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1、电动汽车液压千斤顶设计署名摘要电动液压千斤顶本质上是一个典型的液压设备，和普通的液压千斤顶明显的区别之处就是在其中科学合理的增加的电机设备。实际上工作装置为刚性顶举件，然后用过顶部托座在较小的形成内顶升重物的轻小起重装备就是电动液压千斤顶，要使其正常工作就必须对于各个组成部分进行科学合理的设计。本文主要研究的就是电动汽车液压千斤顶的设计，在本次设计中与普通的液压千斤顶存在有较大的差异，具体表现在经过综合的优化设计，运用电能驱动液压千斤顶，将传统液压千斤顶的机械工作变成电动工作，在千斤顶设计中中将其使用的安全可靠和轻便灵活的特征体现出现，更好的满足用户使用的需求，为以后液压千斤顶的设计提供一定的
2、参考借鉴。关键词：电动；液压；千斤顶AbstractElectro-hydraulic jack is essentially a typical hydraulic equipment, and ordinary hydraulic jack obvious difference is where science and reasonable increase in electrical equipment. Actually, the working device is a rigid top lifting member, and then the top lifting bracket
3、 is used on the smaller lifting gear which forms the inner lifting weight, which is the electro-hydraulic jack. For normal operation, the components must be scientifically Reasonable design. The main research of this paper is the design of hydraulic jack for electric vehicle. In this design, there i
4、s a big difference between this design and the ordinary hydraulic jacks. Through the comprehensive optimization design, the hydraulic jacks are driven by electric energy, Work into electric work in the jack design in the use of its safe and reliable and lightweight and flexible features appear to be
5、tter meet the needs of users to provide a reference for future hydraulic jack design.Key words: electric power; hydraulic; Jack目录摘要1Abstract11序言31.1研究背景及意义31.2研究现状31.3研究内容42电动机液压千斤顶概述52.1液压千斤顶的工作原理52.2设计要求52.3确定总体方案53参数确定63.1底板油路设计63.2柱塞缸设计73.3电机选择73.4确定顶升液压缸的参数83.5液压缸的缸筒厚度计算83.6活塞杆设计计算84强度校核84.1缸体与
6、缸盖焊接强度校核94.2柱塞缸缸体强度校核94.3活塞杆校核9总结10参考文献10致谢101序言1.1研究背景及意义千斤顶是一种简答的其中设备，在猖狂、交通运输及车辆修理都有着非常广发的应用。电动汽车液压千斤顶运用连接传动带和电机代替了大力，实现了千斤顶的自动化，不仅可以减少人力输出，还可以减少升举的时间。我国轿车的保有量不断上升，在现实生活中车辆维修的烦恼也就越老越多了，尤其是在炎热的夏季或者雨雪天气中，修车不仅全身累死，还会使人浑身油腻。因此汽车维修工业不断的发展中，用于其中的液压千斤顶子在市场上出现，其结构简单、操作方面，修理汽车的时候可以将设备顶起，给予操作人员充足的操作空间，增加了维
7、修的效率和精度。基于帕斯卡原理能够让液压千斤顶进行工作，液压千斤顶由几个重要的部分组成，分别是控制流向的阀体、油缸和油箱。液压千斤顶的优缺点如下所述。千斤顶运用液压传动拥有以下几个优点：（1）液压传动中是采用油管对于装置进行连接的，所以在其连接的地方可以非常灵活和方便的布置传动机构，在这个方面液压传动比机械传动的优势更加明显。（2）液压传动设备的重量轻、结构紧凑、惯性小。（3）在液压传动机构中过载保护不想机械传动那样难以实现，这是因为两个方面的原因，一方面其可以运用溢流阀控制并调节装置，另一方面在运行的过程中液压件可以自动润滑，所以液压装置一般都有着更长的使用寿命。（4）液压传动在运行中更加的
8、平稳均匀，尤其是负载变化拥有非常稳定的速度。（5）目前液压元件有很多系列，并且呈现出通用化和标准化的发展趋势，在设计和制作中的使用将会越来越方便，有利于其应用的进一步推广。而千斤顶采用液压千斤顶传动的缺点：（1）传动介质易泄漏和可压缩性会使传动比不能严格保证。（2）在对能量进行传动的过程中，因为有泄露和压力损失现象的发生，所以不能保证比较严格的传动比。（3）在比较恶劣的环境中，比如高温这种环境下液压设备不能良好的工作。（4）由于液压设备控制元件制造精度高，致使故障诊断有难度。现代生活水平不断的提升，人们的需求在不断的发生变化，市场竞争越来越激烈，使得千斤顶的设计和质量也要在不断的提升，以便满足
