剪板機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)VIP

1、揚(yáng)揚(yáng) 州州 市市 職職 業(yè)業(yè) 大大 學(xué)學(xué)畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文（設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)）論文（設(shè)計(jì)）題目：剪板機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)系別：機(jī)械工程系專業(yè):機(jī)電一體化班級(jí):02機(jī)電（2）姓名:周金秋學(xué)號(hào):指導(dǎo)老師:完成時(shí)間:2005年6月無畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的基本理論基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練，這對學(xué)生即將從事的有關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都有重要的意義，其主要目的是：一、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。二、培養(yǎng)了學(xué)生正確使

2、用技術(shù)資料，國家設(shè)計(jì)計(jì)策，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。三、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想的設(shè)計(jì)的構(gòu)思和創(chuàng)新思維掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。四、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，而向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。五、是從理論到實(shí)際的一次結(jié)合。無第一章第一章概述概述一一 摘要摘要本機(jī)器用于剪切厚度為16mm,寬度為2500mm的鋼板。被剪切板料強(qiáng)度以450N/mm2為準(zhǔn),如需剪切其它強(qiáng)度的板料時(shí),應(yīng)相應(yīng)減薄被剪板料的厚度。本機(jī)器采用鋼板焊接結(jié)構(gòu),液壓傳動(dòng),氮?dú)飧谆爻?電氣控制.工作平穩(wěn)可靠,機(jī)器體積小,重量輕,剛性好,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。調(diào)整刃口間隙迅速

3、方便,機(jī)器設(shè)有前后擋料,后擋料采用機(jī)械傳動(dòng),轉(zhuǎn)數(shù)器顯示數(shù)值,并能作手動(dòng)微調(diào),調(diào)節(jié)方便可靠.前擋料采用標(biāo)尺計(jì)數(shù),擋塊定位,另外還設(shè)有燈光照明,便于劃線剪切,通過時(shí)間繼電器可任意調(diào)節(jié)上刀架的行程,以提高剪切窄板料的效率。二二 課題簡介課題簡介本課題來源于江蘇國力鍛壓機(jī)床有限公司，本課題設(shè)計(jì)的對象為剪板機(jī)。此機(jī)器用于剪切厚度為16mm，寬度為2500mm的鋼板，被剪切板料強(qiáng)度以450N/mm2為準(zhǔn),如需剪切其它強(qiáng)度的板料時(shí),應(yīng)相應(yīng)減薄被剪板料的厚度。 與同類產(chǎn)品比較， 本機(jī)器采用鋼板焊接結(jié)構(gòu),液壓傳動(dòng),氮?dú)飧谆爻?電氣控制.工作平穩(wěn)可靠,機(jī)器體積小,重量輕,剛性好,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。由于此機(jī)器設(shè)計(jì)工作

4、量大，設(shè)計(jì)時(shí)間的限制，以及諸多因素的影響，故選其液壓控制部分作為我的設(shè)計(jì)內(nèi)容，它包括了：如何完成剪切，如何壓料及卸料的過程。無第二章第二章 剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一一機(jī)器的基本參數(shù)機(jī)器的基本參數(shù)主要技術(shù)規(guī)格單位大小1剪板料強(qiáng)度N/mm24502液體最大工作壓力MPa203被剪最大板厚mm64被剪最大板寬mm25005剪切角1306行程次數(shù)min-1167立柱間距離mm27208后擋料最大距離mm6009刀片長度mm260010工作臺(tái)距地面高度mm80011主電機(jī)總功率kW7.512后擋料電機(jī)kW0.5513軸向柱塞泵流量Ml/r2514機(jī)器重量kg4800二確定液壓執(zhí)行元件的

5、形式二確定液壓執(zhí)行元件的形式本系統(tǒng)的剪切動(dòng)作由上刀架向下行程完成剪切工作。此向下行程可采用單作用單活塞缸,為確保剪切精度與穩(wěn)定性,采用兩個(gè)單作用單活塞缸串聯(lián)完成下壓動(dòng)作.兩個(gè)單作用單活塞缸作為本系統(tǒng)的主油缸。本系統(tǒng)需要具有對金屬板的壓緊功能,也就是本系統(tǒng)的壓料裝置。當(dāng)主油缸克服回程支承力上刀架向下行程時(shí),壓料裝置及上刀架在瞬間獲得順序動(dòng)作以壓緊加工金屬板。同時(shí)本系統(tǒng)必需具備卸荷功能,當(dāng)上刀架主油缸完成剪切目的至死點(diǎn)位置時(shí),整個(gè)油路卸荷,同時(shí),上刀架回程,壓料裝置隨之復(fù)位。三三擬定液壓系統(tǒng)圖擬定液壓系統(tǒng)圖液壓執(zhí)行元件以及各回路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定之后,就可以跟據(jù)功能需要,市場經(jīng)濟(jì)性合理地選用液壓元器件

