1 绪论1.1 课题研究的目的和意义
据统计，国内的轿车保有量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的事，尤其是在酷热的夏天和严寒而绵绵细雨的冬天，半个多时晨换下胎来，不仅身心劳累，且浑身油泥。随着技术与经济的发展，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
而大的
是比机械传动优越的地方。
(2)液压传动装置的重量轻、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。
随着生活水平的发展，设计人性化的产品越来越受到人们的喜爱。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，与液压传动相关的产品成本也将逐渐降低，因此，低成本的电动液压千斤顶具有巨大的市场。
1.2 课题的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
1.3 课题研究的主要内容
（1）根据千斤顶的设计电动液压千斤顶的总体方案。
（2）根据工作情况设计液压千斤顶的具体结构，确定主要零部件的参数，对千斤顶的零件进行强度检验。
（3）绘制二维零件图及总体装配图。
2 电动液压千斤顶概论
2.1 液压千斤顶工作原理
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 4，7—单向阀 5—吸油管 6，10—管道
8—大活塞 9—大油缸 11—截止阀 12—油箱
图2.1是液压千斤顶的工作原理图[2]。大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1
12中
7打开，
（1
（2
（3
（4）千斤顶的驱动电机要求电压为12V直流电压。
2.3 确定总体方案
2.3.1 液压回路设计
图2.2 液压回路原理图
根据液压千斤顶工作原理图2.1，结合本课题设计要求及布置情况，设计的液压千斤顶液压回路原理图如图2.2所示。图中液压泵拟采用单向柱塞泵，通过偏心轮驱动柱塞往复运动，吸油行程柱塞泵通过单向阀2从油箱吸油，压油行程中单向阀2关闭，单向阀1打开，液压油输出到顶升液压缸将负载顶起，顶升到所需位置时，切断电机电源，柱塞泵停
止运动，单向阀1和二位二通电磁阀都处于关闭位置，阻止了液压油流回油箱，负载保持在所需位置不动。当负载需要放回时，只需操纵控制器上的相应开关，打开二位二通电磁阀，油液便可流入油箱。为了防止电机及液压系统过载损坏，在油路中设计了安全阀，当出现管路堵塞或其它情况使油压过大时，液压油便打开安全阀流回油箱。
2.3.2 总体结构设计
本次设计的千斤顶结构如图2.3所示。
图2.3 液压千斤顶结构图
图
图2.4 底板装配图
底板的设计过程中充分考虑了加工的可行性。柱塞杆向外运动时，柱塞缸内的压力变小，弹簧球1被顶开，弹簧球2将油路封住，此时液压油吸入液压缸。柱塞杆下压时，柱塞缸内的压力变大，弹簧球1将油路关闭，弹簧球2被顶开，油液被压入顶升液压缸。当负载需要放回时，将二位二通电磁阀打开，液压油便可进入油箱。当油路某处堵塞时，系统内的油压将增大，此时上端的安全阀弹簧被顶开，油液通过安全阀流回油箱。
2.3.4 顶升液压缸设计
顶升液压缸设计其结构图如图2.5所示
图2.5 顶升液压缸结构图
为了减小液压千斤顶的外形尺寸，便于携带，本次设计的顶升液压缸采用两级活塞驱动。第一级液压缸的活塞杆是第二级的缸筒，伸出时，可以获得较长的工作行程，缩回时可保持很小的结构尺寸。第一级液压缸缸体与缸底采用焊接，缸体与缸头采用螺纹联接。第二级活塞与活塞杆采用整体式。活塞与缸体间采用O形密封圈密封；为了使千斤顶使用安全方便，在活塞杆端部用螺纹件联接了一个凹槽部件与轿车上相应的凸起配合，支撑轿车。千斤顶在工作过程中，第一级活塞升到最高时，第二级开始顶出，此时系统内的压力
1)
2)
3)
4)
3 参数确定
3.1 电机选择
图3.1 电机
根据系统的具体情况,参考有关设计手册，确定系统压力p ＝12.5MPa,液压缸的最大支撑重量F=1.0?104N
(3.1)
(3.2) (3.3)
式中 电机P ——电机的额定功率，W ；
m η——机械损失，即由于摩擦而使功率的损失，本系统中近似认为两个液压缸的效率相同，故用2
m η，一般m η＝0.9。本系统m η取0.9.
