毕业设计论文GPC1智能液压实验台设计.docx

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1、毕业设计说明书（论文）中文摘要如今，机械行业正朝着全方位、多领域、多分支的方向发展。液压技术和其他技术相比，有着缓冲性能好、工作稳定性高、易于实现过载保护等显著优点，在机械行业中发挥的作用日益重要。液压技术给机械行业提供新的手段，同时机械行业的进步也逐步推动液压技术的进步，这是两者相辅相成的结果。但液压技术的发展离不开学生这些新生力量，只有学生学的好，才有更多的科研人员参与液压研发。所以更好的改善液压教学，在促进液压技术进步中起着格外重要的作用。针对这种实际需要，本论文设计了GPCT型智能液压实验台。它综合了传统液压实验台和新型液压实验台的特性，同时也有着成本低、质量优、易维护的优点。本论文根

2、据目前的需求和功能研究的基础上，分析了传统液压实验台的利弊，制定了液压试验台的设计方案；对主要液压元件进行了初步的筛选；对整个液压系统和电气控制系统进行了设计。最后，完成了对总装图的三维图、二维零件图等的设计。关键词：实验台；液压；集成块；泵站毕业设计说明书（论文）外文摘要Tit1eGPC-OIInte11igentHydraU1iCtestStandDeSignAbstractNowadays,hydrau1ictechno1ogyoccupiesanimportantpositioninthewho1emachineryindustryofourcountry.Hydrau1ictechn

3、o1ogyprovidesnewmeansforthemachineryindustry,whi1etheprogressofthemachineryindustryhasa1sogradua11ypromotedtheprogressofhydrau1ictechno1ogy,whichistheresu1tofbothcomp1ementeachother.Butthedeve1opmentofhydrau1ictechno1ogycannotbeseparatedfromthestudents,thesenewforces,on1ythestudents1earnwe11,on1ymor

4、escientificresearchpersonne1toparticipateinHydrau1icResearchanddeve1opment.Therefore,betterhydrau1icteachingp1aysanextreme1yimportantro1einpromotingtheprogressofhydrau1ictechno1ogy.Inviewofthispractica1need,theGPC-Iinte11igenthydrau1ictest-bedisdesignedinthispaper.Itcombinesthecharacteristicsofthetr

5、aditiona1hydrau1ictestrigandthenewhydrau1ictest-bed,anda1sohastheadvantagesof1owcost,highqua1ityandeasymaintenance.Thispaperaccordingtothebasicrequirementsandfunctiona1researchontheana1ysisoftheadvantagesanddisadvantagesofthetraditiona1hydrau1icexperimenta1p1atform,deve1opedthedesignschemeofhydrau1i

6、ctestbench;themainhydrau1iccomponentsofthepre1iminaryscreening;tothehydrau1icsystemande1ectrica1contro1systemdesign.At1ast,thedesignofthe3Ddrawingand2Dpartdrawingoftheassemb1ydrawingiscomp1eted.Keywords:hydrau1icva1ve;Hydrau1ic;Integratedb1ock;pumpingstation前言1第一章绪论2_11课题背景及目的2_1.2研究状况2_1.3发展趋势4第二章液

7、压系统总体方案设计5_2.1设计要求5_2.2制定基本方案52.2.1 制定调速方案52.2.2 制定压力控制方案62.2.3 制定顺序动作方案62.2.4选择液压动力源6_2.3液压实验台系统原理图7_2.4初选系统压力工作9_2.5计算液压缸的主要结构尺寸10第三章液压元件的设计与选用12_3.1液压泵的选型与安装133.1.1 液压泵压力工作的确定133.1.2 液压泵流量的确定133.1.3 液压泵的安装方式13_3.2电动机功率的确定15_3.3液压阀的选型与安装15_3.4液压油缸的选型18_3.5液压油管的选型18_3.6液压油箱的设计193.6.1液压油箱由效容积的确定193.

8、6.2液压油箱的散热计算19363液压油箱的容量计算203.6.4液压油箱的结构设计20_3.7液压泵站223.7.1 液压泵站的组成223.7.2 液压泵站的选择23_3.8液压集成块233.8.1 块体的结构233.8.2 集成块结构尺寸的确定243.8.3 集成块的加工24第四章电气控制系统设计25_4.1线路设计基本原理264.1.1 主电路的设计264.1.2 控制电路的设计26_4.2绘制原理图26_4.3元器件的选择271.1.1 路器的选择271.1.2 熔断器的选择274.3.3热继电器的选择271.1.3 间继电器选择274.3.5 交流接触器的选择274.3.6 万能转换

9、开关的选择284.3.7 按钮的选择28_4.4控制柜结构设计28参考文献29致谢311刖GPCT型智能液压实验台的设计充分响应了当今时代液压技术的发展要求，即在保留传统液压实验台的优点的基础上，创新的赋予其智能化、信息化、虚拟化和模块化的特性，整套设备能大大缓解目前高校实验室中设施老旧和缺失的情况。与此同时该设备在整个液压课程教学中将发挥极大的作用，是学生学习液压课程中的不可或缺的重要组成部分。此论文重点论述了GPCT型智能液压实验台的系统原理和元件组成。经过多个角度分析该实验台与其它传统实验台的异同，突出它的智能特性，其最突出的优点为：学生能够根据自己的想法，制定独特的液压系统，可以在实验

