毕业设计 三级液压缸的设计与仿真

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工程机械用三级液压缸的设计与仿真

摘要

本课题是工程机械用三级液压缸的设计与仿真,液压缸的设计包括系统工作压力的选定、液压缸内径和外径的确定、活塞杆直径和活塞直径的确定、液压缸壁厚的计算、缸盖厚度的确定、缸体长度的确定、缓冲装置的计算以及活塞杆稳定性的验算。本设计应用经验设计法和计算机辅助工程技术完成,先依据经验公式计算,确定了液压缸安装方案,设计了液压缸活塞及活塞杆尺寸参数,校核匹配的连接螺栓、销轴等。最后用绘图软件CAD完成液压缸装配图,运用solidworks进行运动仿真并分析。

通过对三级液压缸的运动仿真与分析,证明本设计的合理性和可行性。降低设计成本,减少产品开发时间。使毕业生进一步熟悉产品设计开发流程,熟练操作设计软件,为其以后工作打下坚实的基础。

关键词:工程机械、三级液压缸、设计、仿真

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

Abstract

This is the subject of construction machinery design and simulation of three hydraulic cylinders including the working pressure of the system is selected, the hydraulic cylinder inner diameter and outer diameter of the piston rod and the piston diameter, diameter determination, hydraulic cylinder wall thickness calculation to determine the thickness of the cylinder block, cylinder head, length, buffer device is calculated and the piston rod stability checking. Design and application of the experience design method and computer aided engineering technology, according to the empirical formula, determine the hydraulic cylinder installation project, design of hydraulic cylinder piston and piston rod size parameters, check matching bolt, pin. Finally with the drawing software CAD complete hydraulic cylinder assembly drawing,Using solidworks motion simulation and analysis

Through the three cylinder motion simulation and analysis demonstrate that the design is reasonable and feasible. Reduce design costs, reduce product development time. Enables graduates to become more familiar with product design and development process, proficiency in design software for its future work to lay a solid foundation.

Key words: Construction machinery、Three hydraulic cylinders、Design、Simulation

目录

引言 (1)

第1章绪论

1.1液压缸的发展 (2)

1.2液压缸的类型 (2)

1.3伸缩液压缸的简介 (2)

1.4本设计的主要内容 (4)

第2章液压缸工况分析

2.1液压缸的类型及安装方式 (5)

2.2液压缸的工作压力 (5)

2.3液压缸的选材 (5)

第3章液压缸主要尺寸的确定

3.1二级缸缸筒内径的计算 (6)

3.2二级缸缸壁厚度及外径的计算 (7)

3.3二级缸缸底厚度 (8)

3.4活塞杆直径 (9)

3.5活塞直径及活塞厚度 (9)

3.6一级缸缸筒内径 (10)

3.7一级缸缸筒厚度及外径的计算 (10)

3.8一级缸缸底厚度 (10)

3.9零级缸缸筒内径及外径的计算 (11)

3.10零级缸缸底厚度的计算 (11)

3.11第一、二、三及缸缸筒行程 (12)

第4章液压缸的结构设计

4.1缸筒联接计算 (12)

4.2缸盖 (14)

4.3活塞及活塞杆 (14)

4.4导向环及导向套 (15)

4.5密封和防尘 (17)

4.6缓冲装置 (17)

4.7耳环 (19)

第5章液压缸性能验算

5.1活塞缸强度及稳定性的验算 (20)

5.2二级缸缸筒厚度的验算 (20)

5.3以及缸缸筒厚度的验算 (21)

第6章液压缸的几何建模及仿真

6.1 solidworks软件简介 (22)

6.2液压缸实体建模 (22)

6.3液压缸的应力分析 (24)

6.4分析报告 (26)

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

结论与展望 (28)

致谢 (29)

参考文献 (30)

附录

外文翻译 (31)

参考文献题录及摘要 (44)

表格清单

表2-1 各类液压设备常用的工作压力 (4)

表3-1 缸筒内径尺寸系列 (5)

表3-2 45号钢各力学性能 (6)

表3-3 精密内径尺寸的无缝钢管尺寸系列 (7)

表3-4 活塞杆外径尺寸系列 (8)

表3-5 常用缸筒外径尺寸 (10)

表4-1 缓冲油量推荐表 (17)

表6-1 模型信息 (25)

表6-2 算例属性 (25)

表6-3 单位 (26)

表6-4 材料属性 (26)

表6-5 夹具 (27)

表6-6 载荷 (27)

表6-7 网格信息 (27)

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

插图清单

图1-1 伸缩式液压缸实图 (3)

图1-2 多级液压缸工作原理图 (3)

图4-1 缸盖机加工图 (13)

图4-2 浮动性导向环 (14)

图4-3 导向套结构 (15)

图4-4 活塞杆导向套尺寸 (15)

图4-5 活塞杆的密封于防尘结构 (16)

图4-6 液压缸缓冲装置 (17)

图4-7 杆用单耳环安装尺寸 (18)

图6-1 三级缸 (21)

图6-2 二级缸 (22)

图6-3 一级缸 (22)

图6-4 零级缸 (23)

图6-5 液压缸装配图 (23)

图6-6 应力分析 (24)

图6-7 位移分析 (24)

引言

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定,其他装置则必不可少。

液压传动相对于机械传动来说,它是一门新学科,17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理,只是由于早期技术水平和生产需求的不足,液压传动技术没有得到普遍地应用。1795年英国约瑟夫·布拉曼在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。第二次世界大战期间,在兵器上采用了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置,它大大提高了兵器的性能,也大大促进了液压技术的发展。战后,液压技术迅速转向民用,并随着各种标准的不断制订和完善及各类元件的标准化、规格化、系列化而在工程机械、农业机械、汽车制造等行业中推广开来。

本设计中首先对设计产品进行工况分析,进而对其主要参数进行计算并校核,再利用CAD软件绘出产品零件图和总装图,以及solidworks进行机械运动仿真。solidworks 软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。solidworks软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

第1章绪论

1.1液压缸的发展

在发展过程中存在以下问题:液压缸结构传动不能保证严格的传动比;工作过程中常用较多能量损失(摩擦损失、泄露损失等);对油温的变化比较敏感,它的工作稳定性容易受到温度变化的影响;为了减少泄露,液压元件在制造精度上的要求比较高,因此造价高; 液压传动出故障时不易找出原因,使用和维修要求有较高的技术水平;液压缸的活塞杆在油压的作用下伸出或缩回时,经常出现速度不均匀现象,并有时伴有振动和异响,从而引起整个液压系统的振动,并带动主机其它部件振动等缺点,所以液压缸结构需进一步发展改良,以便适应国家经济发展的需要。

