2000KN四柱式通用液压机设计（含CAD图纸）.zip

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）I摘 要摘 要 作为世界加工中心,我国机械工业在国民经济中的基础作用越来越明显。液压机技术水平的高低直接影响到国家机械工业的发展水平。四柱式通用液压机是液压机产品的一个重要组成部分,拥有自主的液压机设计技术是使国家机械工业能在世界竞争中取胜的重要保证,对其展开研究有重要的理论和实际意义。 本文完成了 2000KN 四柱式通用液压机本体的设计,并采用二维制图软件 AutoCAD 对其进行研究。 论文提出了 2000KN 四柱式通用液压机的技术参数,拟定了机器的结构形式，着重对工作缸做了结构设计和数据计算，对液压机工作缸柱塞和活动横梁的结构连接以及回程部分进行了简要设计。根据液压机设计理论完成了整体机架结构及主要结构部件的设计与理论计算并详细讨论了该机器的预紧问题。对液压机本体的总体结构和的关键部件进行了强度计算与分析,主要内容包括:结构中应力集中情况分析,初始设计方案修正,最终获得了满足强度和刚度要求的机架设计。最后利用AutoCAD 软件对 2000KN 四柱式通用液压机总装配图及主要零部件进行了设计，完成了液压机的整体结构设计。关键词：关键词：液压机 工作缸 强度 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）2AbstractAbstractAs the world machining center,the engineering industry of our country plays a more and more evident role in national conomical construction. The technical level of hydraulic press will directly affect the level of development of the engineering industry.the four column hydraulic press is an important component of the hydraulic press product,devoted to a study on it has a great theoretical and practical significance.The first part briefly introduced mould industry and the current situation in the future. Mentioned the factors restricting the development of mold. The second part of a process of the workpiece analysis, mold design package. According to plastic mold design manual and the relevant experience of the formula necessary, according to results of the injection machine used. Further completion of the standard and non-standard choice of the design.Part III completion of the general assenbly drawing and the main detail drawing,completion of the entire structure of hydraulic press.Key words： Hydraulic Press;Slave Cylinder;Strength Calculation哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）3目 录目 录摘要.Abstract.第 1 章 绪论.11.1 课题背景及目的与意义.11.2 液压机的发展概况.11.2.1 液压机在现代工业中的地位.11.2.2 我国液压机的现状及发展趋势.11.2.3 国外液压机的发展状况.21.2.4 液压机的总体发展趋势.31.3 液压机的工作原理和结构特点.31.3.1 液压机的工作原理.31.3.2 液压机的特点.51.4 液压机的分类.61.5 本章小结.7第 2 章 液压机本体结构设计.82.1 液压机的结构特点及设计参数.82.1.1 液压机本体结构特点.82.1.2 2000kN 液压机的设计参数.82.2 上横梁结构的设计.92.2.1 结构形式.92.2.2 形状尺寸要求.102.2.3 上横梁与工作缸的联接方式.112.3 工作台结构的设计.122.3.1 结构形式.122.3.2 加工技术要求.122.3.3 工作台与顶出缸的联接方式.132.3.4 固定模具的结构.142.4 立柱.152.4.1 结构形式.152.4.2 形状尺寸要求.162.5 充液阀.172.5.1 充液阀工作原理.17哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）42.5.2 充液阀的结构形式.182.6 工作缸.182.6.1 结构形式.182.6.2 设计尺寸.192.7 活动横梁结构的设计.222.7.1 结构形式.232.7.2 加工技术要求.232.7.3 形状和尺寸要求.232.8 本章小结.24第 3 章 液压机的强度与刚度计算.253.1 工作缸的强度计算.253.1.1 缸体的强度计算.253.1.2 缸口部分的强度计算.283.2 活塞部分的强度计算.303.2.1 活塞头部导向套计算.303.2.2 活塞头部锁母螺纹应力计算.313.2.3 活塞与活动横梁端面挤压应力.323.2.4 活塞与活动横梁联接螺母计算.333.3 上横梁结构的强度与刚度计算.333.3.1 受力分析.333.3.2 主截面（）强度计算.343.3.3 主截面（）强度计算.353.4 本章小结.36附录 1 四柱式万能液压机精度（JB1293-73）.37附录 2 常用资料及数据.39附录 3 普通公制螺纹的螺栓、螺钉及双头螺栓的许用应力.40结论.41致谢.42参考文献.43哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）5第 1 章 绪论第 1 章 绪论1.1 课题背景及目的与意义1.1 课题背景及目的与意义 通过 2000KN 四柱式通用液压机设计与计算，了解液压机的结构与工作原理，掌握液压机的设计计算步骤，以及液压缸和横梁的设计与计算方法。