液压千斤顶系统设计
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液压千斤顶系统设计
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毕业设计
设计任务书
设计题目：
液压千斤顶系统设计
设计要求：
1、分析研究液压千斤顶结构原理图；
2、设计一个液压千斤顶，绘制工作结构原理图；
3、写出毕业设计论文：论述方案、参数选择、计算过程等；
4、设计要求参数表：
设计进度要求：
第一周：确定题目；
第二周：资料调研，设计概况；
第三周：按要求参数选择、计算过程；
第四周：材料的整理和录入；
第五周：完成设计的摘要和前言；
第六周：完成全部设计；
第七周：交设计（论文），指导教师审核，修改设计（论文）；
第八周：答辩。
指导教师（签名）：
摘要
本文从液压千斤顶结构与工作原理的分析，按要求对参数进行选择，按参数进行设计、教核，四个方面，层层推进，步步为营，逐步阐述液压千斤顶设计的全过程。尤其在手柄，顶杆，液压缸，焊接夹具设计中，运用已掌握的液压结构原理知识、机械设计与制造理论及计算公式、机械加工工艺，确定了整个液压系统各个零件的几何尺寸，确保了液压千斤顶的质量和强度。
该液压千斤顶额定起重量为5 T，极限为6 T，当超过5.5 T时自动泄荷，保证千斤顶不会因为超负荷而损坏。该液压千斤顶系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，抗拉性能强，运行稳定可靠。手柄的灵活设计及低强度运行，更增加了千斤顶使用的普便性。
关键词：工作原理，几何尺寸，手柄设计，加工工艺，强度
目录
TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc186843541" 摘要 PAGEREF _Toc186843541 \h I
HYPERLINK \l "_Toc186843542" 1液压技术 PAGEREF
_Toc186843542 \h 1
HYPERLINK \l "_Toc186843543" 1.1液压技术的发展及应用 PAGEREF _Toc186843543 \h 1
HYPERLINK \l "_Toc186843544" 1.2千斤顶的分类及用途 PAGEREF _Toc186843544 \h 2
HYPERLINK \l "_Toc186843545" 2液压千斤顶工作原理分析 PAGEREF _Toc186843545 \h 4
HYPERLINK \l "_Toc186843546" 2.1液压千斤顶的作用 PAGEREF _Toc186843546 \h 5
HYPERLINK \l "_Toc186843547" 2.2液压千斤顶主要构件分析PAGEREF _Toc186843547 \h 5
HYPERLINK \l "_Toc186843548" 3液压缸的设计 PAGEREF
_Toc186843548 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc186843549" 3.1 液压缸的主要形式及选材PAGEREF _Toc186843549 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc186843550" 3.2（液压缸主要参数的计算）液压缸的压力 PAGEREF _Toc186843550 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc186843551" 3.3液压缸的输出力与输出力PAGEREF _Toc186843551 \h 7
HYPERLINK \l "_Toc186843552" 3.4 液压缸的输出速度 PAGEREF _Toc186843552 \h 7
HYPERLINK \l "_Toc186843553" 3.5 液压缸的功率 PAGEREF
_Toc186843553 \h 8
HYPERLINK \l "_Toc186843554" 3.6小液压缸的主要参数计算PAGEREF _Toc186843554 \h 8
HYPERLINK \l "_Toc186843555" 4液压控制阀 PAGEREF
_Toc186843555 \h 9
HYPERLINK \l "_Toc186843556" 4.1 方向控制阀 PAGEREF
_Toc186843556 \h 9
HYPERLINK \l "_Toc186843557" 4.2普通单向阀 PAGEREF
_Toc186843557 \h 9
HYPERLINK \l "_Toc186843558" 4.3背压阀 PAGEREF
_Toc186843558 \h 9
HYPERLINK \l "_Toc186843559" 5拉压杆和弯曲杆的设计 PAGEREF _Toc186843559 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc186843560" 5.1 弯曲杆(手柄)的设计 PAGEREF _Toc186843560 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc186843561" 5.2求得支座反力 PAGEREF
_Toc186843561 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc186843562" 5.3梁的剪应力FS及弯矩M PAGEREF _Toc186843562 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc186843563" 5.4确定危险截面 PAGEREF
_Toc186843563 \h 11
HYPERLINK \l "_Toc186843564" 5.5活塞杆（拉压杆）的设计PAGEREF _Toc186843564 \h 13
HYPERLINK \l "_Toc186843565" 6液压油的选用 PAGEREF
_Toc186843565 \h 14
HYPERLINK \l "_Toc186843566" 7工艺规程设计 PAGEREF
_Toc186843566 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc186843567" 7.1热处理 PAGEREF
_Toc186843567 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc186843568" 7.2制订工艺路线 PAGEREF
_Toc186843568 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc186843569" 8焊接夹具设计 PAGEREF
_Toc186843569 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc186843570" 8.1设计理由 PAGEREF
_Toc186843570 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc186843571" 8.2焊接夹具的设计原理 PAGEREF _Toc186843571 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc186843572" 8.3 确定夹具结构方案 PAGEREF _Toc186843572 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc186843574" 结论 PAGEREF
_Toc186843574 \h 22
HYPERLINK \l "_Toc186843575" 致谢 PAGEREF
_Toc186843575 \h 23
HYPERLINK \l "_Toc186843576" 参考文献 PAGEREF
_Toc186843576 \h 24
HYPERLINK \l "_Toc186843577" 附录 A PAGEREF
_Toc186843577 \h 25
1液压技术
1.1液压技术的发展及应用
自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它具有以下的主要优点：
(1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。