6、,根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的五個(gè)組成部分：(1)動(dòng)力元件,(2)執(zhí)行元件,(3)控制元件,(4)輔助元件,(5)工作介質(zhì)。將設(shè)計(jì)選用的元器件有機(jī)地結(jié)合在一起,構(gòu)成合理的液壓系統(tǒng)圖1,兼液壓動(dòng)作循環(huán)表1。無液壓系統(tǒng)圖1: 1.網(wǎng)式過濾器2. 軸向柱塞泵3.直通單向閥4.組合閥5.壓力表開關(guān)6.壓力表7.球閥8.電磁換向閥9直動(dòng)型溢流閥無液壓系統(tǒng)循環(huán)表：電磁閥主油缸壓料缸+下壓壓緊-快退復(fù)位四四. .分析液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)分析液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)(一).各液壓缸的載向力計(jì)算1.主油缸的載向力:上刀架向下行程的載向力。Fw1=R+Ffs+FaR液壓執(zhí)行的工作負(fù)載Ffs垂直于上刀架的負(fù)載（因?yàn)榈都転榇怪?/p>

7、向下運(yùn)動(dòng)，可以不計(jì)）Fa慣性負(fù)載Fa=ma=10020=200Nm運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量Fw1=R+Fa=6302.壓料缸的載合力:壓料缸的載合力,主要有下壓力與慣性力。3.Fa=ma=7520=1500NFw2=R+Fa=250+1.5=251.5KN各液壓缸的外載荷力計(jì)算結(jié)果列于表2中取液壓缸的機(jī)械效率為0.9,求得相應(yīng)的作用活塞上的載荷力,并列于表2。無液壓缸名稱工況液壓缸外載荷 Fw(F)活塞中載荷 F(N)主油缸下壓63.210470.22104回程0.21040.22104壓料缸壓緊25.1510432.65104復(fù)位0.151040.165104(二).初選系統(tǒng)的工作壓力剪板機(jī)為中型剪板

8、機(jī)械,初步確定系統(tǒng)工作壓力為20Mpa。(三).計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸1.確定主油缸的活塞及活塞桿直徑主油缸最大載荷時(shí)為下壓工況,其載荷力為70.22104N。工作在活塞干受壓狀態(tài),如圖2。F=Fw/m=P1A1-P2A2式中：A1（/4）D2無桿腔活塞有效作用面積m2A2(/4)(D2-d2)有桿缸活塞有效作用面積m2P1液壓缸工作腔壓力無P2液壓缸回油腔壓力D活塞直徑d活塞桿直徑D=)1 (4221 DDF=44102514. 31012.704=0.18m因?yàn)閴褐七^程中回油小P20就取D=0.18m按手冊d/D=0.7，則活塞桿直徑Dn=0.70.18=0.126取d=0.5m2.壓料

9、缸的活塞直徑和活塞桿直徑D2=)1 (4221 DDF=64102514. 310284=0.109m取D2=0.11D2=0.70.11=0.77m按手冊d取，d=0.08m五五. .選擇液壓元件選擇液壓元件(一).選擇液壓泵液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件,其功用是供給系統(tǒng)壓力油,從能量觀點(diǎn)看,它把原動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械能轉(zhuǎn)換為輸出油液的壓力能。液壓泵的工作壓力：PpP1+P1由于本系統(tǒng)用一般節(jié)流閥,管路較簡單故取P1=0.5Mpa。液壓泵的流量QpQpK(Qmax)K=1.1為漏損系數(shù)液壓泵規(guī)格選擇查選用25MCY141B軸向柱塞泵。Q=25L/minP=31.5Mpa(二).電動(dòng)機(jī)的功率確定當(dāng)機(jī)器上

