【正文】 容器截面很大，另一個容器截面則很小，假設(shè)它比前一個截面小1000倍。1我們所常見到的液壓千斤頂就是利用了這個原理來達到力的傳遞。3底座的設(shè)計..................................................2251螺母的設(shè)計..................................................175當(dāng)升降套筒上出現(xiàn)紅色警戒線時應(yīng)該立即停止搬動手柄。3. 使用原理： 　　機械千斤頂是手動起重工具種類之一，其結(jié)構(gòu)緊湊，合理的利用搖桿的擺動，使小齒輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)一對圓錐齒輪合運轉(zhuǎn)，帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，推動升降套筒，從而重物上升或下降。特別是國內(nèi)千斤頂冷軋板增長迅速，2003年，國內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達到170萬噸，首次超過進口量,自給率達到66%；2004年，國內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達到200萬噸，自給率達到70%以上。我國千斤頂產(chǎn)量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸，%，%%。1998年，我國千斤頂進口100萬噸，由此成為世界上最大的千斤頂進口國。進入二十一世紀(jì)，我國千斤頂產(chǎn)業(yè)高速增長。中國千斤頂行業(yè)的發(fā)展趨勢我國千斤頂產(chǎn)業(yè)發(fā)展進步較晚，建國以來到改革開放前，我國千斤頂?shù)男枨笾饕且怨I(yè)和國防尖端使用為主。放松制動器，重物即可自行快速下降，縮短返程時間，但這種千斤頂構(gòu)造較復(fù)雜。是對最普通的螺旋千斤頂進行改造和設(shè)計，提高其使用性能，降低生成成本。畢業(yè)設(shè)計說明書千 斤 頂 的 設(shè) 計引言目的 千斤頂對于人們來說并不陌生，日常生產(chǎn)實踐中經(jīng)常會遇到這樣一些情況，例如：需要將重物如車輛、大型設(shè)備、井下軌道等在沒有起吊設(shè)備的情況下移動或抬起它們，而僅靠人工操作是非常困難甚至根本無法實現(xiàn)的，這就需要用到千斤頂。又稱機械式千斤頂，是由人力通過螺旋副傳動，螺桿或螺母套筒作為頂舉件。螺旋千斤頂能長期支持重物，最大起重量已達 100噸，應(yīng)用較廣。改革開放后，國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的顯著提高，拉動了千斤頂?shù)男枨蟆?000年—2004年，我國千斤頂消費量從188萬噸增長到447萬噸，年平均增長率在27%以上。2004年與1998年比，%。而同期，世界千斤頂產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長。從2004年底到2005年底，國內(nèi)冷軋千斤頂產(chǎn)能將增加約150萬噸，基本滿足國內(nèi)市場需求。 4. 使用方法： 　　，各部件是否靈活，加注潤滑油，并正確估計重物的重量，選用適當(dāng)噸位的千斤頂，切忌超載使用。如需下降時撐牙調(diào)至反方向，重物便開始下降。22千斤頂有機械千斤頂和液壓千斤頂?shù)葞追N，原理各有不同。螺旋千斤頂采用機械原理，以往復(fù)扳動手柄，拔爪即推動棘輪間隙回轉(zhuǎn)，小傘齒輪帶動大傘齒輪、使舉重螺桿旋轉(zhuǎn)，從而使升降套筒獲得起升或下降，而達到起重拉力的功能。1千斤頂原理實驗很久之前，工程師們就利用過這種類型的機器，今天，只要在停車場或者加油站，就可以看到液壓起重機，利用它使出一個孩子的力氣就能將一輛汽車抬起來。如果用一個活塞（A）向下壓截面小的容器液面，液體就受到了一個壓力，這個壓力的強度會按照原來的大小傳遞到液體表面的任何其他部分，當(dāng)然也包括在大截面容器里與活塞（B）接觸的液體的表面。液壓制動器、壓縮機、汽車的千斤頂、水泵等許多器械都得益于這一原理。機械式千斤頂又有齒條式與螺紋式兩種，由于重量小，操作費力。