液壓驅(qū)動金屬打包機(jī)設(shè)計(jì),液壓驅(qū)動金屬打包機(jī)設(shè)計(jì),液壓,驅(qū)動,金屬,打包機(jī),設(shè)計(jì) 液 壓 驅(qū) 動 金 屬 打 包 機(jī) 設(shè) 計(jì)總 計(jì) ： 畢 業(yè) 論 文 ： 31 頁表 格 ： 7 表插 圖 ： 4 幅 指 導(dǎo) 教 師 ： 何 容 國評 閱 人 ：完 成 時 間 ： I 摘 要伴 隨 現(xiàn) 代 科 技 水 平 的 不 停 發(fā) 展 ， 對 各 個 國 家 來 說 ， 金 屬 資 源 變 得 越 來 越 重 要 。 在 工業(yè) 發(fā) 展 中 ， 對 金 屬 資 源 的 不 合 理 使 用 以 及 過 渡 開 采 ， 浪 費(fèi) 了 大 量 的 金 屬 資 源 。 金 屬 資 源的 不 斷 減 少 引 起 了 人 們 的 擔(dān) 憂 ， 在 此 情 況 下 ， 如 何 實(shí) 現(xiàn) 廢 棄 金 屬 的 回 收 再 利 用 ， 成 了 工業(yè) 發(fā) 展 中 尤 為 重 要 的 課 題 。 金 屬 打 包 機(jī) 就 在 這 種 形 式 下 孕 育 而 出 。打 包 機(jī) 整 體 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) ， 機(jī) 座 部 分 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 、 材 料 選 擇 ， 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 、 元 件 選擇 以 及 打 包 機(jī) 液 壓 原 理 圖 設(shè) 計(jì) 等 是 本 次 設(shè) 計(jì) 的 主 要 內(nèi) 容 。 本 次 設(shè) 計(jì) 告 別 傳 統(tǒng) 的 絲 桿 傳動 ， 而 采 用 液 壓 傳 動 的 形 式 ， 為 打 包 裝 置 傳 遞 更 大 的 工 作 壓 力 。 本 次 設(shè) 計(jì) 的 打 包 機(jī) 采 用主 、 側(cè) 雙 液 壓 缸 進(jìn) 行 工 作 ， 側(cè) 液 壓 缸 放 在 投 放 物 料 倉 室 的 后 方 ， 主 液 壓 缸 則 放 在 投 放 物料 倉 室 的 側(cè) 方 。 壓 縮 室 的 設(shè) 計(jì) 及 其 材 料 的 選 擇 是 整 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 的 主 要 內(nèi) 容 。 而 活 塞 桿 以及 缸 筒 的 計(jì) 算 校 核 等 是 液 壓 缸 設(shè) 計(jì) 的 主 要 內(nèi) 容 。 在 本 次 設(shè) 計(jì) 的 打 包 機(jī) 中 ， 除 去 主 、 側(cè) 兩 個 液 壓 缸 完 成 打 包 工 作 外 ， 還 包 含 有 前 門 液 壓 缸 、 上 蓋 液 壓 缸 和 鎖 緊 液 壓 缸 ， 它 們 分 別完 成 各 自 的 工 作 ， 從 而 完 成 整 個 打 包 過 程 。本 次 設(shè) 計(jì) 完 成 了 上 述 液 壓 金 屬 打 包 機(jī) 所 需 要 的 設(shè) 計(jì) 。 整 個 液 壓 金 屬 打 包 機(jī) 具 有 很 大的 優(yōu) 點(diǎn) ， 成 本 造 價(jià) 低 廉 ， 具 有 快 速 、 高 效 的 工 作 效 率 ， 應(yīng) 用 廣 泛 。關(guān) 鍵 詞 ： 廢 金 屬 的 回 收 ； 金 屬 打 包 機(jī) ； 液 壓 II ABSTRACTWiththedevelopmentofmodernscienceandtechnology,metalresourcesarebecomingmoreandmoreimportanttoindividualcountries.Theexcessiveuseofmetalresourcesandtheexploitationofthetransitionhavewastedalotofmetalresources.Metalresourcesdeclinehascausedpeoplesconcern,inthiscase,howtorealizethescrapmetalrecycling,becametheindustrialdevelopmentisparticularlyimportanttopic.Charterplaneswereborninthissituation.Designofthewholestructureofbalingpress,standpartofthestructuredesign,materialselection,hydraulicsystemdesign,componentselectionandpackerhydraulicprinciplediagramdesignisthemaincontentofthisdesign.Thisdesigndoesnotusethetraditionalscrewdrive,butthehydraulicdriveisusedtoprovidethepowerforthemachine.Adoublehydrauliccylinderisusedforwork,themainhydrauliccylinderisplacedinthebackofthe compressionchamber,andthesidehydrauliccylinderisonthesideofthecompressionchamber.Thedesignofthecompressionchamberanditsmaterialselectionarethemaincontentoftheoverallstructuredesign.Inthedesignofthepackingmachine,removethemainhydrauliccylinder,sidetwocompletepackagingworkoutside,stillhavethreeauxiliaryhydrauliccylinder,respectively,tocompletethewholeprocess.Thisdesigncompletesthedesignofthehydraulicmetalpress.Thewholehydraulicmetalpackingmachinehasalotofadvantages,notonlycostlow,butalsowidelyusedbyenterprises.Key Words： Scrap metal recycling;Metal baling press;hydraulic pressure I 目 錄摘 要 .IABSTRACT.II1 緒 論 .11.1 文 獻(xiàn) 綜 述 .11.2 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 簡 介 .21.3 本 章 小 結(jié) .32 打 包 機(jī) 主 體 的 設(shè) 計(jì) 分 析 .42.1 打 包 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) .42.2 