(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%～13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025 N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03 N/W。
(3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达1∶2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。
(4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。
(5)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。
(6)液压传动容易实现自动化——借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现
遥控。
(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。
液压传动的缺点是：
(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。
(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环
境条件下工作。
(3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。
(4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。
(5)液压系统发生故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，
有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。
1.2 HYPERLINK "https://www.360docs.net/doc/a119193710.html,/phrase-2006011014274600234.html" \t "_new" 千斤顶的分类及用途
HYPERLINK "https://www.360docs.net/doc/a119193710.html,/phrase-2006011014274600234.html" \t "_new" 千斤顶是一种起重高度小(小于1ｍ)的最简单的起重设备，它主要用于厂矿、 HYPERLINK
"https://www.360docs.net/doc/a119193710.html,/phrase-2006030914242300310.html" \t
"_new" 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。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,轻小起重设备它有HYPERLINK "https://www.360docs.net/doc/a119193710.html,/phrase-2006030914382900416.html" \t "_new" 机械式和 HYPERLINK
"https://www.360docs.net/doc/a119193710.html,/phrase-2006052609101300447.html" \t "_new" 液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种，由于起重量小，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。
液压千斤顶分为通用和专用两类。
专用液压千斤顶使专用的张拉机具，在制作预应力混凝土构件时，对预应力 HYPERLINK "https://www.360docs.net/doc/a119193710.html,/phrase-2006011015175600282.html" \t "_new" 钢筋施加张力。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的有穿心式和锥锚式两种。
穿心式千斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束，它主要由张拉缸、顶压缸、顶压 HYPERLINK "https://www.360docs.net/doc/a119193710.html,/phrase-2006011114484000183.html" \t "_new" 活塞及弹簧等部分组成。它的特点是：沿拉伸轴心有一穿心孔道，钢筋(或钢丝)穿入后由尾部的工具锚固。
近年来随着科技的飞速发展，同时带动自动控制系统日新月异更新，液压技术的应用正在不断地走向深入。
2液压千斤顶工作原理分析
图2.1 液压千斤顶工作原理图
1.杠杆手柄
2.小油缸
3.小活塞
4.单向阀
5.吸油管
6.管道
7.单向阀 8.大活塞 9.大油缸 10.管道 11.截止阀 12.油箱
图2.1是液压千斤顶的工作原理图。大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向
阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入液压缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，液压缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。
通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。
2.1液压千斤顶的作用
本液压千斤顶是杭州万海五金经营部销售的QYL5D油压千斤。为三一重工股份有限公司配套加工的外协件，它用在飞机的起落架以及吊车，挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机的支撑架的机构中，主要是起到支撑作用。因此，该零件的质量及精度在使用中是非常重要的，必须制作出合理的工艺规程以确保零件的质量。
2.2液压千斤顶主要构件分析
该系统是一个组焊件，技术条件要求为：组焊后加工，热处理调质达到HB240～HB280。表面粗糙度最高达到Ra2.3 µm，最低达到Ra12.5 µm，尺寸公差较小，另外有一处位置公差要求，这就需要经过粗加工、半精加工、精加工过程。本零件用于大批量生产。本系统主要运用了：杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理等。
3液压缸的设计
3.1 液压缸的主要形式及选材
液压缸能将液压能转换为机械能，用来驱动工作机构作直线运动或摆动运动。它是液压执行元件。液压缸由于结构简单，工作可靠，除单个使用外，还可几个组合或与杠杆、连杠、齿轮齿条、棘轮棘爪、凸轮等其他机构配合，实现多种机械运动，因此应用十分广泛。
液压缸有多种类型。按结构特点可分为活塞式、柱塞式和组合式三大类；按作用方式又可分为单作用式和双作用式两种。
由于液压缸要承受较大压强，故液压缸采用：45号钢活塞式单作用液压缸。
3.2（液压缸主要参数的计算）液压缸的压力
（1）额定压力Pn:
也称为公称压力，是液压缸能用以长期工作的最高压力。油液作用在活塞单位面积上的法向力图3.1。单位为Pa，其值为:
Pn=G/A=5×104 ÷（3.14×0.2×0.2）=3.98×105 Pa
图3.1 液压缸的计算简图
式中：为活塞杆承受的总负载；A为活塞的工作面积。
上式表明，液压缸的工作压力是由于负载的存在而产生的，负载越大，液压缸的压力也越大。
表3.1为国家标准规定的液压缸公称压力系列。
表3.1 液压缸公称压力（MPa）
（2）工作压力P：
由于活塞的重力大约在g=10 N左右，要远比物体的重力小，所以可以忽略不计。
所以=(g+G)/A=5.001×104 ÷（3.14×0.2×0.2）
=3.98168×105 Pa
≈Pn = 3.98×105 Pa
（3）最高允许压力：
也称试验压力，是液压缸在瞬间能承受的极限压力。通常为
≤ 1.5Pn =1.5×3.98×105 Pa
=5.97×105 Pa
≈0.6 MPa
3.3液压缸的输出力与输出力
（1）液压缸的理论输出力F 出等于油液的压力和工作腔有效面积的乘积，即
=AG=5×104 N