千斤頂主要用于廠礦、交通運輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。目前，在生產(chǎn)實踐中使用著以下各種各樣的千斤項:在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用的千斤頂主要有鋼絞線千斤頂、松卡式千斤頂、穿心式千斤頂、掩護支架平衡千斤頂、預(yù)應(yīng)力前卡式千斤頂、預(yù)應(yīng)力張拉式千斤頂，窄空間小噸位千斤頂?shù)?；在汽車運輸維修部門應(yīng)用的千斤頂有螺旋千斤頂、液壓千斤頂、充氣千斤頂?shù)龋辉卺t(yī)療衛(wèi)生部門應(yīng)用的有X線刀機械微調(diào)千斤頂；除此以外還有應(yīng)用在其他領(lǐng)域的一些千斤頂。螺旋式千斤頂是千斤頂?shù)囊环N，普通螺旋千斤頂靠螺紋自鎖作用支持重物，構(gòu)造簡單，但傳動效率低，返程慢。下部裝上水平螺桿后，還能使重物作小距離橫移。采用齒條作為剛性頂舉件的千斤頂。為了支持其所舉起的載荷，防止由于自重的降落應(yīng)裝有安全搖柄裝置。它由油箱，大小不同的兩個壓力油缸、搖桿和關(guān)閉針閥等幾個部分組成。工作完畢，打開關(guān)閉針閥，使大壓力油缸和油箱連通。 本產(chǎn)品只能直立使用，其工作環(huán)境溫度為 20 攝氏度到 +45 攝氏度，不宜在酸堿及腐蝕性氣體中使用。整體式的泵與液壓缸聯(lián)成一體；分離式的泵與液壓缸分離，中間用高壓軟管相聯(lián)。13 如手動泵體的油量不足時，需先向泵中加入應(yīng)為經(jīng)充分過濾后的N33液壓油才能工作千斤頂使用前應(yīng)拆洗干凈，并檢查各部件是否靈活，有無損傷。還必須考慮因重量不勻地面可能下陷的情況，防止被舉重物產(chǎn)生傾斜而發(fā)生危險。 因千斤頂起重行程較小,用戶使用時千萬不要超過額定行程,以免損壞千斤頂。1畢業(yè)設(shè)計方案選擇常用的千斤頂主要有螺旋千斤頂、液壓千斤頂及齒條千斤頂,前兩種千斤頂應(yīng)用比較廣泛。在螺母套筒的外圓有定向鍵槽,套筒只升降不轉(zhuǎn)動。螺旋千斤頂既可在豎直方向使用,又可在水平方向使用。2千斤頂設(shè)計任務(wù)要求2在此過程中要兼顧各種技術(shù)、經(jīng)濟和社會要求，并且應(yīng)設(shè)計出盡可能多的可能性方案，從中優(yōu)選或歸納出經(jīng)濟合理的方案。2千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu) 圖11如圖11所示，手動螺旋千斤頂主要零件有：1）螺母、2）螺桿、3）底座、4）手柄、5）托杯、等零件及其附件組成。 36）磨損快（2）滑動螺旋的應(yīng)用舉例：金屬切削機床的進給、分度機構(gòu)的傳動螺旋，摩擦壓力機、千斤頂?shù)膫髁β菪?螺紋類型選擇滑動螺紋副常采用梯形螺紋、鋸齒形螺紋或矩形螺紋等。（1）梯形螺紋的特點：牙型角α=30176。千斤頂選擇梯形螺紋、右旋，因為要求有自鎖性所以選擇單線螺紋以達到自鎖要求。1螺母、螺桿的材料和許用應(yīng)力（1） 螺母的材料和許用應(yīng)力(圖41)：螺母材料可用鑄造錫青銅，以ZCuSn10Pb1最耐磨，但價格較貴，主要用于高精度的傳導(dǎo)螺旋。查表11110可得：許用彎曲應(yīng)力：σbp=40~60N/mm2 ，取50 N/mm 2 ；許用剪應(yīng)力：τp=30~40 N/mm 2, 取35 N/mm 2 。2）需要較高硬度，如50~56HRC時，可采用鉻錳合金鋼；當(dāng)需要硬度為35~45HRC時可采用65Mn鋼。118′44″查表1117得：鋼和青銅的摩擦因數(shù)?=~,，可得：ρ′=arctan= arctan=5176。19′″)=334104Nτ τp螺母的彎曲強度：σb=== N/mm 2 σbp 。4（2）斜度：帶1：15的斜度4431托杯的材料選擇托杯材料選擇：鑄鋼（ZG230450）4因系手動千斤頂，故螺桿的強度及橫向振動不予驗算。