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1、毕业设计说明书千斤顶的设计学号姓名吕佳文班级10机制班专业机械制造学院机电工程学院指导老师孙维丽完成时间2011 年12月14日至2011年12月25_日引言1、目的千斤顶对于人们来说并不陌生，日常生产实践中经常会遇到这样一些情况，例如：需 要将重物如车辆、大型设备、井下轨道等在没有起吊设备的情况下移动或抬起它们，而仅 靠人工操作是非常困难甚至根本无法实现的，这就需要用到千斤顶。由此可见，千斤顶与 人们的生活密切相关。此次毕业设计的课题一一千斤顶设计。是对最普通的螺旋千斤顶进行改造和设计，提 高其使用性能，降低生成成本。又称机械式千斤顶，是由人力通过螺旋副传动，螺杆或 螺母套筒作为顶举件。普通
2、螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动 效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器。放松制动器，重 物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期 支持重物，最大起重量已达100吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物作小距离横移按分类来看，所设计的螺旋千斤顶属立式、手动、机械传动型。其意义在于：1、要求熟悉螺旋传动的工作原理，掌握螺旋传动的设计过程和方法，培养结构设计能 力，初步了解机械设计的一般程序；2、要求学会综合运用所学知识，培养独立解决工程的问题的能力；3、培养查阅机械设计零件手册及有关技术资料，能正确使用国家标准规范能力。
3、2. 使用原理：机械千斤顶是手动起重工具种类之一，其结构紧凑，合理的利用摇杆的摆动，使 小齿轮转动，经一对圆锥齿轮合运转，带动螺杆旋转，推动升降套筒，从而重物上升 或下降。3. 使用方法：1. 使用前必须检查千斤顶是否正常，各部件是否灵活，加注润滑油，并正确估计 重物的重量，选用适当吨位的千斤顶，切忌超载使用。2. 调整摇杆上的撑牙方法，先用手直接按顺时针方向转动摇杆，使升降套筒快速上升顶重物。3. 将手柄插入摇杆孔内，上下往返搬动手柄，重物随之上升。当升降套筒上出现红色警戒线时应该立即停止搬动手柄。如需下降时撑牙调至反方向，重物便开始下降。目录第1章 千斤顶的概述1千斤顶的工作原理11.1.
4、1千斤顶原理实验千斤顶的介绍1千斤顶的分类11.3.1按结构划分3种1.3.2量具-千斤顶1.3.3其它分类千斤顶使用说明第2章千斤顶的设计任务5设计方案选择 5千斤顶的设计任务要求52.2.1设计题目及任务要求 5第3章千斤顶的结构设计 7千斤顶的结构7321螺旋传动选择7322螺纹类型选择8第4章千斤顶各部件参数的设定及强度校核9螺母、螺杆的材料及尺寸的选定与校核 94.1.1螺母、螺杆的材料和许用应力 94.1.2螺母、螺杆的尺寸设计与校核 10底座的设计计算134.2.1底座材料的选定134.2.2底座的尺寸确定 13手柄的设计计算144.3.1手柄的材料选择 154.3.2手柄的尺寸
5、确定 15托杯的设计计算154.4.1托杯材料的选择164.4.2托杯的尺寸确定16第5章计算结论17千斤顶的总体装配图17设计各零件图及画图的具体步骤 175 2 1螺母的设计 175 2 2起重螺杆的设计205 2 3底座的设计 225 2 4手柄的设计 23千斤顶的各零件尺寸工程图 .25千斤顶的装配图 27千斤顶的爆炸分解图 .28第 6 章 结束语 29第 7 章 参考文献 31第 1 章 千斤顶的概述1 1千斤顶工作原理千斤顶有机械千斤顶和液压千斤顶等几种，原理各有不同。从原理上来说，液压千斤 顶所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在 平衡的系
