- 上一篇：上海社区事务受理中心建筑与结构设计开题报告
- 下一篇：铰链板成形模具设计开题报告
液压系统为排量4ml/r，转速1450rpm，压力10MPa，热板悬伸450mm，热板重8kg。热板初始位置与水平线成-45°
1.4 课题论述
1.4.1对于驱动方式的分析
PE管焊接机热板抬升机构的驱动方式主要有液压、气动、电机。
A.液压驱动，其优缺点下文有简要分析论证，本课题选用液压驱动。
B.气压驱动，相对于液压，气压驱动提供力矩较小，而且气体的压缩性较大，抬升刚开始会产生较大的冲击力，造成速度波动较大产生振动，影响焊接质量。
C.电机驱动，电机驱动分为两种，一种是机械式速度调节、另一种是电压伺服调节。前者必须附加一套机械装置，使整个装置变得繁重。后者成本较高，控制比较复杂。
本课题主要分析设计PE管半自动液压焊接机的热板抬升机构。即与之相关的过程为C阶段（切换时间）
1.4.2选用液压驱动的原因分析
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点：
1、液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置。
2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。
3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1）。
4、可自动实现过载保护。
5、一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；
6、很容易实现直线运动
7、很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。
液压的缺点 ：
1、由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。
2、由于工作性能易受到温度变化的影响。
3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。
4、由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的传动比。
5、液压传动出故障时不易找出原因；使用和文修要求有较高的技术水平。
6、发热
7、振动 液压系统的振动也是其痼疾之一。
8、泄漏 液压系统的泄漏分为内泄漏和外泄漏。
总结：
考虑到，抬升时有转动冲击，且动作要求快速、平稳，抬升到一定角度后需要有减速，并且在高角加速度情况下所需力矩较大等因素。本课题选用液压缸作为驱动，液压系统具有吸收冲击及液压缸本身结构的设计使其可以自带缓冲装置，对于本课题研究机构的工况而言十分有利。而且液压缸的动作相对平缓，有利于焊接质量的提高。
1.4.3选用曲柄滑块机构的原因分析
图1-4：简化曲柄滑块机构
上图是一个液压缸驱动的曲柄滑块机构简图，曲柄滑块机构十分简易，适合于简单的直线式运动转换为转动或者转动转换为直线式运动，相对于本课题而言，若使用丝杆、直线齿轮等刚性联结，系统产生的振动、减速困难（机械摩擦式减速或撞击式减速）、运动不平稳冲击大等缺点解决十分困难而且成本很高。采用曲柄滑块机构冲击力由液压系统吸收，而且能承载的力也较大，成本低廉，文护方便快捷。
1.4.4选用MATLAB软件的原因分析
本课题主要是对一个机构作数学建模，然后进行仿真分析，现代的机械对性能的要求越来越高，这就要求机械中的机构具有良好的力学、运动学性能。现代计算机技术飞速发展，传统的分析已经落后于生产生活要求，所以本课题将使用计算机在进行机械结构设计之前分析得出一套优化的结构参数方案。在众多的分析软件中，本课题选用了MATLAB。