蒋键的开题报告.doc

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1、北方民族大学毕业论文（设计）开 题 报 告 书题目 数控机床液压系统的设计 姓 名 蒋 键 学 号 专 业 过程装备与控制工程 指导教师 高 阳 北方民族大学教务处制二O一O年三月北方民族大学毕业论文（设计）开 题 报 告 书2010年2 月 25日姓 名蒋 键 院（部）化学与化学工程学院课题性质毕业设计学 号专 业过程装备与控制工程课题来源教师自拟题 目数控机床液压系统的设计一、 选题的目的、意义（含国内外相同领域、同类课题的研究现状分析）：液压技术是现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素，其应用几乎遍及国民经济各个领域，应用液压技术的程度已成为衡量一个国家工业化水平的重要标

2、志之一，所以正确合理地提高设计与使用液压系统，对于提高各类液压机械及装备的工作品质和技术经济性能具有重要意义。同时能让我们学到的理论知识运用到实践中，提高实践能力,使我们的设计更具实用性。液压系统的设计是整个数控机床设计的一部分，他与主机的设计是紧密相关的。液压传动是基于以密闭容器中流体的静压力传递力和功率这一原理来实现的。液压系统设计的步骤一般是：（1）明确液压系统使用要求，进行负载特性分析；（2）设计液压系统方案；（3）计算液压系统主要参数；（4）绘制液压系统工作原理图；（5）选择液压元件；（6）验算液压系统性能；（7）液压装置结构设计；（8）绘制工作图，编制文件，并提出电气系统设计任务书

3、。一、课题研究的主要内容、目的和意义主要研究数控车床液压系统，包括：液压卡盘的夹紧、松开、保持原位，液压尾架的顶紧、退回、保持原位，分为以下几部分:（1）液压系统原理图的设计；（2）液压元件的选择；（3）装配图的设计与计算；（4）油箱的设计与计算；（5）集成块的设计；二、课题研究的现状我国液压工业经过50多年的努力，通过技术引进和科研攻关，产品水平得到了很大的提高。应当指出，我国液压工业在产品品种、数量及技术水平上，与国际水平以及主机行业的需求还有不少差距，每年还需进口大量的液压元件。因而，国家十分重视液压工业的发展，在产业政策中，把液压气动等基础元件产品列入机械工业技术改造和生产重点支持序列

4、。目前国内液压技术存在不足之处主要表现在以下几个方面：（1）国内在液压元件电子控制方面已取得了很大的进步，但与国外相比还存在很大的差距，真正能跟紧国外21世纪水平的不多。要想短时期内开发在国内外市场具有竞争力的液压元件难度很大，但可采用国外的先进元件，结合我国迅速发展的电子信息技术，开发高技术的电子控制液压系统，完全有可能使我国在高技术液压元件中占有一席之地。（2）在降低能耗、提高液压元件效率方面，国内已经做出了大量的工作，主要是通过引进国外技术来对液压元件本身进行节能改进。（3）在提高液压元件的可靠性方面，国内目前进展不大。有煤炭科学研究院总院上海分院液压所编写的煤炭行业标准MT/78519

5、99采煤机液压元件试验规范是国内对液压元件考核最严格的试验规范，但对液压泵和液压马达的考核时间只有1000h，而国外合作伙伴产品的寿命指标已达到500010000h，差距是明显的。（4）在液压元件产品设计中树立绿色设计概念、减少对环境污染方面，国内也做了大量的工作，主要精力集中在纯水液压元件研究和开发上。成果显著的是中国矿业大学研制的纯水介质单体液压支柱，以获取多项专利，目前正在推广之中；华中科技大学攻克了水液压元件摩擦副中腐蚀、磨损、泄露等关键相关难题，在国内首先研制出工作压力14MPa、流量40L/min的一些列水液压元件与系统，而且在谁也呀的工程应用方面取得了突破性进展。液压技术及产品的

6、发展方向： (1) 节省能耗，提高效率，采用液压传动与控制系统的节能技术(2) 机电一体化技术及IT技术的应用高精度、高频响电液、电气伺服比例系统和元件，液粘调速器速度控制技术。数字液压、气动系统和元件，直动型电液控制元件。用AC电机或变频电机驱动定量泵，发展机电一体化元件和系统。(3) 发展内置电子系统的电液伺服比例元件、电磁阀、液压定位油缸等(4) 重视环保。提高液压系统及污染控制技术，采用无泄漏液压系统和元件。(5) 应用现代控制技术，提高电液压自动控制系统的性能，开发水压传动与控制技术，大力发展水压系统和元件，扩大其应用领域。 (6) 先进设计技术，如计算机辅助设计与试验，仿真技术。