由于液压缸为单活塞杆形式，因此两腔的有效面积不同。所以在相同压力条件下液压缸往复运动的输出力也不同。由于液压缸内部存在密封圈阻力回油阻力等，故液压缸的的实际输出力小于理论作用力。
（2）液压缸的理论输入力：
F入 =F 出×A1÷A2=5×104 ×(0.022÷0.22)=5×102 N
式中:A1表示小液压缸的横截面积,0.02(m) 表示小液压缸的半径 ,A2表示大液压缸的横截面积,0.2(m) 表示大液压缸的半径。
3.4 液压缸的输出速度
（1）大液压缸的输出速度
= nSA1/A2=10×0.3×0.01=0.03 m/min
q=nSA1=10×0.3×3.14×(0.02)2=3.768×10-3 L/min
式中：V为液压缸的输出速度；q为输入液压缸工作腔的流量；A2为大液压缸工作腔的有效面积；A1表示小液压缸的横截面积；n =10表示小液压缸每分钟回程10次；S=0.3 m表示小液压缸工作行程为300
（2）速比
式中：V1为活塞前进速度；V2为活塞退回速度；A1为活塞无杆腔有效面积；A2为活塞有杆腔有效面积。
速度不可过小，以免造成活塞杆过细，稳定性不好。其值如表3.2示：
表3.2 液压缸往复速度比推荐值
3.5 液压缸的功率
（1）输出功率P0：液压缸的输出为机械能。单位W，其值为:
=5×104×0.03 =1500 W
式中：F为作用在活塞杆上的外负载；v为活塞平均运动速度。
（2）输入功率：液压缸的输入为液压能。单位为W，它等于压力和流量的乘积，
即q=nSA1=10×0.3×3.14×(0.02)2=3.768×10-3 L/min
=3.98168×105 ×3.768×10-3 =1500.3 W
式中：p为大液压缸的工作压力；q为大液压缸的输入流量。
由于液压缸内存在能量损失（摩擦和泄露等），因此，输出功率小于输入功率。
3.6小液压缸的主要参数计算
（1）小液压缸的输出力等于大液压缸的输入力, 即：
F=500 N
（2）小液压缸的流速为：
V=(A大/A小)×V大=100×0.03=3 m/min
（3）小液压缸的流量为：
q=nSA1=10×0.3×3.14×(0.02)2=3.768×10-3 L/min
4液压控制阀
4.1 方向控制阀
方向控制阀是控制液压系统中油液流动方向的，它为单向阀和换向阀两类。单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。
4.2普通单向阀
普通单向阀简称单向阀，它的作用是使用油液只能沿一个方向流动，不许反向倒流。图4.1 所示为直通式单向阀的结构及图形符号。压力油从p1流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯2向右移动，打开阀口，油液从p1口流向p2口。当压力油从p2口流人时，液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，使阀口关闭，液流不能通过。
（a）结构原理图（b）图形符号
图4.1单向阀
1、阀体；
2、阀芯；
3、弹簧
单向阀的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使阀芯可靠复位，为了减小压力损失，弹簧钢度较小，一般单向阀的开启为0.03 MPa～0.05 MPa （如换上刚度较大的弹簧，使阀的开启压力达到0.2 MPa～0.6 MPa，便可当背压阀使用）。
4.3背压阀
为了液压缸不超过最高允许压力=0.6 Mpa，需要在回油路上并联一个0.55 MPa的背压阀。只需将4.2中设计的单向阀换上刚度较大的弹簧，使阀的开启压力达到0.55 MPa，便可当背压阀使用。这样，当压力超过0.55 MPa时，背压阀自动打开泄荷，使液压缸免受损坏。
5拉压杆和弯曲杆的设计
5.1 弯曲杆(手柄)的设计
工程中常存在大量受弯曲的杆件,这些杆件在外力作用下常发生弯曲变形,以弯曲为主要变形的杆件称为梁.工程力学中对梁作以下规定:
梁任一横截面上的剪力,其值等于该截面任一侧梁上所有横向力的代数和。
梁任一横截面上的弯矩,其值等于该截面任一侧所有外力对形心的力矩的代数和。
5.2求得支座反力
试选择45号正火钢,设计为环形截面(如图5.5),画出受力图(如图5.1 a)进行受力分析,由梁的平衡方程求得支座反力(如图5.2 b):
F1 + F2 - F = 0 (式5-1)
F1L1 - FL2 = 0 (式5-2)
联立(1)(2)代入数据 F2=500 N L1=1 M L2=0.2 M ,得:
F1= 125 N F = 625 N
5.3梁的剪应力FS及弯矩M
以B点为分界点将AC杆分为两段:
AB段: FS(A) = F1 = 125 N
M(B点右侧)=125×(1-0.2)=100 N*M
BC段: FS(C) = - F2 = -500 N
M(B点右侧)= 500×0.2 =100 N*M
根据以上结果可绘出剪力图(图5.3 c)和弯矩图(图5.4 d)：
图5.1a 受力图，图5.2b支座反力，图5.3c 剪力图,图5.4d 弯矩图
5.4确定危险截面
（1）B点所在截面的弯矩最大, 即正应力最大, C点所在截面的剪力最大,即切应力最大。所以C,B两点所在截面为危险截面。
（2）B截面的截面系数为:
其中： D为外径, d为内径(如图5.5)
B截面的正应力为:
σmax =M/WZ =100/1.5986×10-3 =6.25×104 Pa
C截面的切应力为:
Tmax =2FS/A =2×500/(3.14×0.3×0.3)=3.538×103 Pa
有机械设计手册查得45号，正火钢的许用切应力为30 MPa～40 MPa，许用正应力为275 MPa，由于B截面的正应力远小于其许用应力，C截面的切应力远小于其许用应力，这样势必造成钢材的浪费，为节省钢材降低成本，提高效益，需要重新选择材料。
图 5.5 环形截面图5.6 实心截面
（3）重新选择材料设计截面
选用实心圆柱松木梁(如图5.6),其许用正应力为[σ]=7 MPa，其许用切应力为[T]=1 MPa。
B截面的弯曲截面系数为：
WZ = WY = 3.14D3/32 =3.14×0.027/32=2.649×10-3 M3
B截面的正应力为:
σmax = M/WZ =100/2.649×10-3=3.7×104 Pa
C截面的切应力为:
Tmax = 4FS/3A =4×500/3×(3.14×0.152)=9.436×103 Pa
(4)校核强度：
σmax = 3.7×104 Pa＜[σ]= 7 MPa
Tmax = 9.436×103 Pa＜[T]= 1 MPa
因此，梁的强度是足够的，其实际生活中，许多木材都是能够满足其强度的，如柳木，杨木。所以，将梁制成可活动的零件，则千斤顶的应用，尤其是在农业、工业生活中的应用，更为广泛和方便。
5.5活塞杆（拉压杆）的设计
工程实际中经常遇到承受轴向拉伸或压缩的构件。例如，内燃机中的连杆，钢木组合桁架中的钢拉杆等。
承受轴向拉伸或压缩的杆件称为拉压杆。实际拉压杆的形状，加载和连接方式各不相同，但都可简化成图5.7所示的计算简图，它们的共同特点是作用于杆件上的外力的合力作用线与杆件轴线重合，杆件的主要变形是沿轴线方向的伸长或缩短。
(1)千斤顶的活塞杆即为简单的拉压杆，图5.7即为水平放置的活塞杆，试选材HT100，有《机械设计制造基础》（陈立德主编）查得其许用拉应力为[σ]= 80 MPa
(2)设计截面：选择拉压杆的半径为r= 4则其许用应力为：
σmax = F/A= 500/(3.14×0.004×0.004)=9.95 MPa
(3)教核强度:
σmax = 9.95 MPa ＜[σ]= 80 MPa
由此可见,满足其强度。
(4)确定许用载荷:
Fmax ≤ A×[σ]= (3.14×0.004×0.004)×80×106= 4×103 N
图5.7 拉压杆计算简图
6液压油的选用
液压传动所用液压油一般为矿物油。它不仅是液压系统传递能量的工作介质，而且还有润滑，冷却和防锈的作用。液压油质量的优劣直接影响液压系统的工作性能。
为了更好地传递运动和动力，液压油应具备如下性能：
(1)润滑性能好；
(2)纯净度好，杂质少；
(3)合适的粘度和良好的粘温特性；
(4)抗泡沫性，抗乳化性和防锈性好，腐蚀性小；
(5)对热，氧化，水解都有良好的稳定性，使用寿命长；
(6)对液压系统所用金属及密封件材料等有良好的相容性；
(7)比热和传热系数大，体积膨胀系数小，闪点和燃点高，流动点和凝固点低。
一般根据液压系统的使用性能和工作环境等因素确定液压油的品种。当品种确定后，主要考虑油液的粘度。在确定油液粘度时主要应考虑系统工作压力，环境温度及工作部件的运动速度。当系统的工作压力大，环境温度较高，工作部件运动速度较大时，为了减少泄漏，宜采用粘度较高的液压油。当系统