1.2 液压机的发展概况1.2 液压机的发展概况1.2.1 液压机在现代工业中的地位1.2.1 液压机在现代工业中的地位流体传动与控制技术的主要代表液压技术自上世纪初面世以来，即“融合” 到装备制造业中，成为其一个十分重要的基础领域，同时，液压技术将装备制造业作为其主要的应用领域，曾经引领着装备制造业一系列的技术进步。因此液压技术对装备制造业而言，从来就有着较强的推动和影响作用，对装备制造业等诸多领域有着前置和后置效应，扮演着重要而关键的角色。21 世纪初，中国装备制造业得益于国民经济持续发展的历史机遇，在诸多领域取得了重要的发展和技术进步，其中中国液压技术也扮演了重要的角色，并反映了它与时俱进的技术进步。液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备。它与机械压力机相比，具有压力和速度可在广泛的范围内无级调整，可在任意位置输出全部功率和保持所需压力，结构布局灵活，各执行机构动作可很方便地达到所希望的配合关系等等很多优点。同时液压元件具有高度的通用化、标准化特点，设计及制造均较为简单，所以液压机在国民经济各部门得到了日益广泛的应用。1.2.2 我国液压机的现状及发展趋势1.2.2 我国液压机的现状及发展趋势1.2.2.1 我国液压机的现状1.2.2.1 我国液压机的现状我国金属塑性成型设备经半个多世纪的发展，已经从只能生产单机（诸如各种普通、专用压力机、液压机、锻锤）发展到能够生产装备机械化、半自动化和自动化锻压生产线，大中型锻压机和具有各种哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）6特殊功能的先进特种金属塑性成型设备。在引进国际先进技术和合作生产的基础上，极大地提高了金属塑性成型设备的设计开发能力和制造水平。近年来，随着我国以汽车为龙头的制造业的飞速发展，大大刺激了塑性加工的技术进步，新兴的金属塑性成型装备可确保通用产品的性能、质量和可靠性。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、FMC、FMS 等高新技术、高附加值的金属塑性成型生产设备正在装配着我国的制造业。到目前为止，国产金属塑性成型设备产品已有一千多种。1.2.2.2 发展趋势1.2.2.2 发展趋势 1.板材加工设备板材加工设备 进入 21 世纪，我国的汽车制造业飞速发展，面对这一形势，我国的板材加工工艺及设备有了长足的发展。 （1）重型机械压力机及覆盖件生产线、大型多工位压力机 单机连线自动化冲压生产线；大型多工位压力机 （2）数控板冲、剪、折机床及柔性加工生产线 数控冲床；数控冲剪复合机及柔性加工线；数控折弯机 （3）板材无模多点成形压力机 （4）高速压力机 （5）数控激光切割机 2.大重型锻造装备大重型锻造装备（1）水锻机（2）热模锻压力机（3）大吨位螺旋压力机（4）大型弯曲校正设备3.特种锻造设备特种锻造设备（1）特种轧制设备 辊锻机；楔横轧机；数控辗环机（2）摆动辗压机（3）冷挤压机（4）数控弯管机1.2.3 国外液压机的发展状况1.2.3 国外液压机的发展状况 美国、德国、日本的汽车工业如此发达，得益于其塑性加工技术哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）7及装备的领先地位。当前的世界塑性加工技术及装备向以下几个方面发展： 1.金属塑性成型设备及自动化金属塑性成型设备及自动化 （1）冷冲压设备 单机联线自动化；大型多工位压力机 （2）锻造设备 2.高速化复合化相结合，提高设备加工效率高速化复合化相结合，提高设备加工效率 在追求高速化加工的同时，还必须尽可能缩短生产辅助时间，以取得良好的技术经济效益。在数控压机上配备伺服电机驱动的三坐标上下料装置，可使冲压中心实现高效板材加工。 3.设备控制系统的发展趋势设备控制系统的发展趋势具有现场通信网络、现场设备互联、互动操作性、分散功能模块、开放式互联网络的现场总线技术，是压力机控制技术的发展方向，对实现自动化具有明显的推动作用。4.注重环境保是当今世界性的潮流注重环境保是当今世界性的潮流许多国外技术塑性成型设备愈来愈重视环保问题，如在数控转塔压力机上，工作台普遍采用柔性的尼龙刷支撑代替传统的滚珠支撑，以减少噪声污染；变速压机实现快速下降，慢速冲裁工件，快速回程，使振动和噪声大大降低。特别是欧洲市场，已基本贯彻 ISO14000 系列标准，金属塑性成型设备必须通过 CE 认证。1.2.4 液压机的总体发展趋势1.2.4 液压机的总体发展趋势液压机是材料成型设备中的重要一员，在现代化工业生产中有着举足轻重的地位，其发展趋势也倍受关注。20 世纪 60 年代以后，金属塑性成型设备改变了从 19 世纪开始的向重型和大型方向发展的趋势，转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种生产等方向发展。各种机械控制的、数字控制的和计算机控制的自动锻压机械以及与之配套的操作机、机械手和工业机器人也相继研制成功。现代化的金属塑性成型机械科产生精确制品，有良好的劳动条件，对环境污染很小。1.3 液压机的工作原理和结构特点1.3 液压机的工作原理和结构特点1.3.1 液压机的工作原理1.3.1 液压机的工作原理哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）8液压机是一种以液体为介质用来传递能量以实现多种锻压工艺的机器。液压机是根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图 1-1 所示。两个充满液体具有柱塞的封闭容腔由管道相连通，当柱塞 1 上作用有力P1时，液体的压强为p=P1/A1,A1为柱塞 1 的横截面积。根据帕斯卡原理：在密闭