10、刀架下壓時(shí)功率最大,按上刀架下壓過程,估算電動(dòng)機(jī)功率,若下壓時(shí)系統(tǒng)進(jìn)油路壓力損失,液壓泵總效率0.7。則電動(dòng)機(jī)功率為：無Pp=Ppqvp/1=(P1+P1)qvn/p=(1.34+0.2)102(4.78+10.43)10-3/(600.7)=63.8W查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本,選用YB2M-4型異步電動(dòng)機(jī),P=7.5Kw、n=1440r/min。(三).選擇液壓閥及相關(guān)輔助元件根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)原理圖,計(jì)算通過液壓閥油液的最高壓力和最大流量,選擇液壓元件的型號(hào)規(guī)格。序號(hào)元件名稱規(guī)格型號(hào)1網(wǎng)式濾油器Q=100L/minWU-100X100-J2直通單向閥P=31.5Mpa d=20mmA-Ha20l

11、3組合閥自制4壓力表開關(guān)P=32Mpa d=8mmKJF-L8H-S5壓力表P=25Mpa d=100mmY-606球閥P=31.5Mpa d=15mmYJ20-J15W7電磁換向閥P=31.5Mpa d=6mm24EI1-H6B-T8直動(dòng)型溢流閥P=31.5MpaDBDS6K10/31.5(四).確定油箱的面積容積油箱主要功能是：儲(chǔ)存液壓系統(tǒng)工作所需的足夠油液；散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量；沉淀污物并逸出油中氣體。初步設(shè)計(jì),油箱的有效容積(液面高度點(diǎn)油箱高度80%時(shí),油箱容積)可按下述經(jīng)驗(yàn)公式確定：V=mqvp式中：V油箱的有效容積,單位為L；Q液壓泵的液壓,單位為L/min；m系數(shù),單位min

12、,值的選取:低壓系統(tǒng)為24min,中壓系統(tǒng)為57min,中高壓或高壓大功率系統(tǒng)為612min。對于功率較大且連續(xù)工作的液壓系統(tǒng),必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行平衡計(jì)算,以最后確定油箱容積。分析設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：基本結(jié)構(gòu) 為了在相同的容量下得到最大的散熱面積， 油箱外形以立方體或長六面體為宜。如油箱的頂蓋上要安放泵和電動(dòng)機(jī)（也有的置于箱旁或箱下）以及閥的集成裝置等，這基本決定了箱蓋的尺寸；最高油面只允許達(dá)到箱高的80%。根據(jù)兩點(diǎn)可決定油箱的三向尺寸。當(dāng)油箱容量較小時(shí)，可采用2.54mm的鋼板直接焊接而成；當(dāng)油箱容量較大且較高時(shí)，一般采用角鋼焊成骨架后再焊上鋼板。為使油箱能夠承受安裝其上的物體重量、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩及

13、沖擊等，油箱應(yīng)有足夠的剛度，頂蓋要適當(dāng)加厚并用螺釘通過焊雜箱體上的角鋼加以固定。頂蓋可以是整體式的，也可分為幾塊。泵、電動(dòng)機(jī)和閥的集成裝置可直接固定在頂蓋上，也可固定在無圖示安裝板上。安裝板與頂蓋之間應(yīng)設(shè)置減震裝置，如墊上橡膠板以緩和震動(dòng)。油箱底腳高度應(yīng)在150mm以上，以便散熱、搬移和放油。油箱四周要有吊耳，以便起吊裝運(yùn)。吸、回、泄油管的設(shè)置泵的吸油管與系統(tǒng)回油管應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，為了防止吸油時(shí)吸人空氣和回油時(shí)油液沖入油箱攪動(dòng)液面， 管口都應(yīng)插入油箱最低油面以下，但離箱低的距離要大于管徑的23倍。 回油管口應(yīng)截成45斜角， 以增大通流面積，并面向與回油管相距最近的箱壁以利于散熱和沉淀雜物。為防止箱

14、底的沉淀物吸入液壓泵， 吸油管端部應(yīng)裝有足夠能力的過濾器， 過濾器離箱壁至少要有3倍管徑的距離，距箱底不應(yīng)小于20mm，以便四面進(jìn)油。隔板的設(shè)置設(shè)置隔板的目的是將油箱內(nèi)吸油區(qū)與回油區(qū)分開， 以增大油液循環(huán)的路程，減緩油液循環(huán)的速度，便于分離回油帶來的空氣和污物，提高散熱效果，一般設(shè)置一個(gè)隔板，高度最好為液面高度的3/4。加油口與空氣過濾器的設(shè)置加油口一般設(shè)置在油箱頂部容易接近處， 加油口應(yīng)帶有過濾網(wǎng)，平時(shí)加蓋封閉?？諝膺^濾器的作用：使油箱始終與大氣相通，保證泵的自吸能力，濾除空氣中的灰塵雜物。目前生產(chǎn)的空氣過濾器同時(shí)兼有吸油和通氣的作用，是標(biāo)準(zhǔn)件，可按需選用。液位計(jì)的設(shè)置液位計(jì)用于監(jiān)測油面高度