v η——容量损失 因内泄漏、气穴和油液在高压下受压缩而造成的流量上的损失，内泄露是主要原因，本设计取v η=1。 带入相关数据可得
取电机P =70W
根据机械设计手册[5]及网上相关资料查询，选择电机为12v 直流、70W 、n=30r/min 。 验算电机是否满足第一级的要求：
查机械设计手册初步选择第一级内径 d=50mm,则对应的外径取D=60mm 。 第一级的上升平均速度为
12
1
Q v =
(3.4)
(3.5)
3.2 顶升液压缸参数的确定
采用伸缩式套筒液压缸，本课题设计要求伸缩量为150mm ，所以采用二级液压缸即可，该类型的液压缸运动时，其输出速度和输出力都是变化的，其原理图如下[6]
图3.2 顶升液压缸原理图
3.2.1 液压缸的输出力
液压缸的输出力为顶起重物的重力，即负载力。根据本课题的要求，千斤顶要求顶起的重量为1.0t ，即最大负载是F=41.010N ?。
3.2.2 液压缸工作过程中的阻力
液压缸工作中除了要克服负载力外，还受到惯性力、运动部件的摩擦阻力、运动部件的自重、回油背压阻力等作用。本次设计利用液压缸的效率来近似决定液压缸各部件的尺寸,因此，对各阻力的大小等不再做详细的研究。 3.2.3 液压缸的输出速度
单杆活塞式液压缸和柱塞式液压缸外伸时的速度[7]
Q (3.6)
s ——液压缸行程，m ；
Q ——进入（或流出）液压缸的流量，3/m s 。
液压缸上升时间为第一级和第二级的时间之和即
1t ——第一级的运动时间，s ； 2t ——第二级的运动时间，s 。
在本次设计中，查机械设计手册，定第一级的行程为1h ＝90mm ，第二级的行程为2h ＝63mm 。则
3.2.5 液压缸的储油量
液压缸的储油量
[9]
V As =
(3.8)
式中 V ——液压缸的储油量，3m ；
A ——液压缸的作用面积，2m ； s ——液压缸行程，m 。
(3.9)
第二级按中等壁厚计算 当3.216δ
≤
<时，液压缸缸筒厚度，此时
[](2.3)y y p d c p δσψ
=
+- (3.10)
式中 ψ——强度系数，对于无缝钢管，ψ＝1；
C ——计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度，通常圆整到标准厚度值。
y p ——试验压力，p<16MP 时，y p ＝1.5P
MPa
3.2.8 液压缸油口直径的计算
液压缸油口直径应根据活塞最高运动速度v 和油口最高液流速度0v 而定。本次设计中，最大速度不好确定，由电机带动的偏心轮的运动规律，可选取平均速度的2倍代替。已知
0v ＝(3.11)
(3.12)
d ——液压缸内径，mm ；
0d ——缸底油口直径，mm ； y p ——试验压力，y p ＝1.5P
MPa ；
[σ]——缸底材料的需用应力，MPa 。
根据上述公式
取d=10mm
3.3 吸油缸参数的计算
3.3.1 吸油缸速度计算
该液压缸选择柱塞式类型，选定内径d=10mm 。根据液压缸的流量相同。即[12]
11Av A v =
(3.13)
式中 A ——吸油缸的柱塞面积，2m ；
则按中等壁厚计算，当3.216d
δ
≤
<时，吸油缸缸筒属于中等壁厚，此时[14]
式中 ψ——强度系数，对于无缝钢管，ψ＝1；
c ——计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度，通常圆整到标准厚度值。
带入相关数值得：δ＝0.112＋c
取δ＝3mm 。
3.3.4 油口直径的确定
液压缸油口直径应根据活塞最高运动速度v 和油口最高液流速度0v 而定。本次设计中，
最大速度不好确定，由电机带动的偏心轮的运动规律，可选取平均速度的2倍代替。已知吸油缸的平均速度为0.08m/s.即可取v =0.16m/s.管内液体的流动速度定为0v ＝2m/s.由油口的直径计算公式[15] 式中
0d ——吸油缸油口内径，m ；
d ——吸油缸直径，m ；
v ——吸油缸最大输出速度，m/s ；
取 7—
油箱容量与系统的流量有关，一般容量可取最大流量的3-5倍。另外，油箱容量大小可从散热角度去设计。
a) 系统发热量计算
在液压系统中，凡系统中的损失都变成热能散发出来，在一
个周期中，每一个工况其效率不同，因此损失也不同，在本次设计中，近似认为每个工况的效率相同，一个周期发热的功率计算公式为：
1
1
(1)13.3n
i
i
i
i H N t
W T
η==
-=∑
(3.14)
式中 H ——一个周期的平均发热功率，W ；
T ——一个周期时间，s ；
i N ——第i 个工况的输入功率，W ；
i η——第i 个工况的效率；
i t ——第i 个工况的持续时间，s 。
b) 散热量计算
当忽略系统中其他地方的散热，只考虑油箱散热时，即系统的总发热功率H 全部由油
(3.16)
8～9，
3.17）
式中A ——散热面积，2m 。 代入数据可得
