我的毕业设计书液压千斤顶含原理图,结构图,装配图,零件图,弯矩图docx

  我的毕业设计书(液压千斤顶含原理图,结构图,装配图,零件图,弯矩图毕业设计论文题目:液压千斤顶的探究与设计姓名**学号0905023037专业机械制造与自动化年级2009级院系机电工程学院指导老师贾焕丽毕业设计的基本要求及主要数据1定一定的参数及参考结构图要求学生完成该项目的参数计算、结构设计并针对具体的失效形式进行一定的强度计算目的培育学生进行简单机械的设计能力熟习设计过程、设计步骤能利用所学知识判断主要失效形式并进行有关的强度计算。2具体实际的要求要求结构符合常理参数计算正确相关理论选用合理最好具有新颖性、独创性尺寸标注正确、完整。1、液压千斤顶设计主要技术指标起重重量20000N最大升程800mm操作方式手柄控制设计主要内容设计计算书标准件以外的所有图纸目录引言第一章液压千斤顶的总体设计方液压千斤顶设计的具体方案示意图2液压千斤顶的组成3液压千斤顶的优缺点第二章液压千斤顶的原理1液压千斤顶原理内管设计2外管设计3活塞杆设计4导向套的设计液压千斤顶活塞部位的密封6液压千斤顶装配图第四章液压千斤顶常见的故障与维修结论致谢压传动加深了理解。第一章液压千斤顶的总体设计的具体方案压千斤顶结构图如上所示工作时通过上移1手柄使2小活塞泵向上运动从而形成局部线小活塞下压把小油缸内的液压油通过5液压活门压入7高压液缸从而推动9大活塞上移反复动作顶起重物。通过调节螺杆能调整液压千斤顶的起始高度使用完毕后扭转6放液阀连通7高压液缸和8储液池油液大活塞下落大活塞下落速度取决于放液阀的放液快慢。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所组成。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、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自身的需求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11:2000一般为1:100且能在给定范围内平稳的自动调节在相同功率情况下液压传动的能量元件的体积小重量较轻。3工作平稳换向冲击小便于实现频繁幻向且操纵控制简便自动化程度容易实现过载保护。4液压元件易于实现标准化、系列化、通用化。2液压传动的缺点3使用液压传动中的泄露和液体可压缩性使传动比没办法保证严格的传动比。4液压传动有较高的能量损失泄漏损失摩擦损失等故传动效率不高不易做远距离传动。5液压故障不容易找到原因。6对液压元件制造精度要求高工艺复杂成本比较高。液压元件维修较复杂且需有较高的技术水平。8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时候的温度在-1560范围内较合适。总的来说液压传动的优点是十分突出的它的缺点将随着科学技术的发展而逐渐得到克服。第二章液压千斤顶原理1液压千斤顶原理图8杠杆2-小活塞36-液压缸45-钢球7-大活塞8-重物放油阀10-油箱图1-1为液压千斤顶的工作示意图当用手向上提起杠杆时小活塞2就被带动上升于是小缸3的下腔密封容积增大腔内压力下降形成部分线将所在通道关闭油箱中的油液在大气压的作用下推开钢球4沿着吸油孔进入小液压缸的下腔完成一次吸油动作。接着压下杠杆1小活塞下移小液压缸内的密封油液体积减少腔内压力升高这时钢球挤进大缸6的下腔推动大活塞7将重物8向上顶起一段距离。如此反复压下杠杆1就能达到举高重物的目的若将放油阀9打开则重物8在自重的作用下大缸中的油液流回油缸活塞下降恢复到原位。分析液压千斤顶的工作过程可知液压传动是依靠液体密封体积的变化而产生的压力实现运动和动力传动的。图1-1液压千斤顶的特点液压千斤顶是一种将密封在油缸中的液体作为介质把液压能转换为机械能从而将重物向上顶起的千斤顶。它结构相对比较简单、体积小、重量轻、举升力大易于维修但同时制造精度要求较高若出现泄漏现象将引起举升汽车的下降保险系数降低使用其举升时易受部位和地方的限制.传统液压千斤顶由于手柄、活塞、油缸、密封圈、调节螺杆、底座和液压油组成。它利用了密闭容器中静止液体的压力以同样大小各个方向传递的特性。优点输出推力大。缺点效率低。计算及说明结果液压缸设计1液压缸主要参数及尺寸的确定1工作负载的计算式mftRRRR1-1nwtRRR1-2式中wR压缸轴线方向上的外作用力NgR液压缸轴线方向上的重力fR运动部件的摩擦力NmR运动部件的惯性力N液压缸的工作负载计算及说明结果大液压缸参数外作用力NRw摩擦力NfGRf4000200002.0惯性力NamRm7.16661.0060/51020000设其杆上升的速度液压缸工作所承受的压力的选定由以上得到工作负载20000N之间所以选择系统压力为3MPa.