2設(shè)計零件圖及畫圖具體步驟：52起重螺桿的設(shè)計（1）利用“旋轉(zhuǎn)”命令，在草繪命令下畫出螺桿的各基本尺寸，如下圖（圖511）：圖511（2）旋轉(zhuǎn)出的實體如圖所示（圖512）：圖512（3）利用“拉伸——切剪”命令在螺桿的膨大部分繪出通孔，尺寸如圖（圖513）：圖513（4）利用“螺紋掃描——切口”命令創(chuàng)建出外螺紋，如下圖（圖514）：圖51454手柄的設(shè)計：（1）利用“旋轉(zhuǎn)”命令，草繪出手柄的基本尺寸（圖519）:圖519（2）利用“倒角”命令，在手柄的兩端各倒角：C=3（圖520）：圖52054千斤頂?shù)难b配圖（圖529）圖5295自己選擇千斤頂型號以及擬訂各個零件的相關(guān)尺寸，必要時對重要的尺寸進行驗算和校核，其他相關(guān)尺寸通過查閱手冊和經(jīng)驗所得。由于學(xué)生的愚鈍給老師添了不少麻煩，請您見諒。最后，還要感謝所有關(guān)心、幫助過我的同學(xué)和朋友們!祝你們一生平安！第7章 參考文獻，主編，張福榮，2005，機械設(shè)計手冊（機械傳動）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 灝，機械設(shè)計手冊. 第2版. 北京：機械工業(yè)出版社，2000，：高等教育出版社，2001，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社，1988，. 北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2000 炎，機械傳動裝置設(shè)計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1999，機械設(shè)計[M],北京高等教育出版社，1997，互換性與測量技術(shù)[M]，北京機械工業(yè)出版社，2005液壓千斤頂設(shè)計目錄1. 引言 2 選題的依據(jù)及課題的意義 2 國內(nèi)外的研究概況 3 單片機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況 4 PID控制算法的發(fā)展概況 5 設(shè)計要求及工作內(nèi)容 6 目標(biāo)、主要特色及工作進度 72． 機械結(jié)構(gòu)與液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計 7 7 千斤頂零部件分析 9 油缸與螺紋的校驗 12 12 鎖母螺紋牙剪切強度校驗 13 14 液壓系統(tǒng)分析 14 液壓泵與電動機的選擇 15 超高壓泵站簡介 163 . 單片機控制系統(tǒng)設(shè)計 17 單片機的選用及功能介紹 17 片外存儲器功能簡介 18 顯示部分設(shè)計 21 鍵盤部分設(shè)計 25 交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng) 27 交流異步電動機變頻調(diào)速原理 28 28 變頻與變壓 32 位移檢測部分的設(shè)計 38 位移檢測傳感器的選用 38 光柵位移傳感器與單片機的接口設(shè)計 40 位移傳感器部分的設(shè)計 43 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇 43 壓力傳感器與單片機的接口設(shè)計 474．系統(tǒng)的PID控制算法 48 PID控制原理 48 數(shù)字PID控制算法 50 位置式PID控制算法 50 增量式PID控制算法 51 智能自適應(yīng)PID控制器 525. 系統(tǒng)模擬仿真 57 SIMULINK概述 58 SIMULINK的窗口和菜單 58 用SIMUINK創(chuàng)建模型 60 用SIMULINK進行系統(tǒng)仿真與分析 61 建立控制系統(tǒng)模型 61 系統(tǒng)模塊參數(shù)設(shè)置與仿真參數(shù)設(shè)置 62 系統(tǒng)仿真與分析 64 67 688. 參考文獻 681. 引言 選題的依據(jù)及課題的意義隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，工業(yè)化程度的不斷深入，大尺寸、大重量、不規(guī)則表面的工件越來越多的成為工廠加工的對象。其控制系統(tǒng)可以是微機、單片機、可編程控制器等；其動力系統(tǒng)有液壓式、氣電式、汽液兩用式等；噸位從幾百公斤到幾千噸不等，主要由動力方式和千斤頂?shù)膫€數(shù)來決定 。