工作压力小，环境温度较低，而工作部件运动速度较高时，为了减少功率损失，宜采用粘度较低的液压油。
当选购不到合适粘度的液压油时，可采用调和的方法得到满足粘度要求的调和油。当液压油的某些性能指标不能满足某些系统较高要求时，可在油中加入各种改善其性能的添加剂，如抗氧化，抗泡沫，抗磨损，防锈以及改进粘温特性的添加剂，使之适用于特定的场合。
因此，该千斤顶选用千斤顶专用液压油。
7工艺规程设计
7.1热处理
千斤顶丝杠是由连接头和缸体组成的,它们都是采用45钢的。而在它们加工前要经过正火处理，以增加它们的切削性能，来消除应力，细化组织，防止产生变形与开裂。接着进行粗加工、调质和精加工。然后需要进行高频感应加热淬火和低温回火，以便提高表面的硬度、耐磨性和疲劳强度；低温回火的目的是消除应力，防止，磨削加工时产生裂纹。
加工后需要进行保温处理，可以使工件不易变形，误差较小。最后用冷却液进行处理，为以后使连接头和缸体的装配打下基础。
7.2制订工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
（1）连接头的加工工序如下：
工序一：选择实心钢外径为ф140的毛坯，在下料机上取L=100长。
工序二：在CA6140x1500车床上夹右端外圆车左端外圆车成ф133、车成ф121、ф42、ф100、8×45°、1.5×45°，掉头夹外圆找正车成SR80球面。
工序三：检验。
（2）杠体的加工工序如下：
工序一：选择毛皮ф168×28管材，在下料机上取L=500长。
工序二：车距左、右端面100往里车架位见圆，L-60，在左端面车深孔引孔，L=90深。
工序三：深孔镗：粗、精镗内孔为。
工序四：夹左端内孔，右端上中心架，在右端车接头止口配合尺寸，L=16深。
（3）组焊件的加工工序如下：
工序一：钳工：①将焊接件备齐，并清洗干净。
②用自制夹具按焊接图装配并点焊牢固。
工序二：焊接：局部预热按图要求焊接成型，保证质量。
工序三：热处理：硬质为HB240～280后（ф120内孔酸洗干净）。
工序四：夹右端ф130，左端架中心架车端面保孔深475mm。车成外圆
ф167内孔倒角2×45°，调头夹外圆上中心架车成Ф130、焊接尺寸、打中心孔A3保总长，夹顶车成Ф150、Ф143、Tr150×6-7e各尺寸，调头夹外圆找正在0.05内上中心架车成、。
工序五：划Z3/8位置线。
工序六：钻孔Z3/8、Ф14.4。
工序七：检验。
8焊接夹具设计
8.1设计理由
千斤顶丝杠连接头和缸体在粗加工后，要将两者焊接到一起，进行热处理，再进行最后的成型加工。因本工件是大批量的生产，为了提高加工效率，并能保证加工精度，因此，需设计制造专用焊接夹具来保证装配关系、焊接效率和质量。
8.2焊接夹具的设计原理
千斤顶丝杠为轴类零件，一般都以中心轴线为基准来加工其外表面。焊接夹具就是以千斤顶丝杠的中心轴线为基准而设计的。
将千斤顶丝杠ф150的部分放到60°的V形槽，（如图8.1所示）。
图 8.1 V形槽图 8.2 特制螺栓固定
丝杠缸体的轴线与装夹在机床上的连接头的轴线重合，用另一部分V形槽夹紧杠体，使用特制的螺栓固定(如图8.2所示)。
这样千斤顶丝杠和连接头就被固定。用电焊机进行点焊，使工件的位置固定。点焊后，取下工件，按照技术要求进行焊接就可以了。此焊接夹具结构简单，便于制造，经济实用，定位作用好。
8.3 确定夹具结构方案
（1）确定夹具结构
根据夹具原理的设计可知：夹具必须加紧杠体，使之在机床上固定，避免松动。为了使连接头更好的和缸体焊接起来，就设计了两种形状的夹具，形状如图8.3 。
零件草图 V型块草图
图 8.3 草图
（2）夹具非标准件零件图
a.夹紧盖零件图样8.4如下:
图8.4 夹紧盖
b.夹紧螺栓零件图样8.5如下:
图8.5 夹紧螺栓
c.连接铰链零件图样8.6如下:
图8.6 连接铰链
（3）绘制夹具总装图
a.布置图面选择适当比例，在图纸上绘出所设计的工装简略图（图
8.7），（图8.8）各视图之间要留有足够的空间以便绘制夹具元件及标注尺寸。
b.绘制定位元件根据选好的定位基准面确定定位元件类型、尺寸、结构，将其绘制在相应位置上（图8.9）。
c.布置对刀、引导元件用于保证刀具和夹具相对位置的对刀元件类型，结构，空间位置，将其视图绘制在相应位置上。
d.设计夹具装置辅助支承根据所确定的夹紧装置和辅助支承将其视图绘制在相应位置上（图8.10）。
图 8.7 浮动V型块
图 8.8 工装简略图
图 8.9 定位元件
图 8.10 夹具装置辅助支承
结论
毕业设计是在我们学完大学全部基础课以及专业课之后进行的，它是一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。
毕业设计的主要目的是培养我们综合运用所掌握的专业技术理论和基本技能来分析和解决工程技术问题，使我们建立正确的工程设计思想。通过毕业设计，我们把理论与实践相结合，初步学会了如何编写技术文件、正确使用技术资料手册及相关的工具书，培养了我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，进一步巩固和提高自己所掌握的基础知识、基本理论和基本技能，提高了自己的设计、计算、制图以及计算机绘图的能力。是从一名学生向一名工程技术人员转变的过渡过程，为我们以后走上工作岗位打下了一个很好的基础。
本次设计的题目为液压千斤顶系统设计，是理论性、应用性、实践性、综合性的设计过程。液压千斤顶系统设计是集液压技术，机械设计和机械制造于一身的实践与理论与一体的大练兵！
液压千斤顶毕业设计 - 完整版
液压油缸的设计 （一）液压油缸的机构和组成 1）液压油缸的结构图 图1 液压油缸设计方案示意图 液压油缸结构图1所示，工作时通过上移6手柄使7小活塞向上运动从而形成局部真空，油液从邮箱通过单向阀9被吸入小油缸，然后下压6手柄使7小活塞下压，把小油缸内的液压油通过10单向阀压入3大油缸内，从而推动2大活塞上移，反复动作顶起重物。通过1调节螺杆可以调整液压油缸的起始高度，使用完毕后扭转4回油阀杆，连通3大油缸和邮箱，油液直接流回邮箱，2大活塞下落，大活塞下落速度取决于回油阀杆的扭转程度。 2）液压油缸的组成 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。 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
液压千斤顶的原理
液压千斤顶的原理 液压千斤顶是一种常见的工业工具，它能够通过液压力将物体向上推动，达到举升或压缩的目的。液压千斤顶的原理基于帕斯卡定律，即压力在任何方向上都是相等的。液压千斤顶的构造简单，但却是一种非常有效的工具。本文将详细介绍液压千斤顶的原理、构造和应用。 一、液压千斤顶的原理 液压千斤顶的原理基于帕斯卡定律，即在一个封闭的液体容器中，液体的压力在任何方向上都是相等的。液压千斤顶由一个容器和一个活塞组成。容器中装有液体，而活塞则可以在容器内移动。当液体被加压时，液体的压力会传递到活塞上。如果活塞的面积较大，那么液体的压力就会被放大，从而能够举起重物。 液压千斤顶的工作原理如下：首先将液体注入到千斤顶的容器中，然后用液压泵将液体推入容器中，使得液体的压力增加。当液体的压力达到一定程度时，液体的压力会传递到活塞上，从而将活塞向上推动。由于活塞的面积较大，所以液体的压力也会被放大，从而能够举起重物。 二、液压千斤顶的构造 液压千斤顶由几个主要部分组成：容器、活塞、密封件、液体和管道。容器是一个密封的金属筒，内部装有液体。活塞是一个金属圆柱，可以在容器内移动。密封件用于保持液体不外泄。液体是液压千斤顶的驱动力，通过液压泵将液体压入容器中。管道则用于将液体从液压泵输送到液压千斤顶。
液压千斤顶的构造非常简单，但是它的效率却非常高。液压千斤顶的设计是基于帕斯卡定律的，液体在封闭的容器中的压力是相等的。因此，当液体被加压时，液体的压力会传递到活塞上，从而将活塞向上推动。由于活塞的面积较大，所以液体的压力也会被放大，从而能够举起重物。 三、液压千斤顶的应用 液压千斤顶是一种非常常见的工业工具，广泛应用于汽车维修、建筑和制造业。它们通常用于举起或压缩重物，例如汽车、机器或建筑材料。液压千斤顶也可以用于升起或降低机器，例如机床和起重设备。 液压千斤顶的应用非常广泛，几乎可以用于任何需要举起或压缩重物的情况。它们具有高效、可靠和安全的特点，因此在工业领域中得到广泛应用。液压千斤顶的设计非常简单，但是它的效率却非常高，能够轻松地举起重物，因此是一种非常重要的工具。 结论 液压千斤顶是一种非常有效的工业工具，它的原理基于帕斯卡定律，液体在封闭的容器中的压力是相等的。液压千斤顶由容器、活塞、密封件、液体和管道组成。液压千斤顶的应用非常广泛，几乎可以用于任何需要举起或压缩重物的情况。液压千斤顶的设计非常简单，但是它的效率却非常高，因此在工业领域中得到广泛应用。