随着社会进步,科学技术的不断发展,液压缸的发展也不断进步,液压缸呈现以下的发展趋势:

1、高压化、小型化。高压化是减少液压缸径向尺寸和减轻重量,并缩小整套液压装置体积的有效途径。

2、新材质、轻量化。随着高压化、小型化,液压缸的使用环境的考验等,新材质、轻量化也成了解决办法之一。

3、新颖机构复合化。为了适应液压缸应用范围的扩大,各种新颖结构的液压缸不断出现,如自控液压缸、自锁液压缸、钢缆式液压缸、蠕动式液压缸和复合化液压缸等。

4、高性能、多品种。

5、节能化与耐腐蚀。

1.2液压缸的类型

根据常用液压缸的结构类型,可将其分为四种类型:活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式。

1.3伸缩式液压缸简介

伸缩式液压缸是可以得到较长工作行程的具有多级套筒形活塞杆的液压缸,伸缩式液压缸又称多级液压缸。

伸缩式液压缸是由两个或多个活塞式液压缸套装而成的,前一级活塞缸的活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。

伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小,而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程,而缩回时长度较短,结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。

工作过程:当压力油从无杆腔进入时,活塞有效面积最大的缸筒开始伸出,当行至终点时,活塞有效面积次之的缸筒开始伸出。伸缩式液压伸出的顺序是由大到小依次伸出,可获得很长的工作行程,外伸缸筒有效面积越小,伸出速度越快。因此,伸出速度有慢变快,相应的液压推力由大变小;这种推力、速度的变化规律,正适合各种自动装卸机械对推力和速度的要求。而缩回的顺序一般是由小到大依次缩回,缩回时的轴向长度较短,占用空间较小,结构紧凑。常用于工程机械和其他行走机械,如起重机、翻斗汽车等的液压系统中。

图1-1伸缩式液压缸实图

多级液压缸由两个或多个活塞缸或柱塞缸套装而成的。

工作原理:活塞或柱塞伸出时,从大到小,速度逐渐增大,推力逐渐减小,活塞或柱塞缩回时,从小到大

图1-2多级液压缸工作原理图

通过本次课题设计达到对液压缸结构及工作原理更好认识,对绘图软件的使用更加熟练,掌握液压缸结构设计应注意的一些细节问题。争取通过本次课程设计对液压传动知识掌握程度进一步完善,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,使自己学到的理论知识与生产实践进行一次结合。

1.4本设计的主要内容

液压缸的设计包括液压缸活塞缸直径及外径、液压缸活塞直径的却东和活塞杆直径的确定、液压缸壁厚和外径的计算、缸盖厚度的确定、缸体长度的确定、缓冲装置的计算以及活塞杆稳定性的验算。

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

第2章液压缸工况分析

工况分析是拟定液压缸设计方案,计算并选择液压元件的重要依据,通过工况分析选择液压缸类型及其安装方式,列出初始参数,明确设计要求,为后续工作提供重要依据。

2.1 液压缸的类型及安装方式

本设计液压缸用于工程机械,且为多级液压缸。液压缸的类型为双作用多级式伸缩缸,即双作用三级伸缩液压缸,有三个依次运动的活塞套筒组成,输出运动按有效工作截面积大小依次进行。安装方式选择耳环型,可在垂直面内摆动,但销轴受力较大。

2.2液压缸的工作压力

液压缸的输出力F是由工作压力p和活塞的有效面积A决定。

A

P

F?

=

表2-1各类液压设备常用的工作压力

设备类型

机床农业机械

汽车工业

小型工程

机械及辅

助机械

工程机械

重型机械

锻压设备

液压支架

船用系统磨床组合机床

车床

铣床

镗床

拉床

龙门刨床

工作压力

/ MPa

≤2 <6.3 2~4 <10 10~16 16~32 14~25

工程机械中,液压系统的工作压力不断提高,通过上表可取本设计中液压缸的工作压力p=30MPa。用于工程机械,取负载m=20t。

2.3 液压缸的选材

缸体:45号钢无缝钢管。45钢无焊接件,可用调质处理提高强度表面粗糙度要小(Ra=0.2~0.4μm)工艺要求内孔一般用珩磨或滚压加工

活塞:45号钢。

活塞杆:45号钢圆钢或无缝钢管,一般表面要镀硬铬,表面粗糙度要

Ra=0.2~0.4m

μ.

缸底:法兰连接,35号、45号钢锻件。

密封结构:防漏、防尘、耐磨

第3章 液压缸主要尺寸的确定

本设计中第三级液压缸为第二级液压缸的活塞杆,第二级液压缸为第一季液压缸的活塞杆,第一级液压缸为缸筒的活塞缸,设计时从第三级液压缸开始,将第二级液压缸与第三级液压缸独立出来,然后再将第二级液压缸作为第一级液压缸的活塞杆独立出来

3.1 二缸缸筒内径的计算

根据多级液压缸的工作原理,可将其分解为若干个相互连通的单机液压缸组合。 本设计没有给出液压缸最大外径的限制,故可以先计算最小的一个单机液压缸,然后按照标准缸径往外加大就可以了。

根据受力知道,只要满足三级缸受力,则一级缸定能满足

根据液压缸理论输出力F 和系统选定的供油压力p 来计算缸筒内径D(m)

3104F

D -?=

p

π

式中: F —液压缸的理论输出力(N ); p —供油压力(MPa )。

液压缸的理论输出力F ,可按下公式确定:

t 0

ηψ

?=

F F

式中: F 0—活塞杆的实际作用力(N ),可以去估算负载值的最大值; ψ—负载率,一般取0.5~0.7; ηt —液压缸的总效率。

F 0=m ·g=200KN ψ取0.7 ηt 取0.9 F=317.5KN 可得缸筒内径 D=116mm

表3-1 缸筒内径尺寸系列

液压缸内径系列(GB/T2348-93)

8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、(90)、100、(110) 125、(140)、160、(180)、200、(220)、250、(280)、320、(360)、400、(450)、500

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

整圆取标准值得 D=125mm 此为二级缸筒内径 d 2=125mm

3.2 二级缸缸壁厚度及外径的计算

先暂取δ/D=0.08--0.3, δ∈(10,37.5)即则可按下列公式计算

[]

m ax 33.2m ax P D

P p ?-?≥σδ

式中 δ—— 壁厚

m a x P ——最高允许压力。max P ≤1.5n P (n P 工作压力)

max

P ≤1.5n P =1.5×30=45MPa []p σ——许用应力。[]p σ=p σ/n (n 安全系数)

