1、畢業(yè)設計液壓千斤頂目錄 第一章、 引言第二章、液壓千斤頂的總體設計方案1） 液壓千斤頂設計方案示意圖2） 液壓千斤頂的組成3） 液壓千斤頂的優(yōu)缺點第三章、液壓千斤頂的原理1）液壓千斤頂原理圖2）液壓千斤頂的特點第四章、 液壓千斤頂結構設計1） 內管設計2） 外管設計3） 活塞桿設計4） 導向套的設計5） 液壓千斤頂活塞部位的密封6） 液壓千斤頂裝配圖第五章、 液壓千斤頂常見的故障與維修結論致謝參考文獻第一章 引 言機電一體化又稱機械電子學，英語稱為mechatronics，它是由英文機械學mechanics的前半部分與電子學electronics的后半部分組合而成。機電一體化最早出現在1971

2、年日本雜志機械設計的副刊上，隨著機電一體化技術的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展。現在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，他的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。 機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。是現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化的設備。液壓技術發(fā)展趨勢液壓技術是實現現代化傳動與控制的關鍵技術之一，世界各國對液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。液壓傳動是以液

3、體作為工作介質，利用液體的壓力能進行能量的傳遞和控制的一門技術。液壓傳動具有許多優(yōu)點，被廣泛應用于機械、建筑、冶金、化工以及航空航天等領域。如今，隨著微電子和計算機技術的發(fā)展，機、電、液技術的緊密結合，使液壓技術的發(fā)展和應用又進入了一個嶄新的階段。隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車隨車千斤頂的要求也越來越高;同時隨著市場競爭的加劇,用戶要求的不斷變化,將迫使千斤頂的設計質量要不斷提高,以適應用戶的需求。用戶喜歡的、市場需要的千斤頂將不僅要求重量輕,攜帶方便,外形美觀,使用可靠,還會對千斤頂的進一步自動化,甚至智能化都有所要求。如何充分利用經濟、情報、技術、生產等各類原理知識,使千斤頂的設計工作真

4、正優(yōu)化?如何在設計過程中充分發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造性勞動和集體智慧,提高產品的使用價值及企業(yè)、社會的經濟效益? 如何在知識經濟的時代充分利用各種有利因素,對資源進行有效整合等等都將是我們面臨著又必須解決的重要的問題。千斤頂與我們的生活密切相關，在建筑、鐵路、汽車維修等部門均得到廣泛的應用，因此千斤頂技術的發(fā)展將直接或間接影響到這些部門的正常運轉和工作。第二章 液壓千斤頂的結構及組成1） 液壓千斤頂的結構圖圖1 液壓千斤頂設計方案示意圖液壓千斤頂結構圖1所示，工作時通過上移6手柄使7小活塞向上運動從而形成局部真空，油液從郵箱通過單向閥9被吸入小油缸，然后下壓6手柄使7小活塞下壓，把小油缸內的液壓油通

5、過10單向閥壓入3大油缸內，從而推動2大活塞上移，反復動作頂起重物。通過1調節(jié)螺桿可以調整液壓千斤頂的起始高度，使用完畢后扭轉4回油閥桿，連通3大油缸和郵箱，油液直接流回郵箱，2大活塞下落，大活塞下落速度取決于回油閥桿的扭轉程度。2） 液壓千斤頂的組成液壓系統(tǒng)主要由：動力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質等五部分組成。1、 動力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動機的機械能轉換成液壓力能，是液壓傳動中的動力部分。2、 執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達） 它是將液體的液壓能轉換成機械能。其中，油缸做直線運動，馬達做旋轉運動。3、 控制元件 包括壓力閥、流量

6、閥和方向閥等，它們的作用是根據需要無級調節(jié)液壓動機的速度，并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調節(jié)控制。4、 輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及郵箱等，它們同樣十分重要。5、 工作介質 工作介質是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經過油泵和液動機實現能量轉換。3） 液壓傳動的優(yōu)缺點1、 液壓傳動的優(yōu)點（1） 體積小、重量輕，例如同等功率液壓馬達的重量只有電動機的10%20%，因此慣性力較小。（2） 能在給定范圍內平穩(wěn)的自動調節(jié)牽引速度，并可實現無級調速，且速度范圍最大可達1:2000（一般為1:100）.（3） 轉向容易，在不改變電機旋

7、轉方向的情況下，可以較方便地實現工作機構旋轉和直線往復運動的轉換。（4） 液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制。（5） 由于采用油液為工作介質，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長。（6） 操縱控制簡便，自動化程度高。（7） 容易實現過載保護。（8） 液壓元件實現了標準化、系列化、通用化，便于設計、制造和使用。2、 液壓傳動的缺點(1) 使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔。(2) 對液壓元件制造精度要求高，工藝復雜，成本較高。(3) 液壓元件維修較復雜，且需有較高的技術水平。(4) 液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性，因此液壓傳動