液压千斤顶系统设计
资料范本 本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载 液压千斤顶系统设计 地点：__________________ 时间：__________________ 说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容
毕业设计 设计任务书 设计题目： 液压千斤顶系统设计 设计要求： 1、分析研究液压千斤顶结构原理图； 2、设计一个液压千斤顶，绘制工作结构原理图； 3、写出毕业设计论文：论述方案、参数选择、计算过程等； 4、设计要求参数表： 设计进度要求： 第一周：确定题目； 第二周：资料调研，设计概况； 第三周：按要求参数选择、计算过程； 第四周：材料的整理和录入； 第五周：完成设计的摘要和前言； 第六周：完成全部设计； 第七周：交设计（论文），指导教师审核，修改设计（论文）； 第八周：答辩。 指导教师（签名）： 摘要 本文从液压千斤顶结构与工作原理的分析，按要求对参数进行选择，按参数进行设计、教核，四个方面，层层推进，步步为营，逐步阐述液压千斤顶设计的全过程。尤其在手柄，顶杆，液压缸，焊接夹具设计中，运用已掌握的液压结构原理知识、机械设计与制造理论及计算公式、机械加工工艺，确定了整个液压系统各个零件的几何尺寸，确保了液压千斤顶的质量和强度。
该液压千斤顶额定起重量为5 T，极限为6 T，当超过5.5 T时自动泄荷，保证千斤顶不会因为超负荷而损坏。该液压千斤顶系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，抗拉性能强，运行稳定可靠。手柄的灵活设计及低强度运行，更增加了千斤顶使用的普便性。 关键词：工作原理，几何尺寸，手柄设计，加工工艺，强度 目录 TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc186843541" 摘要 PAGEREF _Toc186843541 \h I HYPERLINK \l "_Toc186843542" 1液压技术 PAGEREF _Toc186843542 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc186843543" 1.1液压技术的发展及应用 PAGEREF _Toc186843543 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc186843544" 1.2千斤顶的分类及用途 PAGEREF _Toc186843544 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc186843545" 2液压千斤顶工作原理分析 PAGEREF _Toc186843545 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc186843546" 2.1液压千斤顶的作用 PAGEREF _Toc186843546 \h 5 HYPERLINK \l "_Toc186843547" 2.2液压千斤顶主要构件分析PAGEREF _Toc186843547 \h 5 HYPERLINK \l "_Toc186843548" 3液压缸的设计 PAGEREF _Toc186843548 \h 6 HYPERLINK \l "_Toc186843549" 3.1 液压缸的主要形式及选材PAGEREF _Toc186843549 \h 6 HYPERLINK \l "_Toc186843550" 3.2（液压缸主要参数的计算）液压缸的压力 PAGEREF _Toc186843550 \h 6
液压千斤顶设计说明书
液压千斤顶研究设计报告 一、液压千斤顶功能分析。 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旋式两种，由于起重量小，操作费力，一般只用于机械维修工作，在修桥过程中不适用。液压式千斤顶又称油压千斤顶，是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶，其结构紧凑，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。 液压千斤顶充分运用了帕斯卡原理，实现了力的传递和放大，使得用微小的力就可以顶起重量很大的物体。在液压千斤顶中，除了其自身所具有的元件外，还需要一种很重要的介质，即工作介质，又叫液压油。液压油的好坏直接影响到千斤顶能否正常地工作。因此，就需要液压油具有良好的性能。在液压千斤顶中，液压油所应该具备的功能有以下几点： 1?传动，即把千斤顶中活塞赋予的能量传递给执行元件。 2?润滑，对活塞、单向阀、回油阀杆和执行元件等运动元件进行润滑。 3?冷却，吸收并带出千斤顶液压装置所产生的热量。 4?防锈，防止对液压千斤顶内的液压元件所用的金属产生锈蚀。 除此之外，液压油还需要有以下这些工作性能的要求。 1?可压缩性。可压缩性小可以确保传动的准确性。 2?粘温特性。要有一个合适的粘度并随温度的变化小。 3?润滑性。油膜对材料表面要有牢固的吸附力，同时油膜的抗挤压强度要高。 4?安定性。油不能因热、氧化或水解而变化，使用的寿命要长。 5.相容性。对金属、密封件、橡胶软管、涂料等有良好的相容性。 液压千斤顶广泛使用在电力维护，桥梁维修，重物顶升，静力压桩，基础沉降，桥梁及船舶修造，特别在公路铁路建设当中及机械校调、设备拆卸等方面。由于液压用途广泛，所以行程范围也需要比较广。
液压伺服千斤顶系统设计
摘要:所设计的四顶顶升系统的主要参数是每只千斤顶高约1000mm，最大行程为400mm，最大载荷为20t。因千斤顶载荷较大，位置精度要求较高，故顶升速度不宜过大，最大顶升速度应控制在60mm/min以内。 工作原理是，二位四通电磁换向阀的电磁铁的工作状态是由单片机控制的，当换向阀电磁铁通电时，换向阀左位接入系统，油液经电磁换向阀和平衡阀进入油缸下腔，使得千斤顶上升，再从油缸上腔流出，经电磁换向阀和滤油器流回到油箱内，这时平衡阀的作用相当于一个单向阀；反之，当换向阀电磁铁断电时，换向阀右位接入系统，油液经换向阀流入油缸上腔，当上腔压力达到一定值时，平衡阀上位接入系统，这时平衡阀的作用相当于一个节流阀，油液从油缸下腔流出，经平衡阀、电磁换向阀和滤油器流回到油箱。从而实现了千斤顶升降换向功能，并具有过载保护和断电保护的功能。 为了适应复杂工作表面的工件，千斤顶的工作台与活塞杆应采用转动连接副相连当顶升系统工作时，液压千斤顶工作台可随工件表面形状进行自由转动调节，所以设计时将活塞杆顶部插入球头，与工作台形成转动副。 由于光栅尺的尺寸较长，将活塞和活塞杆做成中空状来放置光栅。工作时发光元件与光敏元件随活塞作同步运动，光栅尺下端固定在底盖上不动，光源与光栅尺的相对位移量通过读数头转化为数字信号传递给单片机。 关键词：四顶同步顶升单片机光栅
目录 1. 引言 (3) 1.1 选题的依据及课题的意义 (4) 1.2 国内外的研究概况 (4) 1.3 单片机控制系统的发展概况 (5) 1.4 PID控制算法的发展概况 (7) 1.5 设计要求及工作内容 (8) 1.6 目标、主要特色及工作进度 (8) 2．机械结构与液压传动系统设计 (8) 2.1系统结构分析 (9) 2.2 千斤顶零部件分析 (11) 2.3 油缸与螺纹的校验 (14) 2.3.1油缸的壁厚校验 (14) 2.3.2 锁母螺纹牙剪切强度校验 (14) 2.3.3锁母螺纹牙的弯曲强度校验 (15) 2.4 液压系统分析 (16) 2.5 液压泵与电动机的选择 (17) 2.6 超高压泵站简介 (18) 3 . 单片机控制系统设计 (19) 3.1 单片机的选用及功能介绍 (19) 3.2 片外存储器功能简介 (20) 3.3 显示部分设计 (23) 3.4 键盘部分设计 (26) 3.5 交流异步电动机变频调速系统 (29) 3.5.1 交流异步电动机变频调速原理 (29) 3.5.2主电路和逆变电路工作原理 (30) 3.5.3 变频与变压 (33) 3.6 位移检测部分的设计 (40) 3.6.1 位移检测传感器的选用 (40) 3.6.2 光栅位移传感器与单片机的接口设计 (41) 3.7 位移传感器部分的设计 (45) 3.7.1 A/D转换器的选择 (45) 3.7.2 压力传感器与单片机的接口设计 (49)
液压起重机的液压系统设计 (1).