则油箱的容积为V=3893cm
由顶升液压缸的容积为V=2273cm 知，油箱中油量一般为油箱的80％，因为故知油箱
的容积可取为2833cm ，综合油箱的其他形状，取油箱的容积为4003cm 。
3.5 密封圈的选择
根据系统压力以及活塞的运动速度，本课题设计选择O 形橡胶密封圈[16]，其有关图形和尺寸公差如
150d mm =时，2 1.800.09d mm =±。内径1d 的公差为0.53mm ± 132d mm =时，2 1.800.09d mm =±。内径的1d 公差为0.53mm ±
如图3.5所示
3.6 弹簧的设计
3.6.1 单向阀弹簧的设计
此设计要求弹簧充当单向阀的作用，不需要弹簧有很大的弹性系数，但要求弹簧有一定的刚度，在外载荷的作用下，弹簧不能发生失效变形。设计如下[17]
图3.6 圆柱螺旋压缩弹簧的结构参数
根据公式
3
8D
K
P d τπ= 2/N mm
（3.18）
式中 P ——弹簧负荷，MPa ； D ——弹簧中径，mm ； d ——弹簧材料直径，mm ； K ——屈服系数，410.61544C K C C -=
+
+，其中D
C d
=为绕度比。 根据油口的直径确定弹簧的外径D= 3 mm ， C=8,则d=0.375 mm ，[]τ＝50MPa ，
K=0.937，取P=1N 。
其推力。D
C d
=
其推力
初步定为P=1N ，其切应力根据相关资料查询确定为100MPa ，初步定绕度比C ＝7。
D
C d
= 由此初步确定弹簧材料直径d 由D
C d
=，知D=7d 式中
P ——弹簧负荷，N ； D ——弹簧中径，mm ；
d ——弹簧材料直径，mm ；
K ——屈服系数，410.61544C K C C -=
+
+，其中D
C d
=为绕度比。 当C=7时，K=0.932。
0.4d mm =
= 取d=0.4mm
则D=7d=2.8mm
根据柱塞的设计要求知，柱塞的行程为10.2mm ，所以弹簧的变形量F=10.2mm 。 根据弹簧的变形量公式
3.19）
系统的压力为中压，根据压力选择弹簧的材料为硅锰弹簧钢，因为系统的最大压力为
12.44MPa ，故取安全阀弹簧的最大承受压力为15MPa ，其切应力根据相关资料查询确定为100MPa ，初步定绕度比C ＝5。D
C d
=
由此初步确定弹簧材料直径d
由D
C d =
知D=5d 故有 32
840D KP
K P d d τππ==
式中
P ——弹簧负荷，N ；
21
47.14
P d p
N π==压
；
p 压——安全阀溢流的最小压力；
D ——弹簧中径，mm ； d ——弹簧材料直径，mm ；
K ——屈服系数，410.61544C K C C -=
+
+，其中D
C d
=为绕度比。
当C=5时，K=0.915
钢，粗加工后调质。一般情况下，均采用45号钢，并调质到241285HB :。
缸体毛坯液可采用锻钢、铸钢或铸铁件。铸钢可采用ZG35B 等材料，铸铁可采用HT200-HT350间的几个牌号或球墨铸铁。本次设计中考虑到千斤顶结构要小巧，因此选择的材料要较好才能满足性能要求，故选择45钢。
c) 缸体的技术要求如下
1) 缸体内径采用H8配合。本次设计采用的粗糙度为Ra1.6，且均需珩磨。
图4.2 耳环型、柱塞型缸体
2) 本次设计中缸体内径d 的公差值可按9，10或11级精度选取，圆柱度公差值
应按8级精度选取
3) 缸体端面T 的垂直度公差值按7级精度选取。
4) 缸体与缸头采用螺纹联接，螺纹取6级精度的公制螺纹。
5) 缸体带有耳环或销轴，孔径1D 或轴线2d 的中心线对缸体内孔轴线的垂直度公
差值按9级精度选取。
6) 为了放置腐蚀和提高寿命，缸体内表面应镀厚度为3040um :的铬层。镀后进
行珩磨或抛光。
4.2 缸盖技术要求
a) 缸盖的材料
液压缸的缸盖可选用35钢，45号锻钢或ZG35，ZG45铸钢HT200,HT300,HT350铸铁等材料。本次选用的是45钢。
直径d(基本尺寸同缸径)、2D （活塞杆的缓冲孔）、3D （基本尺寸同活塞杆密封圈外径）的圆柱度公差值，按10级精度选取。2D 、3D 与d 的同轴度公差值为0.03mm 。端面A 、B 与直径d 轴心线的垂直度公差值，按7级精度选取。导向孔的表面粗糙度为Ra1.25um 。
图4.3 缸盖
5 强度校核
这里仅对主要零部件的强度进行计算，以及一些焊接部位的计算校核。只要校核缸
体与缸底焊接处的强度、螺纹联结处的强度、安全阀弹簧的强度等。
5.1 缸体与缸盖焊接强度校核
缸盖连接计算
液压缸缸底采用对焊，图如下
图5.1 缸底对焊
焊缝的拉应力为[19]
）
D
刚体螺纹处的拉应力为：
螺纹处的切应力为：
10
33
11
0.2()
k kFd
D d
τ=
-
（5.2）合成应力为：
[]
n
σσ
=≤（5.3）式中F——缸体螺纹处所受的压力N
在压强最大时F 最大，最大为1008N.
