MGT 3700 Chapter 4 Homework

Chapter 4 Homework

Review and Discussion Questions

7. Identify a problem in your work or school activities. Outline a plan for using the Deming Cycle to improve it.

I have found a problem in our university cafeteria: Wasting of food. In order to reduce the number of wasting food, I will use Deming Cycle to improve it.

The first cycle:

Plan: observing what kind of people (students) always left food in their dishes and throw them away

Do: take some notes to record this people

Study: observing what kind of food they always take, but don’t eat them out then throw them away

Act: Write this kind of food down

The second cycle:

Plan: make a survey to the people, to find out why they take a lot of food, but did not eat them out

Do: collect the data of the survey

Study: analysis the reason why they take the food, but later they find they don’t like the taste of the food.

Act: Draw a graph to show what kind of food it is

The third cycle:

Plan: We have known what kind of food has been waste most. Now we need to find the reason why they take it but don’t like it.

Do: Ask the students about their opinion of the food.

Study: according to their answer, find out the main reason (for example, the Bacon looks so good, but taste bad)

Act: take some actions. (For example, don’t cook fry bacon any more, or change another way to cook them)

13. A flowchart for a fast-food drive-through window is shown in Figure 4.15. Discuss the important quality characteristics inherent in this process and suggest possible improvements.

I have read the process. I think some process is wasting a lot time. Like “Employee repeats total” then “Customer gives money”, and then the “Employee gives food and change”. This process really waste a lot of time. I think we can utilize the time which “Customer waits and drives trough” to do something. So I have made some changes to this fast-food drive-through process to simply it and make it faster.

I will show the new flowchart as follow:

气压传动系统的设计

第二篇气压传动系统的设计 第一章 气压传动的特原理、组成及特点 （一）原理 气压传动以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力或信息的流体传动。传递动力的系统是将压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力能转换为机械能而作功；传递信息的系统是利用气动逻辑元件或射流元件以实现逻辑运算等功能，亦称气动控制系统。 但气压传动速度低，需要气源。气压传动的特点是:工作压力低,一般为0.3～0.8兆帕，气体粘度小，管道阻力损失小，便于集中供气和中距离输送，使用安全，无爆炸和电击危险，有过载保护 （二）组成 气压传动由气源、气动执行元件、气动控制阀和气动辅件组成。气源一般由Link title压缩机提供。气动执行元件把压缩气体的压力能转换为机械能，用来驱动工作部件，包括气缸和启动马达。气动控制阀用来调节气流的方向、压力和流量，相应地分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。气动辅件包括：净化空气用的分水滤气器，改善空气润滑性能的油雾器，消除噪声的消声器，管子联接件等。在气压传动中还有用来感受和传递各种信息的气动传感器。 （三）特点 1.气压传动的优点 （1）由于气压传动的工作介质是空气，它取之不尽用之不竭，用后的空气可以排到大气中去，不会污染环境。（2）气压传动的工作介质粘度很低，所以流动阻力很小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。（3）动作迅速、反应快； （4）工作环境适应性好，气动元件采用相应的材料后，能够在在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、强振动、强腐蚀等恶劣工作环境中正常工作；（5）成本低，使用安全，无爆炸和电击危险，过载能自动保护； （6）压缩空气的工作压力较低，因此，对气动元件的材质要求较低； （7）气动系统维护简单，管道不易堵塞，也不存在介质变质、补充、更换等问题。

气动机械手设计内含计算步骤及尺寸装配图等等

气动机械手设计-内含计算步骤及尺寸装配图等等

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毕业设计（论文) 课题名称:气动机械手的设计 专业班级: 学生姓名: 指导教师： 201 年月