9、消费者的需求。如今市场和消费者对于千斤顶的需求逐渐对千斤顶推出了一些新的要求，比如外观小巧、重量较强、使用便捷等，甚至在智能化和自动化这两个方面也出现了一些新的需求。所以千斤顶设计技术的发展将对于这些方面的发展产生及其深远的影响。本文基于小型汽车使用的电动液压千斤顶为基础，对于一种体积轻巧、携带方面的电动汽车液压千斤顶进行设计，为小型汽车使用的千斤顶的发展有着理论上和实践上的重要意义。1.2研究现状世界上第一台水压机于18世纪末期诞生在英国，从那时候开始传动技术开始发展至今大概有200-300年了，液压传动技术在这个发展时期内得到长足的发展。在上世纪三是年代的时候逐渐在起重机、机床和工程机械中
10、进行了非常广泛的使用。第二次世界大战的时候，因为战争的需求，在短时间内研究出现了响应速度快、精度较高的液压控制机构进行装备的各种各样的军事武器。液压技术在第二次世界大战之后在短时间内成为民用工业的使用重心，很快的在自动机和自动生产线上开始使用。原子能、计算机技术和空间技术在20世纪60年代的时候开始迅猛的发展，期间与其联系紧密的液压技术也紧随其后。目前液压技术的发展有着惊人的速度，其发展的方向也趋向于多元化，比如高压、大功率、高度集成等方面。我国的千斤顶技术因为一些历史因素的影响，因此在1979年的时候才正是接触到卧式千斤顶，相比较于国外，发展非常晚，但在在接触这方面的技术及应用之后，就开始对
11、其进行全面的改进和重新的设计，在之后自主研究出来在外形美观程度、携带便捷程度上、操作简单程度，还有其寿命和其承载力方面的性能都非常优秀，很快的在欧美市场中占有一席之地，比国外同期产品性能优异很多。在多年发展和设计制造商的不断努力和实践下，除了卧式千斤顶之外，我国还研制设计出了规格上较为齐全的形成了系列的千斤顶产品。目前，液压技术在许多领域都得到充分的应用，尤其在千斤顶设计领域中设计的液压千斤顶呈现出人性化的趋向。因此国内外千斤顶设计的在满足相应的性能需求的同时，还应该对其操作的灵活方面以及携带的便捷进行考虑。1.3研究内容本文将电动汽车液压千斤顶的设计分为以下四个部分进行阐述。第一部分首先电动
12、汽车液压千斤顶设计的研究背景和意义，然后论述了其研究现状，最后阐述大体的研究内容。第二部分是对于电动机液压千斤顶进行了概述，其中先是介绍了液压千斤顶的工作原理，然后阐述了本文的设计要求，最后确定了本课题设计的总体方案。第三部分主要论述了电动液压千斤顶设计的参数确定，其中确定了地板油路的设计、柱塞缸的设计、电机的选择，还对于顶升液压缸的参数进行确定，并计算了液压缸的缸筒厚度和活塞杆的设计。第四部分对于设计进行了强度校核，其中包含了缸体与缸盖焊接前度校核、柱塞缸缸体强度校核及活塞杆校核。2电动机液压千斤顶概述2.1液压千斤顶的工作原理图1 液压千斤顶工作原理图1杠杆手柄 2小油缸 3小活塞 4，7
13、单向阀 5吸油管6，10管道 8大活塞 9大油缸 11截止阀 12油箱液压千斤顶的工作原理如图1所示。从图中可以看出，液压缸是8和9共同组成的（其中用数字编号代表液压千斤顶工作的各个部分，下同）手动液压油泵是由1、2、3共同组成的。将1提出向上移动3，其下端油腔的溶剂增大，造成局部真空，这时候将4打开，5会从12中吸油；之后用力压下1，会使3下移，其下腔压力升高，将4关闭，打开7，将6下腔的油液会输入举升9的下腔中，关闭11上的大活塞向上移动顶起重物。再次将1提起吸油的时候，自动关闭7，油液不能形成倒流，这时候就可以保障重物不会发生自行下落的情况。将手柄不断的往复扳动，就能够将油液不断的压入液
14、压缸的下腔中，将重物升到合适的高度和位置。如果将11打开，那么液压缸下腔的油液就会经过10和11流回油箱，重物下移。以上就是液压千斤顶的工作原理。2.2设计要求本次课题设计的要求具体如下：（1）对于汽车的便利条件进行合适的应用。（2）设计出一个两级伸缩式液压缸。（3）小型汽车的重量存在一定的范围，对其进行初步的考虑，在本次设计中将电动汽车液压千斤顶的承重设计为1.0t。（4）以小型汽车的底盘条件为基础，将本次电动汽车液压千斤顶能够举起的最高高度设置为150mm左右。（5）本次设计的电动汽车液压千斤顶的驱动电源为直流电。2.3确定总体方案图2 液压回路原理图基于上文讲到的千斤顶的工作原理，与文本
15、课题设计要求原则结合，设计出千斤顶的液压回路如图2所示。其中液压泵是由电动机和柱塞缸共同组成的，然后运用电动机进行带动使得偏心轮对于柱塞泵进行驱动实现工作的运行。吸油行程中通过单向阀2从油箱2吸油，而压油行程中单向阀2具备单向性，因此油液的回流不能通过单向阀2。打开单向阀1之后，液压油输出到液压缸，将重物顶起。当重物上升到合适的位置之后，断开电源使柱塞泵停止运动。这个时候二位二通电磁换向阀是关闭的，因此只要打开控制台的响应开关就会将其打开，油液就可以流回油箱。为了表面电机和液压系统出现过载损坏，油路中还设计了安全阀，当出现油管堵塞或者其他情况的时候，液压油就可以经过安全阀流回油箱。3参数确定3.1底板油路设计在进行底板油路设计的时候要注重其机械加工的可行性。具体的底板油路设计图为图3，柱塞杆右移时柱塞缸内的油压会减小，而油箱内拥有较高的油压，之后就会顶开弹簧小球。将柱塞缸内和两级伸缩式套筒油缸中的油压相比较，可以发现后者的油压比较高，弹簧小球2就会堵塞联结的管道，液压油会进入柱塞缸内。柱塞杆左移时柱塞缸内的压力会增大，油箱内的油压反而不高，弹簧小球1就会堵塞油路。相比于柱塞缸内的油压，两级伸缩式套筒油缸有着较低的油压，联结其的管道会被弹簧小球2打开且被压如液压油，进而将负载的高度提升。当需要放回负载的时候，