8、不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在-1560范圍內較合適。(5) 液壓傳動在能量轉化的過程中，特別是在節(jié)流調速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，因此系統(tǒng)效率較低。第三章 液壓千斤頂的原理1）液壓千斤頂原理圖圖1-1液壓千斤頂的工作原理如圖1-1所示，大缸體3和大活塞4組成舉升缸；杠桿手柄6、小缸體8、活塞7、單向閥5和9組成手動液壓泵。活塞和缸體之間保持良好的配合關系，又能實現可靠的密封。當抬起手柄6，使小活塞7向上移動，活塞下腔密封容積增大形成局部真空時，單向閥9打開，油箱中的油在大氣壓力的作用下通過吸油管進入活塞下腔，完成一次吸油動作。當用力壓下手柄時，活塞7下移，其下腔密封容積減小

9、，油壓升高，單向閥9關閉，單向閥5打開，油液進入舉升缸下腔，驅動活塞4使重物g上升一段距離，完成一次壓油動作。反復地抬、壓手柄，就能使油液不斷地被壓入舉升缸，使重物不斷升高，達到起重的目的。如將放油閥2旋轉90（在實物上放油閥旋轉角度是可以改變的），活塞4可以在自重和外力的作用下實現回程。這就是液壓千斤頂的工作過程。2）液壓千斤頂的特點液壓千斤頂是一種將密封在油缸中的液體作為介質，把液壓能轉換為機械能從而將重物向上頂起的千斤頂。它結構簡單、體積小、重量輕、舉升力大，易于維修，但同時制造精度要求較高,若出現泄漏現象將引起舉升汽車的下降,保險系數降低,使用其舉升時易受部位和地方的限制.傳統(tǒng)液壓千斤

10、頂由于手柄、活塞、油缸、密封圈、調節(jié)螺桿、底座和液壓油組成。它利用了密閉容器中靜止液體的壓力以同樣大小各個方向傳遞的特性。優(yōu)點：輸出推力大。缺點：效率低。第四章 液壓千斤頂結構設計1) 內管設計已知千斤頂的額定載荷為19600n，初定額定壓力為15mpa。千斤頂的最低使用高度為192mm,最高使用高度為277mm.根據以上要求可以得到如下計算結果：f=pa 得到a=19600/9.8/150=13.3cm2 所以內管的直徑d=42mm，長為115mm,有效長度為85mm 這里 f=外部作用力（kgf） a=內管的作用面積(cm2 ) p=被傳遞的壓力（kgf/cm2）內管的壁厚為=0+c1+c

11、2根據公式0pmaxd/2p(m) p=b/n查機械設計手冊可知b=550（無縫鋼管，牌號20）n為安全系數一般取50150.042/(2550/5)=0.002m=2mm=0+c1+c2=3mm上式中c1為缸筒外徑公差余量c2為腐蝕余量缸筒壁厚的驗算根據公式pnv內，完全滿足要求.3）活塞桿設計活塞桿是液壓缸傳遞力的重要零件，它承受拉力，壓力，彎力，曲力和振動沖擊等多種作用力，所以必須有足夠的強度和剛度，由于千斤頂的液壓缸無速比要求，可以根據液壓缸的推力和拉力確定。參照機械設計手冊表17-6-16可根椐內管的內徑d=42mm，初步確定活塞桿的外徑為d=30mm 活塞桿強度的計算活塞桿在穩(wěn)定的

12、工況下，只受縱向推力，可按下式進行計算=f10-6/(nd2/4)= p mpa可得=1960010-6/(0.033.14/4)=27.7查表可知p的許用應力為100-110mpa（無縫鋼管）所以p 所以活塞桿的設計要求強度完全滿足。活塞桿彎曲穩(wěn)定性驗算可以用實用驗算法活塞桿彎曲計算長度為lf=ksm具體可以根據機械設計手冊表17-6-16中選取4）導向套的設計活塞桿導向套裝在內管的有桿側端蓋內，用以對活塞桿進行導行，內裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封，導向套采用非耐磨材料時，內圈可設導向環(huán)，用以作活塞桿的導向。根據千斤頂的受力方式，可以作以下分析如上圖所示，垂直安放的千斤頂，無負載導向裝

13、置，受偏心軸向載荷9800n,l=0.1m時m0=f1l nm fd=k1 m0/lg n可得m0=98000.1=9800nmfd=k1 m0/lg（n）可得fd=1.59800/0.057=2.5105n在上式中fd-導向套承受的載荷，nm0- 外力作用于活塞上的力矩，n.mf1-作用于活塞上的偏心載荷，nl-載荷作用的偏心矩，mlg-活塞至導向套間距，m。d、d-分別為活塞及活塞桿外徑，m5）液壓千斤頂活塞部位的密封在大活塞與大油缸配合部位采用的尼龍碗形密封件與o形密封圈組合而成的組合密封裝置，由于橡膠具有良好的彈性，受力時迫使尼龍碗的唇邊與缸壁貼合，起良好的密封作用。缺點如圖：密封圈處