目录 摘要..．...．．．.．．...．..．....．．．..．.........．．．......．....．..... 4 第一章前言? 1.1机械手概述．.．．..........．..．...．.．..．．..．....．.......．..．5 １.2机械手的组成和分类..．...............．....．....．. (5) １．2.1机械手的组成．....．..．.．..．．...．．．．.．．．．．．..．．...... ４ 1.2．2机械手的分类....．..．.．．．.．.．．..．.．．...．．...．．....．．６第二章机械手的设计方案 ２.1机械手的坐标型式与自由度.．．．．.....．．．.．.．.．．．．．.．．.．．．８ ２．2机械手的手部结构方案设计．．．．．．.．.．.．.....．．..．．...．..． 8 ２.3机械手的手腕结构方案设计..．...．..．．．..．．．.．．．．．．..．．.． 9 ２.４机械手的手臂结构方案设计..．．.....．...．．..．....．．.．..．．.9 2.5机械手的驱动方案设计..．．．．.．．.．．.．.．．..．．.．.．.．..．．.．．.9 ２.6机械手的控制方案设计．.．．.．．.．.．．．．..．....．...．．..．.．．．．9 ２.7机械手的主要参数．．.．..．．..．．..．...．．．．．.．．．．.．．.....．.．9 ２．8机械手的技术参数列表.．.．.．．．.．．.．．．.．.．.．．..．．．．.．....．9 第三章手部结构设计 ３.1夹持式手部结构．．.．....．...．.．．.．．．..．.．．...．．．．....．．.．11 3.1.１手指的形状和分类．．．.．....．．．．．．.．．...．...．..．．.．.1１ 3.１.２设计时考虑的几个问题.．．....．...．．．..．...．．.．．..．．14 ３.１.3手部夹紧气缸的设计．.．．..．.．．...．.．....．．.．.．...．.14 第四章手腕结构设计 4.1手腕的自由度.．．．.．.．..．.．．．.．．．.．.．．.．...．．．．.．．.．. (19) 4.2手腕的驱动力矩的计算.．..．..．...．．.．．..．.．..．．．．．..．．.．１9 4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．...．...．.．．．．.．．．．.．.．. 2０ 4.2.２回转气缸的驱动力矩计算.．．．..．.．.．．．．.．..．.．．.．..．２２第五章手臂伸缩,升降，回转气缸的设计与校核 5．1手臂伸缩部分尺寸设计与校核..．．...．..．．．.．．...．...．...．．23 ５.1.1尺寸设计.．...．．...．．.．．．..．．..．.．..．．．..．．．．...．．23 5.１.2尺寸校核．.．.．．.．．.．.．．．..．...．.．．．.．．．．．....．． (2) ４ 5 ．1 .3导向装置.．..．．.．...．．..．.．．．．．．．．．..．.......．．.25 5 .1 .4平衡装置....．...．.．.．．．.．.．..．．.....．..．．.．．..．25 5．2手臂升降部分尺寸设计与校核.．.．．.．．．．.．．．.．...．..．．．..．．２６５.2.１尺寸设计.．．..．．．．...．..．.．．．...．.．.．...．..．．.．．．.26. 5．２.2尺寸校核．.．．.....．..．．..．.....．．.．.．．.....．．.． (26)

气动打标机的设计

燕山大学 课程设计说明书（气压传动及控制课程设计） 项目名称：气动打标机的设计 组员姓名：刘宝 夏子青 赵俊伟 马牙川 张文辉 指导教师：吴晓明 2012-10-26

目录 燕山大学课程设计（论文）任务书 (3) 一、气动打标机的发展及其现状 (4) 1.1气动打标机简介 (4) 1.2气动气动打标机主要特点 (4) 1.3气动打标机主要应用范围 (4) 二、气动控制系统设计及参数计算 (5) 2.1画X-D线路图 (5) 2.2绘出利用行程开关控制的气动控制回路 (5) 2.3选择执行元件 (5) 2.4选择控制元件 (7) 2.5选择辅助元件 (8) 2.6确定管道直径及压力损失 (8) 2.7选择空气压缩机 (9) 三、电控系统设计 (11) 3.1绘出气动回路 (11) 3.2画X-D线路图 (11) 3.3绘出电气控制回路 (12) 四、实验小心得 (13) 五、项目心得 (14) 参考文献 (17)

燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：机械工程学院

一、气动打标机的发展及其现状 随着经济的发展，人们生活水平的提高，每一种流通的商品都需要注明生产日期保质期等相关信息，包装是信息的载体，对商品贴标是实现的途径。打标机就是在包装件或产品上加上标签的机器，不仅有美观的作用，更重要的是可以实现对产品销售的追踪与管理，特别在医药、食品等行业，如出现异常可准确及时的启动产品召回机制。打标机是现代包装不可缺少的组成部分。 1.1气动打标机简介 气动打标机是计算机控制打印针在X、Y二维平面内按一定轨迹运动的同时，打印针在压缩空气作用下做高频冲击运动，从而在工件上打印出有一定深度的标记。 1.2气动气动打标机主要特点 有较大深度，通过电脑直接打标输出，标记工整清晰；采用打印针头按照编辑好的字符或图形轨迹运动，控制高压气体高频冲击打印针，在工件表面形成由密集点阵组成的字符或图形。它可打标任意字符、图形、商标、图案等，具有的特点是：标记速度快，对标记材料无特殊要求；抗干扰能力强，能够在较恶劣的环境下工作；采用气体作为动力源，生产成本低，无污染；特别适合速度要求较快的流水线场合，在我国有着良好的发展前景。 1.3气动打标机主要应用范围 1、汽车、摩托车等发动机、活塞、身、车架、底盘、连杆、发动机、汽缸等零部件进行编号、名称、商标、生产日期的打印； 2、电动车、自行车、摩托车等加架号打印； 3、各种商品、车辆、设备产品的标牌打印； 4、各种机械零部件、机床工具、五金制品、金属管、齿轮、泵体、阀门、紧固件、钢材、仪器仪表。机电设备等金属打标；塑料制品。

气动系统设计与分析大作业

《气动系统设计与分析》大作业 题 目 气动系统设计与分析 姓 名 陈明豪 学 号 3110612003 专业班级 机电111 指导教师 黄方平 学 院 机电与能源工程学院 完成日期 2014年12月30日 宁波理工学院

目录 1设计任务 ......................................................................... 错误!未定义书签。2总体方案设计 . (2) 2、1 ................................................................................................. 系统控制流程图 2 2、2 ..................................................................................................... 气动原理设计 2 2、3 ............................................................................................................... 工作过程 3 2、4PLC控制程序 (3) 2、5 ............................................................................................................... 系统仿真 3 3气动系统设计计算 (5) 3、1 ..................................................................................................... 执行元件选择 5 3、1、1 ................................................................................. 气缸1参数计算 5 3、1、2 ................................................................................. 气缸2参数计算 5 3、1、3 ................................................................................. 气缸3参数计算 6 3、2 ..................................................................................................... 控制元件选择 6 3、3 ..................................................................................................... 确定管道直径 7 3、4 ........................................................................................ 气动辅助元件的选择 7 3、5 .......................................................................................................... 选择空压机 8

气动控制系统设计

气动控制系统设计 2007-08-23 11:43 气动控制系统设计 1、气动控制系统的组成。 在气动控制系统中，气动发生装置一般为空气压缩机，它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能；气动执行元件则将压力能转化为机械能，完成规定动作；在这两部分之间，根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件）、传感元件和气动辅件连接起来。 设计程序有关事项 2.1设计程序 2.1.1调研主机工作要求，明确设计依据。 A.了解主机结构、循环动作过程、执行元件操作力、运动速度及调整范围、运动平稳性、定位精度、传感器元件安装位置、信号转换、联锁要求、紧急停车、操作距离和自动化程度等。 B.工作环境，如温度及变化范围、湿度、振动、冲击、灰尘、腐蚀、防爆要求等。 C.是否要和电气、液压系统相配合，如需要须了解相应的安装位置等。 D.其他要求，如气控装置的重量、外形尺寸、价格要求等要求。 2.1.2气动回路设计 A.由执行元件数目、工作要求和循环动作过程，拟出执行元件的工作程序图。根据工作速度要求确定每一个气缸在一分钟内的动作次数。 B.根据元件的工作程序，参考各种气动基本回路，按程序控制回路设计方法，设计气动回路。 为了得到最合理的气动回路，设计时可做几种法案比较，如气控制，气-----电控制，射流控制方案等进行选择，绘出气动回路图，使用电磁阀的场合，同时还绘出电气回路图。 2.1.3执行元件选择和计算 气动执行元件的类型一般应与主机相协调，即直线往复运动应选择气缸，回转运动应选择气动马达，往复摆动应选择摆动缸。 2.1.4控制元件选择 根据系统或执行元件的工作压力和通过阀的最大流量，选用各生产厂制造的阀和气动元件。选择各种控制阀或逻辑元件时应考虑的特性有： 1工作压力 2额定流量 3响应速度 4使用温度范围 5最低工作压力和最低控制压力 6使用寿命 7空气泄漏量 8尺寸及联接形式 9电气特性等 选择控制阀时除了根据最大流量外，还应考虑最小稳定流量，以保证气缸稳定工作。

