毕设论文-液压千斤顶的设计

毕业设计（论文）设计（论文）题目液压千斤顶的设计学院机械工程学院教学系数控技术系班级高职机电09-2班姓名王嘉庆指导教师张玉军2012年3月北京电子科技职业职业学院机械工程学院毕业论文1液压千斤顶的设计手动式液压千斤顶的原理及结构摘要本文从液压千斤顶结构与工作原理的分析着手，按设计要求对参数进行计算，按参数进行结构设计、校核，逐步阐述液压千斤顶设计的全过程。运用已掌握的液压理论知识、机械设计与制造理论知识、机械加工工艺知识等，设计了液压千斤顶的结构及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19600N，极限为15Mpa，当超过5.5T时自动卸荷，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遍性。液压千斤顶是机动车辆的必备工具，它具有结构简单、体积小、重量轻、自润滑性能好、举升力大、便于维修等特点，但其效率低，操作不当时支点易滑脱，存在不安全因素，本文通过对传统的液压千斤顶的工作原理的分析，设计了一种高效安全的液压千斤顶。关键字：液压千斤顶；液压缸；手柄；油路；北京电子科技职业职业学院机械工程学院毕业论文2目录摘要.............................................................1关键字............................................................1绪论..............................................................31、液压技术.......................................................41.1液压技术的发展及应用..........................................41.2千斤顶的分类及用途............................................52、液压千斤顶的总体设计方案及原理.................................62.1液压千斤顶设计方案示意图......................................62.2液压千斤顶的组成.............................................72.3液压千斤顶原理图.............................................82.4液压千斤顶的特点.............................................93、液压千斤顶的结构设计...........................................93.1内管设计.....................................................93.2外管设计....................................................103.3活塞杆设计..................................................103.4导向套的设计................................................113.5液压千斤顶活塞部位的密封....................................143.6密封缺点图..................................................153.7液压千斤顶装配图............................................163.8单向阀的装配图..............................................174、液压油的选用..................................................185、液压千斤顶常见的故障与维修....................................19结论.....................................................21谢辞.....................................................22参考文献.................................................23北京电子科技职业职业学院机械工程学院毕业论文3绪论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结合的一门技术，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。通过查阅大量文献，和对千斤顶各部件进行设计、绘图，不但使我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。北京电子科技职业职业学院机械工程学院毕业论文41、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，液压传动技术已有两三百年的历史。直到20世纪30年代它才较为普遍的用于起重机，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械及自动生产线。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就是近三四十年的事，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，计算机辅助测试，计算机直接控制，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，后来用于拖拉机和工程机械。现在，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，我国的液压元件已形成了系列，并在各种机械设备上得到广泛的使用。液压传动之所以得到广泛的应用，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，在井下收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，已经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，相同功率液压马达体积为电动机的12%-13%。液压泵和液压马达的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0.0025N/W（牛/瓦），发电机则约为0.03N/W。（3）可在大范围内实现无极调速。借助阀或变量泵，变量马达，可以实现无极调速，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，负载变化时速度比较稳定。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）液压装置传动容易实现过载保护——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，系统化和通用化，便于设计，制造和推广使用。北京电子科技职业职业学院机械工程学院毕业论文5液压传动的缺点是：（1）液压系统中的漏油等因素，影响运行的平稳性和正确性，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，一起运动特性的变化，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）为了减少泄露，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，加工工艺较为复杂。（4）液压传动要求单独的能源，不像电源那样使用方便，（5）液压系统发生故障不容易检查和排除。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，使液压传动有着广泛的发展前景。1.2千斤顶的分类及用途千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备，它主要用于矿，交通运输等部门作为车辆维修及其他起重，支撑等工作。其结构轻巧坚固，灵活可靠，一人即可携带操作。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，在维修过程中不适用，液压千斤顶结构紧凑，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，对预应力钢筋施加张力。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的用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。北京电子科技职业职业学院机械工程学院毕业论文62、液压千斤顶总体设计方案及原理2.1液压千斤顶设计方案示意图图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6手柄使7小活塞向上运动从而形成局部真空，油液从油箱通过单向阀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