打 包 機(jī) 壓 縮 室 設(shè) 計(jì) 與 強(qiáng) 度 校 核 .7 3 打 包 機(jī) 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) .93.1 液 壓 系 統(tǒng) 的 特 點(diǎn) .93.2 液 壓 系 統(tǒng) 工 況 分 析 .93.3 液 壓 缸 的 計(jì) 算 .113.4 擬 定 液 壓 系 統(tǒng) 回 路 .143.5 液 壓 系 統(tǒng) 壓 力 分 析 .173.6 液 壓 元 件 的 選 擇 .184 結(jié) 論 .21參 考 文 獻(xiàn) .22附 錄 1： 外 文 翻 譯 .23附 錄 2： 外 文 原 文 .26致 謝 .32 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 1 - 1 緒 論1.1 文 獻(xiàn) 綜 述1.1.1 課 題 研 究 背 景近 乎 所 有 的 打 包 機(jī) 都 是 同 一 個 原 理 ： 讓 廢 棄 的 、 原 來 散 亂 、 占 用 空 間 大 的 材 料 經(jīng) 過設(shè) 備 的 壓 縮 、 打 包 ， 變 為 同 一 規(guī) 格 的 小 體 積 、 比 重 大 而 且 容 易 回 收 和 運(yùn) 輸 的 包 塊 。 目 前打 包 機(jī) 分 為 金 屬 打 包 機(jī) 和 非 金 屬 打 包 機(jī) 兩 種 。 本 設(shè) 計(jì) 選 擇 適 用 于 各 類 金 屬 與 相 應(yīng) 的 金 屬制 品 材 料 的 壓 縮 和 打 包 3。 金 屬 打 包 機(jī) 的 主 要 作 用 是 將 廢 棄 金 屬 物 料 以 及 一 些 輕 薄 金 屬板 材 余 料 壓 縮 打 包 成 塊 ， 打 包 成 塊 后 作 為 回 爐 熔 煉 的 合 格 爐 料 ， 實(shí) 現(xiàn) 再 利 用 。 這 樣 不 僅可 以 減 少 了 廢 棄 物 料 的 運(yùn) 輸 成 本 以 及 冶 煉 成 本 ， 又 方 便 運(yùn) 輸 儲 存 4， 可 以 大 大 提 高 生 產(chǎn)效 率 和 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。工 業(yè) 科 技 的 不 斷 飛 速 發(fā) 展 ， 使 廢 棄 金 屬 的 產(chǎn) 量 急 劇 增 加 ， 所 謂 廢 金 屬 是 指 包 括 廢 包裝 物 、 線 材 、 邊 角 余 料 、 切 屑 等 ， 這 些 不 能 夠 直 接 再 投 入 生 產(chǎn) 使 用 的 金 屬 物 料 。金 屬 資 源 的 過 度 浪 費(fèi) 雖 然 引 起 了 國 內(nèi) 企 業(yè) 的 擔(dān) 憂 ， 但 還 是 沒 有 引 起 相 當(dāng) 的 重 視 。 而且 當(dāng) 前 ， 中 國 的 打 包 機(jī) 還 是 以 模 仿 為 主 ， 對 外 國 的 產(chǎn) 品 略 有 改 善 ， 沒 有 實(shí) 質(zhì) 的 發(fā) 展 ， 而在 企 業(yè) 管 理 中 ， 往 往 只 注 重 生 產(chǎn) 加 工 、 輕 研 究 開 發(fā) ， 創(chuàng) 新 不 夠 ， 所 以 我 們 要 勇 于 開 發(fā) 和創(chuàng) 新 ， 在 自 身 的 方 面 進(jìn) 行 摸 索 研 究 并 實(shí) 踐 ， 提 高 自 身 的 能 力 ， 為 中 國 打 包 機(jī) 的 發(fā) 展 做 出貢 獻(xiàn) 。 相 比 于 國 外 ， 我 國 的 打 包 機(jī) 械 產(chǎn) 品 種 類 和 數(shù) 量 都 比 較 少 。 國 外 的 打 包 機(jī) 械 產(chǎn) 品 已 經(jīng)走 向 節(jié) 能 化 、 智 能 化 和 高 科 技 化 。 而 國 內(nèi) 引 進(jìn) 國 外 廢 金 屬 打 包 機(jī) 距 今 已 有 20多 年 ， 但是 打 包 機(jī) 械 的 發(fā) 展 卻 依 然 沒 有 跟 上 工 業(yè) 科 技 發(fā) 展 的 腳 步 。結(jié) 合 現(xiàn) 有 生 產(chǎn) 力 和 社 會 發(fā) 展 水 平 ， 相 信 金 屬 打 包 機(jī) 械 在 未 來 的 發(fā) 展 態(tài) 勢 將 會 呈 現(xiàn) 以下 特 點(diǎn) ：高 效 化 、 低 能 耗 、 高 速 化自 動 化 、 智 能 化 。機(jī) 電 液 一 體 化 。液 壓 元 件 的 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 集 成 化 。從 一 些 資 料 上 能 夠 了 解 到 ， 目 前 國 內(nèi) 擁 有 和 使 用 的 金 屬 打 包 機(jī) 主 要 分 為 ： 絲 桿 傳 動以 與 液 壓 傳 動 金 屬 打 包 機(jī) 兩 類 。 然 而 現(xiàn) 在 ， 由 于 采 用 絲 桿 傳 動 ， 這 類 傳 動 其 功 率 損 耗 太大 ， 壓 頭 力 的 傳 動 不 穩(wěn) 定 ， 加 工 成 型 的 包 塊 密 度 比 較 低 ， 結(jié) 合 絲 桿 傳 動 自 身 的 v弊 端 和 限 制 ， 所 以 采 用 絲 桿 傳 動 的 金 屬 打 包 機(jī) 幾 乎 已 經(jīng) 被 淘 汰 掉 了 ； 而 采 用 液 壓 傳 動 的 金 屬 打 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 2 - 包 機(jī) 與 絲 桿 傳 動 相 比 較 來 說 ， 液 壓 打 包 機(jī) 能 夠 傳 遞 更 大 的 壓 力 ， 工 作 效 率 也 更 高 ， 并 且速 度 能 夠 自 動 控 制 。1.1.2 課 題 研 究 的 意 義從 我 們 的 周 邊 環(huán) 境 ， 易 覺 察 到 ， 現(xiàn) 在 很 多 企 業(yè) 工 廠 的 金 屬 廢 料 以 及 日 常 生 活 中 遺 棄的 金 屬 制 品 都 在 與 日 俱 增 ， 這 是 工 廠 和 企 業(yè) 在 飛 速 發(fā) 展 以 及 人 們 的 生 活 質(zhì) 量 也 變 得 越 來越 高 的 原 因 。 然 而 ， 這 種 原 因 也 自 然 的 給 我 們 周 圍 的 環(huán) 境 和 社 會 的 發(fā) 展 帶 來 了 相 對 的 影響 。 并 且 ， 各 類 礦 產(chǎn) 資 源 屬 于 不 可 再 生 資 源 ， 會 隨 著 工 業(yè) 發(fā) 展 而 逐 漸 減 少 。 因 此 ， 如 何對 這 類 廢 棄 金 屬 材 料 采 取 回 收 和 利 用 已 是 一 個 刻 不 容 緩 的 問 題 。 加 快 廢 金 屬 的 回 收 和 利用 ， 不 僅 是 人 心 所 向 ， 也 是 工 業(yè) 發(fā) 展 的 實(shí) 際 需 求 。 金 屬 打 包 機(jī) 就 是 在 這 種 需 求 下 產(chǎn) 生 的 。