销，降低了控制系统的成本，达到了既定的功能要求。本科毕业设计说明书论文第页共页机械部分的详细设计拟定机构方案根据任务书要求并结合实际，初步拟定如下四个方案方案如图所示此方案采用液压缸直接驱动，结构简单。但因液压缸直接承受负载，对液压缸强度精度要求过高。图方案方案二如图所示此方案液压缸不直接承受负载，所受阻力较小，方案结构紧凑，满足设计要求。但此方案传动角较小，不利于机构运动。图方案二本科毕业设计说明书论文第页共页方案三如图所示此方案结构简单，传动角较大，易于机构运动，各杆位置构成直角三角形，结构稳定。但尺寸较大，超过空间要求。图方案三方案四如图所示此方案结构紧凑，满足空间要求。液压缸不直接承受负载，负载阻力小。各杆位置得当，满足刚度要求。机构传动角为，利于机构运动。故采用此方案。图方案四本科毕业设计说明书论文第页共页钢板的强度校核板的受力分析如图所示图机构受力分析由静力平衡方程代入数据得解得以板的左端为坐标原点，选取坐标系如图所示本科毕业设计说明书论文第页共页图机构弯矩图板的厚度校核由图解得最大弯矩抗弯截面系数式中为截面宽度，为截面高度即本设计中板的厚度，初取为代入数据解得根据弯矩强度条件故所取板的厚度满足强度要求。板的剪切强度校核根据剪切强度条件本科毕业设计说明书论文第页共页式中为截面上的内力即剪力，。为截面面积。代入数据解得故板满足剪切强度要求。板的拉伸强度校核根据拉伸强度条件式中为拉伸力，。为截面面积，代入数据解得故板满足拉伸强度要求。杆的强度校核如图受力分析可知，杆所受压力大小即为本设计采用组四杆机构图杆的受力分析为截面面积，，其中为截面的半径。本科毕业设计说明书论文第页共页由公式故杆的强度满足要求。杆的受力分析如图所示，其所受压力与杆相同，且杆的半径与杆相同，故杆所受的压缩强度与杆完全相同。即杆也满足强度要求。图杆的受力分析销的强度校核由图所示受力分析可知，机构中最大的力为杆所受的拉力根据剪切强度条件式中为截面上的内力即剪切力，本科毕业设计说明书论文第页共页图机构受力分析而本设计采用三组四杆机构，故单组杆上的剪切力故缸体壁厚满足强度要求。本科毕业设计说明书论文第页共页参考文献徐正和，蒋毓成城市轨道交通线路终端防护设备型滑移式缓冲挡车器城市轨道交通研究，孙恒，陈作模，葛文杰机械原理第七版，北京高等教育出版社，濮良贵，纪名刚机械设计第八版，北京高等教育出版社，刘鸿文材料力学第四版，北京高等教育出版社，哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学第六版，北京高等教育出版社，吴宗泽，罗圣国机械设计课程设计手册北京高等教育出版社，机械设计手册液压传动与控制北京机械工业出版社，贤良，王传礼液压传动北京国防工业出版社，章宏甲，黄谊液压与气压传动第二版，北京机械工业出版社，苏启棠液压传动设计中几个问题的合理选择液压与气动，陈云富，杨和梅在液压传动设计型实验教学中的应用科学技本科毕业设计说明书论文第页共页与工程范永胜，王岷电气控制与应用第二版，北京中国电力出版社，高安邦，智淑亚，徐建军新编机床电气与控制技术北京机械工业出版社，何立民单片机应用系统设计北京北京航空航天大学出版社，黄继昌电子元器应用手册北京人民邮电出版社，，如下图所示。为截面面积，。本科毕业设计说明书论文第页共页图销的受力分析代入数据解得故板满足剪切强度要求。本科毕业设计说明书论文第页共页液压缸的设计确定液压系统方案根据条件及实际计算采用如图系统方案图液压系统负载分析由图解得因为本系统采用个液压缸，故单个液压缸承受的负载为本科毕业设计说明书论文第页共页图机构受力分析初选工作压力初选液压缸工作压力，参考液压传动表，结合本液压系统实际情况，初选系统压力为。计算液压缸的主要尺寸正向行程无杆腔进油时其中为有杆腔压力，此处取，为机械效率，通常取。本科毕业设计说明书论文第页共页所以,即其中为液压缸内径根据表，取标准值故活塞杆直径可由求得其中为速度比，，推荐值为，查表取根据表，取标准值液压缸具体如图图液压缸本科毕业设计说明书论文第页共页则液压缸的有效面积液压缸其他尺寸的确定活塞的宽度按缸的工作压力和活塞的密封方式确定，般为故取导向套滑动面的长度，当时，取故取，圆整为液压缸的长度按其最大行程确定，般不大于液压缸行程，本设计取最小导向长度，它的大小影响到液压缸的稳定性和初始扰度。