液压千斤顶系统设计
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毕业设计论文题目:液压千斤顶的探究与设计姓名王坤学号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要求及主要数据1给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相应的强度计算目的培养学生进行简单机械的设计能力熟习设计过程、设计步骤能够利用所学知识判断主要失效形式并进行相关的强度计算。
2具体要求要求结构合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二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三章液压千斤顶结构设计和计算说明书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四章液压千斤顶常见的故障与维修结论致谢参考文献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。
液压千斤顶的毕业设计液压千斤顶的毕业设计在工程机械领域中,液压千斤顶是一种常见而重要的工具。
它通过利用液体的力学性质,实现了对重物的举升和支撑。
在我即将毕业的大学阶段,我选择了设计一个液压千斤顶作为我的毕业设计项目,旨在深入了解和应用液压原理,并进一步提升我的工程设计能力。
首先,我开始研究有关液压千斤顶的基本原理和结构。
液压千斤顶主要由液压缸、活塞、油箱、油管和控制阀等组成。
当液压油从油箱经过油管进入液压缸时,由于活塞上的压力,液压油会推动活塞上升,从而实现对重物的举升。
通过控制阀的开关,我们可以控制液压千斤顶的升降速度和稳定性。
在设计过程中,我决定采用CAD软件进行三维建模,并利用有限元分析方法对液压千斤顶进行强度和稳定性的评估。
通过这种方式,我可以更好地了解设计的合理性,并在需要的情况下进行修改和优化。
接下来,我将着重研究液压系统的设计和优化。
液压系统是液压千斤顶的核心,它负责提供和控制液压力。
在设计液压系统时,我需要考虑液压油的流动性、压力传递和泄露等因素。
通过合理选择液压缸和控制阀的参数,我可以使液压千斤顶的升降速度和稳定性达到最佳状态。
此外,我还将研究液压千斤顶在实际工程中的应用。
液压千斤顶广泛应用于汽车维修、建筑施工和航空航天等领域。
我将通过实地考察和与相关专业人士的交流,了解液压千斤顶在不同领域的使用情况和需求,以便更好地满足实际工程的需求。
在整个设计过程中,我将注重安全性和可靠性。
液压千斤顶在举升和支撑重物时,需要承受巨大的力量和压力。
因此,在设计中,我将考虑材料的强度和耐久性,以及液压系统的稳定性和可靠性。
我还将进行一系列的实验和测试,以验证设计的合理性和性能。
最后,我将撰写一份详细的毕业设计报告,记录整个设计过程和结果。
在报告中,我将详细介绍液压千斤顶的原理、结构和设计参数,并附上相应的图纸和分析结果。
通过这份报告,我希望能够展示我的设计能力和专业知识,并为未来的工程设计工作打下坚实的基础。
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。
二、液压千斤顶工作原理液压千斤顶工作时,扳手往上走带动小活塞向上,油箱里的油通过油管和单向阀门被吸进小活塞下部,扳手往下压时带动小活塞向下,油箱与小活塞下部油路被单向阀门堵上,小活塞下部的油通过内部油路和单向阀门被压进大活塞下部,因杠杆作用小活塞下部压力增大数十倍,大活塞面积又是小活塞面积的数十倍,由手动产生的油压被挤进大活塞,由帕斯卡原理(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)知大小活塞面积比与压力比相同。
液压千斤顶的设计首先,液压千斤顶的设计要确保力量传递的可靠性。
液压系统由一个液压泵、一个液压缸、液压油和用于控制液压系统的阀门组成。
液压泵通过提供压力将液压油推送到液压缸中,从而举起重物。
在设计过程中,需要确保泵和液压缸之间的连接紧密且耐用,以防止漏油和压力损失。
此外,选用合适的液压油和密封件材料也是设计中必须要考虑的因素。
其次,液压千斤顶的设计需要保证结构的稳定性。
液压千斤顶通常由一个固定底座、一个液压缸和一个承重平台组成。
为了使千斤顶能够承受重物的重量,液压缸和承重平台需要设计成坚固耐用的结构。
在设计过程中,需要考虑材料的强度和刚度,以确保液压千斤顶在使用过程中不会发生变形或折断。
此外,为了增加稳定性,还可以考虑在液压千斤顶的底部加入稳定器或地板抓爪。
除了可靠的力量传递和结构稳定性,液压千斤顶的设计还需要考虑工作效率。
液压千斤顶的工作效率可以通过提高液压系统的效率来实现。
一种常用的方式是加入液压缸的活塞端和油液释放口之间的液压阀。
该阀门可以控制液压油进入和离开液压缸的速度,从而实现千斤顶的快速举升和降落。
此外,还可以考虑使用更高效的液压泵和液压油来提高整个液压系统的工作效率。
最后,液压千斤顶的设计还需要考虑使用安全性。
液压千斤顶在举起重物时承受着很大的压力,因此需要采取相应的安全措施。
例如,可以在千斤顶的液压缸上安装压力释放阀,以避免超出最大工作压力。