气动系统建模仿真设计

气压控制伺服系统的数学建模及仿真模型建立 关于气动伺服系统的数学建模，主要是通过分析系统的运动规律，运用一些己知的定理和定律，如热力学定律、能量守恒定律、牛顿第二定理等，通过一些合理而必要的假设和简化，推导出系统被控对象的基本状态方程，并将其在某一工作点附近线性化，从而获得的一个近似的数学模型。虽然这些模型不是很准确，但还是能够反映出气动伺服控制系统的受力和运动规律，并且借此可以分析出影响系统特性的主要因素，给系统的进一步分析和控制提供依据和指导。 另外，利用Simulink 工具包可以不受线性系统模型的限制，能够建立更加真实的非线性系统，同时其模型分析工具包括线性化和精简工具。因此，本文在数学模型的基础之上，利用Simulink 对所研究的气压力控制系统尝试建立一个非线性数学模型，并对该模型进行计算机仿真。 由于气动系统的非线性，如气体的压缩性较大，且在气缸的运动过程中容腔中气体的各参数和变量是实时变化的，所以对气动系统的精确建模是比较困难的。所以为了建立系统的模型，我们对控制系统作一些合理的假设，来简化系统的数学模型。假设如下： (1)气动系统中的工作介质—空气为理想气体； (2)忽略气缸与外界和气缸两腔之间的空气泄漏； (3)气动系统中的空气流动状态为等熵绝热过程； (4)气源压力和大气压力恒定； (5)同一容腔中的气体温度和压力处处相等。 1) 比例阀的流量方程 在实际的伺服控制系统中气体的流动过程十分复杂，气动元件研究中使用理想气体等熵通过喷管的流动过程来近似代替。一般计算阀口的流量时采用Sanville 流量公式： k k s d k s d s m P P P P k RT k P q 1212A +??? ? ??-???? ??-= 0.528< s d P P ≤1 )1(212A 1 1 +? ? ? ??+=-k RT k k P q k s m 0≤s d P P ≤0.528

气动机械手设计-内含计算步骤及尺寸装配图等等

毕业设计(论文) 课题名称:气动机械手的设计 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 20１年月

