機電液綜合設(shè)計（一）任務(wù)書-2024(21中外1班)

機電液綜合設(shè)計(一)任務(wù)書一、設(shè)計目的及要求（一）設(shè)計目的該課程設(shè)計是在液壓與氣壓傳動、機電傳動與PLC課程結(jié)束后的一個綜合實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過該教學(xué)環(huán)節(jié)，要求達到以下目的：1.鞏固和深化已學(xué)知識，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計計算的一般方法和步驟，掌握PLC控制系統(tǒng)分析設(shè)計的基本思路和過程，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和綜合分析問題、解決問題能力；2.正確合理地選用液壓元件；能熟練地運用液壓基本回路、組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng)；根據(jù)液壓系統(tǒng)的電氣控制需求，正確合理地選用PLC及其它電氣元件，設(shè)計出符合要求的電氣控制系統(tǒng)；3.熟悉并會運用有關(guān)的國家標準、部頒標準、設(shè)計手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。提高學(xué)生在計算、制圖、運用設(shè)計資料以及經(jīng)驗估算、考慮技術(shù)決策、技術(shù)文件編制等方面的基本技能水平。（二）設(shè)計要求1.設(shè)計時必須從實際出發(fā)，綜合考慮實用性、經(jīng)濟性、先進性及操作維修便利性。2.設(shè)計任務(wù)為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動系統(tǒng)及其PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計題目見附頁。設(shè)計題目由學(xué)生自主選擇決定，最多每四人共用一組設(shè)計參數(shù)，PLC控制部分應(yīng)實現(xiàn)液壓液壓系統(tǒng)的控制需求。3.要求學(xué)生完成以下工作：（1）設(shè)計計算說明書一份（封面-成績評定表-目錄-正文-總結(jié)-參考文獻）；（2）液壓液壓系統(tǒng)原理圖一張(A2，包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表)；（3）電氣控制系統(tǒng)原理圖紙一張（A3）；（4）PLC控制程序一份（包括梯形圖程序和語句表）。二、設(shè)計內(nèi)容（一）液壓傳動系統(tǒng)部分1.液壓系統(tǒng)的工況分析，繪制負載和速度循環(huán)圖；2.系統(tǒng)方案設(shè)計，擬定液壓系統(tǒng)原理圖；方案設(shè)計包括供油方式、調(diào)速回路、速度換接控制方式、安全、節(jié)能等性能的方案比較，根據(jù)工況分析選擇出合理的基本回路，并將這些回路組合成液壓系統(tǒng)，初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖。3.計算和選擇液壓元件；（1）計算液壓泵的工作壓力、流量，結(jié)合設(shè)計要求選擇液壓泵的規(guī)格。（2）計算液壓系統(tǒng)功率，選擇原動機。（3）選擇液壓閥和輔助元件。4.驗算液壓系統(tǒng)性能5.繪制正式原理圖，編制課程設(shè)計計算說明書。（二）PLC電氣控制系統(tǒng)部分1.根據(jù)液壓系統(tǒng)的控制需求，擬定PLC控制系統(tǒng)方案。2.確定I/O點數(shù)，選擇合適的PLC及其它電氣元件，繪制PLC控制系統(tǒng)電氣原理圖。3確定控制軟件的功能，編寫PLC控制程序（編寫梯形圖程序，并轉(zhuǎn)換成語句表）。4撰寫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計說明書。三、進度安排按教學(xué)計劃安排，機電液綜合設(shè)計（一）總學(xué)時數(shù)為2周，其進度及時間大致分配如下：序號設(shè)計內(nèi)容天數(shù)1熟悉設(shè)計任務(wù)、準備設(shè)計資料0.5天2液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計部分明確液壓系統(tǒng)技術(shù)要求，完成負載分析；初選系統(tǒng)壓力，確定油缸規(guī)格，進行工況分析1天3液壓系統(tǒng)方案設(shè)計和擬定系統(tǒng)原理圖1天4選擇確定液壓元件，進行系統(tǒng)壓損和溫升驗算1天5液壓原理圖圖紙繪制，液壓部分設(shè)計說明書撰寫1天6液壓系統(tǒng)設(shè)計部分答辯0.5天7電氣控制系統(tǒng)設(shè)計部分擬定PLC控制系統(tǒng)方案1天8PLC控制系統(tǒng)電氣原理圖設(shè)計1天9PLC控制程序設(shè)計1天10撰寫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計說明書1天11PLC控制系統(tǒng)設(shè)計部分答辯0.5天12提交本部分設(shè)計文檔0.5天總計10天四、主要參考資料[1]王積偉.