1d ——液压缸内径，mm ； 1D ——液压缸外径，mm ；
0d ——螺纹外径，mm ；
K ——螺纹拧紧系数，静载时，取K=1.25-1.5,动载时取K=2.5-4.
1K ——螺纹内摩擦系数，一般取1K ＝0.12
）
式中
τ——横向切应力，MPa ； F ——柱塞对底座的压力，N ； h ——支座宽度，m ；
b ——支座长度，m 。
满足要求
5.4 柱塞缸缸体校核
柱塞缸缸壁较薄，作用与缸体上的力较大，故需要校核，缸体受到的力为拉力，校核如下
1 绪论 1.1 课题研究的目的和意义 据统计，国内的轿车保有量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的事，尤其是在酷热的夏天和严寒而绵绵细雨的冬天，半个多时晨换下胎来，不仅身心劳累，且浑身油泥。随着技术与经济的发展，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、大小不同的两个压力油缸、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。通过两个单向阀门的控制，小活塞对油的压强传递给大活塞，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的高度。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，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，在比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。通过液体的传递可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。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，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。 千斤顶采用液压传动的优点： (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。 (2)液压传动装置的重量轻、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
液压千斤顶设计 目录 1. 引言 (3) 1.1 选题的依据及课题的意义 (3) 1.2 国内外的研究概况 (3) 1.3 单片机控制系统的发展概况 (4) 1.4 PID控制算法的发展概况 (5) 1.5 设计要求及工作内容 (6) 1.6 目标、主要特色及工作进度 (6) 2．机械结构与液压传动系统设计 (6) 2.1系统结构分析 (7) 2.2 千斤顶零部件分析 (8) 2.3 油缸与螺纹的校验 (10) 2.3.1油缸的壁厚校验 (11) 2.3.2 锁母螺纹牙剪切强度校验 (11) 2.3.3锁母螺纹牙的弯曲强度校验 (12) 2.4 液压系统分析 (12) 2.5 液压泵与电动机的选择 (13) 2.6 超高压泵站简介 (14) 3 . 单片机控制系统设计 (14) 3.1 单片机的选用及功能介绍 (15) 3.2 片外存储器功能简介 (16) 3.3 显示部分设计 (18)
3.4 键盘部分设计 (21) 3.5 交流异步电动机变频调速系统 (23) 3.5.1 交流异步电动机变频调速原理 (23) 3.5.2主电路和逆变电路工作原理 (24) 3.5.3 变频与变压 (27) 3.6 位移检测部分的设计 (32) 3.6.1 位移检测传感器的选用 (32) 3.6.2 光栅位移传感器与单片机的接口设计 (33) 3.7 位移传感器部分的设计 (37) 3.7.1 A/D转换器的选择 (37) 3.7.2 压力传感器与单片机的接口设计 (40) 4．系统的PID控制算法 (41) 4.1 PID控制原理 (41) 4.2 数字PID控制算法 (43) 4.2.1 位置式PID控制算法 (43) 4.2.2 增量式PID控制算法 (44) 4.3 智能自适应PID控制器 (45) 5. 系统模拟仿真 (49) 5.1 SIMULINK概述 (50) 5.2 SIMULINK的窗口和菜单 (50) 5.3 用SIMUINK创建模型 (52) 5.4 用SIMULINK进行系统仿真与分析 (52) 5.4.1 建立控制系统模型 (53) 5.4.2 系统模块参数设置与仿真参数设置 (54) 5.4.3 系统仿真与分析 (55) 6.结论....................................... 错误!未定义书签。 7.致谢..................................... 错误!未定义书签。 8. 参考文献 (58)
内容摘要啊啊 在本设计中采用装在动力滑台上左，右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。主要介绍了通过PLC控制系统，设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制，并设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制梯形图，千斤顶液压缸加工机床控制硬件配置连线图，基于PLC的机床电气控制系统的控制电路图。 关键字：液压缸；PLC控制系统；梯形图；主电路图；硬件配置连线图
目录 第1章引言 (1) 1.1 PLC的基本概念 (2) 1.2 PLC的基本结构 (2) 1.3 PLC的工作原理 (2) 第2章设计思路 (4) 2.1设计要求 (4) 2.2控制要求 (5) 2.3硬件系统设计 (5) 第3章电路设计 (8) 3.1主电路图 (8) 3.2硬件配置接线图 (9) 第4章程序设计 (10) 4.1程序梯形图 (10) 4.2程序指令表 (18) 设计总结 (22) 谢辞 (23) 附录 (24) 参考文献 (25)
