毕业设计(论文)-带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计(完整图纸) .doc
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1、湖南科技大学机电工程学院- -全套CAD图纸,联系1538937062007届毕业设计(论文) 材 料 院(系)、部: 机电工程学院 学生姓名: 指导教师: 职称 副教授 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 0302班 学 号: 2007 年 5 月材料清单1、毕业设计(论文)课题任务书2、毕业设计(论文)开题报告3、中期检查表4、指导教师评阅表5、评阅教师评阅表6、答辩及最终成绩评定表7、毕业设计说明书8、附录材料2007届毕业设计(论文)课题任务书院(系): 机电工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 指导教师学生姓名课题名称带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计内容及任务内容:1
2、. 比例节流阀设计2控制盖板的设计3插装式主阀设计4先导阀设计5根据总体设计方案,绘制出电液比例节流阀图总图一张6绘制导阀底盖,主阀阀芯图各一张7主阀弹簧,先导阀弹簧图各一张8根据控制盖板,通道块图各一张9绘制出先导阀阀套图一张10科技译文11编写毕业设计说明书一套拟达到的要求或技术指标在对该阀各部分的结构、原理及性能参数进行详细分析的基础上,完成了功率级为二通插装阀,先导级为电液比例三通减压溢流阀,通径为32mm,最大流量为480L/min,进油口额定工作压力为31.5MPa,出油口额定工作压力为30.5MPa的电液比例节流阀的结构设计与参数设计。进度安排起止日期工作内容备注1. 2007/
3、2/28 2.2007/3/5 3.2007/3/154.2007/3/23-5/255.2007/5/28-5/311.拿到课题2.开始查找资料,进行设计的前期准备工作3.去学校图书馆借有关电液比例阀方面的专业书籍4.这段期间进行具体的毕业设计5.经设计指导老师检查合格定稿并进行主要参考资料1电液比例阀的工作特性及正确选用J锻压机械,1992年第6期2实用电液比例技术M浙江大学出版社,19933新编液压工程手册M机械工业出版社,19984控制理论及电液控制系统M机械工业出版社,19845液压控制系统的分析与设计M煤炭工业出版社,19916工程材料及应用M华中科技大学出版社,2002.117如
4、何发展电液比例阀J液压与气动,l989年第3期8邱仰伟电液比例阀的优化控制J机床与液压,2001年第13期9电液比例阀的工作特性及正确选用J锻压机械,1992年第6期10 6DBF一10型六联电液比例阀的研制J矿冶,2000年3月第9卷第l期教研室意见年 月 日院(系)主管领导意见年 月 日湖 南 科 技 大 学毕业设计(论文)开题报告(本科2007届)学院(系) 机电工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 题 目 带位移电反馈的二级 电液比例节流阀设计 学生姓名 _ _ 学号 _41_ 指导教师 _ _ 职称 _副教授_ 年 月 日毕业设计(论文)开题报告1. 结合课题任务情况,根据所查阅
5、的文献资料,撰写15002000字左右的文献综述。1 由于本毕业设计属于电液比例阀这一大类,故此先简略介绍一下电液比例阀:1.1 电液比例阀概述电液比例阀是以传统的工业用液压控制阀为基础,采用模拟式电气-机械转换装置将电信号转换为位移信号,连续地控制液压系统中工作介质的压力、方向或流量的一种液压元件。此种阀工作时,阀内电气-机械转换装置根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出。阀芯位移可以以机械、液压或电的形式进行反馈。当前,电液比例阀在工业生产中获得了广泛的应用。1.2 电液比例阀的特点与分类比例阀把电的快速性、灵活性等
6、优点与液压传动力量大的优点结合起来,能连续地、按比例地控制液压系统中执行元件运动的力、速度和方向,简化了系统,减少了元件的使用量,并能防止压力或速度变换时的冲击现象。比例阀主要用在没有反馈的回路中,对有些场合,如进行位置控制或需要提高系统的性能时,电液比例阀也可作为信号转换与放大元件组成闭环控制系统。比例阀与开关阀相比,比例阀可简单地对油液压力、流量和方向进行远距离的自动连续控制或程序控制,响应快, 工作平稳,自动化程度高,容易实现编程控制,控制精度高,能大大提高液压系统的控制水平。与伺服阀相比,电液比例阀虽然动静态性能有些逊色,但使用元件较少,结构简单,制造较电液伺服阀容易,价格低,效率也比