6、统中， 比较小的活塞上面施加的压力比较小， 而大的活塞上施加的压力也比较大， 这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样 就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的 传递。螺旋千斤顶采用机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮 带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功 能。但不如液压千斤顶简易。1 1 1千斤顶原理实验很久之前，工程师们就利用过这种类型的机器，今天，只要在停车场或者加油站，就 可以看到液压起重机，利用它使出一个孩子的力气就能将一辆汽车抬起来。让我们看看
7、这 种器械是如何工作的，并设法自己制作一个器械以供实验之用。用一根管手将两个充满了 液体（水或油）的容器连起来。其中一个容器截面很大，另一个容器截面则很小，假设它 比前一个截面小1000倍。如果用一个活塞（A）向下压截面小的容器液面，液体就受到了 一个压力，这个压力的强度会按照原来的大小传递到液体表面的任何其他部分，当然也包 括在大截面容器里与活塞（B）接触的液体的表面。压强等于作用力除以作用面积。根据 帕斯卡原理，活塞A下的压强与活塞B下的压强相等，又由于活塞 B下的面积比活塞A下 的大1000倍，在它上面的作用力就应比在 A上的作用力也大1000倍。因此，为了将一辆 1 吨重的汽车抬起来，
8、只要 1 公斤的作用力就够了。液压制动器、压缩机、汽车的千斤顶、 水泵等许多器械都得益于这一原理。1 2千斤顶的介绍千斤顶是一种起重高度小（小于1m）的最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。 机械式千斤顶又有齿条式与螺纹式两种，由于重量小，操作费力。一般只用于机械维修工 作，在修桥过程中不适用。液压式千斤顶结构紧凑，工作平稳，有自锁作用，故使用广泛。 其缺点是起重高度有限，起升速度慢。千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修 理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。1 3千斤顶的分类千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升
9、重 物的轻小起重设备！作为一种传统顶举重物的工具，千斤顶在建筑、铁路、医疗、汽车维修等各领域均得 到了广泛的应用。目前，在生产实践中使用着以下各种各样的千斤项 : 在建筑领域中应用 的千斤顶主要有钢绞线千斤顶、松卡式千斤顶、穿心式千斤顶、掩护支架平衡千斤顶、预 应力前卡式千斤顶、预应力张拉式千斤顶，窄空间小吨位千斤顶等；在汽车运输维修部门 应用的千斤顶有螺旋千斤顶、液压千斤顶、充气千斤顶等；在医疗卫生部门应用的有X 线刀机械微调千斤顶；除此以外还有应用在其他领域的一些千斤顶。1 3 1按结构特征可分为齿条千斤顶、螺旋千斤顶和（油压）液压千斤顶3种（1）螺旋千斤顶：由人力通过螺旋副传动，采用螺杆
10、或由螺杆推动的升降套筒作为刚性顶举件的千斤 顶。螺旋式千斤顶是千斤顶的一种， 普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物， 构造简单， 但传动效率低， 返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用， 但装有制动器。 放松制动器， 重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支 持重物，最大起重量已达 1 00吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物作小距离 横移。螺旋千斤顶为进一步降低外形高度和增大顶举距离，可做成多级伸缩式的。螺旋式千斤顶广泛应用于工厂、货栈、码头、电站、伐木场等场合，是起升搬运物品， 最理想的起重设备之一。（2）齿条千斤顶：也叫齿条顶升器 （ Rac