此外,还可以在千斤顶的结构上增加防滑处理,以确保使用过程中的安全性。
综上所述,液压千斤顶的设计需要考虑力量传递、结构稳定性、工作效率和使用安全性。
通过合理的设计,液压千斤顶可以高效可靠地完成吊装和支撑工作。
液压油缸的设计(一)液压油缸的机构和组成1)液压油缸的结构图图1 液压油缸设计方案示意图液压油缸结构图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,油液从邮箱通过单向阀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,反复动作顶起重物。
通过1调节螺杆可以调整液压油缸的起始高度,使用完毕后扭转4回油阀杆,连通3大油缸和邮箱,油液直接流回邮箱,2大活塞下落,大活塞下落速度取决于回油阀杆的扭转程度。
2)液压油缸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(1)体积小、重量轻,例如同等功率液压马达的重量只有电动机的10%~20%,因此惯性力较小。
(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无级调速,且速度范围最大可达1:2000(一般为1:100).(3)转向容易,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,在空间布置上彼此不受严格限制。
(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。
教学实施方案
认知性反馈
任务,任务
成果审查
安排测试,学生完成各元件符号绘制
液压缸、二位二通、泵、单向阀、油箱图形
符号
10
认知性反馈
任务,任务
成果审查
布置任务,学生完成千斤顶回路绘制
注意:用功能+过程方法来解释“泵”,即泵
的作用:搬运工,把油从油箱搬到大液压缸,
搬的过程分为两步:先搬进来,再搬出去,
在这个过程中起作用的元件、装置都属于泵
的元件。
这样学生就能把单向阀划归到泵元件中了。
20
归纳
性解
释
补全任务:
1.1.1
“人大车
角力”千斤
顶再设计
认知性反馈
任务,任务
成果审查
布置任务,学生尝试完成任务
给出粘性,水和油对比
给出内聚力,空中的水形状
大板砖:粘性就是为了揭示能量损耗的。
该处压力传递的规律p1=p2+△p
20
过程清单
受力分析
的三个阶
段过程
认知性反馈
问题,问答
引导性问题:
粘性对液压传动的影响
液体有粘性,只考虑液压能的情况下,压力
损失后,动力元件如何顶起大车?
如果大车尺寸不动,应该怎样才能顶起大
车?
10
导师指导认知性反馈
问题,讨论
小组讨论,评价推选,发言
从压力角度看,如何选用泵
10
认知性反馈
任务,任务
成果审查
学生继续完成千斤顶再设计20 评价的实施增加做任务的环节,总结的重要性。
液压千斤顶毕业设计液压千斤顶毕业设计毕业设计是大学生在毕业前完成的一项重要任务,旨在检验学生在专业领域的知识和能力。
对于机械工程专业的学生来说,液压千斤顶是一个非常有趣且实用的课题。
本文将探讨液压千斤顶的设计原理、应用领域以及在毕业设计中的重要性。
液压千斤顶是一种利用液体压力来产生力量的装置。
它由一个液压缸和一个液压泵组成,通过泵入液体来产生高压,从而使液压缸内的活塞产生推力。
液压千斤顶的设计原理基于帕斯卡定律,即在一个封闭的液体系统中,压力传递是均匀的。
这意味着当液体在一个小面积上施加压力时,同样的压力将在液体中的其他地方产生相同的效果。
液压千斤顶在工程领域中有着广泛的应用。
它可以用于汽车维修、建筑施工、航空航天等领域。
在汽车维修中,液压千斤顶可以用于举起汽车,方便进行检修和更换零部件。
在建筑施工中,液压千斤顶可以用于举起重物,如梁柱和钢结构。
在航空航天领域,液压千斤顶可以用于升降飞机的起落架。
在毕业设计中选择液压千斤顶作为课题是非常有意义的。
首先,液压千斤顶是机械工程专业的核心知识之一。
通过深入研究液压千斤顶的设计原理和工作机制,可以加深对机械原理和流体力学的理解。
其次,液压千斤顶在实际应用中具有重要的作用。
通过设计和制造一个液压千斤顶原型,可以锻炼学生的实际操作能力和解决问题的能力。
最后,液压千斤顶的设计过程需要综合运用多个学科的知识,如力学、流体力学、材料科学等。
这将提高学生在跨学科合作和综合应用方面的能力。
在进行液压千斤顶毕业设计时,有几个关键的步骤需要注意。
首先,需要进行详细的文献调研,了解液压千斤顶的基本原理和现有的设计方案。
其次,需要进行系统的设计分析,确定设计参数和材料选择。
这包括液压缸和活塞的尺寸、液压泵的工作压力等。
然后,需要进行液压千斤顶的结构设计和绘图。
这涉及到机械零件的设计和装配。
最后,需要进行实验验证和性能测试,以确保设计的可行性和安全性。
液压千斤顶毕业设计的最终成果可以是一个完整的液压千斤顶原型,也可以是一个设计报告和技术文档。
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。
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。
第二章液压千斤顶的结构及组成1)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。