第1章引言 本课程设计的内容是千斤顶液压缸加工机床电气控制系统的设计。其要求如下： 1.控制要求：(1) 左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。(2) 只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。(3) 机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。(4) 要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。 2.控制过程及原理：千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台的左、右两动力头同时进行加工切削，机床属于双面单工位组合机床。千斤顶液压缸两端面加工机床由两个液压滑台、动力箱、固定式夹具、底座、床身和液压站等部件组成。千斤顶液压缸两端面加工时，将工件放在工作台上并加紧，当工件加紧后发出加工命令，左、右滑台开始快进，当接近加工位置时，左、右滑台变为工进进给，直到加工完成后再快退返回。至原来左、右滑台分别停止，并将工件放松取下，工作循环结束。即工作循环如下：工件定位 --- 工件夹紧--- 滑台入位 --- 加工零件 --- 滑台复位--- 夹具松开。 1.1 PLC的基本概念 早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC。 1.2 PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： a、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。一般交流电压波动+10%(+15%)范围内、，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 b、中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指
千斤顶的拆装 一、认知装配体千斤顶(资讯决策) 千斤顶，英文（Ｊａｃｋ）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。千斤顶主要用于厂矿、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。千斤顶作为一种使用范围广泛的工具，采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。 千斤顶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，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，即：液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力,这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。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,而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。按结构特征分。 可分为齿条千斤顶、螺旋(机械）千斤顶和液压(油压）千斤顶3种。 ①齿条千斤顶：由人力通过杠杆和齿轮带动齿条顶举重物。起重量一般不超过２0吨,可长期支持重物,主要用在作业条件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合，如铁路起轨作业。 ②螺旋千斤顶:由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物,构造简单,但传动效率低,返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，但装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降,缩短返程时间,但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，最大起重量已达１0０吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物做小距离横移。 ③液压千斤顶:由人力或电力驱动液压泵,通过液压系统传动,用缸体或活塞作为顶举件。液压千斤顶可分为整体式和分离式。整体式的泵与液压缸联成一体；分离式的泵与液压缸分离，中间用高压软管相联。液压千斤顶结构紧凑,能平稳顶升重物，起重量最大达1000吨,行程１米，传动效率较高，故应用较广;但易漏油,不宜长期支持重物。如长期支撑需选用自锁千斤顶，螺旋千斤顶和液压千斤顶为进一步降低外形高度或增大顶举距离，可做成多级伸缩式。液压千斤顶除上述基本型式外,按同样原理可改装成滑升模板千斤顶、液压升降台、张拉机等，用于各种特殊施工场合。 按其它方式分 可分类为分离式千斤顶，卧式千斤顶,爪式千斤顶,同步千斤顶,一体式千斤顶，电动千斤顶等! ①爪式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。此千斤顶在一般千斤顶无法配合顶重物高度时使用，摇杆可2７０度旋转，到达高度极限时会自动回油。使用时请用管柄先将液压阀螺栓旋紧,再将手动泵上、下动作，千斤顶既可升起，如要放下时,请将液压阀螺栓慢慢放松即可下降，本千斤顶无重力状态下无法自动下降。顶部荷重量是爪部荷重量的２倍,假如高度许可,尽量使用上方位置。 ②卧式千斤顶：本顶是各类汽车修理必备的举高设备,取代原始的地沟、地槽。具有使用安全移动方便。吨位：10T、15T、２０T 举升高度:1.2m、1．6m 电机功率：Y905-4
目录 1、引言 (1) 1.1 液压千斤顶的分类 (1) 2、液压千斤顶发展现状及常见故障排除 (1) 2.1 国外发展情况 (1) 2.2 国内发展情况 (2) 2.3 液压千斤顶的特点 (2) 2.4 液压千斤顶优缺点 (2) 2.5 液压千斤顶常见故障排除 (3) 3、液压千斤顶的组成结构及工作原理 (3) 3.1 液压千斤顶的组成 (3) 3.2 液压千斤顶的结构图 (4) 3.3 液压千斤顶工作原理 (4) 4、液压千斤顶结构设计 (5) 4.1 内管设计 (5) 4.2 外管设计 (6) 4.3 活塞杆设计 (6) 4.4 导向套的设计 (7) 4.5 液压千斤顶活塞部位的密封 (9) 5、液压千斤顶装配图 (10) 6、结论 (11)
参考文献 (12) 致谢 (13)
1、引言 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使我熟悉了千斤顶内液压传动原理，同时也在以前书本学习的基础上对液压传动加深了理解。 1.1 液压千斤顶的分类 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、油泵、储油腔、活塞、摇把、油阀等主要部分组成。 工作时，只要往复扳动摇把，使手动油泵不断向油缸内压油，由于油缸内油压的不断增高，就迫使活塞及活塞上面的重物一起向上运动。打开回油阀，油缸内的高压油便流回储油腔，于是重物与活塞也就一起下落。 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。常用的有穿心式和锥锚式两种。 2、液压千斤顶发展现状及常见故障排除 2.1 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