7、伺服高(伺服控制系统的负载压力仅为供油压力的23),系统的节能效果好,使用条件、保养和维护与一般液压阀相同,大大地减少了由污染而造成的工作故障,提高了液压系统的工作稳定性和可靠性。比例控制元件的种类繁多,性能各异,有多种不同的分类方法。(1) 按其控制功能来分类,可分为比例压力控制阀,比例流量控制阀、比例方向阀(比例方向流量阀)和比例复合阀。前两者为单参数控制阀,后两种为多参数控制阀。比例方向阀能同时控制流体运动的方向和流量,是一种两参数控制阀,因此有的书上称之为比例方向流量阀。还有一种被称作比例压力流量阀的两参数控制阀,能同时对压力和流量进行比例控制。有些复合阀能对单个执行器或多个执行器实现
8、压力、流量和方向的同时控制,这种分类方法是最常见的分类方法。(2) 按液压放大级的级数来分,又可分为直动式和先导式。直动式是由电一机械转换元件直接推动液压功率级。由于受电一机械转换元件的输出力的限制,直动式比例阀能控制的功率有限,一般控制流量都在15L/min以下。先导控制式比例阀由直动式比例阀与能输出较大功率的主阀级构成。前者称为先导阀或先导级,后者称主阀功率放大级。根据功率输出的需要,它可以是二级或三级的比例阀。二级比例阀可以控制的流量通常在500L/min以下。比例插装阀可以控制的流量达1600L/min.(3) 按比例控制阀的内含的级间反馈参数或反馈物理量的形式来分可分为带反馈或不带反
9、馈型。不带反馈型一类,是从开关式或定值控制型的传统阀上加以改进,用比例电磁铁代替手轮调节部分而成;带反馈型一类,是借鉴伺服阀的各种反馈控制发展起来的。它保留了伺服阀的控制部分,降低了液压部分的精度要求,或对液压部分重新设计而构成。因此,有时也被称作廉价伺服阀。反馈型又分为流量反馈、位移反馈和力反馈。也可以把上述量转换成相应的其它量或电量再进行级间反馈,又可构成多种形式的反馈型比例阀。例如,有流量一位移一力反馈、位移电反馈、流量电反馈等。凡带有电反馈的比例阀,控制它的电控器需要带能对反馈电信号进行放大和处理的附加电子电路。(4) 按比例阀主阀芯的型式来分,又可分为滑阀式和插装式。滑阀式是在传统的
10、三类阀的基础上发展起来的;而插装式是在二通或三通插装元件的基础上,配以适当的比例先导控制级和级间反馈联系组合而成。由于它具有动态性能良好,集成化程度高,流通量大等优点,是一种很有发展前途的比例元件。(5) 按其生产过程还可分为两类:一类是在电液伺服阀的基础上简化结构、降低制造精度,从而以低频宽和低静态指标换得成本的低廉,用于对频宽和控制精度要求不高的场合。另一类是在传统的液压阀基础上,配上廉价的螺管式比例电磁铁进行控制。尽管上面己列举了几种不同的分类方法,但并未能把不同的比例阀的性能、特征都详尽无遗地反映出来。例如,还可按控制信号的形式来分,它又分为模拟信号控制式,脉宽调制信号控制式和数字信号
11、控制式。特别是在机电一体化方面的需要,很多新型的比例元件不断出现,为比例阀的家族增添新成员。1.3 电液比例阀的发展阶段比例控制技术产生于20世纪60年代末,当时,电液伺服技术已日趋完善,由于伺服阀的快速响应及较高的控制精度,以及明显的技术优势,迅速在高精度、快速响应的领域中,如航天、航空、轧钢设备及实验设备等中取代了传统的机电控制方式,但电液伺服阀成本高、应用和维护条件苛刻,难以被工业界接受。在很多工业应用场合并不要求太高的控制精度或响应性,而要求发展一种廉价、节能、维护方便、适应大功率控制及具有一定控制精度的控制技术。这种需求背景导致了比例技术的诞生与发展。而现代电子技术和测试技术的发展为
12、工程界提供了可靠而廉价的检测、校正技术。这些正为电液比例技术的发展提供了有利的条件。参考文献1蔓重查电液比例阀的工作特性及正确选用J锻压机械,1992年第6期2吴根茂,邱敏秀,王庆丰等编著实用电液比例技术M浙江大学出版社,19933雷天觉主编,新编液压工程手册M机械工业出版社,19984顾瑞龙控制理论及电液控制系统M机械工业出版社,19845卢长耿,李金良主编液压控制系统的分析与设计M煤炭工业出版社,19916工程材料及应用M华中科技大学出版社,2002.117如何发展电液比例阀J液压与气动,l989年第3期8电液比例阀的优化控制J机床与液压,2001年第13期9电液比例阀的工作特性及正确选用
13、J锻压机械,1992年第6期10 6DBF一10型六联电液比例阀的研制J矿冶,2000年3月第9卷第l期2.要研究或解决的问题、拟采用的方法或技术路线:3.成果预测:4.时间进度计划:5.指导教师意见(对课题方案的可行性、深度、广度及工作量的意见): 指导教师_ 年 月 日6.教研室意见: 教研室主任_ 年 月 日说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,将作为毕业设计(论文)成绩考查的重要依据,经导师签署意见及教研室审查后生效。湖南工学院2007 届毕业设计(论文)指导教师评阅表院、系: 学生姓名游全球学 号41班 级03