打 包 機(jī) 在 國 民 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 中 有 著 不 可 代 替 的 作 用 ， 因 為 它 能 實(shí) 現(xiàn) 對 金 屬 廢 料 的 打 包 回 收 和再 利 用 ， 符 合 可 持 續(xù) 發(fā) 展 的 道 路 ， 前 景 開 闊 。 不 使 環(huán) 境 污 染 變 得 更 嚴(yán) 重 ， 變 廢 為 寶 ， 資 源 回 收 再 利 用 ， 達(dá) 到 可 持 續(xù) 發(fā) 展 的 目 的 是必 須 要 的 。 但 是 ， 我 們 目 前 面 臨 更 多 的 問 題 是 如 何 降 低 回 收 的 成 本 ， 并 且 提 高 回 收 的 效率 。 現(xiàn) 在 國 外 的 打 包 機(jī) 正 在 朝 著 智 能 化 、 自 動 化 、 高 效 化 的 方 向 發(fā) 展 。 而 國 內(nèi) 對 于 新 產(chǎn)品 的 研 究 和 開 發(fā) 的 缺 乏 動 力 、 財(cái) 力 ， 使 得 如 今 打 包 機(jī) 的 技 術(shù) 仍 然 處 于 落 后 的 不 良 局 面 。在 日 益 激 烈 的 競 爭 下 ， 企 業(yè) 的 自 主 研 究 成 果 無 法 與 大 眾 分 享 ， 而 相 關(guān) 的 部 門 又 缺 少 科 研經(jīng) 費(fèi) 的 投 入 ， 使 得 我 國 在 這 一 領(lǐng) 域 的 空 白 很 難 填 補(bǔ) 。綜 合 以 上 所 述 的 情 形 ， 本 文 研 究 設(shè) 計(jì) 的 液 壓 驅(qū) 動 金 屬 打 包 機(jī) 相 比 于 過 去 的 打 包 機(jī) ，是 具 有 一 定 研 究 意 義 的 。1.2 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 簡 介1.2.1 研 究 解 決 的 問 題 傳 統(tǒng) 的 打 包 機(jī) 械 設(shè) 備 主 要 包 含 傳 動 機(jī) 構(gòu) 、 動 力 系 統(tǒng) 和 工 作 機(jī) 構(gòu) 。 動 力 系 統(tǒng) 為 打 包 機(jī)械 設(shè) 備 提 供 動 力 源 ； 打 包 機(jī) 械 的 運(yùn) 作 是 依 靠 傳 動 機(jī) 構(gòu) 來 實(shí) 現(xiàn) 的 ； 而 傳 動 機(jī) 構(gòu) 的 作 用 則 是為 了 讓 動 力 源 滿 足 運(yùn) 行 機(jī) 構(gòu) 對 速 度 、 力 、 以 及 其 他 運(yùn) 行 功 能 要 求 的 裝 置 6。確 定 初 始 數(shù) 據(jù) ： 確 定 公 稱 推 力 ： 1150KN 確 定 壓 縮 室 的 尺 寸 ： 1100 650 550mm 確 定 包 塊 尺 寸 ： （ 240-350） 250 250mm 確 定 包 塊 密 度 ： 1800kg/m3 確 定 生 產(chǎn) 效 率 ： 900-1200kg/h 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 3 - 1.2.2 整 體 設(shè) 計(jì) 方 法（ 1） 金 屬 打 包 機(jī) 主 體 的 設(shè) 計(jì) 打 包 機(jī) 機(jī) 體 設(shè) 計(jì) 壓 縮 室 設(shè) 計(jì)a.壓 縮 室 尺 寸 設(shè) 計(jì)b.進(jìn) 行 強(qiáng) 度 校 核（ 2） 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 選 擇 液 壓 泵 設(shè) 計(jì) 能 實(shí) 現(xiàn) 足 夠 流 量 和 工 作 壓 力 的 液 壓 油 泵 當(dāng) 中 液 壓 源 的 產(chǎn) 生 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 液 壓 缸 及 控 制 油 路 ： 要 求 能 實(shí) 現(xiàn) 的 工 作 過 程 為 ： 啟 動 ， 上 蓋 缸 合 上 ， 鎖 緊機(jī) 構(gòu) 鎖 上 側(cè) 缸 快 進(jìn) ， 到 達(dá) 一 定 位 置 后 切 換 為 工 進(jìn) 當(dāng) 側(cè) 缸 壓 力 達(dá) 到 一 定 值 后 ， 側(cè) 缸 保壓 主 缸 快 進(jìn) ， 到 達(dá) 一 定 位 置 后 切 換 為 工 進(jìn) 當(dāng) 主 缸 壓 力 達(dá) 到 一 定 值 后 ， 主 缸 保 壓 保 壓 一 定 時 間 ， 兩 缸 泄 壓 ， 主 缸 回 到 起 始 位 置 鎖 緊 機(jī) 構(gòu) 松 開 打 開 上 蓋 打 開 前 門 側(cè)缸 將 包 塊 推 出 壓 縮 室 側(cè) 缸 快 退 ， 回 到 初 始 位 置 關(guān) 上 前 門 等 待 下 一 次 填 料 。 輔 助 裝 置 的 確 定 ： 采 用 以 上 提 到 的 各 個 部 位 相 互 連 接 通 道 和 接 口 。 液 壓 原 理 圖 的 設(shè) 計(jì)1.3 本 章 小 結(jié)根 據(jù) 市 場 需 求 和 制 造 能 力 ， 完 成 打 包 機(jī) 的 研 發(fā) 制 造 。 要 求 能 夠 達(dá) 到 工 作 安 全 、 步 驟準(zhǔn) 確 、 便 于 維 護(hù) 、 并 且 能 夠 使 所 設(shè) 計(jì) 的 打 包 機(jī) 滿 足 經(jīng) 濟(jì) 實(shí) 惠 、 性 能 穩(wěn) 定 的 目 標(biāo) ， 采 用 液壓 系 統(tǒng) 控 制 ， 控 制 容 易 、 便 捷 ， 可 以 非 常 好 的 滿 足 市 場 的 需 求 。 加 工 工 藝 很 好 7。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 4 - 2 打 包 機(jī) 主 體 的 設(shè) 計(jì) 分 析這 一 章 主 要 設(shè) 計(jì) 打 包 機(jī) 的 外 形 ， 以 及 確 定 主 要 工 作 液 壓 缸 、 輔 助 液 壓 缸 在 打 包 工 作過 程 中 的 的 具 體 運(yùn) 動 形 式 ， 然 后 分 析 各 個 受 力 部 分 ， 校 核 其 強(qiáng) 度 。2.1 打 包 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)打 包 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 包 括 機(jī) 體 設(shè) 計(jì) ， 根 據(jù) 已 定 條 件 進(jìn) 行 打 包 機(jī) 運(yùn) 動 形 式 設(shè) 計(jì) 以 及 壓 縮設(shè) 計(jì) 室 。 這 設(shè) 計(jì) 過 程 中 ， 想 要 設(shè) 計(jì) 出 合 理 的 結(jié) 構(gòu) ， 對 打 包 機(jī) 的 具 體 運(yùn) 動 的 分 析 ， 是 達(dá) 到本 次 設(shè) 計(jì) 目 的 的 重 要 前 提 8。2.1.1 打 包 機(jī) 的 運(yùn) 動打 包 機(jī) 運(yùn) 動 程 序 如 下 ：（ 1） 投 料 后 ， 上 蓋 關(guān) 閉 ， 形 成 壓 縮 室 ， 然 后 鎖 緊 機(jī) 構(gòu) 工 作 ， 防 止 在 壓 縮 過 程 中 上蓋 被 頂 開 。