要求其他长度，比如密封件长度故取液压缸缸体的壁厚缸体厚度的取值由强度条件决定，取液压缸参数的校核活塞杆直径强度校验活塞杆直径强度按下式校验强度式中为液压缸负载，单位为为材料许用应力，，为材料抗拉强度，单位为，为安全系数，般取活塞杆采用号钢，查表得，其材料强度为本科毕业设计说明书论文第页共页所以活塞杆直径强度满足要求。缸体壁厚强度校核由公式故按照中等壁厚强度计算此时式中为强度系数，对于无缝钢管，。为计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度，通常圆整到标准厚度值。为试验压力，当工作压力时，本系统为。为缸体材料的许用应力，本缸体采用铸铁，故为。代入数据解得文第页共页曲柄滑块机构曲柄滑块机构是由四杆机构的基本形式演化而来的。机构的演化，不仅是为了满足运动方面的要求，还往往是为了改善受力状况以及满足结构上的需要。如图所示的自卸卡车车厢的举升机构为例，其中摇杆为油缸，用压力油推动活塞使车厢翻转。图自卸卡车车厢的举升机构本设计的挡车器机械部分与上述两例的原理相似，采用四杆机构作为机械部分。平面四杆机构的确定方法作图法对于四杆机构来说，当其铰链中心位置确定后，各杆的长度也就确定了。用作图法进行设计，就是利用各铰链之间相对运动的关系，通过作图确定各铰链的位置，从而定出各杆的长度。作图法有直观，简单，快捷的优点。在本设计中我们采用这种方法。液压传动的优缺点优点传动平稳。在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上，例如磨床几乎全都采用了液压传动。质量轻体积小。液压传动与机械电力等传动方式相比，在输出同样本科毕业设计说明书论文第页共页功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小动作灵敏这对液压仿形液压自动控制和要求减轻质量的机器来说，是特别重要的。例如我国生产的挖掘机在采用液压传动后，比采用机械传动时的质量减轻了。承载能力大。液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛用于压制机隧道掘进机万吨轮船操舵和万吨水压机等。容易实现无级调速。在液压传动中，调节液体的流量就可实现无级调速，并且调速范围很大，可达，很容易获得极低的速度。易于实现过载保护。液压系统中采取了很多安全保护措施，能够自动防止过载，避免发生事故。液压元件能够自动润滑。由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长。容易实现复杂的动作。采用液压传动能获得各种复杂的机械动作，如仿形车床的液压仿形刀架数控铣床的液压工作台，可加工出不规则形状的零件。简化机构。采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目。便于实现自动化。液压系统中，液体的压力流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。目前，液压传动在组合机床和自动线上应用得很普遍。便于实现三化。液压元件易于实现系列比标准化和通用化。也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率提高产品质量降低成本。缺点液压元件制造精度要求高。由于元件的技术要求高和装配比较困难，使用维护比较严格。实现定比传动困难。液压传动是以液压油为工作介质，在相对运动表面间不可避免的要有泄漏，同时油液也不是绝对不可压缩的。因此不宜应用在在传动比要求严格的场合，例如螺纹和齿轮加工机床的传动系统。油液受温度的影响。由于油的粘度随温度的改变而改变，故不宜在高温或低温的环境下工作。本科毕业设计说明书论文第页共页不适宜远距离输送动力。由于采用油管传输压力油，压力损失较大，故不宜远距离输送动力。油液中混入空气易影响工作性能。油液中混入空气后，容易引起爬行振动和噪声，使系统的工作性能受到影响。油液容易污染。油液污染后，会影响系统工作的可靠性。发生故障不易检查和排除。控制部分硬件系统的设计单片机的基本结构随着大规模集成电路技术的发展，可以将定时器计数器以及输入输出接口电路等主要计算机部件，集成在块电路芯片上。这样所组成的芯片级的微型计算机称为单片微编程兼容。由上可知，用电可擦除型的给用户还来了更大的方便，特别是应用系统的现场调试，而且目前的市场体格已经下降得很快，所以被广泛采用。所以本次选用单片机较优。