机电一体化专业毕业设计（论文） 论文标题：液压起重机的液压系统设计 作者姓名： 指导教师： 完成时间： 实习单位：
目录 摘要 (3) 一、概述 (3) （一）关于起重机 (3) （二）液压起重机传动的优缺点 (4) （三）液压传动的工作原理及组成 (4) （四）起重机液压系统的应用现状和发展趋势 (5) 二、起重机液压系统的特点分析 (6) （一）起升机构液压回路 (6) （二）伸缩臂机构液压回路 (7) （三）变幅机构液压回路 (8) 三、液压传动系统的故障分析及排除 (8) （一）液压系统的主要故障 (8) （二）故障检查 (9) （三）液压系统的故障预防 (9) （四）液压系统的故障分析 (10) （五）液压系统的故障排除 (10) 四、起重机重量的确定及机构件参数性能的确定 (12) 五、参考文献 (19) 六、结论 (20)
液压起重机的液压系统设计 内容摘要：本文对液压起重机的设计进行了研究，分章、节逐一论述了设计过程。在设计过程部分，首先对装载起重机的汽车的底盘进行选择，确定起重机的技术参数，重点就车载起重机的液压系统进行论述和设计，以及对起重机的主要机构如起升机构、回转机构的型式和计算方法做出论述，对回转机构机械装配部分也进行了设计，最后对影响起重机起重能力的支腿型式及其跨距的确定进行了简要说明。 关键词：液压起重机，液压系统，回转机构液压缸 一、概述 （一）关于起重机 汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。缺点是工作时须支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软或泥泞的场地上工作。 汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，因而可在各类公路上通行无阻。此种起重机一般备有上、下车两个操纵室，作业时必需伸出支腿保持稳定。起重量的范围很大，可从8吨～1000吨，底盘的车轴数，可从2～10根。是产量最大，使用最广泛的起重机类型。 汽车液压起重机的外形结构
车用电动液压千斤顶结构设计
1 绪论 课题研究(de)目(de)和意义 据统计,国内(de)轿车保有量2005年已达到900余万辆, 在现实生活中,轿车、吉普在路途上换胎一直是驾车者们一件头痛(de)事,尤其是在酷热(de)夏天和严寒而绵绵细雨(de)冬天,半个多时晨换下胎来,不仅身心劳累,且浑身油泥.随着技术与经济(de)发展,一种起重工具液压千斤顶大量涌现于市场,其构造简单、操作方便,修理汽车、拖拉机等可用它将车身顶起,方便修理.液压千斤顶是根据帕斯卡原理工作,它由油箱、大小不同(de)两个压力油缸、单向阀等几个部分组成.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液压进大压力油缸.通过两个单向阀门(de)控制,小活塞对油(de)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(de)高度.工作完毕,打开关截止阀,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. 千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种,原理各有不同.从原理上来说,液压千斤顶所基于(de)原理为帕斯卡原理,在比较小(de)活塞上面施加(de)压力比较小,而大(de)活塞上施加(de)压力也比较大,这样能够保持液体(de)静止.通过液体(de)传递可以得到不同端上(de)不同(de)压力,这样就可以达到一个变换(de)目(de).机械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(de)功能.但不如液压千斤顶简易. 千斤顶采用液压传动(de)优点：
(1)由于液压传动是油管连接,所以借助油管(de)连接可以方便灵活地布置传动机构,这是比机械传动优越(de)地方. (2)液压传动装置(de)重量轻、结构紧凑、惯性小. (3)传递运动均匀平稳,负载变化时速度较稳定. (4)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等,同时液压件能自行润滑,因此使用寿命长. (5)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,便于设计、制造和推广使用. 随着生活水平(de)发展,设计人性化(de)产品越来越受到人们(de)喜爱.电动液压千斤顶采用液压传动,与机械手动千斤顶相比,具有使用携带方便、运行平稳等优点.目前液压技术日趋完善且被应用于各个领域,与液压传动相关(de)产品成本也将逐渐降低,因此,低成本(de)电动液压千斤顶具有巨大(de)市场. 课题(de)国内外发展研究现状 自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有二三百年(de)历史.直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械.在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高(de)液压控制机构所装备(de)各种军事武器.第二次世界大战结束后,战后液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线. 本世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术(de)发展而迅速发展.因此,液压传动真正(de)发展也只是近三四十年(de)事.当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化(de)方向发展.同时,新型液压元件和液压系统(de)计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究(de)方向. 我国(de)液压技术最初应用于机床和锻压设备上,后来又用于拖拉机和工程机械.现在,我国(de)液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计,现已形成了系列,并在各种机械设备上得到了广泛(de)使用.
液压与气压传动课程设计
液压与气压传动课程设计 1. 引言 液压传动和气压传动是现代机械设计中常用的两种传动方式。液压传动是利用液体的流动来实现能量传递和力的放大，而气压传动则是利用气体的流动来实现相同的目的。本文将介绍液压与气压传动的基本原理，并通过一个课程设计案例来展示其在实际应用中的具体运用。 2. 液压传动原理 液压传动是利用液体在密闭管路中的流动来实现能量传递 和力的放大。其基本原理可以概括为以下几点： •液体不可压缩性：液体在密闭管路中的流动时，几 乎不会发生体积的明显变化，可以近似看作不可压缩介质。 •原理的基本方程：根据液体的压力和流量之间的关 系，可以得到压力传递和力放大的基本方程。 •液体的稳定性：由于液体流动时不稳定性的存在， 液压系统通常采用稳定控制回路来确保传动过程的可靠性。
3. 气压传动原理 气压传动与液压传动类似，使用气体的流动来实现能量传递和力的放大。其与液压传动的区别在于气体可以在压缩空气容器中存储能量，而液体则不能。气压传动的原理如下： •压缩空气的产生：通过压缩机将空气压缩至一定压力并储存在容器中。 •气压贮存器的作用：气体储存器可以存储压缩空气的能量并提供稳定的压力输出。 •动力元件的运作：通过气动执行元件将压缩空气的能量转化为机械能，实现力的放大和机械运动。 4. 液压与气压传动的应用 液压与气压传动广泛应用于各种工程和工业领域，包括建筑、冶金、航天、军事等。它们具有以下优点： •力量和速度的可调性：通过调节液压或气压系统的压力和流量，可以实现力和速度的可调控性，满足不同应用场景的需求。
•传动效率高：液压与气压传动不会出现滑动损失等能量损失，因此传动效率相对较高。 •可靠性高：液压与气压传动系统通常采用稳定控制回路，具有较高的可靠性和稳定性。 下面以一个液压传动的课程设计案例来展示其具体应用。 5. 液压传动课程设计案例 5.1 设计背景 设计一个液压千斤顶系统，实现对重物的举升和下降。 5.2 设计要求 设计一个液压千斤顶系统，满足以下要求： •最大举升力：1000kg •最小下降速度：2cm/min •系统压力稳定性要求：在负载变化的情况下，压力波动不超过10%。
千斤顶设计报告
