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1、新鄉学院2012届毕业论文(设计)题目：液压千斤顶的探究与设计姓 名学 号所在学院名称机电工程学院专 业 名 称机械制造与自动化指导教师姓名指导教师职称完成时间：2012年5月7日目录内容摘要1关 键 词1引言21液压千斤顶的总体设计方案3 1.1液压千斤顶的结构图3 1.2液压千斤顶的组成3 1.3液压传动的优缺点42液压千斤顶结构设计5 2.1大液压缸的设计5 2.2小液压缸的设计12 2.3活塞杆及手柄的设计15 2.4油箱及油管的设计16 2.5液压控制阀的设计173液压千斤顶常见的故障与维修19结论20参考文献21致谢22内容摘要:液压传动的基本原理是机械能与液压能的相互转换，液压千
2、斤顶是典型的利用液压传动的设备，液压千斤顶具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便、性能可靠等优点，被广泛应用于流动性起重作业，是维修汽车、拖拉机等理想工具。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作，千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。关 键 词: 液压传动 工作原理 故障 维护 Abstract: hydraulic drive is to liquid pressure can for work of drive way its work principle is machinery can and hydraulic can of
3、mutual conversion, hydraulic jack is typical of using hydraulic drive of device, hydraulic jack has structure compact, and volume small, and weight light, and carry easy, and performance reliable, advantages, is widely application Yu liquidity lifting job, is maintenance car, and tractor, ideal tool
4、s. Its light structure strong and flexible and reliable, one person to carry and operate, Jack is made of rigid top-lift as a work device, through the bracket at the top or bottom bracket feet lifting heavy weights in the small tour of small light lifting equipment. Key words: hydraulic drive operat
5、ing principle broken down maintain 引言液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能进行能量的传递和控制的一门技术。液压传动具有许多优点，被广泛应用于机械、建筑、冶金、化工以及航空航天等领域。如今，随着微电子和计算机技术的发展，机、电、液技术的紧密结合，使液压技术的发展和应用又进入了一个崭新的阶段。随着我国汽车工业的快速发展,汽车随车千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断变化,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户的需求。用户喜
6、欢的、市场需要的千斤顶将不仅要求重量轻,携带方便,外形美观,使用可靠,还会对千斤顶的进一步自动化,甚至智能化都有所要求。如何充分利用经济、情报、技术、生产等各类原理知识,使千斤顶的设计工作真正优化?如何在设计过程中充分发挥设计人员的创造性劳动和集体智慧,提高产品的使用价值及企业、社会的经济效益? 如何在知识经济的时代充分利用各种有利因素,对资源进行有效整合等等都将是我们面临着又必须解决的重要的问题。千斤顶与我们的生活密切相关，在建筑、铁路、汽车维修等部门均得到广泛的应用，因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些部门的正常运转和工作。本次对液压千斤顶进行设计可以了解液压千斤顶的原理以及应用。通
7、过查阅大量文献，和对千斤顶各部件进行设计、绘制不但熟悉了千斤顶内液压传动原理还使得我对一些绘图软件的操作更加熟练。同时也在以前书本学习的基础上对液压传动加深了理解。1.液压千斤顶的总体设计方案1.1液压千斤顶的结构 图1.1 液压千斤顶设计方案示意图液压千斤顶结构图1所示，工作时通过上移1手柄使2小活塞向上运动从而形成局部真空，油液从8储液池通过活门3被吸入小油缸，然后下压1手柄使2小活塞下压，把小油缸内的液压油通过5液压活门压入7高压液缸内，从而推动9大活塞上移，反复动作顶起重物。使用完毕后扭转6放液阀，连通7高压液缸和8储液池，油液直接流回储液池，9大活塞下落，大活塞下落速度取决于放液阀的
8、扭转程度。1.2液压千斤顶的组成 液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。(1)动力元件（油泵） 它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能，是液压传动中的动力部分。(2)执行元件（油缸、液压马达） 它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。(3)控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要无级调节液压动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。(4)辅助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及邮箱等，它们同样十
9、分重要。(5)工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。1.3液压传动的优缺点 1.液压传动的优点(1)体积小、重量轻，例如同等功率液压马达的重量只有电动机的10%20%，因此惯性力较小。(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无级调速，且速度范围最大可达1:2000（一般为1:100）.(3)转向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换。(4)液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制。(5)由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长。(6)操纵
10、控制简便，自动化程度高。(7)容易实现过载保护。(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。2.液压传动的缺点(1)使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁。(2)对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高。(3)液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平。(4)液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性，因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作，一般工作温度在-1560范围内较合适。(5)液压传动在能量转化的过程中，特别是在节流调速系统中，其压力大，流量损失大，因此系统效率较低。2.液压千斤顶结构设计2.1大液压缸设计（1）液压缸工作负载的计算 （2-1）
11、 （2-2） 式中，：液压缸轴线方向上的外作用力 （N） ：液压缸轴线方向上的重力 （N） ：运动部件的摩擦力 （N） ：运动部件的惯性力 （N） R：液压缸的工作负载 （N）大液压缸参数：外作用力：摩擦力： 惯性力： （设其杆上升的速度为5m/s）故总负载力为：（2）液压缸工作压力的选定由以上得到工作负载R，再根据表2-1得R在10000到20000N之间，所以选择系统压力为3MPa.表2-1液压缸工作压力参考表负载（N）5000500010001000020000200003000030000-5000050000工作压力（N）10d时，要进行稳定性验算：式中，：液压缸稳定临界力P：液压缸
12、最大推力:稳定性安性系数，取=2-4由活塞杆计算柔 度：安装形式系数，取0.7l: 活塞杆长度A：活塞杆的横截面积， 所以，为柔度系数，可由设计手册3-12取得，因此只需校核强度。则按压缩强度计算所以取（6）液压缸壁厚的确定一般，低压系统用的液压缸都是薄壁缸，缸壁可用下式计算： 式中，缸壁厚度 试验压力当额定压力时，当额定压力时，D液压缸内径-缸体材料的许用应力（Pa）, -材料抗拉强度n安全系数，一般取n=5注：如果计算出的液压缸壁厚较薄时，要按结构需要适当加厚。由，所以用，由上述已算出D=147mm,经查得A3钢得过且过经查设计手册表3-13有液压缸壁厚度为（7）液压缸缸底和缸盖的计算缸底厚度的计算对于大缸底有油孔的： 式中 h缸底的厚度（mm） 缸底止口内径 （mm）
