【正文】 學位論文作者簽名（手寫）： 指導老師簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 摘 要 本文從基于 PROE 液壓千斤頂設計結構與工作原理的分析，按要求對參數(shù)進行選擇，按參數(shù)進行設計、教核，四個方面，層層推進，步步為營，逐步闡述基于 PROE液壓千斤頂設計設計的全過程。 學位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 畢業(yè)設計論文 基于 PROE 基于 PROE 液壓千斤頂設計 設計 學士學位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的設計（設計）是本人在指導老師的指導下獨立進行研究，所取得的研究成果。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔。 不保密 □。該基于 PROE 液壓千斤頂設計系統(tǒng)簡單，實用性強，成本低，使用維護方便，抗拉性能強，運行穩(wěn)定可靠。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭需要，出現(xiàn)了由響應迅速、精度高的液壓控制機構所裝備的各種軍事武器。當前液壓技術正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。 液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是由于它具有以下的主要優(yōu)點： (1)由于液壓傳動是油管連接，所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構，這是比機械傳動優(yōu)越的地 方。例如，相同功率液壓馬達的體積為電動機的 12%～ 13%。 (4)傳遞運動均勻平穩(wěn)，負載變化時速度較穩(wěn)定。 (7)液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，便于設計、制造和推廣使用 。 (4)液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。 的分類及用途 千斤頂 是一種起重高度小 (小于 1ｍ )的最簡單的起重設備，它主要用于廠礦 、 交通 運輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。液壓式千斤頂結構緊湊，工作平穩(wěn)，有自鎖作用，故使用廣泛。專用基于 PROE 液壓千斤頂設計多為雙作用式。 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，同時帶動 自動控制系統(tǒng)日新月異更新，液壓技術 的應用正在不斷地走向深 入。如提起手柄使小活塞向上移動，小活塞下端油腔容積增大，形成局部真空，這時單向閥 4打開，通過吸油管 5 從油箱 12 中吸油；用力壓下手柄，小活塞下移，小活塞下腔壓力升高，單向閥 4關閉，單向閥 7打開，下腔的油液經管道 6 輸入舉升油缸 9的下腔，迫使大活塞 8向上移動，頂起重物。這就是基于 PROE 液壓千斤頂設計的工作原理。大活塞 8 舉升的速度取決于單位時間內流入大油缸 9中油容積的多少。因此，該零件的質量及精度在使用中是非常重要的，必須制作出合理的工藝規(guī)程以確保零件的質量。m，尺寸公差較小，另外有一處位置公差要求，這就需要經過粗加工、半精加工、精加工過程。它是液壓執(zhí)行元件。 由于液壓缸要承受較大壓強，故液壓缸采用： 45號鋼活塞式單作用液壓 缸。（ ） = 105 Pa 圖 液壓缸的計算簡圖 式中： LF 為活塞桿承受的總負載； A為活塞的工作面積。 所以 LFp A? =(g+G)/A= 104 247。由于液壓缸內部存在密封圈阻力回油阻力等，故液壓缸的的實際輸出力小于理論作用力。 