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
Abstract As 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
毕业设计 系部： 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 第一章引言 第二章液压千斤顶的总体设计方案1）液压千斤顶设计方案示意图 2）液压千斤顶的组成 3）液压千斤顶的优缺点 第三章液压千斤顶的原理 1）液压千斤顶原理图 2）液压千斤顶的特点 第四章、液压千斤顶结构设计 1）内管设计 2）外管设计 3）活塞杆设计 4）导向套的设计 5）液压千斤顶活塞部位的密封 6）液压千斤顶装配图 第五章液压千斤顶常见的故障与维修 结论 参考文献
第一章引言 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。是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
液压千斤顶|液压千斤顶工作原理(图) 手动液压千斤顶（恩派克） 液压千斤顶又称分体式液压千斤顶、油压千斤顶，可分为电动液压千斤顶，手动液压千斤顶，爪式液压起顶机；电动液压千斤为超高压电动千斤顶、大吨位电动液压千斤顶、同步起升千斤顶；手动液压千斤顶为超薄千斤顶，手动分体式千斤顶 液压千斤顶，液压传递压强不变的原理，受力面积越大压力越大，面积越小压力越小。同时还有杠杆的工作原理。
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。 如图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举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升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。
毕业设计 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：李斌 学号： 7029141082001 指导教师：张巍巍
目录 引言¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨1 第一章、液压千斤顶的总体设计方案¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨3 1)液压千斤顶设计方案示意 图¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨3 2)液压千斤顶的组成¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨3 3)液压千斤顶的优缺点¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨4 第二章、液压千斤顶的原理¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨5 1)液压千斤顶原理图¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨5 2)液压千斤顶的特
点¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨6 第三章、液压千斤顶结构设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨7 1)内管设 计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨7 2)外管设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨8 3)活塞杆设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨9 4)导向套的设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨9 5)液压千斤顶活塞部位的密封¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ 11 6)液压千斤顶装配图¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
液压千斤顶组成原理分析 [摘要]液压千斤顶因其使用简单在各大行业中被广泛使用，文章对液压千斤顶的历史作了简单介绍，以期让读者了解其主要的发展趋势，对液压千斤顶的组成原理也作了简单的叙述，以期读者可以对液压千斤顶有更多的了解，在日后的工程当中，更加方便的进行使用。 [关键字]液压千斤顶；工作原理；多角度 1.引言 随着我国机械设备技术的不断发展，液压千斤顶设备技术也在飞速发展。现在，在很多工程，如汽车维修、矿物挖掘、石油开采，等施工现场都可以看到液压千斤顶的影子，为繁重的施工工作做出了贡献。 2.液压千斤顶的发展过程 起初，我们国家的液压技术是应用在机床以及锻压设备等，之后被汽车维修以及工程建设单位广泛使用。随着我国科学技术的不断发展，液压技术跟随着原子科学、空间科学、计算机科学等共同上升到一个新的高度，现在的液压技术整体面向快速、高压、功率大、效果好、无噪音、使用周期长等方向发展。 3.液压千斤顶的组成原理 图1是液压千斤顶的工作原理图，分为吸油，排油，保压，最高高溢流，（先进的液压千斤顶还有安全阀，即超负荷工作时起保护作用，使设备不会被损坏而伤人），当手柄向上运动并带动活塞工作的时候，手动泵里面的容积增加并出现小范围真空，促使排油单向阀关闭，油箱里面的液压油受到大气压强的力，通过管道和吸油单向阀到手动泵中，这个过程为吸油；当手柄向下运动并带动活塞工作的时候，吸油单向阀关闭了，在手动泵中的液压油顶开排油单向阀通过管道到达液压缸，使活塞克服外力，从而向上运动做功，这一过程是排油。当手动泵中的活塞通过手柄带动重复上下动作时，液压缸里面的液压油不断增多，从而推动重物G上升；当液压缸的活塞上升到最高高时，多余的液压油就会通过溢流通道回到油箱，不能再推动重物上升，在工作过程中，截止阀处于关闭状态，在让液压缸中活塞放下的时候，把这个阀门打开，液体受到重力作用而通过这个阀门向油箱流去。 4.液压千斤顶的优点和不足 4.1液压千斤顶能收到广泛使用的原因是，它含有以下几种优点： （1）液压千斤顶整个液压传动设备体积不大、结构密集，作用力比较平衡均匀，内部的负载曲线变化比较平滑。