N —— 安全系数,根据液压缸的重要程度和工作压力等因素选取,

工作压力大n 可选取小一些。则取n=2,p σ缸筒材料的抗拉强度,此取45号钢

表3-2 45号钢各力学性能

知抗拉强度不小于600,取p σ=700 MPa

[]p σ=p σ/n=700/2=350 MPa

[]

m ax

m ax 33.2P D P p -?≥

σδ=45x125/(2.3x350—3x45)=8.4mm

表3-3 精密内径尺寸的无缝钢管尺寸系列

内径

壁厚

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

5.0

6.0

7.5

10.0

12.5

15.0

20.0

外径

25 28 — — 31 — 35 — 40 — — — — 32 35 36 — 38 — 42 — 47 — — — — 40 — — 45 46 — 50 — 55 — — — — 50 — — 55 56 — 60 — 65 70 75 — — 63 — — 68 69 — 73 75 78 83 88 — — 80 — — 85 86 — 90 92 95 100 105 110 — 100 — — 105 106 — 110 112 115 120 125 130 — 125 — — — — 132 135 137 140 145 150 155 165 160 — — — — 165 170 — 175 180 185 190 200 200 —

220

215

220

225

230

240

取δ=12.5mm 。

所以二级液缸的外径为 D 2=125+12.5x2=150mm

3.3 二级缸缸底厚度

缸底为平面且有油孔,油孔直径d 0取10mm 。 缸底厚度

[]()0m a x 443.0d D D P D

h -?=σ

式中 m a x P ——最高允许压力。max P ≤1.5n P (n P 工作压力)

max

P ≤1.5n P =1.5×30=45MPa [σ]——缸底材料的许用应力,其选用方法与上述

缸筒厚度计算项同,[σ]=350MPa 。

d 0——缸底油孔直径。

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

[]()0m a x 443.0d D D P D

h -?=σ=24.7mm 。

取 h 2=30mm 。

综上:二级缸缸筒内径125mm ,外径150mm ,行程850mm ,缸底厚度30mm 。

3.4 活塞杆直径

第三级液压缸作为第二级液压缸的活塞缸

由于采用耳环式安装方式,液压缸可在垂直面内摆动,当活塞杆在稳定状态下仅承受轴向载荷,活塞杆直径d 计算公式如下:

[]σπ4F d ≥

式中 F --液压缸输出力(N )

[σ]--活塞杆材料的许用应力(Pa ),当活塞杆为碳钢时,[σ]=100~120MPa 。故取[σ]=120 MPa 。

d ≥46mm

表3-4 活塞杆外径尺寸系列

活塞杆直径系列(GB/T2348-1993)

4、5、6、8、10、12、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360

查表3,取d=56mm 。

3.5 活塞直径及活塞厚度

留3mm 作为二级缸与三级缸内壁距离,则三级缸的外径(活塞直径) D 3=125—2x3=119mm 取 D 3=119mm 即活塞的直径为119mm 。

第三级液压缸缸底为平形缸底,且无油孔,缸底厚度

[]

σm

a x

443.0P D

h =

式中 m a x P ——最高允许压力。max P ≤1.5n P (n P 工作压力)

max

P ≤1.5n P =1.5×30=45MPa [σ]——缸底材料的许用应力,其选用方法与上述

缸筒厚度计算项同,[σ]=350MPa 。

[]

σm

a x

443.0P D

h ==18.9mm

取 h 3=25mm

综上:三级缸活塞外径119mm ,厚度25mm ,活塞杆直径56mm ,行程900mm 。

3.6 一级缸缸筒内径

留3mm 作为一级缸与二级缸内壁距离,则,一级缸的内径 d 1=150+2x3=156mm 所以取 d 1=156mm

3.7 一级缸缸壁厚度及外径的计算

先暂取δ/D=0.08--0.3, δ∈(12,8,48)即则可按下列公式计算

[]

m ax

m ax 33.2P D

P p -?≥σδ 式中 δ—— 壁厚

m a x P ——最高允许压力。max P ≤1.5n P (n P 工作压力)

max

P ≤1.5n P =1.5×30=45MPa []p σ——许用应力。[]p σ=p σ/n (n 安全系数)

N —— 安全系数,根据液压缸的重要程度和工作压力等因素选取,

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

工作压力大n 可选取小一些。则取n=2,p σ缸筒材料的屈服强度,此取45号钢,p σ=700 MPa

[]p σ=p σ/n=700/2=350 MPa

[]

m ax

m ax 33.2P D

P p -?≥

σδ=45x156/(2.3x350—3x45)=13.7mm

取δ=15mm

故一级缸的外径 D 1=156+15x2=186mm

3.8 一级缸缸底厚度

缸底为平面且有油孔,油孔直径d 0取10mm 。 缸底厚度

[]()0m a x 443.0d D D P D

h -?=σ

式中 m a x P ——最高允许压力。max P ≤1.5n P (n P 工作压力)

max

P ≤1.5n P =1.5×30=45MPa [σ]——缸底材料的许用应力,其选用方法与上述

缸筒厚度计算项同,[σ]=350MPa 。

d 0——缸底油孔直径。

得 h=30.2mm 取 h 1=35mm

综上:一级缸缸筒内径156mm ,外径186mm ,缸底厚度35mm ,行程800mm 。

3.9 零级缸缸筒内径和外径的计算

留5mm 作为一级缸与零级缸缸筒内壁距离 则缸筒内径

d=190+5x2=200mm

查表3-1取缸筒内径 d=200mm

表3-5 常用缸筒外径尺寸

额定压力

缸筒内径

材料

40

50

63

80

100

125

140 160 180 200

/MPa 缸筒外径 2.5 55 65 80 97 124 150 — — — —

铸铁

6.3 60 70 86 100 124 150 — — — — 16 50 60 76 95 121 146 168 194 219 245 20钢

20 50 60 76 95 121 146 168 194 219 245 45钢 25 50 60 83 102 121 152 168 194 219 245 32

54

63.5

83

102

127

152

168

194

219

245

缸筒材料为45钢,查表3-5,取缸筒外径245mm

缸筒外径D=245mm 缸筒内径d=192mm

缸筒厚度(245—192)/2=26.5mm

3.10 零级缸缸底厚度

平形缸底,无油孔,缸底厚度h 为

[]

σm

a x

443.0P D

h =

式中 m a x P ——最高允许压力。max P ≤1.5n P (n P 工作压力)

max

P ≤1.5n P =1.5×30=45MPa [σ]——缸底材料的许用应力,其选用方法与上述

缸筒厚度计算项同,[σ]=350MPa 。

[]

