统工作压力及负载确定 4

2.2.2 液压泵和电动机规格及阀型号确定 4

3 液压缸的设计计算 7

3.1 液压缸参数计算 7

3.1.1 液压缸工作压力的确定 7

3.1.2 液压缸几何参数确定 7

3.1.3 活塞杆直径选择及验算 9

3.1.4 液压缸流量计算 10

3.1.5 液压缸长度及壁厚确定 10

3.2 液压缸结构设计 11

3.2.1 液压缸缸体端部联接型式 11

3.2.2 活塞与活塞杆的联接方式 12

3.2.3 活塞与缸体的密封结构 12

3.2.4 活塞杆的导向、密封和防尘 13

3.3.5 液压缸的缓冲装置 13

3.3 液压缸的主要零件的材料和技术要求 14

3.3.1 缸体 14

3.3.2 缸盖 14

3.3.3 活塞 15

3.3.4 活塞杆 15

4 集成块装置的设计 16

4.1 概述及特点 16

4.1.1 集成块的一般结构 16

4.1.2 集成块的特点 16

4.2 集成块设计 17

4.2.1 集成块设计的一般原则和步骤 17

4.2.2 集成块的设计 18

4.3 集成块的材料和主要技术要求 20

5 液压站的设计 21

5.1 油箱的设计 21

5.1.1 油箱有效容积的确定 21

5.1.2 油箱容积的验算 22

5.1.3 油箱的结构设计 22

5.2 液压泵的设计 24

5.2.1 液压泵的安装方式 24

5.2.2 液压泵与电机的联接 25

5.2.3 液压站结构设计的注意事项 25

6 其它辅助元件的选择 27

6.1 管路和管接头的选择 27

6.2 滤油器的设计选择 28

6.3 空气过滤器的选择 28

6.4 液位计的选择 29

结 论 30

致 谢 31

参考文献 32

前言

现代陶瓷生产中,成型方法主要有塑性成形、干粉成型和注浆成型。这些成型方法各具特点。作为塑性成形的主要形式—滚压成型,在杯、碟、盘和碗等回转体成型中,仍中小型企业采用的主要成型方法,有着其它成型方法无法代替的特点。

成型技术是制备陶瓷材料的一个重要环节。当前阻碍陶瓷材料进一步发展的关键之一是成型工艺技术没有突破。压力成型不能满足形状复杂性和密度均匀性的要求。

成型技术在很大程度上影响着材料的微观组织结构,决定了产品的性能、应用和价格。过去,陶瓷材料学家比较重视烧结工艺,而成型工艺一直是个薄弱环节,不被人们所重视。现在,人们已经逐渐认识到在陶瓷材料的制备工艺过程中,除了烧结过程之外,成型过程也是一个重要环节。在成型过程中形成的某些缺陷(如不均匀性等)仅靠烧结工艺的改进是难以克服的,成型工艺已经成为制备高性能陶瓷材料部件的关键技术,它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率,降低陶瓷制造成本具有十分重要的意义。

现代化的陶瓷成型多采用液压系统来驱动和全程控制,采用液压系统有以下特点:(1)液压及气压传动在组成控制系统时,与机械装置相比,其主要优点是操作方便、省力省时、系统结构空间的自由度大(2)液压传动还具有传递运动均匀平稳,由于重量轻、惯性小、反应快、冲击小、能高速起动、制动和频繁换向。(3)液压装置可在大范围内实现无级调速,传动比可达100:1至2000:1。(4)液压元件以实现了标准化、系列化、通用化,液压系统的设计制造和使用都比较方便,有利于缩短系统的设计,制造周期和降低制造成本。

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