2012级毕业设计 液压千斤顶的设计 学生姓 名杨晓帆 学号1201010038 所在学院名称机械工程学院 专业名称机械制造与自动化指导教师姓名胡宾伟
开题报告 液压千斤顶的设计 一、课题研究的目的和意义： 在生产实践中我们经常会遇到一些将重物如机床笨重的子、井下的轨道等在没有起吊设备的情况下移动或抬起，仅靠人工操作是很困难的，这就需要用到千斤顶来帮助我们。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。千斤顶，英文（Jack）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。千斤顶主要用于厂矿、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。千斤顶作为一种使用范围广泛的工具，采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。 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、绘制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。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、起升速度慢。
二、液压千斤顶技术研究的国内外现状： 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 的便携式液压千斤顶则可用于对已断裂的货车转向架弹簧进行快速的现场维修。该千斤顶能在现场从侧面对装有70～125t 级转向架的大多数卸载货车进行维修,并能完全由转向架侧架支撑住。它适用于车间或轨道上无需使用钢轨道碴或轨枕作承。 国内发展情况: 我国千斤顶技术起步较晚,由于历史的原因,直到1979 年才接触到类似于国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过全面改进和重新设计,在外形美观,使用方便,
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，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，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；强度
目录 1液压技术 (1) 1.1液压技术的发展及应用 (1) 1.2千斤顶的分类及用途 (2) 2液压千斤顶原理分析 (3) 2.1液压千斤顶原理图 (3) 2.2液压千斤顶主要构件分析 (4) 3液压缸的设计 (5) 3.1 液压缸的主要形式及选材 (5) 3.2液压缸的设计 (5) 3.3 液压缸的输出速度 (6) 3.4 液压缸的功率 (7) 4液压阀 (8) 4.1方向控制阀 (8) 4.2普通单向阀 (8) 4.3截止阀 (8) 5拉压杆和弯曲杆的设计 (10) 5.1 弯曲杆(手柄)的设计 (10) 5.2求得支座反力 (10) 5.3梁的剪应力及弯矩 (10) 5.4确定危险截面 (12) 5.5活塞杆（拉压杆）的设计 (13) 6液压油的选用 (15) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)
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
毕业设计 题目液压千斤顶系统设计 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期
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，液压传动,几何尺寸，手柄设计，加工工艺，强度
目录 摘要 .................................................................... I 1液压技术. (1) 1.1液压技术的发展及应用 (1) 1.2千斤顶的分类及用途 (2) 2液压千斤顶工作原理分析 (4) 2.1液压千斤顶的作用 (5) 2.2液压千斤顶主要构件分析 (5) 3液压缸的设计 (6) 3.1 液压缸的主要形式及选材 (6) 3.2（液压缸主要参数的计算）液压缸的压力 (6) 3.3液压缸的输出力与输出力 (7) 3.4 液压缸的输出速度 (7) 3.5 液压缸的功率 (8) 3.6小液压缸的主要参数计算 (8) 4液压控制阀 (9) 4.1 方向控制阀 (9) 4.2普通单向阀 (9) 4.3背压阀 (9) 5拉压杆和弯曲杆的设计 (10) 5.1 弯曲杆(手柄)的设计 (10) 5.2求得支座反力 (10) 5.3梁的剪应力FS及弯矩M (10) 5.4确定危险截面 (11) 5.5活塞杆（拉压杆）的设计 (13) 6液压油的选用 (14) 7工艺规程设计 (15) 7.1热处理 (15) 7.2制订工艺路线 (15) 8焊接夹具设计 (17) 8.1设计理由 (17) 8.2焊接夹具的设计原理 (17) 8.3 确定夹具结构方案 (17)
本发明是基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶，包括杠杆手柄、大小活塞、大小油缸、单向阀、截止阀、吸油管、管道、油箱等结构。液压缸采用45号钢活塞式单作用液压缸，大小缸体通过管道连接，吸油管与油箱间通过单向阀限制液压油流向，用杠杆手柄驱动缸体工作。本液压千斤顶超负荷时自动泄荷，其结构简单紧凑，实用性强，成本低，使用维护方便，抗拉性能强，能平稳顶升重物，适用于各种特殊施工及机械抢修场合，保证施工及抢修的安全。 1、一种基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶，包括杠杆手柄（1）、大小活塞（8）（3）、大小油缸（9）（2）、单向阀（4）（7）、截止阀（11）、吸油管（5）、管道（6）（10）、油箱（12）等结构。液压缸（9）（2）采用45号钢活塞式单作用液压缸，大小缸体通过管道（6）（10）连接，吸油管（5）与油箱（12）间通过单向阀（4）限制液压油流向，用杠杆手柄（1）驱动缸体（2）工作。 2、根据权利要求1所述的一种基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶，其特征在于：用杠杆手柄（1）驱动缸体（2）工作；大小缸体通过管道（6）（10）连接，产生液压油；吸油管（5）与油箱（12）间通过单向阀（4）限制液压油流向。 一种基于杠杆、帕斯卡、单向阀单向导通原理的液压千斤顶 技术领域 本发明涉及一种基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶。 背景技术 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