液壓缸的輸出速度 （ 1）大液壓缸的輸出速度 qv A? = nSA1/A2=10 = m/min q=nSA1=10 ()2= 103 L/min 式中： V 為液壓缸的輸出速度； q 為輸入液壓缸工作腔的流量； A2為大液壓缸工作腔的有效面積； A1 表示小液壓缸的橫截面積； n =10 表示小液壓缸每分鐘回程 10次； S= m 表示小液壓缸工作行程為 300 mm （ 2） 速比 V? 2112vvA? ? ? 式中： V1為活塞前進速度； V2為活塞退回速度； A1為活塞無桿腔有效面積； A2為活塞有桿腔有效面積。 （ 2）輸入功率 ip ：液壓缸的輸入為液壓能。單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。當壓力油從 p2 口流人時，液壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥座上，使閥口關閉，液流不能通過。這樣，當壓力超過 MPa 時，背壓閥自動打開 泄荷，使液壓缸免受損壞。所以 C,B 兩點所在截面為危險截面。所以，將梁制成可活動的零件，則千斤頂?shù)膽茫绕涫窃谵r業(yè)、工業(yè)生活中的應用，更為廣泛和方便。實際拉壓桿的形狀，加載和連接方式各不相同，但都可簡化成圖 ，它們的共同特點是作用于桿件上的外力的合力作用線與桿件軸線重合，桿件的主要變形是沿軸線方向的伸長或縮短 。液壓油質量的優(yōu)劣直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。在確定油液粘度時主要應考慮系統(tǒng)工作壓力，環(huán)境溫度及工作部件的運動速度。當液壓油的某些性能指標不能滿足某些系統(tǒng)較高要求時，可在油中加入各種改善其性能的添加劑，如抗氧化，抗泡沫，抗磨損，防銹以及改進粘溫特性的添加劑，使之適用于特定的場合。接著進行粗加工、調質和精加工。 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。 工序二：在 CA6140x1500 車床上夾右端外圓車左端外圓車成 ф 13車成 ф 12 ф 4ф 100、 8 45176。 （ 2）杠體的加工工序如下： 工序一：選擇毛皮 ф 168 28 管材，在下料機上取 L=500mm 長。 （ 3）組焊件的加工工序如下： 工序一：鉗工：①將焊接件備齊，并清洗干凈。 工序四：夾右端 ф 130，左端架中心架車端面?？咨?475mm。 工序六：鉆孔 Z3/Ф 。 千斤頂絲杠為軸類零件，一般都以中心軸線為基準來加工其外表面。 圖 V形槽 圖 特制螺栓固定 絲杠缸體的軸線與裝夾在機床上的連接頭的軸線重合，用另一部分 V形槽夾緊杠體，使用特制的螺栓固定 (如圖 所示 )。此焊接夾具結構簡單，便于制造，經濟實用，定位作用好。 根據(jù)選好的定位基準面確定定位元件類型、尺寸、結構，將其繪制在相應位置上（圖 ）。 畢業(yè)設計的主要目的是培養(yǎng)我們綜合運用所掌握的專業(yè)技術理論和基本技能來分析和解決工程技術問題，使我們建立正確的工程設 計思想?；?PROE 液壓千斤頂設計系統(tǒng)設計是集液壓技術，機械設計 和機械制造于一身的實踐與理論與一體的大練兵！ 機械加工工藝 、機械 設計與制造是 企業(yè)技術人員的一項主要工作內容。 參考文獻 [1] 林文煥 .機床夾具設計 .北京 .國防工業(yè)出版社 ,1987 [2] 陳立德 .機械設計基礎 .北京 .高等教育出版社 ,2020 [3] 喬世民 .機械制造基礎 .北京 .高等教育出版社 ,2020 [4] 徐 灝 .機械設計手冊 .北京 .機械工業(yè)出版社 ,1991 [5] 姜佩東 .液壓與氣動技術 .北京 .高等教育出版社 ,2020 [6] 楊黎明 .機械零件設計手冊 .北京 .國防工業(yè)出版社 ,1993 [7] 李 云 .機械制造工藝及設備設計指導手冊 .北京 .機械工業(yè)出版社 ,1996 致 謝 豐富多彩的三年求學生涯即將結束 ，實 在舍不得離開學院這片充滿了關愛的三色土，更舍不得朝夕相處的老師和同學。 非常感謝我的老師在此次論文設計中給予的關心和幫助，經過兩個月的精心籌備，等諸位老師的指導下，我終于完成了畢業(yè)設計論文。 此次畢業(yè)設計的課題 —— 千斤頂設計。