液壓與氣壓傳動(第3版)，機械工業(yè)出版社，2018[2]左健民.液壓與氣壓傳動(第4版)，機械工業(yè)出版社，2015[3]陳清奎.3D版液壓與氣壓傳動，機械工業(yè)出版社，2017[4]楊培元，朱福元.《液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊》，機械工業(yè)出版社，2017[5]機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊單行本：液壓傳動與控制，機械工業(yè)出版社，2007[6]雷天覺.液壓工程手冊，機械工業(yè)出版社，1998[7]齊占慶.機床電氣控制技術(shù)，機械工業(yè)出版社，2015[8]漆漢宏.PLC電氣控制技術(shù)，機械工業(yè)出版社，2017[9]廖常初.PLC編程及應(yīng)用，機械工業(yè)出版社,2017[10]常曉玲.電器控制系統(tǒng)與可編程控制器，機械工業(yè)出版社,2012[11]胡慶生.現(xiàn)代電氣工程實用技術(shù)手冊（上冊），機械工業(yè)出版社,2006指導(dǎo)教師（簽名）：教研室主任（簽名）：注：可以附頁

附頁設(shè)計題目題目1：臥式單面組合機床液壓系統(tǒng)及其PLC電控系統(tǒng)設(shè)計主機液壓系統(tǒng)的工況要求：完成隨行夾具的定位夾緊，動力滑臺的進給。工作性能：本滑臺進給要求完成數(shù)個圓柱孔和圓錐孔的加工，表面粗糙度要求比較高，因此在滑臺終點需設(shè)死擋鐵停留。采用液壓與電氣配合，實現(xiàn)自動循環(huán)。設(shè)計動力滑臺液壓缸運動參數(shù)及動力參數(shù)如下：序號切削力R(N)移動件重G(N)速度V(m/min)行程L(mm)啟制動時間T(S)工進快進工進快進工進快退1組7500750060.12300803800.22組1300080005.50.204001005000.23組12000850050.30200902900.24組450090005.60.55450705200.25組1100095005.80.45280603400.26組10000100005.50.40180502300.2720.05100201200.2定位夾緊缸運動參數(shù)及動力參數(shù)：定位夾緊行程50mm，松開夾緊時間1s，夾緊力為2000-3500N，夾緊缸負移動件重力忽略不計。動力滑臺寬200mm，采用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù)0.2，動摩擦系數(shù)0.1。題目2：專用成型銑床液壓系統(tǒng)及其PLC電控系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計一臺用成型銑刀在加工件上加工出成型面的液壓專用銑床的液壓系統(tǒng)和PLC電控系統(tǒng)，工作循環(huán)：手工上料——自動夾緊——工作臺快進——銑削進給——工作臺快退——夾具松開——手工卸料。設(shè)計參數(shù)見下表。其中：工作臺液壓缸負載力（KN）：FL夾緊缸負載力（KN）：Fc工作臺液壓缸移動件重力（KN）：G夾緊缸移動件重力（N）：Gc工作臺快進、快退速度（m/min）：V1=V3夾緊缸行程（mm）：Lc工作臺工進速度（mm/min）：V2夾緊缸運動時間（s）：tc工作臺液壓缸快進行程（mm）：L1導(dǎo)軌面靜摩擦系數(shù)：fs=0.2工作臺液壓缸工進行程（mm）：L2導(dǎo)軌面動摩擦系數(shù)：fd=0.1工作臺啟制動時間（s）：△t=0.5序號FL（KN）Fc（KN）G（KN）Gc（N）V1（m/min）V2（mm/min）L1（mm）L2（mm）Lc（mm）tc(s)8組2.24.41.580635300801519組6.84.81.88053540010020110組8.83.81.5804.5453509010211組2.24.83.5305.5554508010112組284.81.5555.6452507010113組205.52705.8452807010214組9.84.82.5605.54828080101題目3：臥式雙面銑削組合機床液壓系統(tǒng)及其PLC電控系統(tǒng)設(shè)計（15組）設(shè)計臥式雙面銑削組合機床液壓及PLC電控系統(tǒng)，機床的加工對象為鑄鐵變速箱箱體，動作順序為夾緊缸夾緊——工作臺快進——工作臺工進——工作臺快退——夾緊缸松開——原位停止。工作臺移動部件的總質(zhì)量為400kg，加