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。
千斤顶的拆装 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
千斤顶的拆装 一、认知装配体千斤顶（资讯决策） 千斤顶，英文（Jack）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。千斤顶主要用于厂矿、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。千斤顶作为一种使用范围广泛的工具，采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。 千斤顶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，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，即：液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。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，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。 按结构特征分。 可分为齿条千斤顶、螺旋（机械）千斤顶和液压（油压）千斤顶3种。 ①齿条千斤顶:由人力通过杠杆和齿轮带动齿条顶举重物。起重量一般不超过20吨，可长期支持重物，主要用在作业条件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合，如铁路起轨作业。
毕 业 设 计（论文） （说 明 书） 题 目：液压千斤顶的设计
毕业设计（论文）任务书 姓名彭飞飞 专业机电一体化 任务下达日期 2012 年 2 月 20 日设计（论文）开始日期 2012 年 2 月 26 日设计（论文）完成日期 2012 年 5 月 20 日设计（论文）题目：液压千斤顶的设计 A．编制设计 B．设计专题（毕业论文） 指导教师高立廷 系(部)主任郭宗跃 年月日
毕业设计（论文）答辩委员会记录 电力工程系机电一体化专业，学生彭飞飞于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目：液压千斤顶的设计 专题（论文）题目：液压千斤顶的设计 指导老师：高立廷 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员：，，， ，，，
平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语 第页 毕业设计（论文）及答辩评语：
摘要 液压传动相对于机械传动来说是一门崭新的传动形式，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。 液压传动是研究以有压流体为传动介质，来实现各种机械的传动和自动控制的学科，它是依靠液体在密封容积变化中的压力能实现运动和动力传递的。 千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在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。液压式千斤顶结构紧凑，工作平稳，有自锁作用，故使用广泛并采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。 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，观察掌握其运动，工作原理，用autCAD制图软件对液压千斤顶结构示意图尺寸要求和画法，以及各个零件图设计和计算的工作原理和工作时的工作情况。并通过液压千斤顶的工作原理解液压传动的优缺点，直观观察液压千斤顶内部工作原理和用到实际情况。 通过对千斤顶各部件进行设计、绘制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。 关键词：液压千斤顶,结构图，工作原理，优缺点，设计
液压千斤顶原理分析——液压传 动原理 刘逸飞，向靖，杜明阳 参考文献：《液压传动》孟延军、陈敏主编 《液压传动》王积伟、章宏甲、黄谊主编 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，在工程中应用不广。液压式千斤顶结构紧凑，工作平稳，且有自锁作用，故在工程和实际生活中使用广泛。 液压千斤顶主要运用的是“液压传动” 原理: 如图为“液体传动”的原理简化图： F
1、等压特性 根据帕斯卡定律“平衡液体内某一点的液体压等值地传递到液体内各处”，即： P1=P2=P=F/S1=Mg/S2 2、. 等体积特性：假设活塞1向下移动体积L1，则液压缸被挤出的液体体积为S1*L1。这部分液体进入液压缸4，使活塞5上升L2，其让出的体积为S2*L2。即：S1*L1 = S2*L2 活塞1的速度v1=L1/t，活塞5的速度v2=L2/t，则有： v2/v1= S1/ S2 3、能量守恒特性 ∵F/Mg= S1/ S2 v2/v1= S1/ S2 ∴F* v1=Mg* v2 等式左边和右边分别代表输出和输入的功率。这说明液压传递在不考虑损耗的情况下，可以实现能量的等值传递。 下面我们根据“液体传动”原理来分析液压千斤顶的工作原理。
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举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，
机械设计大作业 脚踏式液压千斤顶 院部：机电与车辆工程学院 班级：车辆工程 姓名： 学号：
引言 第一章、液压千斤顶的总体设计方案1）液压千斤顶设计方案示意图 2）液压千斤顶的组成 3）液压千斤顶的优缺点 第三章、液压千斤顶的原理 1）液压千斤顶原理图 2）液压千斤顶的特点 第四章、液压千斤顶结构设计 1）内管设计 2）外管设计 3）活塞杆设计 4）导向套的设计 5）液压千斤顶活塞部位的密封 6）液压千斤顶装配图 第五章、液压千斤顶常见的故障与维修结论 致谢 参考文献 第一章引言
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。是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