14、在小孔口，缸中的超高壓工作油在限位孔處存在極大的壓力差，會使密封圈在此處遭受極大的撕拉作用。從而產生損傷，形成軸向溝痕。此溝痕隨著起重物的加重，限位孔直徑的增大以及超越限位孔次數的增多而變大加深，最終會破壞了密封圈的密封性能。致使活塞不能推動重物上升。為此。要求密封圈材質的強度要高。由于面柱與面柱面的配合始終存在一定的誤差，為了避免因為油液單獨進入一邊空隙造成壓力不平衡而引起活塞卡死現象，可以在活塞與大油缸配合的活塞頭上適當開辟油溝，平衡各邊壓力。6）液壓千斤頂裝配圖液壓千斤頂單向閥裝配圖第五章 液壓千斤頂常見的故障與維修液壓千斤頂常見故障及處理方法問 題原 因解 決 方 式千斤頂無法頂升、頂

15、升緩慢或急速泵浦油箱油量太少依照泵浦型號添加所需液壓油泵浦洩壓閥沒有上緊上緊洩壓閥油壓接頭沒有上緊確實上緊油壓接頭負載過重依照千斤頂額定負載使用油壓千斤頂組內有空氣將空氣排出千斤頂柱塞卡死不動分解千斤頂檢修內壁及油封千斤頂頂升但無法持壓油路間沒有鎖緊漏油上緊油路間所有接頭從油封處漏油更換損壞油封泵浦內部漏油檢修油壓泵浦千斤頂無法回縮、回縮緩慢及不正常泵浦洩壓閥沒有打開打開泵浦洩壓閥泵浦油箱油量過多依照泵浦型號存放所需液壓油油壓接頭沒有上緊確實上緊油壓接頭油壓千斤頂組內有空氣將空氣排出油管內經太小使用較大內經油管千斤頂回縮彈彈簧損壞分解千斤頂檢修電動油壓泵浦無法起動電源沒接或開檢查電源、開關繼電

16、器、開關 或碳刷可能損壞檢查更換損壞零件電源安培數不夠增加另一個電源回路馬達電流安培數過高馬達損壞更換馬達洩壓閥設定不當重新設定洩壓閥壓力齒輪泵浦內部損壞檢修齒輪泵浦液壓油流入馬達部位齒輪泵浦軸心油封損壞折開馬達及齒輪泵浦更換損壞油對泵浦連轉有異音齒輪泵浦柱塞卡住或彈簧、折開齒輪泵浦更換損壞零件鋼珠移位或損壞液壓油流入馬達部位齒輪泵浦軸心油對損壞折開馬達及齒輪泵浦更換損壞油封泵浦無法輪油、使千斤頂柱塞完全伸出或柱塞伸出有抖動現象泵浦油箱油量太少在千斤頂完全縮回時，依照泵浦型號添加所需液壓油泵浦油位內有異物阻塞或過濾器檢查并清潔過濾器阻塞從洩壓閥沒有上緊油壓接頭沒有上緊確實上緊油壓接頭液壓油溫度

17、太低或黏度太高更換適當液壓油油壓千斤頂組內有空氣將空氣排出釋壓放洩閥松動檢查并上緊泵浦無法建壓或持壓釋壓放洩閥漏油清潔檢修鋼珠及油封釋壓放洩閥設定壓力太低設定正確壓力泵浦過濾器阻塞清潔過濾器更換液壓油結論畢業(yè)設計是大學學習階段一次非常難得的理論與實際相結合的學習機會，通過這次對液壓千斤頂理知識和實際設計的相結合，鍛煉了我的綜合運用所學專業(yè)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高了我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范能力以及其他專業(yè)知識水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經驗得到了豐富，并且意志品質力，抗壓能力以及耐力也都得到了不同程度的提升。這

18、是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在，提高是有限的但卻是全面的，正是這一次畢業(yè)設計讓我積累了許多實際經驗，使我的頭腦更好的被知識武裝起來，也必然讓我在未來的工作學習中表現出更高的應變能力，更強的溝通力和理解力。順利如期的完成本此畢業(yè)設計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，但同時也發(fā)現了自己的許多不足與欠缺，留下了些許遺憾，不過不足與遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行，今后我更會關注新科技新設備新工藝的出現，并爭取盡快的掌握這些先進知識，更好的為祖國的四化服務。致謝大學三年即將結束，在這短短的三年里，讓我結識了許許多多熱心的朋友、工作嚴謹教學相幫的教師。畢業(yè)設計的順利完成也脫離不了他們的熱心幫助及指導老師的精心指導，在此向所有給予我此次畢業(yè)設計指導和幫助的老師和同學表示最誠摯的感謝。首先，向本設計的指導老師老師表示最誠摯的謝意。在自己緊張的工作中，仍然盡量抽出時間對我們進行指導，時刻關心我們的進展狀況，督促我們抓緊學習。老師給予的幫助貫穿于設計的全過程，從借閱參考資料到現場的實際操作，他都給予了指導，不僅使我學會書本中的知識，更學會了學習操作方法。也懂得了如何把握設計重點，如何合理安排時間和論文的編寫，同時在畢業(yè)設計過程中，他和我們在一起共同解決了設計中出現的各種問題。其次，要向給予此次畢業(yè)設計幫助的老師們，以及同學