15、， 故其窗口尺寸應(yīng)能滿足對最高與最低液位的觀察，并應(yīng)安裝在易于觀察的地方。液位計(jì)也是標(biāo)準(zhǔn)鍵，也可按需選用。放油口與清洗窗的設(shè)置圖中油箱底面作成雙斜面， 也可作成向回油側(cè)傾斜的單斜面，在最底處設(shè)放油口，平時(shí)用螺栓或放油閥堵住，換油時(shí)將其打開放走油污，換油時(shí)為便于泵清洗油箱，大容量的油箱側(cè)壁設(shè)清洗窗，其位安排應(yīng)便于吸油過濾器的裝拆。清洗窗口平時(shí)用側(cè)版密封，清洗時(shí)再取下。防污密封油箱蓋板和窗口連接處均需加密封墊， 各進(jìn)、 出油管通過的孔均需裝密封圈，以防止外部污物的入侵。油溫控制油箱正常工作溫度應(yīng)在1565之間， 必要時(shí)應(yīng)設(shè)溫度計(jì)和熱交換器。油箱內(nèi)壁加工新油箱經(jīng)噴丸、 酸洗和表面清洗后， 四壁可涂一

16、層與工作液相容的塑料薄膜或耐油清漆。V=mqvp=525L=125L油箱見圖：圖31吸油箱2網(wǎng)式濾油器3.濾油網(wǎng)4.通氣孔5.回油管6.頂蓋7.油面指示器8.隔板無9放油塞（1）油箱的容積上面計(jì)算出油箱的有效容積為125175L， 因?yàn)榇思舭鍣C(jī)對油箱沒有特殊要求， 因此可設(shè)計(jì)成長方體，長寬高分別為：油箱壁厚為5，材料為普通碳鋼（2）進(jìn)油管濾油器的選用因此50機(jī)器為普通液壓系統(tǒng)，采用回式濾油器，選用WV40180（3）空氣濾油器的選用此機(jī)器對空氣、油質(zhì)要求不高選用一般空氣濾油器，這兒選用：KGQ型空氣濾油器。圖3：無六六. .液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算由于本液壓系統(tǒng)比較簡單,壓力損失驗(yàn)算可

17、以從略。又由于系統(tǒng)采用軸向柱塞泵供油,它依靠缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)使密封工作容積變化來實(shí)現(xiàn)吸油的,其具有配合精度高,密封性能好的優(yōu)點(diǎn),加上柱塞泵主要零件處于受壓狀態(tài),使材料強(qiáng)度性能得到充分利用,故柱塞泵常做成高壓泵.同時(shí)油箱容量可以取較大值,系統(tǒng)發(fā)熱溫升不大,故不必進(jìn)行溫升驗(yàn)算。七液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用七液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用（一）液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)與其它傳動(dòng)方式相比較，有如下主要優(yōu)點(diǎn)：1液壓傳動(dòng)能方便地實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大。2在相同功率情況下，液壓傳動(dòng)能量轉(zhuǎn)換元件的體積較小，重量輕。3工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向。4便于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)， 而且工作油液能使傳動(dòng)零件實(shí)現(xiàn)自潤滑， 故使用

18、壽命較長。5操縱簡單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。特別是和電氣控制聯(lián)合使用時(shí)，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)化工作循環(huán)。6液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：1液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮性使傳動(dòng)無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。2液壓傳動(dòng)有較多的的能量損失（泄漏損失、摩擦損失），故傳動(dòng)效率不高，不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。3液壓傳動(dòng)對油溫的變化比較敏感，不宜在很高或很低的溫度下工作。4液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障是不易找出原因?？偟膩碚f， 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是十分突出的， 它的缺點(diǎn)將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐漸得到克服。（二）液壓傳動(dòng)的應(yīng)用和發(fā)展液壓傳動(dòng)相對機(jī)械傳動(dòng)來說， 是一門新的技術(shù)。 如果從1795年世界上第一臺(tái)水壓機(jī)的誕生