σm

a x

443.0P D

h ==38.9mm

取 h=40mm

综上:零级缸缸筒内径192mm ,外径245mm ,缸底厚度40mm 。

3.11 第一、二、三级液压缸行程

查《液压元件手册》表10—5—1,表10—5—2,表10—5—3,取L 3=900mm 。 L 2=850mm 。L 1=800mm 。

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第4章.液压缸的结构设计

4.1 缸筒联接计算

为简化结构,便于加工、装卸,零级缸缸筒与缸盖采用法兰联接,缸筒厚度为40mm ,选取螺钉型号 M12x2LH —6H 故

螺纹处拉应力σ为

6

21104-???=Z

d F K πσ

螺纹处切应力τ为

6310102.0-????=Z

d d F K μτ 式中 K ——螺纹拧紧系数,静载时取K=1.25~1.5,动载时取K=2.5~4;

μ——螺纹摩擦因素,一般取μ=0.12; d 0——螺纹外径(m ); d 1——螺纹内径(m ),当采用普通螺纹时,d 1=d 0—1.0285P , 其中,P 为螺纹螺距; D ——缸筒内径(m );

F ——缸筒螺纹处承受的总拉力(N );

Z ——螺钉数。

取 K=1.5, d 0=0.01m , d 1=0.008m , D=0.2m F=3.2x10^5N, Z=6

得 σ=160MPa τ=30MPa ; 合成应力223τσσ?+=n

=168MPa<350MPa

所以,符合要求。

一级缸,二级缸缸底采用角焊,焊缝的拉应力σ为 η

πσ????

=h D F

12

式中 F ——液压缸输出的最大推力; D 1——缸筒外径;

η——焊接效率,通常取η=0.7; h ——角焊宽度,取h=5mm 。

缸筒加工工艺

1·缸筒内径采用H9、H8配合。表面粗糙度:当活塞采用橡胶密封圈时,Ra取0.1~0.4um,当活塞采用活塞环密封时,Ra取0.2~0.4um。

2·缸筒内径D的怨毒公差可按9、10或11级精度选取,圆柱度公差可按8级精度选取。

3·缸筒断面T的垂直度公差值可按7级精度选取。

4·当缸筒与缸头采用螺纹联接时,螺纹取6级精度的普通螺纹。

5·当缸筒带有耳环或销轴时,孔径D1和轴颈d2的中心线对缸筒内孔轴线的垂直度公差值应按9级精度选取。

6·为了防止腐蚀和提高寿命,缸筒内表面应镀以厚度为30~40um的铬层,镀后进行抛光。

4.2 缸盖

4.2.1缸盖材料

液压缸的缸盖可选用35、45锻钢或ZG35、ZG45铸钢或HT200、HT300、HT350铸铁等材料。

当缸盖本身又是活塞杆的导向套时,缸盖最好选用铸铁。同事,应在导向表面上熔堆黄铜、青铜或其他耐磨材料。也可以在缸筒中压入导向套。

4.2.2 缸盖的加工要求

1·直径d(基本尺寸同缸筒内径D)、D2(活塞缸的缓冲孔)D3(基本尺寸同活塞杆密封圈的外径)的选猪肚公差值应按9、10、11级精度选取。

2·D2、D3与d的同轴度公差值为0.03mm

3·断面A、B与直径d轴线的垂直度公差值,应按7级精度选取。

4·导向孔的表面粗糙度为Ra1.25um

图4-1缸盖机加工图

4.3. 活塞及活塞杆

工程机械用三级液压缸的设计与仿真

活塞结构形式

活塞根据密封装置型式来选用其结构形式,而密封装置则按工作压力、环境温度,介质等条件来选定。

本设计中,液压缸用于工程机械,工作压力大,选用U形密封圈,其密封性好,阻力较小。;

活塞与活塞杆的联接形式

由于工作压力较高,选用整体联接的联接形式

活塞杆杆体结构

活塞杆杆体有实心杆和空心杆两种,本设计整采用实心杆。

4.4 导向环及导向套

4.4.1导向环

导向环安装在活塞外圆的沟槽或活塞杆导向套的内圆沟槽中,以保持活塞与缸筒或活塞杆与其导向套的同轴度,并用以承受活塞或活塞杆的侧向力,增加耐磨性。

本设计中选用浮动性导向环,用高强度塑料装在活塞外圆、二级缸缸筒外圆、一级缸感同外圆的矩形截面沟槽内,侧向保持有奸细,导向环可子啊沟槽内移动,并有一个45o斜角。也可以在沟槽底部用粘合剂讲导向环固定。

图4-2 浮动性导向环

导向环尺寸

导向环的材料不同,其尺寸也不同,本设计中选用细纤维增强酚醛树脂掺石墨导向环,厚度一般为3~5mm,宽度一般为2.5~25mm

2·导向套

导向套时装在液压缸有杆侧的缸筒内,用以对活塞杆导向。导向套的内测装有密封装置,保证缸筒有杆腔的密封性,外侧装有防尘圈,防止活塞杆内缩时将杂志等带到密

毕业设计用matlab仿真

毕业设计用matlab仿真 篇一:【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真(含matlab源程序) 基于matlab的人脸识别系统设计与仿真 第一章绪论 本章提出了本文的研究背景及应用前景。首先阐述了人脸图像识别意义;然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题;接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成;最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。 1.1 研究背景 自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情,并形成了一个人脸图像识别研究领域,.这一领域除了它的重大理论价值外,也极具实用价值。 在进行人工智能的研究中,人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力,以及识别事物、处理事物的能力,因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制,并努力将这些机制用于实践,如各种智能机器人的研制。人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的,因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情,而让机器来实现却很难,如人脸图像的识别,语音识别,自然语言理解等。

如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制,就能够逐步地了解人 类是如何存储信息,并进行处理的,从而最终了解人类的思维机制。 同时,进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样,人脸也具有唯一性,也可用来鉴别一个人的身份。现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世,并在安检等部门得到应用,但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性,因为它取样方便,可以不接触目标就进行识别,从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是,人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照,图像尺寸,旋转,姿势变化等。使得同一个人,在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同,有时更会有很大的差别,给识别带来很大难度。因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别,也就更具有挑战性。 国外对于人脸图像识别的研究较早,现己有实用系统面世,只是对于成像条件要求较苛刻,应用范围也就较窄,国内也有许多科研机构从事这方而的研究,并己取得许多成果。 1.2 人脸图像识别的应用前景 人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战

机械毕业设计-液压缸设计说明书

课程设计说明书 名称:液压缸设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制10-?班 姓名: 学号:06 指导教师姓名:徐鹏 设计起止日期:2013年7月8日——2013年7月12日

《液压与气压传动课程设计》任务书 一、设计题目:液压缸设计 二、数据: 推力大小:; 速比:; 行程:; 缸体型式:; 活塞杆外端连接型式:; 是否有导向:。 三、任务量: 液压缸总图:2号(手工绘制); 零件图:3号(手工绘制); 说明书:液压缸的设计及计算说明书(手写)。 指导教师:徐鹏2013年7月8 日 课程设计成绩评定单