（ 2） 側(cè) 液 壓 缸 快 速 前 進(jìn) ， 到 一 定 形 成 轉(zhuǎn) 換 為 工 作 進(jìn) 給 ， 工 進(jìn) 直 到 金 屬 打 包 塊 達(dá) 到預(yù) 定 尺 寸 之 后 ， 側(cè) 液 壓 缸 停 止 。（ 3） 側(cè) 液 壓 缸 停 止 后 ， 主 液 壓 缸 快 速 前 進(jìn) ， 與 側(cè) 液 壓 缸 一 樣 ， 到 一 定 位 置 后 轉(zhuǎn) 換成 工 進(jìn) ， 同 樣 工 進(jìn) 到 廢 棄 金 屬 打 包 塊 達(dá) 到 預(yù) 定 的 尺 寸 之 后 ， 主 液 壓 缸 停 止 。 兩 個 完 成 打包 工 作 的 液 壓 缸 經(jīng) 過 一 段 時 間 的 保 壓 之 后 ， 馬 上 快 退 回 到 初 始 位 置 。（ 4） 廢 棄 金 屬 打 包 成 塊 后 ， 鎖 緊 機(jī) 構(gòu) 松 開 ， 上 蓋 打 開 。 （ 5） 開 啟 前 門 ， 側(cè) 缸 將 打 包 塊 快 速 推 出 ， 切 換 成 快 退 ， 運(yùn) 行 到 起 始 位 置 。（ 6） 關(guān) 閉 前 門 ， 進(jìn) 入 下 一 次 的 工 作 循 環(huán) 。2.1.2 打 包 機(jī) 的 總 體 布 局（ 1） 主 體 布 局側(cè) 液 壓 缸 放 置 于 投 放 物 料 室 的 后 方 ， 投 放 物 料 倉 室 的 側(cè) 方 安 放 進(jìn) 行 主 要 工 作 的 液 壓缸 ， 上 蓋 液 壓 缸 安 置 于 側(cè) 液 壓 缸 的 上 方 ， 鎖 緊 系 統(tǒng) 置 于 上 蓋 上 面 ， 前 門 系 統(tǒng) 置 于 前 門 ，這 就 是 打 包 機(jī) 的 主 體 布 局 。 而 打 包 機(jī) 的 總 體 可 分 為 ： 機(jī) 體為 保 證 機(jī) 體 安 裝 起 來 和 拆 卸 起 來 都 相 對 比 較 容 易 ， 而 且 在 工 作 過 程 中 也 不 容 易 被 損壞 ， 整 個 機(jī) 體 由 多 個 大 板 塊 拼 接 而 成 ， 為 方 便 整 個 機(jī) 械 設(shè) 備 的 維 修 與 安 裝 ， 使 整 個 機(jī) 體的 位 置 形 式 固 定 。 上 蓋 液 壓 缸 系 統(tǒng)上 蓋 缸 系 統(tǒng) 由 液 壓 缸 和 上 蓋 構(gòu) 成 。 打 包 機(jī) 在 工 作 之 前 ， 上 蓋 液 壓 缸 推 動 上 蓋 落 下 ， 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 5 - 形 成 密 閉 的 壓 縮 室 ， 此 時 壓 縮 室 的 高 度 就 是 打 包 塊 的 高 度 。 上 蓋 需 要 焊 接 加 強(qiáng) 筋 。 鎖 緊 系 統(tǒng)鎖 緊 系 統(tǒng) 置 于 上 蓋 上 面 ， 打 包 機(jī) 在 進(jìn) 行 打 包 工 作 之 前 ， 鎖 緊 系 統(tǒng) 依 靠 靠 鎖 緊 液 壓 缸推 動 銷 軸 導(dǎo) 入 前 門 擋 板 的 銷 孔 內(nèi) ， 使 上 蓋 與 前 門 擋 板 鎖 緊 。 這 樣 就 能 避 免 打 包 機(jī) 工 作 過程 中 由 于 過 大 的 擠 壓 力 將 上 蓋 頂 開 ， 產(chǎn) 生 危 險(xiǎn) 事 故 。 前 門 上 的 孔 道 要 足 夠 大 ， 目 的 是 為了 避 免 由 于 廢 料 的 干 擾 ， 導(dǎo) 致 銷 軸 不 能 正 確 推 入 到 前 門 的 銷 孔 內(nèi) ， 造 成 意 外 事 故 。 主 、 側(cè) 液 壓 缸 系 統(tǒng)主 液 壓 缸 、 側(cè) 液 壓 缸 系 統(tǒng) 是 金 屬 打 包 機(jī) 的 主 要 工 作 系 統(tǒng) ， 它 的 主 要 工 作 是 完 成 廢 棄物 料 的 壓 縮 過 程 ， 使 打 包 塊 具 有 一 定 的 密 度 ， 形 成 一 個 一 定 尺 寸 的 打 包 塊 。 前 門 系 統(tǒng)前 門 系 統(tǒng) 的 作 用 是 ， 當(dāng) 包 塊 打 包 成 形 后 ， 前 門 液 壓 缸 將 前 門 打 開 ， 使 金 屬 打 包 塊 從前 門 被 推 出 。 因 為 前 門 直 接 與 高 壓 室 相 連 ， 在 打 包 機(jī) 工 作 過 程 中 直 接 承 受 來 自 側(cè) 液 壓 缸 系 統(tǒng) 的 壓 力 ， 所 以 應(yīng) 當(dāng) 確 保 開 門 前 ， 側(cè) 液 壓 缸 的 已 經(jīng) 卸 壓 ， 不 然 可 能 會 導(dǎo) 致 前 門 無 法 正常 開 啟 ， 更 嚴(yán) 重 的 可 能 是 造 成 部 件 直 接 被 損 壞 。（ 2） 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)打 包 機(jī) 壓 縮 室 的 尺 寸 為 355.065.01.1 m ， 為 了 使 計(jì) 算 過 程 變 得 更 加 簡 便 以 及 縮 短液 壓 缸 的 工 作 行 程 ， 現(xiàn) 確 定 經(jīng) 過 壓 縮 的 打 包 塊 尺 寸 為 mm250250300 ， 那 么 可 以計(jì) 算 出 以 下 液 壓 缸 的 工 作 行 程 ：側(cè) 液 壓 缸 工 作 行 程 ： mmL 80030011001 ；主 液 壓 缸 工 作 行 程 ： mmL 400250-6502 ；前 門 液 壓 缸 工 作 行 程 ： mmL 3002505503 。根 據(jù) 壓 縮 室 的 大 小 ， 考 慮 到 各 個 液 壓 缸 的 行 程 、 各 結(jié) 構(gòu) 板 塊 的 厚 度 以 及 液 壓 缸 位 置的 安 放 ， 整 個 打 包 機(jī) 的 長 度 取 mmS 2200 ； 為 了 便 于 設(shè) 備 的 安 裝 調(diào) 試 與 維 修 ， 將 主 液 壓 缸 不 安 置 于 主 機(jī) 體 內(nèi) ， 置 于 壓 縮 室 側(cè) 面 ， 根 據(jù) 其 行 程 和 位 置 ， 確 定 打 包 機(jī) 機(jī) 體 寬 度 取值 為 mmL 1800 ； 上 蓋 缸 系 統(tǒng) 置 于 側(cè) 杠 系 統(tǒng) 上 方 ， 綜 合 打 包 機(jī) 壓 縮 的 高 度 與 上 蓋 系 統(tǒng) 的高 度 ， 為 了 便 于 上 蓋 的 打 開 ， 現(xiàn) 取 總 打 包 機(jī) 機(jī) 體 高 度 mmH 1100 。上 蓋 的 尺 寸 主 要 根 據(jù) 已 定 壓 縮 室 的 尺 寸 設(shè) 計(jì) ， 為 了 便 于 上 蓋 的 安 裝 ， 取 上 蓋 的 寬 度等 同 于 壓 縮 室 寬 度 ， 即 mmL 650上 ； 由 于 上 蓋 是 由 個 板 塊 拼 接 構(gòu) 成 ， 上 蓋 上 方 需 要 與液 壓 缸 連 接 ， 控 制 上 蓋 落 下 與 前 門 閉 合 形 成 壓 縮 室 ， 并 且 還 要 在 上 蓋 上 安 放 鎖 緊 裝 置 ，為 了 確 保 鎖 緊 裝 置 的 合 理 位 置 ， 所 以 設(shè) 計(jì) 上 蓋 總 長 度 mmS 1000上 ， mmH 320上 。 