液压千斤顶结构设计.docx

毕业设计说明书题目名称： 3t液压千斤顶结构设计院系名称： 机电学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2012年6月摘要在实际生产中我们总是会遇到一些将重物如机床、笨重的箱子、井 下的轨道等在没有起吊设备的情况下移动或抬起的情况，仅靠人工操作 是很难实现的，这时我们就需要用到千斤顶千斤顶与我们的生活息息相关，在各行各业如建筑、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，而液压千斤顶又是千斤顶的一种在液 压千斤顶结构设计中，对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较 高应向标准化发展，液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平，元 件尽量符合互换性通过研究液压千斤顶的内部结构、工作原理使我 们对千斤顶有进一步的了解，使我们更加科学合理的应用千斤顶关键字：广泛，工艺，互换性，工作原理AbstractAs the development of the marketing economy, nowadays, the privately owned enterprise becomes the important support in the economy and the society. But as the competition becomes keen, the privately owned enterprise also confronts the tough challenge. It is one of the most important and useful subject on how to improve the core competitiveness to make this kind of enterprise maintain the vigorous vitality.Keywords：Privately Owned Enterprise Shared Vision Visioning Procedure、，一 、-前言液压千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本次对车用 液压千斤顶进行三维建模以及运动仿真旨在了解液压千斤顶的内部结 构，油液流动方式，密封方式，并且通过对液压千斤顶的分析了解液压 传动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绘制 建模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 液压传动概述液压传动的应用范围的基本原理自 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，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有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工 业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建 筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊 调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、 桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲 板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的 巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操 纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵 控制装置等液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介 质来实现能量转换和传递动力的其中的液体称为工作介质，一般为矿 物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系 统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理2 液压传动系统的组成 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、管件及油箱等，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）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0.0025N/W（牛/瓦）,发电机和电动机则约为0.03N/W；（2） 能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速，且 调速范围最大可达1：2000（一般为1：100）。

3） 换向容易，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，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，在井下抽取是由的泵可以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，又加之容易布置，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；（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） 操纵控制简便，自动化程度高，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，能很容易的实现复杂的自动工作循环， 而且可以实现遥控；（7） 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） 为了减少漏油，以及满足某些性能上的要求，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-15 °C〜60 °C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，故系统效率较低 ;6） 液压系统中的漏油现象等因素，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3 液压传动在机械中的应用驱动机械运动的机构以及各种传动和操纵装置有多种形式根据所 用的部件和零件，可分为机械的、电气的、气动的、液压的传动装置 经常还将不同的形式组合起来运用——四位一体由于液压传动具有很 多优点，使这种新技术发展得很快液压传动应用于金属切削机床也不 过四五十年的历史航空工业在1930 年以后才开始采用特别是最近二 三十年以来液压技术在各种工业中的应用越来越广泛在机床上，液压传动常应用在以下的一些装置中：1.进给运动传动装置磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液 压传动；车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架；铣床、刨床、 组合机床的工作台等的进给运动也都采用液压传动这些部件有的要求 快速移动，有的要求慢速移动有的则既要求快速移动，也要求慢速移 动这些运动多半要求有较大的调速范围，要求在工作中无级调速；有 的要求持续进给，有的要求间歇进给；有的要求在负载变化下速度恒定 有的要求有良好的换向性能等等。

所有这些要求都是可以用液压传动来 实现的2.往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑 枕，由于要求作高速往复直线运动，并且要求换向冲击小、换向时间短 能耗低，因此都可以采用液压传动3. 仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统 来完成 其精度可达0.01〜0.02mm此外，磨床上的成形砂轮修正装 置亦可采用这种系统4. 辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操纵装置、丝杆螺母间 隙消除装置、垂直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置 工件输送装置等，采用液压传动后，有利于简化机床结构，提高机床自 动化程度5. 静压支承重型机床、高速机床、高精度机床上的轴承、导轨、丝 杠螺母机构等处采用液体静压支承后，可以提高工作平稳性和运动精度表 1-1 液压传动在各类机械行业中的应用实例行业名称应用场所举例工程机械 起重运输 机械矿山机械挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架 等建筑机械 农业机械 冶金机械 轻工机械 汽车工业等打桩机、液压千斤顶、平地机等联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等 自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、 减振器等智能机械折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、 机器人等4国内外千斤顶发展情况国外发展情况早在 20 世纪 40 年代,卧式千斤顶就已经开始在国外的汽车维修部门使 用,但由于当 时设计和使用上的原因,其尺寸较大,承载量较低。

后来随着社会需求量的 增大以及千斤顶本身技术的发展,在 90 年代初国外绝大部分用户已以卧 式千斤顶替代了立式千斤顶在 90 年后期国外研制出了充气千斤顶和便 携式液压千斤顶等新型千斤顶充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研 究所发明的,它用有弹性而又非常坚固的橡胶制成使用时,用软管将千斤 顶连在汽车的排气管上，经过15〜20秒，汽车将千斤顶鼓起，成为圆柱体这种千斤顶可以把115t重的汽车顶起70cmPower-Riser II型便携式液 压千斤顶则可用于所有类型的铁道车辆，包括装运三层汽车的货车、联运 车以及高车顶车辆同时它具有一个将负载定位的机械锁定环，一个三维 机械手，一个全封闭构架以及一个用于防止杂质进入液压系统的外置过滤 器另外一种名为 Truck Jack 的便携式。