7、(7) 现代制造技术的应用研究，如表面处理技术，计算机辅助制造技术、润滑技术总之，液压技术作为便捷和廉价的自动化技术，有着良好的发展前景。液压产品不仅在机电、轻纺、家电等传统领域有着很大的市场，而且在新兴的产业如信息技术产业、生物制品业、微纳精细加工等领域都有广阔的发展空间。脚踏实地，放眼未来，经过行业的共同努力，我国的液压工业一定能走进一个新天地。三、方案论证.机械系统传统的机械传动如：齿轮传动，它的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大，传动中能量损耗相对较小。但如果齿轮加工粗糙导致齿轮间不能完整啮合,就会发生震动,影响机械设备寿命。.气压

8、系统气压系统的优点：能源经济，其工作介质是空气，取之不尽，用之不竭；能源损失小，容易实现集中供应和远距离输送；适合于高速间歇运动；自保持能力强，即断电后由于气体的压缩性机械装置能在较长的一段时间停留在原来的位置上；可靠性高，寿命长；安全方便，气动元件结构简单、轻便，安装维修方便；缺点：稳定性差；输出功率小；噪声大；润滑性差等。.液压系统 液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。液压传动的优点 ：（1）体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击； （2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实

9、现无极调速； （3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制； （5）由于采用油液作为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长； （6）操纵控制简便，自动化程度高； （7）容易实现过载保护。.方案比较除此之外，液压传动突出的优点还有单位质量输出功率大。通过以上几种方案的比较，可以得出在目前的技术水平下，液压系统传动较之机械系统和气压系统有很多的优点，因此设计人员往往在机床中选择液压系统。这样可以使工作时操纵控制简便，自动化程度高，提高工作的效率。 二本题的基本内

10、容：设计（论文）的主要内容与要求及其主要技术指标：1有关本课题的任务要求：数控机床液压系统的功能是液压卡盘卡爪的夹紧、快速张开、保持原位；液压尾架套筒的顶紧、快速退回、保持原位。2有关本课题的工艺参数：油泵参数：油箱有效容积70L，油泵排量25ml/r，压力调节范围2.5 -4Mpa，空载流量50Hz时33L/min，配套电机功率5KW。3工作量分析及任务分解：（1）设计内容：根据需要实现的功能设计液压原理图，计算所需压力和流量，选择油泵，选电机，确定油箱容积，选液压叠加阀、液压附件，画液压系统装配图和各零件图。（2）绘图：A1液压原理图一张；A1液压系统零件图三张；A0装配图一张；（3）论文

11、编制：按照学校相关文件的要求编写设计论文。（4）英文翻译：要求翻译出汉字约为3000字左右的专业技术文章。进 度 安 排序号毕业设计（论文）工作进度日期（起止周数）%1教师布置题目；查阅资料；写参考文献（至少15篇）；外文翻译（教师限制译文内容、方向）；根据给定的设计参数和需求，确定设计方案。第12周102设计液压原理图，计算后选择油泵和电机。确定油箱容积并对其进行结构设计。 第35周253选液压叠加阀和附件，中期检查。第6周104绘制液压系统零件图和装配图。第79周355按规定格式编制设计说明书。第1011周56预答辩、修改设计说明书和图纸第12周107答辩第13周5三、推荐使用的主要参考文

12、献：1 凌智勇编著.机床液压系统及故障维修.化学工业出版社.2007.7；2 张利平.液压传动系统及设计. 化学工业出版社.2005.8；3 邵俊鹏,周德繁,韩桂华,刘家春编著.液压系统设计禁忌.机械工业出版社.2008.5；4 张利平.液压控制系统及设计. 化学工业出版.2006.6；5 张岚，弓海霞，刘宇辉. 新编实用液压技术手册M. 北京：人民邮电出版社,20086 张平格. 液压传动与控制（第2版）M. 冶金工业出版社，20087 机械设计手册编委会. 机械设计手册（液压传动与控制）M. 北京：机械工业出版社，20058 机械设计手册编委会. 机械设计手册（液压传动与控制）M. 北京：机械工业出版社，20059 机械设计手册编委会. 机械设计手册（第2版) M. 北京：机械工业出版社；2005（5）10 机械设计手册编委会. 机械设计手册（第4卷）M. 北京：机械工业出版社，2005四、 指导教师意见： 签章： 年 月 日五、院（部）审查意见： 签章： 年 月 日