液压缸设计指导书 机械工程学院 机设教研室

一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此,广泛应用于工业生产各部门。其主要应用有:工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。所以进一步研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,学会查阅参考书和工具书的方法,提高编写技术文件的能力,进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练,为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。 为此,编写了这本“液压缸设计指导书”,供机械专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工整,简明扼要,论据充分。计算公式不必进行推导,但应注明公式中多符号的意义,代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定,符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后,准备进行答辩,最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。最后人均一题,避免重复。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件,它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前,首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。主机的用途和工作条件,工作机构的结构特点,负载值,速度,行程大小和动作要求,液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下: 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度(当有速度要求时)、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算,活塞杆强度和稳定性验算,以及各连接部分的强度计算。 4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 5、整理设计说明书。绘制工作图。 应该指出,不同类型和结构的油缸,其设计内容量是不同的,而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。因此设计步骤不可能是固定不变的。 五、结构型式的确定

液压缸结构设计

摘要 液压缸是液压系统中最广泛应用的一种液压执行元件。液压缸是将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行元件,它主要是用来输出直线运动。 液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。由于液压传动有许多突出的优点,因此,它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。同时,也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。 本文对液压缸参数化设计方法进行深入系统的研究,建立液压缸CAD原型软件系统,主要研究成果如下: 1.系统分析液压缸工作原理的基础上,归纳了液压缸的工作形式及主要安装形式。在分析液压缸主要部件结构特点的基础上,建立了基于装配的面向对象液压缸产品设计模型; 2.研究面向制造的产品特征建模技术,基于产品建模方法和面向对象技术,建立了基于特征的液压缸产品模型。研究了适用于液压缸参数化设计的标准件库建模方法及数据库建模技术,并据此建立了液压缸参数化数据库模型及基于装配的液压缸参数化模型; 3.建立液压缸参数化CAD系统模型,基于商用CAD软件,开发了液压缸参数化CAD软件原型系统。 关键词:液压缸;液压泵;液压传动;液力传动

Hydraulic cylinders are one of the hydraulic action components, which are widely used to transfer hydraulic power produced by pump to mechanical power with the manner of straight movement. Hydraulic transmission hydraulic transmission and are based on the liquid as energy transfer medium to the drive. Mainly the use of hydraulic fluid to transmit pressure to energy; and hydraulic transmission is mainly used to transfer the kinetic energy of liquid energy. As a result of hydraulic many prominent advantages, therefore, it is widely used in machine building, construction, petrochemical, transportation, military equipment, mine metallurgy, light industry, agricultural, fisheries, forestry and so on. At the same time, also be applied to aerospace, marine development, nuclear engineering and earthquake prediction in various fields of engineering and technology. In this paper, the parameters of the hydraulic cylinder design of the system to conduct in-depth research, the establishment of hydraulic cylinder CAD prototype software system, the main research results are as follows: 1. The working principle of hydraulic cylinder systems analysis on the basis of summed up the work of the form of hydraulic cylinder and the major form of installation. Analysis of hydraulic cylinders in the structural characteristics of the main components on the basis of the assembly based on object-oriented model of product design of hydraulic cylinder; 2. Research-oriented products feature modeling, product modeling based on object-oriented methods and technology, based on the characteristics of the hydraulic cylinder product model. Studied for parametric design of hydraulic cylinder of standard parts library and database modeling modeling techniques, and accordingly established a database of hydraulic cylinder model parameters and the hydraulic cylinder assembly based on the model parameters; 3. To establish fluid pressure cylinder of CAD system model parameters, based on the commercial CAD software, has developed a hydraulic cylinder Parametric CAD software prototype system. Key words:Hydraulic cylinder; hydraulic pump; hydraulic transmission; hydraulic transmission

机械毕业设计729高压均质机传动端的设计及运动仿真

摘要 本设计设计的是高压均质机动力端主要零件。首先,文章介绍了高压均质机的工作原理。流体在高压状态下通过细小缝隙时,会产生较大的剪切力、撞击力和空穴力,使流体中的固体颗粒破碎为微小颗粒,高压均质机就是利用这一原理工作的。接着,文章参考现有的均质机结构,确定了均质机主要结构参数,然后,按照高压往复泵的设计方法对高压均质机的主要零部件,如传动装置、曲轴、连杆等进行了结构设计。还有液力端泵阀的设计,并对其进行了相应的强度校核。最后,文章介绍了本次设计中还有高压均质机的运动仿真,采用了C语言程序,并对其进行了详细的说明。 关键词:高压均质机食品机械均质阀

目录 摘要 (1) 绪论 (4) 第一章均质机及其基本参数 (5) 1.1均质机的均质原理 (5) 1.2均质机的工作原理 (5) 1.3均质机的基本参数 (6) 第二章总体设计 (9) 2.1传动端结构形式的选择 (9) 2.2液力端结构形式的选择 (9) 2.3确定泵的主要结构参数 (10) 2.4原动机的选择 (12) 第三章动力端的设计计算 (14) 3.1传动装置的设计 (14) 3.2曲轴的设计 (15) 3.3连杆与其轴瓦 (15) 3.4十字头 (16) 第四章液力端零部件设计 (16) 4.1泵阀设计 (16) 第五章运动仿真 (20) 5.1 C语言程序简介 (20) 5.2传动端运动及程序 (20)

设计小结 (32) 致谢 (33) 参考资料 (34)

绪论 高压均质是一种制备超细液液乳化物或液固分散物的通用设备,被广泛应用与各行业的生产者和科技研领域。例: 一、食品饮料行业: 豆奶、花生奶、松子奶等各种植物蛋白饮料。 核桃露、杏仁露、莲子露、椰子汁等各种悬浮果汁饮料。 酸奶、均质奶、纯牛奶、甜牛奶、乳酸饮料、冰淇淋、豆奶粉等各种乳品和乳制品。 二、制药: 抗生素、各种乳剂、浆液制剂、中药制剂、花粉破碎及各种营养保健液。 三、轻工化工行业: 香精香料、化妆品、乳化硅油、感光剂、增亮剂、高级涂料、颜料、染料等。 四、生物工程技术: 对大肠杆菌、胞进行破碎,撮取其有效成分。 随着人民生活水平的提高,食品工业必将跟上时代的步伐,不仅要求食品本身的营养丰富,还对其质量、口味、外观、保存等提出了高标准,这样必然把食品工业推上一个新高潮。 食品品种繁多,本设计是主要应用于乳品工业中。它是一种特殊的高压泵,用于喷雾干燥设备中,可使液体分散成细微的雾滴,便于干燥成粉状。通过均质的炼乳、冰淇淋、代乳粉,液体中的分散项破裂成细微状态,可减少沉淀,增加粘稠性,口感细腻,并延长存放时间。均质机不仅在乳品工业和冰淇淋生产中得到广泛应用,而且还适用于医药、化工生产中。总之,在我国均质机发挥出的作用越来越大,因此需要人们对其进行深入的研究,以便设计生产。 本设计参考现有的均质机而设计,力求经济、结构合理,但肯定还有许多的不足之处,希望在老师和同学的帮助下,得到进一步的改进。