19、算起，液壓傳動(dòng)已有200年的歷史。然而，液壓傳動(dòng)的真正推廣使用卻是近50多年的事。特別是本世紀(jì)60年代以后，隨著原子能科學(xué)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，液壓技術(shù)也得到很大發(fā)展，滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域之中，在工程機(jī)械冶金、軍工、農(nóng)機(jī)、汽車、輕紡、船舶、石油、航空和機(jī)床工業(yè)中，液壓技術(shù)得到了普通的應(yīng)用。當(dāng)前，液壓技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪音、低耗能、經(jīng)久耐用、高度集成化等方向發(fā)展；同時(shí)，新型液壓元件的應(yīng)用，液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化、微機(jī)控制等工作，也日益取得顯著的成果。我國的液壓工業(yè)開始于本世紀(jì)50年代， 其產(chǎn)品最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備， 后來又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)

20、械。自1964年開始從國外引進(jìn)液壓元件生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)自行設(shè)計(jì)液壓產(chǎn)品以來，我國的液壓件生產(chǎn)已形成系列，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣無泛的使用。目前。我國機(jī)械工業(yè)正認(rèn)真消化，推廣從國外引進(jìn)的先進(jìn)液壓技術(shù)的同時(shí)，大力研制開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品（如中高壓齒輪泵、比例閥及新系列中高壓閥等），加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用的研究，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行新的國家標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對一些性能差的不符國家標(biāo)準(zhǔn)的液壓件產(chǎn)品（如中低壓閥等）采取逐步淘汰的措施?？梢钥闯?，液壓傳動(dòng)技術(shù)在我國的應(yīng)用與發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的歷史階段。無第三章第三章控制液壓系統(tǒng)工作的電氣設(shè)計(jì)控制液壓系統(tǒng)工作的電氣設(shè)計(jì)一一. .課題概述

21、和設(shè)計(jì)要求課題概述和設(shè)計(jì)要求本機(jī)器液壓系統(tǒng)中控制油泵電機(jī)的啟動(dòng)和停止是依靠電氣系統(tǒng)完成,且具有對上刀架行程的控制.同時(shí)裝置于上刀架上的后擋料機(jī)構(gòu),隨上刀架作上下擺動(dòng),后擋料調(diào)節(jié)由電機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)齒輪減速后由絲桿.即可達(dá)到擋料板向前后調(diào)節(jié).(這是機(jī)器設(shè)計(jì)過程中以理定好的).對電氣控制的要求:(1).由于機(jī)器上刀架動(dòng)作比較簡單,只需配備一臺(tái)油泵電機(jī),直接控制啟動(dòng)與停止；(2).后擋料機(jī)構(gòu)具有尺寸調(diào)節(jié)功能,需配備正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；(3).供給電磁換向閥和計(jì)數(shù)繼電器,需由整流變壓器,經(jīng)整流獲得24V；(4).需要一套局部照明裝置以及一定工作狀態(tài)指示燈。二設(shè)計(jì)理念二設(shè)計(jì)理念在設(shè)計(jì)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)時(shí)，主要涉及

22、以下幾點(diǎn)。首先，要滿足機(jī)床的主要性能，即機(jī)械傳動(dòng)、液壓系統(tǒng)的工作要求以及對電氣控制系統(tǒng)的要求。機(jī)車的電氣傳動(dòng)方案要根據(jù)機(jī)床的調(diào)速指標(biāo)及對制動(dòng)和正反向要求來確定。其次，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)能滿足機(jī)床的要求。一般在機(jī)車機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，給出電動(dòng)機(jī)的功率。最后設(shè)計(jì)出電氣控制線路，即電氣原理圖。機(jī)床電氣原理圖包含機(jī)床電氣控制線路圖和電氣元器件目錄表，它的設(shè)計(jì)是機(jī)床電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)，而電氣控制控制線路的設(shè)計(jì)又是這一環(huán)節(jié)的核心內(nèi)容。在總體方案確定之后的具體設(shè)計(jì)是電氣原理圖開始的，各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求和指標(biāo)主要是通過電氣原理圖來實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)，它又是工藝設(shè)計(jì)和編制各種技術(shù)資料的依據(jù)。（一）電氣原理圖設(shè)計(jì)的基本方法電氣原理圖