11、k-pinion jack ）。采用齿条作为刚性顶举件的千斤顶。齿条 式千斤顶由齿条、齿轮、手柄等组成，在承载齿条的上方有一转动头，用来放置被举升的 载荷。使用时，只要摇动手柄，齿便带动齿条上升或下降，从而实现重物的上升或下降。 有时被举升的载荷也可以放在侧面的凸耳上，但在此情况下，由于齿条受着偏心载荷，所 以其允许的举重量只能是额定举重量的一半。为了支持其所举起的载荷，防止由于自重的 降落应装有安全摇柄装置。起重量一般不超过 20 吨，可长期支持重物，主要用在作业条 件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合，如铁路起轨作业。（ 3） 油压千斤顶：采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶
12、。油压千斤顶是根据帕斯卡定律的原理工 作的。它由油箱，大小不同的两个压力油缸、摇杆和关闭针阀等几个部分组成。工作时， 提起小活塞将油吸入小压力油缸，当压下小活塞时将油压进大压力油缸。通过两个阀门的 控制，小活塞对油的压强传递给大活塞，将重物顶起来。小活塞不断地往复动作，就可以 把重物顶到一定的高度。工作完毕，打开关闭针阀，使大压力油缸和油箱连通。这时，只 要在大活塞上稍加压力，大活塞即可下落，油回到油箱中去。 QYL 型立式油压千斤顶是国 家定型新系列产品。它结构紧凑，体积小，重量轻，携带方便，广泛适用于工厂年仓库、 桥梁、码头、交通运输和建筑工程等部门的起重作业。 本产品只能直立使用，其工作
13、环 境温度为 -20 摄氏度到 +45 摄氏度，不宜在酸碱及腐蚀性气体中使用。 利用液体内压 强恒定，这样在较小的面积上施以较小的力，就可以在较大的面积上产生较大的力，再辅 以杠杆就做成了千斤顶 。（ 4）液压千斤顶 :由人力或电力驱动液压泵，通过液压系统传动，用缸体或活塞作为顶举件。液压千 斤顶可分为整体式和分离式。整体式的泵与液压缸联成一体；分离式的泵与液压缸分离， 中间用高压软管相联。液压千斤顶结构紧凑，能平稳顶升重物，起重量最大达1000 吨，行程 1 米，传动效率较高，故应用较广；但易漏油，不宜长期支持重物。 如长期支撑需 选用自锁千斤顶，螺旋千斤顶和液压千斤顶为进一步降低外形高度或
14、增大顶举距离，可做 成多级伸缩式。 液压千斤顶除上述基本型式外，按同样原理可改装成滑升模板千斤顶、 液压升降台、张拉机等，用于各种特殊施工场合。1 3 2量具-千斤顶按标准制造 , 用于检测零部件时的支承，产品分别为钢件和铸铁件，外表面有镀铬和 涂漆两种。1 3 3其它分类 按其它方式分类可分类为分离式千斤顶，卧式千斤顶，爪式千斤顶，同步千斤顶，油 压千斤顶，电动千斤顶等！1 4千斤顶使用说明1 、 使用前必须检查各部是否正常。2、使用时应严格遵守主要参数中的规定，切忌超高超载，否则当起重高度或起重吨 位超过规定时，油缸顶部会发生严重漏油。3、 如手动泵体的油量不足时，需先向泵中加入应为经充分
15、过滤后的N33腋压油才能 工作4、千斤顶使用前应拆洗干净， 并检查各部件是否灵活， 有无损伤 ;液压千斤顶的阀门、 活塞、皮碗是否良好，油液是否干净；5、重物重心要选择适中，合理选择千斤顶的着力点，底面要垫平，同时要考虑到地 面软硬条件，是否要衬垫坚韧的木材，放置是否平稳，以免负重下陷或倾斜6、千斤顶将重物顶升后，应及时用支撑物将重物支撑牢固，禁止将千斤顶作为支撑 物使用。7、如需几只千斤顶同时起重时，除应正确安放千斤顶外，应使用多顶分流阀，且每 台千斤顶的负荷应均衡，注意保持起升速度同步。还必须考虑因重量不匀地面可能下陷的 情况，防止被举重物产生倾斜而发生危险。8、使用时先将手动泵的快速接头与顶对接，然后选好位置，将油泵上的放油螺钉旋 紧，即可工作。欲使活塞杆下降，将手动油泵手轮按逆时针方向微微旋松，油缸卸荷，活 塞杆即逐渐下降。否则下降速度过快将产生危险。9、因千斤顶起重行程较小 , 用户使用时千万不要超过额定行程 , 以免损坏千斤顶。10、使用过程中应避免千斤顶剧烈振动。11、不适宜在有酸碱，腐蚀性气体的工