目录 摘要.......．.．...................．...........．.．．..．..．...．... 4 第一章前言1?．1机械手概述.．.．..．..．...．．........．.．.........．．....．.. (5) 1.2机械手的组成和分类...．.．．．...........．....．........．...．．5 １.2.1机械手的组成.．．.....．.．．.．．．.．．．..．.....．．.．．..．．．．4 1.２.2机械手的分类.．.．．...．．.．.．.．．..．..．．....．．.．.．.．..．6 第二章机械手的设计方案 2．1机械手的坐标型式与自由度．..．....．．.．．．．.．..．.．．．．．．.．．8 2.２机械手的手部结构方案设计..．．．．．．.．．.．.．．．．........．．．．８ ２.3机械手的手腕结构方案设计．....．．．．．..．....．...．．.．.．．.. ９ 2.4机械手的手臂结构方案设计．．...．....．．.．．．...．．..．．....．.9 2.5机械手的驱动方案设计..．．．..．.．.．.．...．.....．.．．...．．.．．9 ２．6机械手的控制方案设计..．..．.．．．...．...．．．..．......．．．.．.9 2.7机械手的主要参数．.．.．．．．.....．．.．..．．．．..．.．.．．...．．.．．９ 2.8机械手的技术参数列表．．..．．．．．.．．．.．...．．．．.．.．．．.．...．．９ 第三章手部结构设计 ３．1夹持式手部结构....．．.....．..．．.．..．.．.．．.．.．.．．．.．．....１1 3.1.1手指的形状和分类．．．．.．..．.．．．.．.．..．．．..．....．．..11 3.1．2设计时考虑的几个问题..．．.．..．..．．.．..．．..．．....．.１４ ３.１.3手部夹紧气缸的设计．...．..．．．.．..．....．..．．.．.．．．．14 第四章手腕结构设计 ４.1手腕的自由度．．..．.．．.．．.．．．．．.．．.．．..．．.．.．．..．..．.．.. 19 4.2手腕的驱动力矩的计算.．．....．．.．．．．.．.．．.．．．．..．..．．．.． 19 4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．..．．．..．.．.．．．.．.．.．..．２０ ４．2.2回转气缸的驱动力矩计算.．．．..．．．．...．...．．．．.．．．.．２2 第五章手臂伸缩，升降,回转气缸的设计与校核 ５．1手臂伸缩部分尺寸设计与校核．..．..．..．．．.．.．．．...．．.．...．２3 ５.1.1尺寸设计.．...．．...．．．．．.．..．.．........．.．..．．.．..23 5.1.２尺寸校核．．....．．.．.．.．．．．.．．.．.．....．....．．......２4 5 .1 .3导向装置.．．..．．.．.．．．.．.．..．.．..．．．．...．.....．.25 5 .1 .４平衡装置.．.．．．.．..．.．.．．.．．．.．.．．．.．．.．..．...．.２5 5．2手臂升降部分尺寸设计与校核..．．.．..．...．．．...．．.．.．． (2) 5.2.1尺寸设计．.．.．．.．..．．．．.．.．.．.．．.．．．.．.．．.．．．..．..2 6. ５.2.2尺寸校核．..．.．.．.．．..．.．．.．.．．.．..．..．.．．.．．．．．．.26

气动机械手的设计毕业设计(完整)

毕业设计（论文） 课题名称：气动机械手的设计 专业班级：13机械电子工程 学生姓名：钟国森 指导教师： 201 年月

目录 摘要 (4) 第一章前言 1.1机械手概述 (5) 1.2机械手的组成和分类 (5) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.1.3手部夹紧气缸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 第四章手腕结构设计 4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 4.2手腕的驱动力矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20 4.2.2回转气缸的驱动力矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 第五章手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核 5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.1.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.1.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 5 .1 .3导向装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 5 .1 .4平衡装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 5.2手臂升降部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 5.2.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26． 5.2.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 5.3手臂回转部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 5.3.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 5.3.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

气动控制系统设计

气动控制系统设计 1、气动控制系统的组成。 在气动控制系统中，气动发生装置一般为空气压缩机，它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能；气动执行元件则将压力能转化为机械能，完成规定动作；在这两部分之间，根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件）、传感元件和气动辅件连接起来。 设计程序有关事项 2.1设计程序 2.1.1调研主机工作要求，明确设计依据。 A.了解主机结构、循环动作过程、执行元件操作力、运动速度及调整范围、运动平稳性、定位精度、传感器元件安装位置、信号转换、联锁要求、紧急停车、操作距离和自动化程度等。 B.工作环境，如温度及变化范围、湿度、振动、冲击、灰尘、腐蚀、防爆要求等。 C.是否要和电气、液压系统相配合，如需要须了解相应的安装位置等。 D.其他要求，如气控装置的重量、外形尺寸、价格要求等要求。 2.1.2气动回路设计 A.由执行元件数目、工作要求和循环动作过程，拟出执行元件的工作程序图。根据工作速度要求确定每一个气缸在一分钟内的动作次数。 B.根据元件的工作程序，参考各种气动基本回路，按程序控制回路设计方法，设计气动回路。 为了得到最合理的气动回路，设计时可做几种法案比较，如气控制，气-----电控制，射流控制方案等进行选择，绘出气动回路图，使用电磁阀的场合，同时还绘出电气回路图。 2.1.3执行元件选择和计算 气动执行元件的类型一般应与主机相协调，即直线往复运动应选择气缸，回转运动应选择气动马达，往复摆动应选择摆动缸。 2.1.4控制元件选择 根据系统或执行元件的工作压力和通过阀的最大流量，选用各生产厂制造的阀和气动元件。选择各种控制阀或逻辑元件时应考虑的特性有：1工作压力 2额定流量 3响应速度 4使用温度范围 5最低工作压力和最低控制压力 6使用寿命 7空气泄漏量 8尺寸及联接形式 9电气特性等 选择控制阀时除了根据最大流量外，还应考虑最小稳定流量，以保证气缸稳定工作。 2.1.5气动辅件选择