23、的設(shè)計(jì)是在拖動(dòng)方案及控制方式確定之后進(jìn)行的。在具體的設(shè)計(jì)中我們應(yīng)熟悉運(yùn)用兩種基本方法：1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)2邏輯設(shè)計(jì)（二）電氣原理圖設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)：有時(shí)候，設(shè)計(jì)出來的實(shí)際線路會(huì)出現(xiàn)不正確不合理不經(jīng)濟(jì)等現(xiàn)象，因此在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注意：1避免“臨界競爭和冒險(xiǎn)現(xiàn)象”的產(chǎn)生。無2盡量減少電器元件觸點(diǎn)的數(shù)量。3合理安排電器元件觸點(diǎn)的位置。4盡量減少電氣線路的電源種類電源有交流和直流兩大類， 接觸器和繼電器等也有交流直流兩類，要盡量采用一種電源。電壓等級(jí)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，如交流一般為：380、220、127、110、36、24、6.3V。直流為：12、24、48V。5盡量減少電器元件的品種、規(guī)格、數(shù)量和觸點(diǎn)數(shù)量同一用途

24、的電器元件，盡可能選用同一型號(hào)規(guī)格的。 實(shí)現(xiàn)同一控制功能的電路可以有多個(gè)， 電器元件和觸點(diǎn)用得最少的電路最優(yōu)。6盡可能減少通電器數(shù)量例如， 時(shí)間繼電器在完成延時(shí)控制功能以后， 就應(yīng)斷電，以利節(jié)能和延長壽命。三三 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)課題概述個(gè)設(shè)計(jì)要求,可知需配合二臺(tái)電動(dòng)機(jī),油泵電機(jī),設(shè)為M1,后檔料電機(jī),設(shè)為M2.電動(dòng)機(jī)的選用在機(jī)械設(shè)計(jì)中確定。(1).油泵電機(jī),選定為：Y132M4,(7.5kW、380V、15.4A、1440r/min) ；(2).后擋料電機(jī),選定為：y80M26,(0.55kW、380V、1.6A、910r/min)。四四. .電氣控制線路圖的設(shè)計(jì)電氣控制線路圖的設(shè)

25、計(jì)1.主油路的設(shè)計(jì)：(1).主電機(jī)(油泵電機(jī))：M1的功率為7.5kW,直接控制油泵啟動(dòng)和停止,所以M1采用單向直接啟動(dòng)控制方式,用交流接觸器KM1進(jìn)行控制,電機(jī)運(yùn)行利用自保持環(huán)節(jié),保持電機(jī)工作穩(wěn)定。同時(shí)它的短路保護(hù)可由機(jī)器的前一級(jí)配電箱的熔斷器充任。(2).后擋料電機(jī)：在生產(chǎn)過程中,往往要求電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),由三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理可知,只要將電動(dòng)機(jī)接到三相電源中任意兩根連線對調(diào),即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn).因此用交流接觸器,KM2,KM3實(shí)現(xiàn)此功能。2.控制電源設(shè)計(jì)：考慮到安全可靠和滿足照明及指示燈要求,采用控制變壓器TC1,其一次側(cè)為交流380V,二次側(cè)為交流220V,其中供給電磁換

26、相閥和計(jì)數(shù)繼電器,采用TC2、 VC,硅整流裝置,一次側(cè)為交流380V,二次側(cè)為直流24V。3.控制電路設(shè)計(jì)：(1).主電機(jī)M1的控制：按下按鈕開關(guān)SB3,油泵電機(jī)啟動(dòng),指示燈HL2亮,表示油泵電機(jī)工作。按下按鈕SB2,油泵停止工作.轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3,選擇剪切規(guī)范,轉(zhuǎn)動(dòng)SA3,到位置時(shí),為“一次行程”。轉(zhuǎn)動(dòng)SA3到的位置為“連續(xù)行程”，SA3在一次行程位置時(shí),腳踏一下腳踏開關(guān)SF,機(jī)床的上刀架向下剪切,松開SF,上刀架停止向下,并立即回升無到死點(diǎn)。 再次剪切必須再次踏下SF,必須注意:板料沒有被全部剪斷時(shí),不能松開腳踏開關(guān)SF,以防止板料剪壞.當(dāng)SA3在“連續(xù)行程”位置時(shí)，踩下腳踏開關(guān)SF剪