千斤顶设计报告 设计报告：千斤顶 设计背景： 千斤顶是一种用于提升重物的工具，常用于汽车维修、建筑施工等领域。它的设计目标是能够承受高压力和扭力，同时具有稳定性和易于操作的特点。 设计目标： 1. 承受高压力：千斤顶需要能够提升重物，因此它的设计需要考虑到承受高压力的能力。 2. 承受扭力：由于千斤顶需要调整高度，因此需要能够承受扭转力，保证稳定性。 3. 稳定性：在使用千斤顶时，特别是在提升重物的过程中，稳定性是一个重要的考虑因素。设计需要确保千斤顶在使用过程中不会倒塌或失去平衡。 4. 易于操作：千斤顶需要能够轻松操作，以提高工作效率和安全性。 设计方案： 1. 结构设计：千斤顶采用三脚架结构，以提高稳定性和承受力。依靠在底座上的三个支点，可以有效地分散重量，并确保千斤顶保持平衡。 2. 使用材料：为了承受高压力和扭力，千斤顶的主要结构部件应选用高强度的金属材料，如钢材。同时，材料需要经过适当的处理，以提高其耐腐蚀性和耐磨性。 3. 液压系统：千斤顶采用液压系统实现提升重物的功能。液压
系统包括液压缸、液压油和手柄等部件。通过手柄的操纵，液压油被压入液压缸，从而推动活塞提升重物。 4. 设计考虑：在设计过程中，需要注意以下几点：a) 底座设计应具有良好的稳定性和抗滑能力，以确保千斤顶在使用时不会滑动。b) 手柄设计应人性化，易于操作。c) 千斤顶的结构应紧凑，以便在使用时方便携带和存储。 总结： 千斤顶是一种重要的工具，用于提升重物。在设计千斤顶时，需要考虑到它的承受能力、稳定性和易于操作等因素。通过合理的结构设计和材料选择，可以实现千斤顶的高效、安全和稳定的使用。
液压千斤顶设计
目录 引言 (1) 1液压千斤顶的结构及组成 (3) 1.1液压千斤顶的结构图 (3) 1.2液压千斤顶的组成 (3) 1.2.1动力元件（油泵） (3) 1.2.2执行元件（油缸、液压马达） (3) 1.2.3控制元件 (3) 1.2.4 辅助元件 (4) 1.2.5工作介质 (4) 1.3 液压传动的优缺点 (4) 1.3.1液压传动的优点 (4) 1.3.2 液压传动的缺点 (4) 2液压千斤顶的原理 (4) 2.1 液压千斤顶原理图 (5) 2.2液压千斤顶的特点 (5) 3液压千斤顶结构设计 (6) 3.1内管设计 (6) 3.2外管设计 (7) 3.3活塞杆设计 (8) 3.4导向套的设计 (8) 3.5液压千斤顶活塞部位的密封 (10) 3.6液压千斤顶装配图 (12) 4液压千斤顶使用说明书 (13) 4.1用途 (13) 4.2使用方法 (13)
4.3注意事项 (14) 5液压千斤顶常见的故障与维修 (16) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20)
引言 机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。 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。 液压千斤顶分为通用和专用两类。通用液压千斤顶适用于起重高度不大的各种起重作业。它由油室1、油泵2、储油腔3、活塞4、摇把5、油阀6等主要部分组成。
液压千斤顶设计范文
液压千斤顶设计范文 一、设计要求： 1.负载能力：液压千斤顶的最大负载能力为1000公斤。 2.结构设计：液压千斤顶应具有稳定的结构，可以平稳举升和降低重物，使用寿命长。 3.安全性：液压千斤顶应具有安全可靠的设计，防止负载失稳和泄漏等情况。 二、设计方案： 1.液压系统设计： 液压泵：选用高压液压泵，能提供足够的液压能量给液压系统。 油缸：采用高强度材料制造，能够承受所需负载，并具有较好的密封性能。 油管：选用防腐蚀材料制造，具有足够的耐压能力和耐腐蚀能力。 控制阀：采用单向阀和调节阀组合设计，实现液压千斤顶的举升和降低操作。 2.结构设计： 主体结构：主体结构采用框架式设计，以保证结构稳定性和强度。框架由高强度材料制成，具有足够的刚性和承载力。
举升结构：举升结构由活塞和活塞杆组成，活塞杆连接负载和液压系统。活塞采用密封圈进行密封，以防止液压泄漏。活塞杆选用高强度材料 制造，能够承受所需负载。 3.材料选择： 主体结构：选用高强度钢材制造，具有足够的强度和刚性。 油缸和活塞杆：采用优质合金钢或不锈钢制造，具有足够的强度和耐 腐蚀性。 密封圈：选用耐腐蚀性能好的橡胶材料制造，以确保液压系统的密封 性能。 4.安全设计： 负载失稳：设计合理的支撑结构，防止负载滑动和倾斜。 泄漏预防：设计高质量的密封件和严格的制造工艺，以确保液压系统 的密封性能。 过载保护：设计压力传感器和压力继电器，当液压千斤顶的负载达到 预定值时，自动停止继续举升，保护液压系统。 紧急停止装置：在液压系统中设计紧急停止开关，一旦发生紧急情况，操作人员可以立即停止液压系统的工作，确保安全。 以上是液压千斤顶的设计方案，通过合理的液压系统设计、稳定的结 构设计以及安全设计措施，可以确保液压千斤顶能够安全、高效地完成各 种举升任务。
剪式千斤顶设计说明
剪式千斤顶设计说明 一、引言 剪式千斤顶是一种常用的起重工具，广泛应用于各个领域。本文将对剪式千斤顶的设计原理、结构特点以及使用注意事项进行详细说明。 二、设计原理 剪式千斤顶的工作原理基于力的平衡和杠杆原理。通过施加力量使剪刀臂伸缩，从而实现起重的功能。具体而言，剪式千斤顶由两个相互连接的剪刀臂组成，通过一个开关控制杠杆的作用，使得力量得以放大，从而能够举起较重的物体。 三、结构特点 1.主要部件 剪式千斤顶由剪刀臂、底座、千斤顶杆、液压系统等主要部件组成。其中，剪刀臂是核心部件，由多个连接杆组成，通过铰链连接并能够伸缩。底座用于固定千斤顶的位置，保证其稳定性。千斤顶杆是施加力量的手柄，通过液压系统将力量传递给剪刀臂。 2.材料选择 剪式千斤顶的主要部件需要具备足够的强度和耐用性。常用的材料包括高强度钢材和铝合金。高强度钢材用于制作剪刀臂和底座，能够承受较大的力量。铝合金则常用于制作千斤顶杆，轻量且具备良
好的耐腐蚀性。 3.液压系统 液压系统是剪式千斤顶实现力量放大的关键。通过液压油将手动施加的力量转化为液压力，从而举起物体。液压系统中的主要部件包括液压油缸、活塞、密封件等，需要具备良好的密封性和耐用性。 四、使用注意事项 1.载荷限制 剪式千斤顶的设计载荷是有限的，使用时需严格按照其额定载荷范围进行操作，避免超载导致损坏或事故发生。 2.稳定支撑 在使用剪式千斤顶时，需要确保底座稳固支撑，并避免在不平衡或不稳定的地面上使用，以免因不良支撑导致意外情况的发生。 3.定期维护 剪式千斤顶作为一种机械设备，需要定期进行维护保养，包括润滑剂的加注、密封件的更换等。合理使用和维护可以延长千斤顶的使用寿命，并保证其正常工作。 4.注意安全 在使用剪式千斤顶时，需要注意自身安全，避免手指夹伤等意外事故。同时，应遵守操作规程，确保操作正确。
液压千斤顶毕业设计
液压千斤顶毕业设计 液压千斤顶毕业设计 毕业设计是大学生在毕业前完成的一项重要任务，旨在检验学生在专业领域的知识和能力。对于机械工程专业的学生来说，液压千斤顶是一个非常有趣且实用的课题。本文将探讨液压千斤顶的设计原理、应用领域以及在毕业设计中的重要性。 液压千斤顶是一种利用液体压力来产生力量的装置。它由一个液压缸和一个液压泵组成，通过泵入液体来产生高压，从而使液压缸内的活塞产生推力。液压千斤顶的设计原理基于帕斯卡定律，即在一个封闭的液体系统中，压力传递是均匀的。这意味着当液体在一个小面积上施加压力时，同样的压力将在液体中的其他地方产生相同的效果。 液压千斤顶在工程领域中有着广泛的应用。它可以用于汽车维修、建筑施工、航空航天等领域。在汽车维修中，液压千斤顶可以用于举起汽车，方便进行检修和更换零部件。在建筑施工中，液压千斤顶可以用于举起重物，如梁柱和钢结构。在航空航天领域，液压千斤顶可以用于升降飞机的起落架。 在毕业设计中选择液压千斤顶作为课题是非常有意义的。首先，液压千斤顶是机械工程专业的核心知识之一。通过深入研究液压千斤顶的设计原理和工作机制，可以加深对机械原理和流体力学的理解。其次，液压千斤顶在实际应用中具有重要的作用。通过设计和制造一个液压千斤顶原型，可以锻炼学生的实际操作能力和解决问题的能力。最后，液压千斤顶的设计过程需要综合运用多个学科的知识，如力学、流体力学、材料科学等。这将提高学生在跨学科合作和综合应用方面的能力。
在进行液压千斤顶毕业设计时，有几个关键的步骤需要注意。首先，需要进行 详细的文献调研，了解液压千斤顶的基本原理和现有的设计方案。其次，需要 进行系统的设计分析，确定设计参数和材料选择。这包括液压缸和活塞的尺寸、液压泵的工作压力等。然后，需要进行液压千斤顶的结构设计和绘图。这涉及 到机械零件的设计和装配。最后，需要进行实验验证和性能测试，以确保设计 的可行性和安全性。 液压千斤顶毕业设计的最终成果可以是一个完整的液压千斤顶原型，也可以是 一个设计报告和技术文档。无论哪种形式，都需要包含详细的设计过程、理论 分析和实验结果。此外，还可以对设计进行改进和优化，以提高液压千斤顶的 性能和可靠性。 总之，液压千斤顶是一个非常有趣和实用的毕业设计课题。通过研究液压千斤 顶的设计原理和应用领域，可以加深对机械工程的理解，并锻炼实际操作和解 决问题的能力。在进行液压千斤顶毕业设计时，需要进行详细的设计分析、结 构设计和实验验证。最终成果可以是一个液压千斤顶原型或一个设计报告。无 论哪种形式，都需要包含详细的设计过程和实验结果。通过毕业设计，学生可 以提高跨学科合作和综合应用的能力，为未来的工程实践打下坚实的基础。