根據(jù) 上 蓋 尺 寸 計(jì) 算 出 上 蓋 缸 的 工 作 行 程 mmL 12004 。鎖 緊 裝 置 采 用 兩 平 行 銷 軸 穿 過 前 門 實(shí) 現(xiàn) 上 蓋 與 前 門 的 鎖 緊 ， 為 了 確 保 提 供 足 夠 的 鎖 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 6 - 緊 力 ， 兩 銷 軸 軸 徑 尺 寸 為 mm40 ， 采 用 連 接 板 與 兩 銷 軸 固 定 ， 兩 銷 軸 置 于 上 蓋 中 的導(dǎo) 向 孔 內(nèi) ， 兩 銷 軸 間 距 取 200mm， 材 料 選 擇 為 45#鋼 ， 許 用 切 應(yīng) 力 28.69 MP。進(jìn) 行 剪 切 應(yīng) 力 校 核 ： AFs （ 2-1）式 中 ： 2FFs （ 根 據(jù) 前 文 已 知 ， F=1150KN）42dA （ d=40mm）經(jīng) 過 計(jì) 算 得 出 30.18 MP ， 所 以 滿 足 要 求 。為 了 合 理 安 放 鎖 緊 缸 ， 以 及 保 證 鎖 緊 缸 的 工 作 ， 現(xiàn) 確 定 鎖 緊 裝 置 的 總 體 尺 寸 為mmS 340 鎖 ， mmL 250鎖 ， 190鎖H 。 取 鎖 緊 缸 行 程 mmL 1505 。 圖 2.1 打 包 機(jī) 總 裝 圖（ 3） 動 力 系 統(tǒng)動 力 系 統(tǒng) 置 于 打 包 機(jī) 后 面 。 本 次 設(shè) 計(jì) 不 對 動 力 系 統(tǒng) 做 主 要 分 析 ， 只 進(jìn) 行 一 個 簡 要 說明 。 動 力 系 統(tǒng) 由 以 下 部 分 組 成 ： 油 箱 部 分 油 泵 電 機(jī) 組 部 分 管 路 系 統(tǒng) 部 分 控 制 閥 組 部 分 操 縱 箱 部 分操 縱 箱 放 置 一 些 主 要 電 氣 元 件 ， 作 為 控 制 電 路 的 操 作 中 心 9。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 7 - 2.2 打 包 機(jī) 壓 縮 室 設(shè) 計(jì) 與 強(qiáng) 度 校 核2.2.1 壓 縮 室 的 設(shè) 計(jì)壓 縮 室 的 尺 寸 校 核 ：根 據(jù) 前 文 ， 完 成 壓 縮 后 的 打 包 塊 體 積 為 30.25)m0.250.350.24 （ ， 為 便 于 計(jì) 算 和縮 小 主 缸 的 工 作 行 程 ， 現(xiàn) 在 確 定 完 成 壓 縮 后 的 打 包 塊 體 積 為 3m0.250.250.30 ）（ 。壓 縮 室 采 用 用 鋼 板 進(jìn) 行 焊 接 ， 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 性 問 題 ， 所 以 選 擇 材 料 為 45#鋼 ， 它 的 屈 服強(qiáng) 度 355q （ MPa） ， 抗 拉 強(qiáng) 度 為 600l （ MPa） ,根 據(jù) 前 文 所 取 公 稱 推 力 F=1150K,選定 40mm厚 度 的 壁 厚 進(jìn) 行 計(jì) 算 校 核 。 表 2.1 安 全 系 數(shù) n材 料 靜 載 荷 交 變 載 荷 沖 擊 載 荷 不 對 稱 對 稱鋼 3 5 8 12鐵 4 6 10 15參 考 表 2.1， 應(yīng) 該 取 安 全 系 數(shù) 5n ， 則 ：許 用 拉 應(yīng) 力 ： 1l = l /n=120（ MPa） （ 2-2）許 用 壓 應(yīng) 力 ： 1q = q /n=71（ MPa） （ 2-3）許 用 剪 切 應(yīng) 力 ： jq = 1 3l =69.28（ MPa） （ 2-4）活 塞 和 壓 縮 室 的 擠 壓 強(qiáng) 度 。 bs = MPaAF 33.1525.03.01150 103 1q （ 2-5）側(cè) 壁 和 前 門 的 剪 切 應(yīng) 力 ： MPaAFbs 28.2555.040.01150 1031 jq （ 2-6）式 中 : NFF 211502 1031 （ 2-7） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 8 - mAbs 2110.055.002.0 （ 2-8）前 門 和 側(cè) 壁 的 拉 壓 應(yīng) 力 ：已 知 最 大 剪 力 FC=1150KN 圖 2-2 剪 切 強(qiáng) 度 圖 圖 2-3 彎 曲 強(qiáng) 度 圖WMmaxmax （ 2-9）62bhW （ 2-10）2max 18M Fl （ 2-11）計(jì) 算 得 出 最 大 彎 矩 值 maxM =93400N.m, 33106.77 mW ,公 式 2-8計(jì) 算 得 到 ：滿 足 強(qiáng) 度 要 求 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 9 - 3 打 包 機(jī) 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì)3.1 液 壓 系 統(tǒng) 的 特 點(diǎn)（ 1） 能 夠 實(shí) 現(xiàn) 無 級 調(diào) 速 ， 且 調(diào) 速 區(qū) 間 相 對 大 一 些 ， 比 例 可 為 12000：（ 2） 重 量 較 輕 ， 體 積 較 小 ；（ 3） 傳 動 平 穩(wěn) ；（ 4） 能 夠 完 成 過 載 保 護(hù) ， 液 壓 油 在 打 包 過 程 中 還 可 以 主 動 潤 滑 各 個 傳 動 部 件 ， 增加 設(shè) 備 的 使 用 壽 命 ；（ 5） 容 易 操 作 ， 還 可 以 輕 易 的 實(shí) 現(xiàn) 自 動 化 ；（ 6） 液 壓 元 件 可 以 實(shí) 現(xiàn) 系 列 化 、 通 用 化 、 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 選 擇 液 壓 傳 動 能 夠 使 機(jī) 械 內(nèi) 部結(jié) 構(gòu) 更 加 趨 于 簡 單 ， 因 此 可 以 減 少 機(jī) 械 的 內(nèi) 部 零 部 件 數(shù) 目 11 。3.2 液 壓 系 統(tǒng) 工 況 分 析 3.2.1 分 析 系 統(tǒng) 工 況打 包 機(jī) 的 具 體 運(yùn) 動 為 :將 需 要 打 包 壓 縮 的 廢 料 投 入 打 包 機(jī) 的 壓 縮 室 中 上 蓋 液 壓 缸 驅(qū) 動 上 蓋 運(yùn) 動 關(guān) 閉 上蓋 為 防 止 打 包 機(jī) 工 作 時 的 擠 壓 力 過 大 頂 起 蓋 ， 需 要 鎖 緊 側(cè) 液 壓 缸 快 進(jìn) 工 作 到 達(dá) 一定 的 位 置 觸 發(fā) 行 程 開 關(guān) 后 ， 切 換 成 工 進(jìn) ， 將 打 包 塊 壓 縮 到 到 預(yù) 定 長 度 主 液 壓 缸 工 作 形式 與 側(cè) 液 壓 缸 一 致 完 成 打 包 工 作 后 ， 主 、 側(cè) 液 壓 缸 進(jìn) 行 泄 荷 由 前 門 缸 直 接 驅(qū) 動 前 門開 啟 ， 側(cè) 缸 將 已 經(jīng) 打 包 好 的 廢 料 推 出 側(cè) 液 壓 缸 ， 前 門 液 壓 缸 分 別 退 回 到 起 始 位 置 ， 進(jìn)入 下 一 個 打 包 循 環(huán) 。 