27、切(但踏下的時(shí)間不能過長,否則成了一次剪切),再踏下SF連續(xù)剪切就停止。(2).后擋料電機(jī)M2的控制：兩個(gè)接觸器常閉觸點(diǎn)KM2、KM3起互鎖作用,即當(dāng)一個(gè)接觸器通電時(shí),其常閉觸點(diǎn)斷開,使另一個(gè)接觸器不能通電,這樣不會(huì)引起電機(jī)短路.開啟鑰匙按鈕SA1,接通控制電源.按動(dòng)后擋料調(diào)節(jié)按鈕SB4和SB5,使后擋料開距增大或減小到所需要的尺寸,后擋料的具體尺寸由操作臺(tái)下方計(jì)數(shù)器顯示,后擋料開距最大和最小尺寸限位處,裝有行程開關(guān)SQ4、SQ5,限制擋料的最大開距600mm，和最小開距20mm。(3).本機(jī)床還具有剪切長度調(diào)節(jié),剪切次數(shù)計(jì)數(shù)和對線等機(jī)構(gòu)。旋到時(shí)間繼電器KT1旋鈕,即可調(diào)節(jié)剪切長度.轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)開

28、關(guān)SA5于“1”位置， 既可進(jìn)行剪切計(jì)數(shù)，轉(zhuǎn)到“0”位時(shí)不計(jì)數(shù)，剪切次數(shù)整定值可計(jì)數(shù)器整定，當(dāng)剪切次數(shù)達(dá)到整定值時(shí)，機(jī)床便停止剪切。須重新工作時(shí)，按一下計(jì)數(shù)器復(fù)位按鈕，機(jī)床便再次定值剪切。機(jī)床處于“連續(xù)行程”或“單次行程”都可進(jìn)行計(jì)數(shù)剪切。但必須注意：處于“連續(xù)行程”規(guī)范時(shí)，按一下復(fù)位按鈕，機(jī)床立即會(huì)按原有整定數(shù)值剪切（不需踏腳開關(guān)）。所以如不需連續(xù)剪切時(shí)，在復(fù)位前先將SA3轉(zhuǎn)至“單次行程”位置。4.局部照明信號(hào)指示電路的設(shè)計(jì)：設(shè)置信號(hào)指示燈HL1、HL2;對線燈ED1、ED2。HL1為白色圓罩燈，電源開關(guān)QF1、QF2接通后，立即發(fā)光顯示，表示機(jī)床電氣線路已處于供電狀態(tài)。HL2（紅色）指示燈

29、，表示主電機(jī)M1是否運(yùn)行，燈亮（發(fā)紅光）表示電機(jī)工作，反之停止轉(zhuǎn)動(dòng)。ED1，ED2，對線日光燈，220V，40W矩形鐵殼。五電氣元件的選擇五電氣元件的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇，實(shí)際上是機(jī)電設(shè)計(jì)密切配合并進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況下定型的?，F(xiàn)在我們來進(jìn)行其它電氣元件的選擇。1電源開關(guān)的選擇：電源開關(guān)QF1、QF2的選擇主要考慮電動(dòng)機(jī)M1、M2的額定電流和起動(dòng)電流，而在控制變壓器TC1二次側(cè)的接觸器及繼電器線圈，顯示燈在TC1一次側(cè)產(chǎn)生的電流相對來說較小因而不作考慮，已知，M1、M2的額定電流分別為15.4A、1.6A，根據(jù)M1與M2的額定電流，可選擇電源開關(guān)分別為20A、10A左右。具體：QF1為：自動(dòng)斷路器，D

30、21540/3902型，后擋料及控制保護(hù)。QF2為：自動(dòng)斷路器，D24763/3P型，Ie=10V,電源總開關(guān)。2接觸器的選擇：KM1，交流接觸器，B253010型，AC220V；KM2、KM3，交流接觸器，B93001型，AC220V；KA1、KA2，中間繼電器，J2C122型，AC220V；KA3，中間繼電器，J2C144型，AC220V；KT1，時(shí)間繼電器，H3BA8型，AC220V，5S。無3熔斷器的選擇熔斷器對控制電路進(jìn)行短路保護(hù)作用， 它串接在所保護(hù)的電路中， 當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，它的熔體能自動(dòng)迅速熔斷，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電氣設(shè)備不會(huì)損壞。根據(jù)本機(jī)器電氣系統(tǒng)合理選用熔斷