液压与气动技术课程设计

液压气动课程设计 目录 一．液压系统原理图设计计算 (3) 二．计算和选择液压件 (8) 三．验算液压系统性能 (12) 四．液压缸的设计计算 (15) 五．设计总结................................................................. (17) 参考文献 (18)

一．液压系统原理图设计计算 技术参数和设计要求 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，其工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数：轴向切削力为30000N，移动部件总重力为10000N，快进行程为150mm，快进与快退速度均为min。工进行程为30mm，工进速度为min，加速、减速时间均为，利用平导轨，静摩擦系数为，动摩擦系数为。要求活塞杆固定，油缸与工作台联接。设计该组合机床的液压传动系统。

一 工况分析 首先，根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图（图1-1）： 图1-1 速度循环图 其次，计算各阶段的外负载并绘制负载图,根据液压缸所受外负载情况，进行如下分析： 启动时：静摩擦负载 0.210002000fs s F f G N ? ==?= 加速时：惯性负载 10000 4.2350100.260a G v F N g t ??=?==??? 快进时：动摩擦负载 0.1100001000fd d F f G N ?==?= 工进时：负载 10003000031000fd e F F F N =+=+=

快退时：动摩擦负载 0.1100001000fd d F f G N ? ==?= 其中，fs F 为静摩擦负载，fd F 为动摩擦负载，F 为液压缸所受外加负载，a F 为运动部件速度变化时的惯性负载，e F 为工作负载。 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受外载荷表1-1，如下： 表1-1 工作循环各阶段的外负载 工作循环 外负载（N) 工作循环 外负载（N) 启 动， 加速 fs a F F F =+ 2350 工进 fs e F F F =+ 31000 快进 fd F F = 1000 快退 fd F F = 1000 根据上表绘制出负载循环图，如图1-2所示：

气动系统设计的主要内容及设计程序

气动系统设计的主要内容及设计程序 浏览字体设置：+ 10pt 放入我的网络收藏夹 气动系统设计的主要内容及设计程序 3.1 明确工作要求 1）运动和操作力的要求如主机的动作顺序、动作时间、运动速度及其可调范围、运动的平稳性、定位精度、操作力及联锁和自动化程序等。 2）工作环境条件如温度、防尘、防爆、防腐蚀要求及工作场地的空间等情况必须调查清楚。 3）和机、电、液控制相配合的情况，及对气动系统的要求。 3.2 设计气控回路 1）列出气动执行元件的工作程序图。 2）画信号动作状态线图或卡诺图、扩大卡诺图，也可直接写出逻辑函数表达式。 3）画逻辑原理图。 4）画回路原理图。 5）为得到最佳的气控回路，设计时可根据逻辑原理图，做出几种方案进行比较，如对气控制、电-气控制、逻辑元件等控制方案进行合理的选定。 3.3 选择、设计执行元件 其中包括确定气缸或气马达的类型、气缸的安装形式及气缸的具体结构尺寸（如缸径、活塞杆直径、缸壁厚）和行程长度、密封形式、耗气量等。设计中要优先考虑选用标准缸的参数。 3.4 选择控制元件 1）确定控制元件类型，要根据表42.6-13进行比较而定。 表42.6-13 几种气控元件选用比较表 由表42.6-14初步确定阀的通径，但应使所选的阀通径尽量一致，以便于配管。至于逻