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無自鎖作用，裝有制動器。 其意義在于： 要求熟悉 螺旋傳動的工作原理，掌握螺旋傳動的設計過程和方法 ， 培養(yǎng)結構設計能力，初步了解機械設計的一般程序 ； 要求學會綜合運用所學知識，培養(yǎng) 獨立解決工程的問題的能力 ； 培養(yǎng)查閱機械設計零件手冊及有關技術資料，能正確使用國家標準規(guī)范能力 。 1990 年以來，全球千斤頂表觀消費量以年均 6%的速度增長，而九十年代的十年間，我國千斤頂表觀消費量年均增長率達到 %，是世界年均增長率的 倍。同時，千斤頂進口也大幅度增加。 伴隨著千斤頂市場的快速發(fā)展，我國千斤頂產量也結束了長期徘徊的局面，實現(xiàn)了高速增長。千斤頂品種結構也發(fā)生了 積極的變化，千斤頂產品質量迅速提高。 從總體上看，我國千斤頂正在經歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴重不能滿足需求到具有相當規(guī)模和水平、品種質量顯著提高和初步滿足國民經濟發(fā)展要求的深刻轉變，千斤頂需求將逐步實現(xiàn) 自給。 ，上下往返搬動手柄，重物隨之上升。 2 2 1 千斤頂工作原理 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，以往復扳動手柄，拔爪即推動棘輪間隙回轉，小傘齒輪帶動大傘齒輪、使舉重螺桿旋轉，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?門作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。目前，在生產實踐中使用著以下各種各樣的千斤項 :在建筑領域中應 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、預應力前卡式千斤頂、預應力張拉式千斤頂，窄空間小噸位千斤頂?shù)?； 在汽車運輸維修部門應用的千斤頂有螺旋千斤頂、液壓千斤頂、充氣千斤頂?shù)?； 在醫(yī)療衛(wèi)生部門應用的有 X 線刀機械微調千斤頂 ； 除此以外還有應用在其他領域的一些千斤頂。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、搖桿和關閉針閥等幾個部分組成。工作完畢，打開關閉針閥，使大壓力油缸和油箱連通。 本產品只能直立使用，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)。 1 3 如手動泵體的油量不足時，需先向泵中加入應為經充分過濾后的 N33液壓油才能工作 千斤頂使用前應拆洗干凈，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 千斤頂設計任務要求 2 1 結構設計的意義 機械結構設計就是將抽象的工作原理變成技術圖樣的過程。 3千斤頂在工作過程中，傳動螺紋副承受主要的工作載荷，螺紋副工作壽命決定千斤頂使用壽命， 故傳動螺紋 副的設計最為關鍵，其設計與最大起重量、螺紋副材料、螺紋牙型以及螺紋頭數(shù)等都有關系。 （ 1）滑動螺旋傳動的特點： 1）結構簡單， 加工方便，成本較低 2）易于自鎖 3） 傳動平穩(wěn) 4）摩擦阻力大，傳動效率低（僅在 ~ 之間） 5）螺紋有側向間隙，反向時有空行程，定位精度和軸向剛度較差。 2矩形螺紋雖傳動效率高，但加工比較困難，且強度較低，應用較少。 （ 2）應用舉例：用于傳力螺紋和傳動螺旋如載重螺旋式起重機、千斤頂。 1 螺母材料選 ZCuAl10Fe3，帶有內螺紋的構件。一般螺桿材料的選用原則如下： 1）高精度傳動時多選碳素工具鋼。 外螺紋內螺紋外螺紋大徑（公稱直徑）螺距牙頂間隙基本牙型高度 外螺紋牙高 內螺紋牙高 牙頂高 外螺紋中徑 內螺紋中徑 外螺紋小徑 內螺紋小徑 內螺紋大徑 牙根部寬度 圖 41：滑動螺旋傳動設計 4 螺旋副的標記為： Tr48x87H/7e 。 19′ ″ λ ρ ′，故自鎖可靠。 mm 所以帶入表 1114 公式 (4）得： σ ca= (4F/Π (d3)2)2+3(Mc/ (d