汽车大梁生产线全液压铆接机液压系统设计说明书.pdf

毕业设计说明书
前言
液压系统的设计是整机设计的一部分,通常设计液压系
统的步骤的内容大致如下:
( 1): 明确设计要求, 进行工况分析;
( 2): 确定液压系统的主要性能参数;
( 3): 拟订液压系统系统图;
( 4): 计算和选择液压件;
( 5): 估算液压系统的性能;
( 6): 绘制工作图, 编写技术文件。
明确设计要求,就是明确待设计的液压系统所要完成的
运动和所要满足的工作性能。具体应明确下列设计要求:
( 1) 主系统的类型, 布置方式, 空间位置;
( 2) 执行元件的运动方式, 动作循环及其范围;
( 3) 外界负载的大小,性质几变化范围,执行元件的
速度机器变化范围;
( 4) 各液压执行元件动作之间的顺序,转换和互锁要
求;
( 5) 工作性能如速度的平稳性,工作的可靠性,装换
精度, 停留时间等方面的要求;
( 6) 液压系统的工作环境,如温度及变化范围,湿度,
震动, 冲击, 污染, 腐蚀或易燃等。
( 7) 其他要求,如液压装置的重量,外形尺寸,经济
性等方面的要求。
一、总体设计思路
( 1) 该铆接机是汽车大梁铆接生产线中的铆接设备,
该机由液压站( 包括油箱、电动机、液压发生器等)电器控
制箱、铆钳、铆接动力液压缸、悬吊装置、小车等部分组成。 
2)液压装置采用液压站的行式, 板式液压阀装在一个集
成块的四个侧面上,进排油管路布置在集体成块下面,输出、
回油管路不止在集成块顶面; 增压器为分离结构。集成块体
兼做增压器高压小缸, 大缸单独制作, 小缸和大缸同过螺钉
连为一体, 液压装置结构紧凑, 装配维护方便。 
3) 液压回路: 该液压系统中采用了三种回路:
①调压回路, 系统中采用了单级调压回路, 在泵 1 的出
口处设置并联的溢流阀来控制泵出口的最高工作压力,从而
达到系统工作时所需的压力。
②设有增加回路, 系统采用了但作用增加器的增压回
路, 系统选用的低压油泵, 如果只用泵的输出的最高工作压
力, 且无法完成铆接时所需的高压工作压力,如果采用高压
油泵, 从工作要求上考虑时,可行的, 但是从经济高度上考
虑是不划算的, 所以系统中没了单作用增加器的增压回路,
以提高铆接中所需的工作压力,这样不管是从工作角度, 还
是从经济角度上考虑, 都是非常合理的。
③采用了调速阀的节流调速回路,由于液压系统中的流
量是不稳定, 从而导致液压缸的液压杆的运动速度也不稳
定, 所以回路中设有调速阀来调速,这样就确保了铆接中运
动的平稳, 从而大大提高了铆接的综合性能。
二、设计内容及要求 
1. 主机功能结构:
全液压铆接机系统是汽车大连铆接生产线中的设备
( 如图  1),该机由液压站( 包括油箱、电动机、液压发生器
等)、电气控制箱、铆钳、铆接动力液压缸、悬吊装置、小
者等部分组成。该铆接系统中的动力源是三相异步电机, 动
执行元件是动力液压缸  6, 系统中的液压控制元件都在液压
发生器  4 中, 通过电气控制箱  2 的控制, 能实现点动、单行
自动和连续自动。( 如图  1­1) 
2. 铆接机系统参数:
已知铆接机系统工作时轴向铆压力  Ft=? ,往复运动加
速, 减速的惯性力  Fm=550  牛, 静摩擦阻力  Ffs=1500  牛, 动
摩擦阻力  Ffs=800  牛, 快进快退速度  V1==V3=
给时速度  V2=  L1=  m, 工进行程长度 
L2=  。由于铆接机为自动化线的一台设备。铆接机的
动作顺序: 快速进给—工作进给—快速退回—停留卸荷。 
3、铆接机的制造及技术经济性问题
该铆接机为一般技术改造中自制的专用设备,所以力求
结构简单, 投产快, 工作可靠, 只要零部件能适应普通汽车
加工厂的加工能力, 配合电气控制可以实现点动、单行程自
动和连续自动。
三、设计方法与步骤 
1、最大负荷的计算:
该系统是用于汽车大梁生产线的液压铆接机, 经过网
上查取资料和图书馆的资料可以得到,汽车大梁铆钉的直径
为  10MM—20MM, 因而以最大的直径来设计该系统来确保
系统的工作安全运行。
铆钉的材料一般选取  16Mn,依照机械工程材料和工程
力学资料可以得到有关铆钉的下列参数: 
16  锰钢  E  /  200~300 
V/~ 
其中  E  为弹性摸量 
V  为横向变形系数
弹性摸量是