活赛式液压缸内径及活赛杆直径的确定1.内径计算dD21-3pFd41-4其中mmd9.1081037.2566646取109mmmmdD126.mm小液压缸由连通器原理221ApAP1-51F100N负载Nlt50005000—100010000—2000020000—3000030000-50000〉50000工作所承受的压力Nlt0.8-11.5-22.5-33-44-5R12593Nd109mmD154mm计算及说明结果NRwf100NRff201002.0NRm33.81.0060/510/100mmD5.77.256663.1281062mmDd3.52液压缸的推力和流量计算1大液压缸的推力计算当液压缸的基本信息参数确定后能够最终靠以下计算实际在做的工作推力。PPAN1-6活塞有效工处面积P液压缸工作压大液压缸的流量计算在液压缸的基本信息参数确定后能够最终靠以下计算实际在做的工作流量。QAV液压缸工作速度A液压缸有效工作面积。min/31.9min/009309.05.0154.0432LmQR129ND7.5mmd5.3mmP146218N活塞杆直径的验算按强度条件验算活塞杆直径计算及说明结果当活塞杆长lgt10d时要进行稳定性验算PnPkkkP液压缸稳定临界力液压缸最大推力kn:稳定性安性系数kn活塞杆计算柔度il/安装形式系数取0.7活塞杆长度i活塞杆的横截面积4di710480.02007.03所以21为柔度系数可由设计手册3-12取得102因此只需校核强度。则按压缩强计算PadAFCF621035547.25666/ mmd7.9 所以取 mmd109 液压缸长度及壁厚的确定1液压缸的长度一般由 工作行程长度确定但还需要注意制造工艺性和经济性一般 llt10-30D。l 是液压缸长度D。是缸体外径。2 液压缸壁厚的 计算一般低压系统用的液压缸都是薄壁缸缸壁可用下式计 mDPp2/d75mm 计算及说明结果式中—缸壁厚度 pP— 试验压力当额定压力 MPaPn16 150PnPp当额定压力 MPaPn16 时125PnPp D—液压缸内径--缸体材料的许用应 力Pa o--材料抗拉强度n—安全系数一般取n5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 MPaPn3 所以用MPaPn16 MPaPnPp5.45.13150 由上述已 算出D106mm经查得A3钢得过且过Pano6101205/600/ mDPp002527.0101202/154.0105.42/66经查设计手册表 3-13 有液压缸壁厚度为mm3 液压缸外径的计算由mmDD1603215420 由上面可以知液压缸的长度过 液压缸进出油口尺寸的确液压缸进出油口尺寸是根据油管内平均压力管路内的最大平均 流速控制在 4—5m/s 以内过大会造成压力损失剧增而使回 路效率下降并不可能会引起气蚀、噪音、振动等因此油口不宜过 小但是也要注意结构上的可能。由液压缸内径设计手册中表 3—15 选定进出口油口尺寸锥螺计算及说明结果纹接头为 23/4法兰接头为 20mm 综合上述的计算可得液压缸参数的综合项目大缸筒外径大活塞杆直径进出油口连接压力 9800N mm mm 公称直径 mm 接头连接大缸筒内径 109 mm 154 109 20 M221.5 3.液压缸结构设计1最小导向长度 的确定HgtL/20D/2 式中H最小导向长度m L:液压缸最大工 作行程m 液压缸内径m所以H0.9/200.154/20.112m 活塞与活塞杆的连接结构连接方式选用销钉链接。3活塞与 缸体的密封方式密封方式选用 形密封这类密封为挤压密封结构简单安装便捷空间小应用限制范围广适用所选系统的工 作压力如下图所示。密封圈计算及说明结果4 液压缸如下图 零件名材料技术方面的要求缸体45 号无缝钢管A.内径圆度B.缸体与端部用螺纹连接 C.为防止腐蚀和提高寿命内表面镀铬层厚 30—50mm 缸盖 45 号钢A.D D2 d3 的同轴度小于 0.03mm B.导向室表面粗糙度大于 3.2um 活塞耐磨铸 A.D精加工后热处理调质硬度 HB217-255 必要时高频焠 火45—50 表面直线 号钢油箱设计在开式传动的油路系 统中油箱是必不可少的它的作用是储存油液进化油液使油 液的温度保持在一些范围内以及减少吸油区油液中气泡的 含量。因此进行油箱设计时需要仔细考虑油箱的容积油液在油箱 中冷却和加热、油箱内的装置和防噪音等问题。1 油箱的有 效容积的确定由于是设计千斤顶而且是手动的那些油箱容 积验算、散热等可以不考虑而千斤顶不是常在工作因此不会 引起很大的油热所以在此只对油箱做结构设计。2.油箱的结 构设计进行油箱结构设计时首先要考虑的是油箱的刚度其