中型企业网络设计与仿真毕业设计

毕业设计 中型企业网络设计与仿真

第1章绪论 企业局域网伴随着Internet的成长而高速的发展,到现在已经形成了完整的体系结构和解决方案。但要设计一个完善和健壮的企业网络是非常不容易的,因为这涉及到很多复杂的细节问题。首先是收集企业的网络办公需求,然后根据需求来设计企业网络,本设计是针对中型企业的网络,所以办公需求并不复杂。在分析完整需求后,根据网络的特点分成硬件和软件的设计。硬件设计整个网络系统的基础,其中分成三个模块的设计:交换机模块、防火墙模块和服务器模块的设计,重点是交换机模块的设计。软件设计就是在这些硬件的基础上实施各种高级的应用服务如DNS、DHCP、WEB、FTP和各种企业应用软件和数据库系统。

第2章需求分析 企业网(ENTERPRISE NETWORK)是非常典型的综合网络实例。在本设计方案中主要是对一个中型企业进行整体的网络设计。为了更好的设计企业网络我们将需求分为硬件需求和软件(服务)需求。经需求分析,得出以下结论: 2.1 硬件需求 (1)对于中小企业,采用基于TCP/IP协议组的以太交换网模式是最适合的。经过几年的发展,以太交换技术和产品都十分成熟,网络的实现和管理简单,维护量小,并且可以向未来的发展进行平滑的升级和过渡。 (2)企业内部局域网带宽方面采用千兆主干、百兆到桌面的设计,这样足以满足企业的现有应用。 (3)通过DSL技术接入Internet,使公司连接外网,时时与外界保持沟通和交流更新。 (4)为分割广播域减少不必要的流量,对公司的网络实施VLAN。 (5)在接入Internet干线上放置硬件防火墙保障公司的网络安全。 (6)实施VOIP的语音服务。 (7)因申请的公有IP地址有限,故公司内部除部分服务器外全部使用防火墙实施NAT转换。 2.2 软件(服务)需求 (1)建立域服务器,统一管理公司的资源。 (2)为管理简单,全公司使用一台DHCP服务器实施灵活的IP地址的分配。 (3)建立WWW、FTP、DNS和邮件等企业常用应用服务。 (4)建立两个网页服务器,一个只供企业内部访问,一个供Internet用户访问。 (5)建立企业级的数据库服务器,集中管理公司的各种数据。 以下根据上述的需求分析来设计企业网络。

《基于ProE的液压挖掘机工作装置运动仿真毕业设计(论文)word格式》

《基于ProE的液压挖掘机工作装置运动仿真毕业设计(论文)word格式》

基于Pro/E的液压挖掘机工作装置运动仿真 近年来,集挖掘和装载功能于一体的液压挖掘机在基础建设和民用建筑建设中的使用与日俱增。由于液压挖掘机的工作条件比较恶劣,工作装置故障较多,造成整机工作可靠性较差,因此挖掘机的可靠性和最优化设计成为国产挖掘机设计的重点和难点。 本文以某国产22t挖掘机为例,探讨在Pro/E软件环境下,对挖掘机工作装置进行三维实体建模、虚拟装配、运动仿真与动态模拟,为挖掘机物理样机的制造、新机型设计方案的评估提供有效参考数据。 1、挖掘机虚拟样机的建立 1.1挖掘机三维零件模型的建立 一般来说,在Pro/E软件环境下,机械系统的三维建模应该严格按照设计构思或者前期图纸为依据进行,尽量保持三维图形数据的完整和正确性。由于本文将进行挖掘机虚拟样机的动力学分析和工作装置的有限元分析,因此此次建模原则是:挖掘机工作装置建模尽量细化,包括动臂、斗杆等的内部加强筋等需详细建模,而除工作装置以外的部件,在建模时则尽量简化,比如回转平台、行走装置等只是勾画出外部形状,而内部细节并未详细绘制,但在动力学分析时,其转动惯量、质量等依据设计数据进行。建立挖掘机工作装置虚拟样机的过程如图1所示。 1.2挖掘机虚拟样机的装配

所建立的某国产22t液压挖掘机的虚拟样机模型如图2所示。 在进行虚拟样机装配之初,采用按照挖掘机各铰接点位置装配,结果发现效率低下,而且装配的精度很低,且在最后连杆装配时,出现无法约束的情况。后来,改用“连接”约束方式:动臂和回转平台的连接、动臂与斗杆的连接、斗杆与铲斗的连接、动臂油缸缸筒与转平台的连接、连杆与斗杆的连接、动臂油缸活塞杆与动臂的连接等均采用“销轴”约束;各油缸活塞杆与油缸缸筒的连接、摇杆与铲斗的连接、连杆与摇杆的连接采用“圆柱”约束;其它刚性零件(斗齿、驾驶室等)采用刚性连接中的“匹配”和“插入”约束。这种虚拟装配方法不需要移动连杆、摇杆和铲斗拼凑装配,工作量小、效率高,也易于达到装配要求。 图1 挖掘机工作装置虚拟样机的建模过程(按工艺流程)

中型企业网络设计及仿真模拟_毕业设计

中型企业网络设计及仿真模拟 摘要 一个高效的企业办公环境对企业来说是效率和利益的保证,图形操作系统的出现催生了办公自动化的发展,办公自动化确实给企业的办公带来了很大的帮助。办公局域网的出现又一次彻底的颠覆了企业的办公理念,网络能使企业内部之间实现高速的通信和全方位的信息共享,给企业的办公带来了极大地便利。正是由于局域网的巨大优势,各公司企业和政府部门都纷纷建设和加强高速局域网络,利用现代化的信息技术使公司在残酷的市场竞争中立于不败之地。 本设计中的公司是一家处于快速成长且资金雄厚的高科技技术研发和生产的中型企业,在公司网络的设计中公司决定全部使用国际知名的思科公司的产品。在参考大量以往成功的实例后决定网络拓扑采用三层设计结构,分别是:核心层、汇聚层和接入层,这样可以有效地分割整个企业网络的流量,保持网络的长久稳定,也便于未来的网络扩展。然后根据思科官方提供的资料选择各个层中的设备及模块并做相应的配置。最后在工程实施之前在思科提供的模拟软件上模拟设计好的企业网络,以验证网络的合理性和稳定性。其次规划好在网络中启用的高级服务应用,做好相应的配置,并在VM虚拟机上进行模拟配置以便及时发现问题并解决。 关键词:中型企业网络设计交换机服务器虚拟机