上 述 就 是 打 包 機(jī) 的 工 作 流 程 。3.2.2 確 定 液 壓 系 統(tǒng) 的 主 要 參 數(shù)（ 1） 前 文 給 定 的 參 數(shù) 如 下 : 打 包 機(jī) 公 稱 推 力 1150kN 打 包 完 成 后 包 塊 的 體 積 為 0.30*0.25*0.25m3 打 包 機(jī) 主 缸 行 程 400mm， 側(cè) 缸 行 程 800mm 前 門 缸 行 程 300mm， 上 蓋 缸 行 程 1200mm， 鎖 緊 缸 行 程 150mm 包 塊 密 度 ： 1800kg/m3 生 產(chǎn) 效 率 ： 900-1200kg/h根 據(jù) 上 述 數(shù) 據(jù) 經(jīng) 計(jì) 算 得 到 ：每 個 包 塊 的 重 量 /25.025.030.0/1800 33 mmkg 塊每 小 時 應(yīng) 打 包 的 塊 數(shù) 為 3036塊 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 10 - 依 據(jù) 計(jì) 算 所 得 數(shù) 據(jù) ,應(yīng) 用 類 比 法 確 定 各 個 液 壓 缸 的 進(jìn) 給 速 度 值 :側(cè) 液 壓 缸 :快 進(jìn) 速 度 v1=50mm/s工 進(jìn) 速 度 v2=20mm/s推 出 包 塊 速 度 v3=50mm/s快 退 速 度 v4=50mm/s上 蓋 液 壓 缸 :快 進(jìn) 速 度 v5=120mm/s快 退 速 度 v 6=120mm/s鎖 緊 液 壓 缸 :快 進(jìn) 速 度 v7=75mm/s快 退 速 度 v8=75mm/s前 門 液 壓 缸 :快 進(jìn) 速 度 v9=100mm/s快 退 速 度 v10=100mm/s主 液 壓 缸 :快 進(jìn) 速 度 v11=50mm/s工 進(jìn) 速 度 v 12=20mm/s快 退 速 度 v13=50mm/s根 據(jù) 以 上 選 定 的 速 度 值 通 過 計(jì) 算 后 ， 得 到 完 成 整 個 打 包 工 作 過 程 的 總 用 時 約 為st 85 ， 能 夠 滿 足 設(shè) 計(jì) 所 需 生 產(chǎn) 效 率 。（ 2） 液 壓 系 統(tǒng) 的 壓 力 分 析 : F PA （ 3-1）qA （ 3-2）根 據(jù) 以 上 倆 式 ,需 要 考 慮 到 照 機(jī) 械 部 件 的 運(yùn) 動 、 部 件 的 制 造 能 力 以 及 其 他 各 方 面 因素 ， 才 能 選 擇 液 壓 缸 的 工 作 壓 力 。 參 照 表 3.1、 表 3.2 ,取 25p MP作 為 系 統(tǒng) 的 工 作 壓力 來 進(jìn) 行 接 下 來 的 計(jì) 算 . 表 3.1 各 類 主 機(jī) 設(shè) 備 常 用 的 系 統(tǒng) 壓 力表 3.2 不 同 負(fù) 載 常 用 的 液 壓 缸 工 作 壓 力負(fù) 載 /KN 50工 作 壓 力/MPa 0.8 1 1.5 2 2.5 3 3 4 45 57 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 11 - 3.3 液 壓 缸 的 計(jì) 算3.3.1 液 壓 缸 主 要 參 數(shù) 的 確 定根 據(jù) 液 壓 缸 的 具 體 運(yùn) 動 分 析 ,所 以 采 用 雙 作 用 式 單 活 塞 桿 方 式 。 分 析 運(yùn) 動 和 動 力 進(jìn)行 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 ,設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 過 程 如 下 ：液 壓 缸 的 工 作 壓 力 ： 25MPaP液 壓 缸 的 內(nèi) 徑 :根 據(jù) 公 稱 推 力 力 1150KNF ， 結(jié) 合 選 定 的 液 壓 缸 工 作 壓 力25MPaP ， 計(jì) 算 得 到 缸 筒 的 內(nèi) 徑 DD= pF/1057.3 2 =247（ mm） （ 3-3）式 中 F-液 壓 缸 的 輸 出 力p-供 油 壓 力 表 3.4 缸 筒 內(nèi) 徑 D系 列參 照 表 3.4， 選 取 最 近 的 標(biāo) 準(zhǔn) 值取 D=250(mm)活 塞 桿 直 徑 :由 表 3.5可 知 ， 應(yīng) 該 取 d=0.7D,計(jì) 算 得 到 d=175(mm)表 3.5 液 壓 缸 活 塞 桿 的 直 徑 推 薦 值 根 據(jù) 計(jì) 算 所 得 d， 參 照 表 3.6， 最 后 取 值 d=180（ mm）液 壓 缸 的 行 程 的 確 定 需 要 依 據(jù) 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 行 條 件 來 確 定 ,但 是 為 了 使 低 制 造 成 本低 廉 ,制 造 工 藝 簡 單 ， 以 及 為 了 增 加 產(chǎn) 品 的 通 用 性 【 12】 ,這 里 取 標(biāo) 準(zhǔn) 化 了 的 行 程L=1100(mm)。本 次 設(shè) 計(jì) 不 再 對 上 蓋 、 鎖 緊 、 前 門 液 壓 缸 做 具 體 的 分 析 ， 因 為 這 三 個 輔 助 液 壓 缸 沒有 參 與 具 體 的 打 包 壓 縮 過 程 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 12 - 表 3.6 活 塞 桿 直 徑 d系 列3.3.2 液 壓 缸 的 校 核 計(jì) 算（ 1） 缸 筒 校 核 計(jì) 算 主 要 技 術(shù) 要 求a.足 夠 的 強(qiáng) 度b.足 夠 的 剛 度 c.內(nèi) 表 面 在 活 塞 密 封 件 及 導(dǎo) 向 環(huán) 的 長 期 反 復(fù) 摩 擦 作 用 下 ,還 能 夠 長 期 正 常 工 作 ,并且 近 乎 沒 有 摩 損 ,要 求 有 很 高 的 幾 何 精 度 ,能 夠 良 好 保 證 活 塞 的 密 封 性 14。 結(jié) 構(gòu) 形 式為 了 使 液 壓 缸 的 結(jié) 構(gòu) 相 對 簡 單 、 便 于 加 工 、 方 便 裝 卸 因 此 采 用 半 環(huán) 聯(lián) 接 的 形 式 。 材 料綜 合 考 慮 到 液 壓 缸 的 毛 坯 選 型 、 主 要 參 數(shù) 以 及 用 途 ,選 擇 的 缸 筒 材 料 必 須 要 有 一 定的 強(qiáng) 度 及 一 定 的 沖 擊 韌 性 ,這 里 選 擇 45#鋼 . 缸 筒 計(jì) 算a.