10、台上做多种实验，且实验所需元件可由学生自行选型、搭接；同时，由于设计时特意为该实验台加入了若干传感器（位移、流量、压力），实验数据可被传至计算机中进行数据处理分析，从而获得精确的实验结果并且能自动绘制出图线，让学生对实验中产生的各种参数一目了然。论文围绕实验台的系统原理以及总成结构展开，然后辅以电气控制系统的设计。第一章绪论11课题背景及目的如今，机械行业正朝着全方位、多领域、多分支的方向发展。液压技术和其他技术相比，有着缓冲性能好、工作稳定性高、易于实现过载保护等显著优点，在机械行业中发挥的作用日益重要。液压技术给机械行业提供新的手段，同时机械行业的进步也逐步推动液压技术的进步，这是两者相辅

11、相成的结果。有句俗话说的好，“教育是国家的灵魂”，先进技术的发明单单依靠现有的人力和资金是难以实现的，只有国家培养出来新生力量的质量不断提高，教育兴国的目的才能实现。液压元件与系统系列课程，是中国高校广大大学生学习液压科目的必修课程，因为本人也是该专业的，所以我认识到，由于该课程本身具有抽象性，学生仅仅对着课本学习很难会有显著的效果。所以帮助学生们更好的理解液压系统的具体工作情况，将大大减少学生们学习这门课程的难度。目前国内的大多数高校，普遍存在着实验室中液压设备老旧、功能少、故障率高的现状。有的实验台功能单一，只能进行其中一种或两种实验，实用性不高；也有的缺少数据采集部分，由于缺乏图表、图像

12、信息，单单做个实验满足不了学习的需求。针对这一种请况，本论文设计出的这种新型液压试验台较好的弥补了上述传统液压实验台的缺憾。从某些方面来看该液压实验台代表着当前国内新型液压实验台的较高水平。1.2研究状况传统的液压实验台一般都没有测控装置，也就是说，除了基本的泵站和液压元件以外，最多加入了一些传敢器和仪表，因此，学生做实验只能用纸和笔手动记录实验数据，并且油路换向也只能依靠手动，字动化较低。所以这种方式不置可否存在着不稳定因素，最重要的，实验的精度一般很低。不过这类实验台一般只是以演示给学生看为主要目的，最多验证验证一些重要的实验结论。为了满足市场需要，现在的液压实验台主要分为一下几种：第一种

13、是透明式。由于液压系统需要有介质也就是液压油才能正常运作，而液压油在封闭的液压元件中是无法从外界观察的，所以不透明的液压元件增加了学生在做液压实验时理解的难度，市面上就出现了透明的液压元件。其壳体材料一般采用透明玻璃，管子也是采用的透明塑料管，而液压油一般被调制成被区分开来的颜色。这样做的好处显而易见，学生可以对油液的流向和流速亲眼可见，好理解的同时还能结合课本上所学内容加深映像，比较好的能满足当前大学教育的要求，所以深受一般高校广泛认可。第二种是快插式。这种设计一般被广泛运用在目前高校的液压实验台设备中。所谓快插，就是在实验台中运用到了很多快插接头。一般在液压元件的壳体上都装有卡口，通过这种

14、卡口可以将液压元件稳固的装在液压实验台实验面板上，这种设计自然而然就能满足人员自行设计液压回路的需要，可以应自己需求调整元件位置。另外，有的实验台会自带若干液压集成块，以满足快速插装液压阀的需要。这种快插式设计一般具有很强的拓展性和互换性，将液压元件和对应的P1C控制系统相连接，就能组成电液控制系统，除此之外还能添加单片机控制、工控机、计算机控制等装置。具有良好的互换性以便各个不同品牌的液压元件能够相互替换。国内有名的设备主要有：吉大开发的快递插装认一组合式液压与气动教学液压实验台，有美国费斯托公司开发的TF/500液压基木回陆快递插装式液压实验台。第三种液压实验台一般具有不同的操纵方式。已过

15、时的单一的手动控制已经难以满足现今液压技术发展的需要，所以现在的液压实验台一般都通过电气控制、计算机程序控制或者是继电器、工控机等设备，以实现液压实验台的自动控制。对于想锻炼自己能力的同学还可以根据自己的需要自行设计程序，模拟各种真实场景下的液压回路，这很有利于培养毕业后踏入社会的综合应用能力。第四种实验台带有计算机仿真功能。这类实验台一般具有测试和仿真两大功能。在实验台装有各种传感器以收集实验数据，传输到计算机中以实现数据的综合处理，经过计算机自带的软件实现图形的自动绘制，相比于早期的手工绘图，具有自动化、误差小、速度快、易于打印的优点。有的实验台连接计算机，安装有仿真程序。这种仿真程序自带动画效果，能较为逼真的演示液压系统运作的过程。利用实验台的仿真功能，学生能根据要求自行调试，因为仿真只依靠计算机软件，所以大大节省了实验的成本，也一定程度上减少了油路的泄漏。最重要的是，通过计算机仿真软件直接检查出自己设计的油路的错误，真正上实验台操作时大大减少了错误率。13发展趋势时代在向前，液压实验台运用到的技术也应该与时代相接轨。因此，在这个强调智能化、信息化、虚拟化的时代，现代液压实验台也应朝着智能化、信息化、虚拟化发展，当今的教育模式决定着液压实验台的更新应遵从以下几点：一是智能化：将计算机充分的运用到实验台中，结合P1C自动控制或者单片机，便宜实现自动控