Abstract An efficient business enterprise office environment is the interests of efficiency and guarantee. The appearance of Graphical Operating System spawned the development of Office Automation. Office Automation to the company's office did bring a lot of help. The appearance of Office LAN overthrow the corporate office concept. The network make the high-speed and full range of information sharing of internal communication possible, and brings to the enterprise greatly facilitated. Because of the great advantages of local area network, the companys and government departments have to build and strengthen Enterprise LAN, using modern information technology make companies stand stadily in a brutal market competition. The company of this design is a rapidly growing and financially strong high-tech R & D and manufacturing of medium-sized enterprises. In the company's decision the network all use the world-renowned Cisco‘s products. In reference to a large number of successful examples of the past decided network,the topology design using three-tier structure, namely: the core layer, collect layer and access layer. This can not divide the entire enterprise network traffic effectively and maintain long-term stability of the network, but also to facilitate the network expansion in the future. Then according to the official information provided by Cisco. We Select the equipment and the module configuration accordingly for each layer. Finally, before the implementation of the project we better simulate in Cisco's corporate network simulation software to verify the rationality and stability of the network design. Secondly, make a plan for advanced services and applications.Then appropriate configure server in VMware Workstaion in order to discover and solve problems. Key words: Medium-sized Enterprise Network Design Switch Servers VMware Packet Tracer

叉车液压缸毕业设计

摘要 本课题是内燃叉车提升液压缸的设计,液压缸的设计包括了系统工作压力的选定、液压缸内径和外径的确定、活塞杆直径和活塞直径的确定、液压缸壁厚的计算、缸盖厚度的确定、缸体长度的确定、缓冲装置的计算以及活塞杆稳定性的验算。本设计应用经验设计法和计算机辅助工程技术完成,先依据经验公式计算,确定了液压缸安装方案,设计了液压缸活塞及活塞杆尺寸参数,校核匹配的连接螺栓、销轴等。最后用绘图软件CAD完成液压缸装配图。 关键词:叉车、提升液压缸、液压缸设计摘要 本课题是内燃叉车提升液压缸的设计,液压缸的设计包括了系统工作压力的选定、液压缸内径和外径的确定、活塞杆直径和活塞直径的确定、液压缸壁厚的计算、缸盖厚度的确定、缸体长度的确定、缓冲装置的计算以及活塞杆稳定性的验算。本设计应用经验设计法和计算机辅助工程技术完成,先依据经验公式计算,确定了液压缸安装方案,设计了液压缸活塞及活塞杆尺寸参数,校核匹配的连接螺栓、销轴等。最后用绘图软件CAD完成液压缸装配图。 关键词:叉车、提升液压缸、液压缸设计 I

ABSTRACT This is the subject of internal combustion forklift lifting hydraulic cylinder design, the hydraulic cylinder design including the working pressure of the system is selected, the hydraulic cylinder inner diameter and outer diameter of the piston rod and the piston diameter, diameter determination, hydraulic cylinder wall thickness calculation to determine the thickness of the cylinder block, cylinder head, length, buffer device is calculated and the piston rod stability checking. Design and application of the experience design method and computer aided engineering technology, according to the empirical formula, determine the hydraulic cylinder installation project, design of hydraulic cylinder piston and piston rod size parameters, check matching bolt, pin. Finally with the drawing software CAD complete hydraulic cylinder assembly drawing. Key words: forklifts, lifting hydraulic cylinder, hydraulic cylinder design II

毕业设计-送料机械手设计及Solidworks运动仿真(全套图纸)

目录 摘要 (1) 第一章机械手设计任务书 (2) 1.1毕业设计目的 (2) 1.2本课题的内容和要求 (2) 第二章抓取机构设计 (4) 2.1手部设计计算 (4) 2.2腕部设计计算 (7) 2.3臂伸缩机构设计 (9) 第三章液压系统原理设计及草图 (11) 3.1手部抓取缸 (11) 3.2腕部摆动液压回路 (13) 3.3小臂伸缩缸液压回路 (14) 3.4总体系统图 (15) 第四章机身机座的结构设计 (16) 4.1电机的选择 (17) 4.2减速器的选择 (18) 4.3螺柱的设计与校核 (18) 第五章机械手的定位与平稳性 (20) 5.1常用的定位方式 (20) 5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20) 5.3机械手运动的缓冲装置 (21) 第六章机械手的控制 (22) 第七章机械手的组成与分类 (23) 7.1机械手组成 (23) 7.2机械手分类 (25) 第八章机械手Solidworks三维造型 (26) 8.1上手爪造型 (27) 8.2螺栓的绘制 (31) 毕业设计感想 (36) 参考资料 (37)

送料机械手设计及Solidworks运动仿真 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。 本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字机械手,AutoCAD,Solidworks。 全套图纸,仿真,加153893706

基于51单片机的乒乓游戏机设计附Proteus仿真_毕业设计

基于51单片机的乒乓游戏机设计附Proteus仿真 基于51单片机的乒乓游戏机设计附Proteus仿真 目录 1 绪论 (1) 1.1 本设计的研究背景和研究目的 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.3 本设计的任务和设计方法 (2) 1.3.1 设计任务 (2) 1.3.2 设计方法 (2) 2 乒乓游戏机设计方案 (3) 2.1 基于单片机的乒乓游戏机设计 (3) 2.1.1 硬件设计 (3) 2.1.2 软件设计 (4) 2.2 基于FPGA的乒乓游戏机设计 (4) 2.3 方案比较与选择 (5) 3硬件电路的设计 (6) 3.1 硬件核心电路选择 (6) 3.1.1 单片机STC89C51简介 (6) 3.1.2 单片机端口分配 (7) 3.2 电源电路的设计 (8) 3.3 时钟电路的设计 (9) 3.4 复位电路的设计 (10) 3.5 按键电路的设计 (10) 3.6 模拟球台电路的设计 (12) 3.6.1 译码器简介 (12) 3.6.2发光二极管简介 (14) 3.6.3 模拟球拍电路的设计 (15) 3.7 显示电路的设计 (15) 3.7.1 LCD1602简介 (15) 3.7.2 显示电路的设计 (16)