缸 筒 厚 度 的 計(jì) 算 = 0 +c 1 （ 3-6）式 中 0 -缸 筒 材 料 強(qiáng) 度 的 最 小 值c1-缸 筒 的 外 徑 公 差 余 量液 壓 缸 的 缸 筒 壁 厚 在 計(jì) 算 時 有 兩 種 情 況 :當(dāng) 0.08/ D 時 ,為 薄 壁 ， 計(jì) 算 如 下 0 DPmax /（ 2 ） =33.33（ mm） （ 3-7）式 中 D-缸 筒 內(nèi) 徑 ；maxP -缸 筒 試 驗(yàn) 壓 力 ,當(dāng) 額 定 壓 力 16p Mpa,則 maxP 等 于 1.5P; 當(dāng)16p Mpa時 , maxP =1.25P； -缸 筒 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， = nRm/ ， mR 是 材 料 抗 拉 強(qiáng) 度 ， n為 安 全系 數(shù) ， 一 般 取 5n 。 根 據(jù) 以 上 計(jì) 算 ， 取 缸 筒 的 壁 厚 0 =40mm。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 13 - 缸 筒 的 外 徑 ： 1D =D+2 0 =330(mm) （ 3-8）b.缸 筒 厚 度 的 驗(yàn) 算為 保 證 系 統(tǒng) 正 常 工 作 ， 額 定 工 作 壓 力 Np 要 滿 足Np 0.35 S 21221 /)( DDD =37.02MPa （ 3-9）為 避 免 材 料 變 形 ,額 定 工 作 壓 力 Np 還 要 滿 足 ：Np (0.35 0.42) 1pp =34.46 41.35MPa （ 3-10）式 中 1pp -缸 筒 塑 性 變 形 的 壓 力 .1pp =2.3 s lg 1DD =98.45 （ 3-11）式 中 s -缸 筒 制 造 材 料 的 屈 服 強(qiáng) 度 ， 為 355MPa1D -缸 筒 外 徑D-缸 筒 內(nèi) 徑Np -額 定 工 作 壓 力缸 底 厚 度 h是 ： 3max 10/433.0 pDh =55.9（ mm） (3-12)式 中 D-缸 筒 內(nèi) 徑 ；maxp -缸 筒 內(nèi) 的 最 大 工 作 壓 力 ； -缸 筒 底 部 的 許 用 應(yīng) 力 。缸 筒 聯(lián) 接 方 式 ：焊 接 式 聯(lián) 接 強(qiáng) 度 高 ， 卻 不 易 拆 裝 ， 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 不 便 加 工 。 法 蘭 式 聯(lián) 接 強(qiáng) 度 稍 低 ， 但 拆 裝 方 便 、 結(jié) 構(gòu) 簡 單 成 本 低 ， 能 夠 承 受 較 高 的 壓 力 ； 所 以 選 擇 法 蘭 式 聯(lián) 接 。選 擇 法 蘭 式 連 接 缸 筒 內(nèi) 危 險(xiǎn) 截 面 所 承 載 的 拉 伸 應(yīng) 力 為 ： = )/( 2121max DhDDp = 2 2 2 0.330 25.5(0.330-0.016) 0.25 =76.93（ MPa） (3-13)滿 足 強(qiáng) 度 要 求 。式 中 1D -缸 筒 寬 度 ， 1D =0.330（ m）h-卡 環(huán) 的 寬 度 （ m） ， h=0.016（ m）D-卡 環(huán) 的 厚 度 （ m） ， D=0.016（ m） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 14 - maxp -系 統(tǒng) 的 最 高 工 作 壓 力 （ MPa） maxp =25.5（ MPa）（ 2） 活 塞 桿 校 核 計(jì) 算 結(jié) 構(gòu)外 端 部 采 用 焊 接 連 接 ,內(nèi) 端 部 采 用 螺 紋 連 接 方 式 。 材 料選 擇 45#鋼 活 塞 桿 的 強(qiáng) 度 驗(yàn) 算根 據(jù) 前 文 已 確 定 的 行 程 l對 活 塞 桿 進(jìn) 行 驗(yàn) 算 。當(dāng) 10/ dl 時 ， 活 塞 桿 為 短 行 程 ， 應(yīng) 該 校 核 拉 壓 強(qiáng) 度 ：62 10ssFnd = 6 61.2 10 4 410s =131.24（ mm） (3-14) 式 中 F -活 塞 桿 的 最 大 推 力 （ N） ， 為 1150F （ KN）d -活 塞 桿 的 直 徑 （ mm） ， 180d （ mm）sn -安 全 系 數(shù) ， sn =2 4； 取 sn =4s -活 塞 桿 材 料 的 屈 服 強(qiáng) 度 ， 取 355s MPa所 以 這 樣 設(shè) 計(jì) 滿 足 強(qiáng) 度 和 穩(wěn) 定 性 的 要 求 。3.4 擬 定 液 壓 系 統(tǒng) 回 路3.4.1 液 壓 回 路 設(shè) 計(jì)首 先 ， 設(shè) 計(jì) 調(diào) 速 回 路 。 液 壓 系 統(tǒng) 的 調(diào) 速 回 路 需 要 滿 足 如 下 要 求 ：（ 1） 要 滿 足 能 夠 非 常 良 好 的 控 制 執(zhí) 行 元 件 運(yùn) 行 速 度 的 要 求 。（ 2） 要 滿 足 當(dāng) 外 負(fù) 載 變 化 時 ,系 統(tǒng) 的 變 速 區(qū) 間 應(yīng) 該 比 較 小 的 要 求 。 （ 3） 要 滿 足 能 提 供 的 足 夠 的 轉(zhuǎn) 矩 和 力 的 要 求 。（ 4） 要 滿 足 盡 量 減 少 功 率 損 耗 和 熱 損 耗 的 要 求 。調(diào) 速 回 路 的 選 擇 ：系 統(tǒng) 的 調(diào) 速 回 路 分 為 三 種 ： 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 、 容 積 調(diào) 速 回 路 以 及 容 積 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 16。選 用 調(diào) 速 回 路 需 要 注 重 效 率 性 和 經(jīng) 濟(jì) 性 。 采 用 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 ， 是 結(jié) 構(gòu) 可 靠 ， 維 修 過 程 中不 復(fù) 雜 ， 成 本 不 高 ， 但 同 面 臨 工 作 效 率 不 高 ， 發(fā) 熱 大 的 問 題 。 采 用 容 積 調(diào) 速 回 路 的 話 ，其 優(yōu) 點(diǎn) 是 系 統(tǒng) 壓 力 損 失 較 小 ， 系 統(tǒng) 的 冷 卻 快 ， 效 率 比 節(jié) 流 調(diào) 速 高 ， 但 是 這 種 調(diào) 速 回 路 隨著 外 負(fù) 載 的 增 大 ， 容 積 效 率 將 變 小 。 采 用 容 積 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 ， 其 特 點(diǎn) 是 發(fā) 熱 小 、 效 率 高 ，并 且 速 度 剛 性 比 容 積 調(diào) 速 回 路 好 17。 