目录
1 绪论 7
1.1 课题的来源和研究的意义 7
1.2液压机的发展概况 8
1.3 液压机的特点 10
液压机与其他锻压设备相比具有以下特点： 10
1．用泵直接传动时，安装功率比相应的机械压力机大。 10
4．工作液体有一定的使用寿命，到一定的时间应更换。 11
1.4 液压传动的优缺点 11
2 总体方案的确定 12
2.1设计任务分析 12
2.1.1 设计要求 12
2.1.2任务分析 12
2.2总体方案的确定 13
2.2.1 分配器的设计方案 13
2.2.2 方案的比较和选择 15
2.3 设计内容分析 16
3 驱动系统设计 17
3.1凸轮机构的设计 17
3.1.1推杆的运动规律，形状的确定 18
3.1.2 凸轮机构基本尺寸的确定 18
3.1.3 凸轮强度校核 23
3.1.4 顶杆的设计 23
3.2 凸轮轴的设计 24
3.2.1 确定轴上的功率P，转速n和转矩T 25
3.2.2 求作用在轴上的零件上的力 25
3.2.3初步确定轴的最小直径 25
3.2.4 轴的结构设计 26
3.2.5轴的强度校核 30
（2）按弯扭合成应力校核轴的强度 31
3.3 齿轮、齿条传动的设计 31
3.3.1 齿轮、齿条结构的设计和基本尺寸的确定 33
3.3.2 齿轮，齿条机构强度的校核 34
3.4 支架的设计 35
3.4.1 支架的结构设计 35
3.4.2支架的基本尺寸 35
3.5 分配器的装配图 36
3.6 其它轴上零件的设计、选择和校核 36
3.6.1 键的校核 36
3.6.2 滚动轴承的选择和校核 40
4 液压系统设计 42
4.1 液压系统总体设计 42
4.1.1 设计要求 42
4.1.2 确定系统方案 42
4.1.3 拟定液压系统图 43
4.2 液压元件的计算和选择 44
4.2.1 主要液压元件的选择和参数计算 44
4.2.2 液压辅助元件的设计和选择 47
4.2.3液压系统主要元件列表 50
4.4 液压控制系统分析 50
4.4.1 液压系统的工作情况 50
4.4.2.其它元件和回路的作用 53
5 控制系统设计 54
5.1 PLC概述 54
5.1.1．PLC的主要特点 54
5.1.2．PLC的功能 55
5.2 PLC的工作原理和基本结构 55
5.2.1PLC的工作原理 55
5.2.2 PLC的基本结构 56
5.3 控制系统设计 57
5.3.1分配器工况的分析 57
5.3.2 控制、操作系统的总体方案图 58
5.3.3 PLC选型 59
6 总结 62
6.1.设计过程以及设计系统综述 62
6.2对设计的机构的分析 62
2 总体方案的确定
2.1设计任务分析
2.1.1 设计要求
某大型水压机的各种动作是通过以分配器为主体的液压机构实现的。开启分配器的力很大，是通过伺服系统驱动的。设计一驱动系统及控制系统，通过闭环反馈控制，启闭分配器，实现水压机的控制。
主要设计参数及设计要求：
A．分配器规格：600300420（mm）
B．阀开启力：15KN
C．开启曲线：12.5度推程10.9mm
D．阀数量：4个（通径）
E．驱动方式：液压驱动
F．PLC控制
2.1.2任务分析
该题目要求我们设计某大型水压机的驱动系统和控制系统，通过闭环反馈控制，启闭分配器，实现水压机的控制。由于水压机的分配器的实质是根据不同的工作过程来开闭相应的阀来完成动作。而阀的开启是依靠一个翻板机构的转动来将其顶开，是由阀芯的运动完成的。因此，设计的重点是设计一个分配器，以及电液伺服控制系统。设计的控制系统，要实现分配器的动作的自动控制。在设计的控制系统中，要用到检测装置得到的数据来控制分配器的动作，因此，设计的液压控制系统是一个闭环控制系统。综上所述，该设计题目的完成需要解决以下几个主要的问题：
A.由于阀的开启所需的开启力比较大，因此阀的开启用什么来驱动？
B.分配器的具体结构的设计？
C.如何驱动分配器的动作，使之对应相应的控制信号？
D.系统要能实现自动操作，要有较高的控制精度和灵敏度，如何实现？