其重要性不言而喻，對其進行研究和開發(fā)具有很大的市場空間和實用價值。S 工程技術(shù) 服務(wù)公司就采用了 ENERPAC（恩派克）提供的同步頂升液壓系統(tǒng) 成功地完成了重達 3500 多噸的礦山巨型索斗鏟的頂升，誤差小于 。在上海興建的磁懸浮列車的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件軌道梁是確保磁懸浮列車快速、平穩(wěn)、安全的重要保證，其加工精度要求非常高，但每段軌道梁長25米，重16噸，對其進行精確升舉困難重重，上海千斤頂廠自主開發(fā)的高精度同步頂升裝置不負(fù)眾望，順利完成任務(wù)，其同步頂升精度≤，達到國際先進水平。自上世紀(jì)70年代面世以來不過短短30余年的歷史，但因嵌入式應(yīng)用而得到迅猛的發(fā)展，各種新穎的單片機層出不窮，令人目不暇接。現(xiàn)代科技的發(fā)展使得單片機的功能正日漸完善:單片機集成越來越多資源，內(nèi)部存儲資源日益豐富，用戶不需要擴充資源就可以完成項目開發(fā)，不僅是開發(fā)簡單，產(chǎn)品小巧美觀，同時系統(tǒng)也更加穩(wěn)定，目前該方向即是發(fā)展為SOC(片上系統(tǒng))。用戶一旦開發(fā)一個比較大的系統(tǒng)，開發(fā)調(diào)試變的非常復(fù)雜，同時由于單片機資源有限，不能象PC一樣直接調(diào)試自己的軟件，于是出現(xiàn)了品種繁多的專業(yè)仿真器，為用戶的開發(fā)提供了強大功能，加速了開發(fā)進程，降低了開發(fā)難度。本次設(shè)計的四頂同步頂升系統(tǒng)再選擇控制系統(tǒng)時在綜合考慮了微機、單片機和可編程控制器的成本、控制的難易程度和結(jié)構(gòu)化布線等因素后，也擬定采用單片機進行控制。這就是通常所說的PID控制。其應(yīng)用經(jīng)久不衰，應(yīng)用范圍越來越廣泛，改進方法也越來越多。 設(shè)計要求及工作內(nèi)容。 特色：該系統(tǒng)具有位置檢測和壓力檢測功能，可適用于不規(guī)則工作表面的工件，并且體積小、承載適中、精度高、結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，具有很高的實用價值和市場空間。千斤頂?shù)膭恿ο到y(tǒng)有液壓式、氣電式、汽液兩用式等，考慮到成本、實用性、使用舒適度等因素，我們最終選用了技術(shù)比較成熟的液壓系統(tǒng)。球頭與活塞桿采用緊固螺釘固定。這樣活塞與活塞桿之間就不宜采用螺母緊固，為方便起見，我們將活塞和活塞桿合為一體，材料同為45號鋼。支撐套與油缸壁之間采用通孔螺釘緊固。用4個型號為M32x85的六角頭螺栓將底蓋頂起至油缸卡槽處。在底座和油缸兩側(cè)各開一個通孔用于連接光柵傳感器和壓力傳感器的信號線。所以設(shè)計油缸時，應(yīng)該正確的確定各部分的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力、運動速度和有效行程，同時還必須具有一定的強度，能足以承受液壓力、負(fù)載力和意外的沖擊力；缸筒的內(nèi)表面應(yīng)具有合適的公差等級、表面粗糙度和形位公差等級，以保證液壓缸的密封性、運動平穩(wěn)性和耐用性。油缸毛坯普遍采用退火的冷拔或熱軋無縫鋼管，現(xiàn)在國內(nèi)市場上已有內(nèi)孔經(jīng)珩磨或內(nèi)孔精加工的無縫鋼管賣，只需按所要求的長度切割即可?；钊牧衔覀冞x用的是45號鋼。其圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半。太光滑了，表面無法形成油膜，反而不利于潤滑。上方裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。本次設(shè)計中所有的密封裝置都采用的是O型密封圈。千斤頂?shù)鬃c油缸之間的連接、光柵尺密封層與活塞之間的連接還有支撐套與油缸壁之間的連接件采用的都是沉頭內(nèi)六角螺釘。油缸的材料為45號鋼，查表可得σS=360MPa；由此可知上式 右邊= MPa液壓缸最大工作載荷為20t，…………()其中：Wmax為最大工作載荷，本次為200000N。螺紋牙的彎曲應(yīng)力：………………………………………………………()式中：l*為彎曲力