綜 合 本 次 設(shè) 計(jì) 的 具 體 情 況 ， 系 統(tǒng) 采 用 容 積 節(jié) 流 調(diào) 速回 路 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 15 - 速 度 換 接 方 式 的 選 擇 。 為 輕 易 控 制 液 壓 缸 的 行 程 、 使 閥 的 安 裝 簡 單 容 易 、 使 系 統(tǒng) 的結(jié) 構(gòu) 更 為 簡 便 ， 本 次 設(shè) 計(jì) 的 系 統(tǒng) 采 用 電 磁 換 向 閥 。壓 力 控 制 回 路 。 選 擇 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 來 使 系 統(tǒng) 負(fù) 載 完 成 卸 壓 。3.4.2 選 擇 液 壓 系 統(tǒng) 回 路 方 式液 壓 系 統(tǒng) 的 回 路 方 式 有 開 式 和 閉 式 和 開 式 回 路 兩 種 。 采 用 閉 式 回 路 ， 缺 點(diǎn) 比 較 明 顯 ，系 統(tǒng) 構(gòu) 造 復(fù) 雜 ， 工 作 過 程 中 不 利 于 油 路 中 熱 量 的 散 發(fā) ， 不 能 很 好 的 解 決 油 液 冷 卻 降 溫 的問 題 ； 而 采 用 開 式 回 路 系 統(tǒng) ， 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 相 對 來 說 簡 單 明 了 ， 能 夠 解 決 散 熱 困 難 的 問 題 ，冷 卻 條 件 良 好 ， 并 且 經(jīng) 濟(jì) 性 很 高 ，綜 合 上 述 兩 種 回 路 的 特 點(diǎn) 分 析 ， 開 式 回 路 更 為 適 合 本 次 設(shè) 計(jì) ， 所 以 選 擇 開 式 回 路 作為 本 次 設(shè) 計(jì) 的 液 壓 系 統(tǒng) 回 路 方 式 。3.4.3 液 壓 系 統(tǒng) 原 理 圖 的 分 析 設(shè) 計(jì) 考 慮 到 本 次 設(shè) 計(jì) 采 用 容 積 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 ， 然 后 從 打 包 機(jī) 在 工 作 過 程 中 的 要 求 出 發(fā) ，在 工 作 時 ， 要 滿 足 快 進(jìn) 時 載 荷 小 、 速 度 高 ， 工 進(jìn) 時 速 度 低 、 載 荷 大 的 要 求 ,最 后 從 降 低熱 損 失 的 目 的 出 發(fā) ,所 以 采 用 直 軸 式 變 量 柱 塞 泵 供 油 。 綜 合 分 析 前 文 所 采 用 的 幾 個 回 路 ，系 統(tǒng) 液 壓 原 理 圖 如 圖 3.1所 示 。打 包 的 工 作 流 程 如 下 ：啟 動 電 源 開 關(guān) ， 泵 源 工 作 ， 1Y 通 電 ， 使 換 向 閥 換 向 ， 啟 動 上 蓋 缸 推 動 上 蓋 落 下 ， 形成 密 閉 的 打 包 室 ；上 蓋 缸 運(yùn) 行 到 一 定 行 程 之 后 ， 觸 發(fā) 行 程 開 關(guān) ， 使 1Y 斷 電 ， 3Y 通 電 ， 讓 鎖 緊 缸 工 作 ，推 動 鎖 緊 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 行 ， 完 成 鎖 緊 工 作 ， 避 免 工 作 過 程 中 上 蓋 被 頂 起 ；鎖 緊 缸 完 成 工 作 以 后 ， 使 7Y 得 電 ， 換 向 閥 換 向 ， 側(cè) 液 壓 缸 開 始 工 作 。側(cè) 液 壓 缸 運(yùn) 行 到 一 定 位 置 ， 使 11Y 通 電 ， 換 向 閥 換 向 ， 讓 工 作 油 液 流 經(jīng) 調(diào) 速 閥 7，這 樣 側(cè) 缸 就 由 快 速 進(jìn) 給 完 成 了 切 換 ； 側(cè) 液 壓 缸 繼 續(xù) 運(yùn) 行 ， 完 成 第 一 次 打 包 壓 縮 后 ， ， 使 7Y 、 8Y 同 時 失 電 ， 完 成 系 統(tǒng) 的保 壓 延 時 ， 實(shí) 現(xiàn) 打 包 塊 的 定 型 。 5Y 通 電 ， 而 后 主 液 壓 缸 快 進(jìn) ；主 液 壓 缸 打 包 壓 縮 運(yùn) 行 到 達(dá) 一 定 行 程 ， 使 12Y 通 電 ， 換 向 閥 換 向 ， 使 液 壓 油 流 經(jīng) 調(diào)速 閥 7， 這 樣 主 液 壓 缸 就 由 快 進(jìn) 過 程 轉(zhuǎn) 換 為 工 進(jìn) 過 程 ；主 液 壓 缸 繼 續(xù) 進(jìn) 行 打 包 壓 縮 ， 直 至 打 包 壓 縮 完 成 ， 完 成 工 作 之 后 ， 使 得 5Y 、 6Y 同時 斷 電 ， 這 樣 整 個 打 包 壓 縮 的 工 作 過 程 就 結(jié) 束 了 ；經(jīng) 過 一 定 時 間 延 時 保 壓 后 ， 主 、 側(cè) 液 壓 缸 開 始 泄 壓 ， 當(dāng) 主 、 側(cè) 液 壓 缸 泄 荷 完 全 后 ，使 6Y 、 8Y 通 電 ， 實(shí) 現(xiàn) 換 向 之 后 ， 主 、 側(cè) 液 壓 缸 快 退 回 到 起 始 位 置 ；待 兩 缸 都 退 回 到 起 始 位 置 時 ， 4Y 通 電 ， 控 制 換 向 閥 換 向 ， 使 鎖 緊 缸 退 回 到 初 始 位 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 - 16 - 置 后 ， 2Y 、 9Y 通 電 ， 控 制 換 向 閥 換 向 ， 打 開 上 蓋 和 前 門 ；前 門 缸 回 到 初 始 位 置 后 ， 7Y 通 電 ， 控 制 換 向 閥 換 向 ， 側(cè) 主 液 壓 缸 打 包 的 物 料 送 出壓 縮 室 ；最 后 ， 當(dāng) 包 塊 被 推 出 壓 縮 室 后 ， 8Y 通 電 ， 控 制 換 向 閥 換 向 ， 側(cè) 缸 快 退 回 到 起 始 位置 ， 當(dāng) 側(cè) 液 壓 缸 退 回 到 初 始 位 置 后 10Y 通 電 ， 前 門 回 到 初 始 位 置 ， 13Y 通 電 ， 系 統(tǒng) 泄 荷 ，完 成 本 次 工 作 循 環(huán) 。 表 3.3 控 制 通 電 表序 號工 作 流 程 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 上 蓋 合 上 + - - - - - - - - - - - -上 蓋 鎖 緊 - - + - - - - + - - - - -側(cè) 缸 快 進(jìn) - - - - - - + - - - - - -側(cè) 缸 工 進(jìn) - - - - - - + - - - + - -側(cè) 缸 保 壓主 缸 快 進(jìn) - - - - + - - - - - - - -主 缸 工 進(jìn) - - - - + - - - - - - + -主 側(cè) 缸 保 壓 - - - - - - - - - - - - +主 側(cè) 缸 泄 壓 - - - - - + - + - - - - -鎖 緊 松 開 - - - + - - - - - - - - -開 上 蓋 前 門 - + - - -