3.8 乒乓游戏机总电路的设计 (17) 4 乒乓游戏机的软件设计及编程 (18) 4.1 主程序的设计及功能实现 (19) 4.2 按键组的设计及功能实现 (20) 4.2.1 球拍模拟子程序 (20) 4.2.2 暂停/开始子程序 (20) 4.3 发球程序的设计及功能实现 (21) 4.4 线路程序的设计及功能实现 (21) 4.4.1 线路选择子程序 (21) 4.4.2 LED点阵子程序 (22) 4.5 回球程序的设计及功能实现 (22) 4.6 LCD显示程序设计及功能实现 (23) 4.7 设计源程序 (24) 5 系统调试及分析 (24) 5.1 仿真调试及分析 (24) 5.1.1 Proteus软件简介 (24) 5.1.2 Keil uVision4软件简介 (25) 5.1.3 仿真调试 (25) 5.1.4 仿真调试的结果分析 (28) 5.2 实物调试及分析 (28) 5.2.1 制作实物的过程 (28) 5.2.2 进行实物调试 (28) 5.2.3 实物调试的结果分析 (31) 6 结论与展望 (32) 谢辞(Acknowledge) (33) 参考文献 (34) 附录1:程序 (36) 附录2:元件清单 (51)

(完整版)本科毕业设计-m序列发生器的仿真实现

编号: 审定成绩: 重庆邮电大学移通学院 毕业设计(论文) 设计(论文)题目:m序列发生器的仿真实现 单位(系别):电子信息工程系 学生姓名: 专业: 班级: 学号:

指导教师: 答辩组负责人: 填表时间:2012 年 5 月 重庆邮电大学移通学院教务处制

重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目 m序列发生器的仿真实现 学生姓名系别专业班级 指导教师职称联系电话 教师单位重庆邮电大学下任务日期__ 2012__年_03_月_ _日 主 要研究内容、方法和要求 1、掌握扩频通信的基本概念,了解m序列在扩频通信中的作用 2、了解m序列的性质和特点 3、掌握m序列发生器的结构,能够实现不同PN序列周期的m序列 4、掌握matlab仿真软件的应用 5、利用matlab仿真工具来实现不同周期的m序列 进度计划第3-5周:查阅资料,了解m序列在扩频通信中的作用第6-8周:了解m序列的随机性质以及m序列产生原理第9-11周:用matlab仿真工具实现不同周期的m序列第12-13周:撰写论文初稿,给出论文目录 第14-15周:撰写并修改论文

第16周:准备毕业答辩 主要参考文献1、啜钢,移动通信原理与系统,北京邮电大学出版社,2005.9. 2、田日才,扩频通信,清华大学出版社,2007.4. 3、王立宁,matlab与通信仿真,人民邮电出版社,2000.1. 4、吴海红,CDMA扩频通信中m序列与Gold序列的比较及应用, 喀什师范学院学报,2010.3. 指导教师签字:年月日 教研室主任签字:年月日 备注:此任务书由指导教师填写,并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。

液压缸的设计_毕业论文设计-液压缸的设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 毕 业 设 计 液压缸的设计 姓名:_______________ 学号:_______________ 专业:_______________ 班级:_______________ 指导老师:_______________

2013 年11 月28 日

摘要 将液压缸提供的液压能重新转换成机械能的装置称为执行元件。执行元件是直接做功者,从能量转换的观点看,它与液压泵的作用是相反的。根据能量转换的形式,执行元件可分为两类三种:液压马达、液压缸、和摆动液压马达,后者也可称摆动液压缸。液压马达是作连续旋转运动并输出转矩的液压执行元件;而液压缸是作往复直线运动并输出力的液压执行元件。此说明书是针对液压缸的工作环境和工作要求来确定液压缸的工作压力和承载能力,来确定其缸筒内径、壁厚和活塞杆的直径。再根据液压缸的零部件的工作要求确定零件的工艺,根据零件的精度要求确定零件的加工方法,并生成工艺卡片,完成零件的加工。 关键字:液压缸、机械能、转矩、执行元件 Abstract Hydraulic cylinder will be able to provide the device called actuators. Work is a direct implementation of components, from the point of view of energy conversion; it is the role of the in the form of implementation of the three components can be divided into two categories: and the output of the of components

PCB仿真设计毕业论文

PCB仿真设计毕业论文 【摘要】 随着微电子技术和计算机技术的不断发展,信号完整性分析的应用已经成为解决高速系统设计的唯一有效途径。借助功能强大的Cadence公司SpecctraQuest 仿真软件,利用IBIS模型,对高速信号线进行布局布线前信号完整性仿真分析是一种简单可行行的分析方法,可以发现信号完整性问题,根据仿真结果在信号完整性相关问题上做出优化的设计,从而缩短设计周期。 本文概要地介绍了信号完整性(SI)的相关问题,基于信号完整性分析的PCB 设计方法,传输线基本理论,详尽的阐述了影响信号完整性的两大重要因素—反射和串扰的相关理论并提出了减小反射和串扰得有效办法。讨论了基于SpecctraQucst的仿真模型的建立并对仿真结果进行了分析。研究结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的仿真设计是可行的, 也是必要的。 【关键字】 高速PCB、信号完整性、传输线、反射、串扰、仿真

Abstract With the development of micro-electronics technology and computer technology,application of signal integrity analysis is the only way to solve high-speed system design. By dint of SpecctraQuest which is a powerful simulation software, it’s a simple and doable analytical method to make use of IBIS model to analyze signal integrity on high-speed signal lines before component placement and routing. This method can find out signal integrity problem and make optimization design on interrelated problem of signal integrity. Then the design period is shortened. In this paper,interrelated problem of signal integrity, PCB design based on signal integrity, transmission lines basal principle are introduced summarily.The interrelated problem of reflection and crosstalk which are the two important factors that influence signal integrity is expounded. It gives effective methods to reduce reflection and crosstalk. The establishment of emulational model based on SpecctraQucst is discussed and the result of simulation is analysed. The researchful fruit indicates it’s doable and necessary to adopt emulational design based on signal integrity in high-speed electrocircuit design. Key Words High-speed PCB、Signal integrity、Transmission lines、reflect、crosstalk、simulation

液压缸设计

液压缸设计 指导书 河南理工大学机械与动力工程学院 热能与动力工程系

一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此,广泛应用于工业生产各部门,如:工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人,火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。所以,研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的液压缸设计任务,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,学会查阅参考书和工具书的方法,提高编写技术文件的能力,进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练,为毕业后成为一名合格的机械工程师打好基础。 为此,编写了这本“液压缸设计指导书”,供热能专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工整,简明扼要,论据充分。计算公式 不必进行推导,但应注明公式中各符号的意义,代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定,符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后,准备进行答辩,最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件,它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前,首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容:主机的用途和工作条件,工作机构的结构特点,负载值,速度,行程大小和动作要求,液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下: 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度(当有速度要求时)、工作行程、导向长度、缸筒 内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算,活塞杆强度和稳定性验

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