31、器：FU1，HG3032，配熔芯，Ifu=2A,控制電路保護(hù)作用；FU2，HG3032，配熔芯，Ifu=1A,整流電路保護(hù)作用；FU3，HG3032，配熔芯，Ifu=6A,保護(hù)開關(guān)。4按鈕的選擇控制急停SB1，蘑菇頭自鎖按鈕LAY3112S/1，紅色；油泵停止SB2，后擋料SB4、SB5，普通按鈕，LAY311/AC220V，分別為紅、墨、綠色；油泵啟動(dòng)SB3，帶燈按鈕，LAY311DN/AC220V，綠色圓罩帶金屬罩；急停SB6，按鈕盒，XALJ174，紅色自鎖。5對線燈及燈開關(guān)的選擇：對線燈ED1、ED2，日光燈，220V、40W，矩形鐵盒，電子整流器；對線燈開關(guān)SA2，旋轉(zhuǎn)式按鈕，LAY

32、311X/2，二擋位，紅色。6指示燈的選擇：指示燈HL1，信號(hào)燈，AD1122/20，AC220V，白色圓罩直徑22mm；指示燈HL2，信號(hào)燈，AD1122/20，AC220V，紅色。7計(jì)數(shù)器、電磁閥的選擇：計(jì)數(shù)器PC，F(xiàn)E319.55，5位，工件剪切計(jì)數(shù)；電磁閥YV，DC24V，2FIH6BT，剪切電磁閥。8變壓器的選擇：控制變壓器TC1，JBK3250VA，AC380V/220V，控制電源；硅整流裝置TV2、VC，BKZ5A，AC380V/DC24V，整流電源。六電氣接線圖的繪制六電氣接線圖的繪制電氣接線圖是根據(jù)電氣原理圖及電氣元件布置圖繪制的， 它一方面表示出各電氣組件（電器板、電源板、

33、控制面板和機(jī)床電器）之間的接線情況，另一方面表示出各電氣組件板上之間的接線情況。因此，它是電氣設(shè)備安裝、進(jìn)行電器元件配線和檢修時(shí)查線的依據(jù)。機(jī)床電器（電動(dòng)機(jī)和行程開關(guān)等）可先接線到裝在機(jī)床上的分線盒，再從分線盒接線到電氣箱內(nèi)電器板上的接線端子板上，也可不用分線盒直接接到電氣箱。電氣箱上各電器板、電源板和控制面板之間要通過接線端子板接線。接線圖的繪制還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。（1）電器元件按外形繪制，并與布置圖一致，偏差不要太大。與電氣原理圖不同，在接線圖中同一電器元件的各個(gè)部分（線圈、觸點(diǎn)等）必須畫在一起。（2）所有電器元件及其引線應(yīng)標(biāo)注與電氣原理圖相一致的文字符號(hào)及接線回?zé)o路標(biāo)號(hào)。（3）電器元件之間

34、的接線可直接連接，也可采用單線表示法繪制，實(shí)含幾根線可從電器元件上標(biāo)注的接線回路標(biāo)號(hào)數(shù)看出來。當(dāng)電器元件數(shù)量較多和接線較復(fù)雜時(shí)，也可不畫各元件間的連線，但是在各元件的各接線端子回路標(biāo)號(hào)處應(yīng)標(biāo)注另一元件的文字符號(hào)，以便識(shí)別，方便接線。電氣組件之間的接線也采用單線表示法繪制，含線數(shù)可從端子板上的回路標(biāo)號(hào)數(shù)看出來。（4）接線圖中應(yīng)標(biāo)出配線用的各種導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格、截面積及顏色等。規(guī)定交流或直流動(dòng)力電路用黑色線，交流輔助電路為紅色，直流輔助電路為藍(lán)色，地線為黃綠雙色，與地線連接的電路連線的電路導(dǎo)線以及電路的中性線用白色線。還應(yīng)標(biāo)出組件間連線的護(hù)套材料，如橡套或塑套、金屬軟管、鐵管和塑料管等根據(jù)以上要求，參照電氣原理圖，其接線圖為：圖紙代號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量 備注材料用途QF1自動(dòng)斷路器DZ1540/39021Ie=20A電源總開關(guān)QF2自動(dòng)斷路器DZ4763/3P1Ie=10AD 型后擋料及控制保護(hù)KM1交流接觸器B2530101AC220V油泵啟動(dòng)及停止