辑元件的类型选定后，它们的通径也就定了（逻辑元件通径常为ф3mm，个别为ф1mm）。对于减压阀或定值器的选择还必须考虑压力调节范围而确定其不同的规格。 3.5 选择气动辅件 1）分水滤气器其类型主要根据过滤精度要求而定。一般气动回路、截止阀及操纵气缸等要求过滤精度≤50～75μm，操纵气马达等有相对运动的情况取过滤精度 ≤25μm，气控硬配滑阀、射流元件、精密检测的气控回路要求过滤精度≤10μm。 分水滤气器的通径原则上由流量确定（查表42.6-14），并要和减压阀相同。 2）油雾器根据油雾颗径大小和流量来选取。当与减压阀、分水滤气器串联使用时，三者通径要相一致。 表42.6-14 标准控制阀各通径对应的额定流量① 3）消声器可根据工作场合选用不同形式的消声器，其通径大小根据通过的流量而定，可查有关手册。 4）储气罐其理论容积可按《气压传动及控制》教材中介绍的经验公式计算，具体结构、尺寸可查《压缩空气站设计手册》。 3.6 确定管道直径、计算压力损失 1）各段管道的直径可根据满足该段流量的要求，同时考虑和前边确定的控制元件通径相一致的原则初步确定。初步确定管径后，要在验算压力损失后选定管径。 2)压力损失的验算为使执行元件正常工作，气流通过各种元件、辅件到执行元件的总压力损失，必须满足下式 式中——总压力损失，它包括所有的沿程损失和所有的局部损失； []——允许压力损失可根据供气情况来定，一般流水线范围约＜ 0.01MPa，车间范围＜0.05MPa，工厂范围＜0.1MPa。验算时，车间内可近似取 []≤0.01～0.1MPa实际计算总压力损失，如系统管道不特别长（一般l＜100m)。管内的粗糙度不大，在经济流速的条件下，沿程损失比局部损失 小得多，则沿程损失可以不单独计入，只须将总压力损失值的安

气动系统

宁波理工学院气动系统设计与分析大作业 题目题目三气动系统的设计与分析 姓名朱齐昊 学号 3100612085 专业班级机电102班 学院机电与能源工程学院

1、设计任务 3.如下图所示的阀门低压开启密封检测系统，其功能是检测燃气阀门在0.05MPa 压力下的密封性能。已知工装盘大小为400×400，工装盘和阀门总质量为15kg。气缸动作如下：顶起气缸（图片中被支架挡住）伸出→下压气缸伸出→支撑气缸伸出→堵嘴气缸伸出→密封性测试开始→密封性测试结束→堵嘴气缸缩回→支 撑气缸缩回→下压气缸缩回→顶起气缸缩回。要求选择气缸、控制电磁阀的型号，并画出控制程序流程图（忽略密封性测试，只设计气动动作）。 （提交设计说明书，automation 仿真图） 图1：气动示意图

图2：气动示意图（反面） 2、方案设计 有四个气缸，每个气缸由一个三位五通换向阀控制，在气缸伸出位置有传感器。 于是设计如下图3所示 图3：气动原理图 3、相关选择和计算 、

3.1确定管道直径、计算压力损失 （1）确定管道直径：根据下式计算管道内径：式中 q ——管道内压缩空气的流量 m3/s v ——管道内压缩空气的流速 m/s 。 24 q d v π = 0.9d = （2） 计算压力损失 p p p p l ζ??∑?=∑?+∑?≤??? 0.863p M p a ∑? = p ∑?——总的压力损失, p l ∑?——沿程压力损失之和 p ζ ∑?——局部压力损失之和 p ?????——允许压力损失 3.2.列出气动执行元件的工作程序 1、工作流程 顶起气缸伸出→下压气缸伸出→支撑气缸伸出→堵嘴气缸伸出→密封性测试开始→密封性测试结束→堵嘴气缸缩回→支撑气缸缩回→下压气缸缩回→顶起气缸缩回 2.对程序进行校核及校正，写出校正后的程序 程序校核如表，校正后的程序为：[A1 X1 A0 B0 X0 B1]