14、02班专 业机械设计制造及自动化指导教师姓名隆文革课题名称带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计评语:(包括以下方面,学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性;检索和利用文献能力、计算机应用能力;学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力;) 是否同意参加答辩:是 否指导教师评定成绩分值:指导教师签字: 年 月 日湖南工学院2007 届毕业设计(论文)评阅教师评阅表院、系: 学生姓名学 号班 级专 业评阅教师姓名课 题评语:(对论文学术评语(包括选题意义;文献利用能力;所用资料可靠性;创新成果及写作规范化和逻辑性)针对课题内容给设计者(作者)提出不少于3个问题,作为答辩时的必答题1.2
15、.3.选题与文献综述(20分)分值:创新性(15分)分值:基础理论和专门知识(35分)分值:作者写作、表达能力(30分)分值:合 计分值:是否同意参加答辩是 否评阅人(签名): 年 月 日湖南工学院2007 届毕业设计(论文)答辩及最终成绩评 定 表院、系(公章): 学生姓名学号班级答辩日期课题名称指导教师成 绩 评 定分值评 定小计教师1教师2教师3教师4教师5课题介绍思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,实验方法科学,分析归纳合理,结论严谨,设计(论文)有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据,基本概念清楚,主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计
16、100答 辩 评 分分值:答辩小组长签名:答辩成绩a: 25指导教师评分分值:指导教师评定成绩b: 50评阅教师评分分值:评阅教师评定成绩c: 25最终评定成绩: 分数: 等级:答辩委员会主任签名: 年 月 日说明:最终评定成绩a+b+c,三个成绩的百分比由各院、系自己确定,但应控制在给定标准的10左右。带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计摘要:电液比例技术发展迅猛,以其控制精度较高、结构简单、成本合理等优点在工业生产中获得了越来越来广泛的应用,它的发展程度也可从一个侧面反映一个国家液压工业技术水平,因而日益受到各国工业界的重视。本设计的课题是电液比例阀中的一类二级电液比例节流阀。在对该阀各部
17、分的结构、原理及性能参数进行详细分析的基础上,完成了功率级为二通插装阀,先导级为电液比例三通减压溢流阀,通径为32mm,最大流量为480L/min,进油口额定工作压力为31.5MPa,出油口额定工作压力为30.5MPa的电液比例节流阀的结构设计与参数设计。关键词:电液比例节流阀; 插装阀; 比例电磁铁The design of two stage electro-hydraulic proportional throttle valve with displacement electricity feedbackMajority:Machine Design Manufacturing and
18、 Automation Abstract: The technology of electro-hydraulic proportional develops swiftly and violently, it has more and more come the widespread application in the industrial production by its precision control, the simply structure, the reasonable cost and so on, its degree of development also might
19、 reflect a national hydraulic pressure industrial technology level from a side, so this technology received more and more value by the various countries industrial field.The topic of this graduation project is precisely one kind of electro-hydraulic proportional valve-two stage electro-hydraulic pro
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