《液压与气压传动》教案 第3课 设计液压千斤顶——流体力学基础知识(一)
1 课题 设计液压千斤顶——流体力学基础知识（一） 课时 2课时（90 min ） 教学目标 知识技能目标： 1．掌握液体静力学基础 2．掌握液体动力学基础 思政育人目标： 培养学生刻苦钻研的学习作风 教学重难点 教学重点：液体静力学基础和动力学基础 教学难点：液体静力学基础和动力学基础的应用 教学方法 问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学设计 第1节课： 课前任务→考勤（2 min ）→任务导入（8 min ）→传授新知（35 min ） 第2节课：问题导入（5 min ）→传授新知（30 min ）→知识拓展（5 min ）→课堂小结 （3 min ）→作业布置（2 min ） 教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图 第一节课 课前任务 ⏹ 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒 同学通过APP 或其他学习软件，完成课前任务 李明是东方千斤顶厂的实习生。一天，他接到了设计液压千斤顶的任务，要求能举起2 t 重的汽车。现在厂内有一批液压缸库存，大液压缸内径D 为100 mm ，小液压缸的内径d 为30 mm 。李明想充分利用库存来设计液压缸，他应该怎么办呢？ ⏹ 【学生】完成课前任务 通过课前的预热，让学生了解本次课所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望 考勤 （2 min ） ⏹ 【教师】使用APP ，让学生登录签到 ⏹ 【学生】使用APP 签到 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 任务导入 （8 min ） ⏹ 【教师】让学生扫描二维码，领取“任务工单1-3”。提问：如何设计液压千斤顶，使其能够举起一定重量的负载，并随机邀请学生回答 ⏹ 【学生】聆听、思考、回答 ⏹ 【教师】总结学生的回答 同学们的回答很优秀，通过计算施加在液压缸上的力来设计 液压千斤顶。下面我们通过本节课的知识，来详细学习液压千斤顶的设计。 通过互动导入，引导学生思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣 传授新知 （35 min ） ⏹ 【教师】介绍工程实际和生活中的液体流动和振动现象，导入知识 通过老师的讲解，使学生掌握液体静力学基础和动力学
千斤顶毕业设计说明书
目录 第1章千斤顶的概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.. 1 1.1千斤顶的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.. 1 1.1.1千斤顶原理实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．． (1) 1.2千斤顶的介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.. 1 1.3千斤顶的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1) 1.3.1按结构划分3种 (2) 1.3.2量具千斤顶 (3) 1.3.3其他分类 (4) 1.4千斤顶使用说明 (4) 第2章千斤顶的设计任务 (5) 2.1毕业设计方案选择 (5) 2.2千斤顶的设计任务要求 (5) 2.2.1设计题目及任务要求 (5) 第3章千斤顶的结构设计 (7) 3.1结构设计的意义 (7) 3.2千斤顶的结构 (7) 3.2.1螺旋传动选择 (7) 3.2.2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) 4.1螺母、螺杆的材料及尺寸的选定与校核 (9) 4.1.1螺母、螺杆的材料和许用应力.............................. .9
4.1.2螺母、螺杆的尺寸设计与校核 (10) 4.2底座的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (13) 4.2.1底座材料的选定 (13) 4.2.2底座的尺寸确定 (13) 4.3手柄的设计计算 (14) 4.3.1手柄的材料选择 (15) 4.3.2手柄的尺寸确定 (15) 4.4托杯的设计计算 (15) 4.4.1托杯材料的选择 (16) 4.4.2托杯的尺寸确定 (16) 4.5千斤顶的效率计算 (16) 4.6千斤顶其他附件的尺寸设定 (16) 第5章计算结论 (17) 5.1千斤顶的总体装配图 (17) 5.2设计各零件图及画图的具体步骤 (17) 5.2.1螺母的设计 (17) 5.2.2起重螺杆的设计 (20) 5.2.3底座的设计 (22) 5.2.4手柄的设计 (23) 5.3千斤顶的各零件尺寸工程图............................. .25 5.4千斤顶的装配图 (27) 5.5千斤顶的爆炸分解图................................... .28
液压支架及推移千斤顶的设计
摘要 由于不同的采煤工作面的顶板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同。为了有效的支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。因此，支架的设计是很重要的。 本设计综合对比了各种支架的特点，根据所给的原始条件和经济性的分析，选用了掩护式液压支架。进而进行了支架总体结构的设计，确定支架的基本参数，并对顶梁的强度进行了校核。在设计中，四连杆机构是较重要的部件，采用了作图法，优选出了最合适结构。确定了掩护梁、后连杆、前连杆等结构的尺寸。 通过设计，了解到掩护式支架特点是顶梁较短，控顶距较小，但是，其切顶性较差，支架底座前端的比压较大，使用在中等稳定以上顶板或者周期来压强烈的地质条件下，由于顶板不能及时切断，只适用于老顶来压强度不太强烈的不稳定和中等稳定的顶板。 关键字：液压支架；四连杆顶梁；掩护梁；支护阻力；
Abstract As the coal face of the roof, seam thickness, seam inclination, coal physical and mechanical properties of different, on the hydraulic support requirements are different. To effectively support the roof and control, the need to design different types and different sizes of hydraulic structure stent. Therefore, the design of the stent is very important. The design of a comprehensive comparison of various characteristics of the stents, according to the original conditions, and economic analysis. Selection of a cover-hydraulic support. Then the whole structure of the stent design and stent determine the basic parameters, as well as top-beam intensity of the check. In the design, the four-bar linkage is the more important parts, using the mapping method, selected the most suitable structure. Through the design, learned shield applies only to old-roof compressive strength is not particularly strong in the middle of instability and stability of the roof Key words：hydraulic support：four Linkages：roof；Supporting Resistance；Shield ；