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,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户的需求。
毕业设计题目液压千斤顶系统设计系别机电系专业机电一体化技术班级机电0505姓名学号指导教师日期2007年12月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,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)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 A (25)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、系列化和通用化,便于设计、制造和推广使用。
液压传动的缺点是:(1)液压系统中的漏油等因素,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。
(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,引起运动特性的变化,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)为了减少泄漏,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,加工工艺较复杂。
(4)液压传动要求有单独的能源,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。
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。
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。
2液压千斤顶工作原理分析图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.单向阀5.吸油管6.管道7.单向阀 8.大活塞 9.大油缸 10.管道 11.截止阀 12.油箱图2.1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液压缸下腔,使重物逐渐地升起。
如果打开截止阀11,液压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。
通过对上面液压千斤顶工作过程的分析,可以初步了解到液压传动的基本工作原理。
液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。
压下杠杆时,小油缸2输出压力油,是将机械能转换成油液的压力能,压力油经过管道6及单向阀7,推动大活塞8举起重物,是将油液的压力能又转换成机械能。
大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。
由此可见,液压传动是一个不同能量的转换过程。
2.1液压千斤顶的作用本液压千斤顶是杭州万海五金经营部销售的QYL5D油压千斤。
为三一重工股份有限公司配套加工的外协件,它用在飞机的起落架以及吊车,挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机的支撑架的机构中,主要是起到支撑作用。
因此,该零件的质量及精度在使用中是非常重要的,必须制作出合理的工艺规程以确保零件的质量。
2.2液压千斤顶主要构件分析该系统是一个组焊件,技术条件要求为:组焊后加工,热处理调质达到HB240~HB280。
表面粗糙度最高达到Ra2.3 µm,最低达到Ra12.5 µm,尺寸公差较小,另外有一处位置公差要求,这就需要经过粗加工、半精加工、精加工过程。
本零件用于大批量生产。
本系统主要运用了:杠杆原理,帕斯卡原理,单向阀单向导通原理等。
3液压缸的设计3.1 液压缸的主要形式及选材液压缸能将液压能转换为机械能,用来驱动工作机构作直线运动或摆动运动。
它是液压执行元件。
液压缸由于结构简单,工作可靠,除单个使用外,还可几个组合或与杠杆、连杠、齿轮齿条、棘轮棘爪、凸轮等其他机构配合,实现多种机械运动,因此应用十分广泛。
液压缸有多种类型。
按结构特点可分为活塞式、柱塞式和组合式三大类;按作用方式又可分为单作用式和双作用式两种。
由于液压缸要承受较大压强,故液压缸采用:45号钢活塞式单作用液压缸。
3.2(液压缸主要参数的计算)液压缸的压力(1)额定压力Pn:也称为公称压力,是液压缸能用以长期工作的最高压力。
油液作用在活塞单位面积上的法向力图3.1。
单位为Pa,其值为:Pn=G/A=5×104÷(3.14×0.2×0.2)=3.98×105 Pa图3.1 液压缸的计算简图F为活塞杆承受的总负载;A为活塞的工作面积。
式中:L上式表明,液压缸的工作压力是由于负载的存在而产生的,负载越大,液压缸的压力也越大。
表3.1为国家标准规定的液压缸公称压力系列。
表3.1 液压缸公称压力(MPa)0.4 0.63 1 2.5 4 6.3 10 16 20 25 31.5(2)工作压力P :由于活塞的重力大约在g=10 N 左右,要远比物体的重力小,所以可以忽略不计。