【正文】
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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理的分析,按要求對(duì)參數(shù)進(jìn)行選擇,按參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、教核,四個(gè)方面,層層推進(jìn),步步為營(yíng),逐步闡述基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的全過(guò)程。本學(xué)位論文屬于保 密 □, 在 年解密后適用本授權(quán)書(shū)。學(xué)位論文作者簽名(手寫(xiě)): 簽字日期: 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式表明。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于PROE基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明本人鄭重申明:所呈交的設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì))是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究,所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì))不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)江西藍(lán)天學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。不保密 □。尤其在手柄,頂桿,液壓缸,焊接夾具設(shè)計(jì)中,運(yùn)用已掌握的液壓結(jié)構(gòu)原理知識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造理論及計(jì)算公式、機(jī)械加工工藝,確定了整個(gè)液壓系統(tǒng)各個(gè)零件的幾何尺寸,確保了基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)的質(zhì)量和強(qiáng)度。該基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),成本低,使用維護(hù)方便,抗拉性能強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定可靠。關(guān)鍵詞:液壓千斤頂,ProeAbstract In this paper, based on hydraulic jacks PROE design structure and working principle of the analysis, the parameters required to select, according to the parameters of design, teaching core, four, layers forward, every step, and gradually elaborate design based on hydraulic jacks PROE design process . Especially in the handle, plunger, hydraulic cylinder, welding fixture design, the use of the available knowledge of the principle of hydraulic structures, mechanical design and manufacturing theory and formulas, machining process, the entire hydraulic system to determine the geometry of each part to ensure that the PROE hydraulic jack designed based on the quality and strength. The design is based PROE hydraulic jacks rated lifting capacity of 5 T, the limit is 6 T, when more than T automatic unloading to ensure that the jack will not overload and damage. The design of systems based on hydraulic jacks PROE simple, practical, low cost, easy maintenance, tensile properties, stable and reliable. The flexible design of the handle and lowintensity running, but also increased the use of the general will of the jack. Keywords: hydraulic jacks, Proe目 錄摘 要 IIIAbstract IV第一章 緒論 1 1 2第二章 基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)工作原理分析 4 5 5第三章 液壓缸的設(shè)計(jì) 6 液壓缸的主要形式及選材 6(液壓缸主要參數(shù)的計(jì)算)液壓缸的壓力 6 7 液壓缸的輸出速度 7 液壓缸的功率 8 8第四章 液壓控制閥 10 方向控制閥 10 10 10第五章 拉壓桿和彎曲桿的設(shè)計(jì) 12 彎曲桿(手柄)的設(shè)計(jì) 12 12 12 13(拉壓桿)的設(shè)計(jì) 15第六章 液壓油的選用和工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 16 16 16 17第七章 焊接夾具設(shè)計(jì) 19 19 19 確定夾具結(jié)構(gòu)方案 19(1)確定夾具結(jié)構(gòu) 19結(jié) 論 24參考文獻(xiàn) 25致 謝 26第一章 緒論自18世紀(jì)末英國(guó)制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起,液壓傳動(dòng)技術(shù)已有二三百年的歷史。在第二次世界大戰(zhàn)期間,由于戰(zhàn)爭(zhēng)需要,出現(xiàn)了由響應(yīng)迅速、精度高的液壓控制機(jī)構(gòu)所裝備的各種軍事武器。本世紀(jì)60年代以后,液壓技術(shù)隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展。當(dāng)前液壓技術(shù)正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。我國(guó)的液壓技術(shù)最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備上,后來(lái)又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械。液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用,是由于它具有以下的主要優(yōu)點(diǎn):(1)由于液壓傳動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu),這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。由于液壓缸的推力很大,又加之極易布置,在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上,已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng),不僅操作方便,而且外形美觀大方。例如,相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12%~13%。(3)可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。(4)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn),負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。(5)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)——借助于設(shè)置溢流閥等,同時(shí)液壓件能自行潤(rùn)滑,因此使用壽命長(zhǎng)。(7)液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。(2)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感,溫度變化時(shí),液體粘性變化,引起運(yùn)動(dòng)特性的變化,使得工作的穩(wěn)定性受到影響,所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。(4)液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源,不像電源那樣使用方便??傊?,液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的,隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高,有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。千斤頂是一種起重高度小(小于1m)的最簡(jiǎn)單的起重設(shè)備,它主要用于廠礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)作為車(chē)輛修理及其它起重、支撐等工作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置,通過(guò)頂部托座或底部托爪在小行程內(nèi)頂升重物的,輕小起重設(shè)備它有機(jī)械式和液壓式兩種。液壓式千斤頂結(jié)構(gòu)緊湊,工作平穩(wěn),有自鎖作用,故使用廣泛?;赑ROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)分為通用和專(zhuān)用兩類(lèi)。專(zhuān)用基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)多為雙作用式。穿心式千斤頂適用于張拉鋼筋束或鋼絲束,它主要由張拉缸、頂壓缸、頂壓活塞及彈簧等部分組成。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展,同時(shí)帶動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)日新月異更新,液壓技術(shù)的應(yīng)用正在不斷地走向深入。大油缸9和大活塞8組成舉升液壓缸。如提起手柄使小活塞向上移動(dòng),小活塞下端油腔容積增大,形成局部真空,這時(shí)單向閥4打開(kāi),通過(guò)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(guān)閉,單向閥7打開(kāi),下腔的油液經(jīng)管道6輸入舉升油缸9的下腔,迫使大活塞8向上移動(dòng),頂起重物。不斷地往復(fù)扳動(dòng)手柄,就能不斷地把油液壓入液壓缸下腔,使重物逐漸地升起。這就是基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)的工作原理。液壓傳動(dòng)是利用有壓力的油液作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)。大活塞8舉升的速度取決于單位時(shí)間內(nèi)流入大油缸9中油容積的多少。本基于PROE液壓千斤頂設(shè)計(jì)是杭州萬(wàn)海五金經(jīng)營(yíng)部銷(xiāo)售的QYL5D油壓千斤。因此,該零件的質(zhì)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(zhì)量。 181。m,尺寸公差較小,另外有一處位置公差要求,這就需要經(jīng)過(guò)粗加工、半精加工、精加工過(guò)程。本系統(tǒng)主要運(yùn)用了:杠桿原理,帕斯卡原理,單向閥單向?qū)ㄔ淼?。它是液壓?zhí)行元件。液壓缸有多種類(lèi)型。由于液壓缸要承受較大壓強(qiáng),故液壓缸采用:45號(hào)鋼活塞式單作用液壓缸。單位為Pa,其值為:Pn=G/A=5104 247。上式表明,液壓缸的工作壓力是由于負(fù)載的存在而產(chǎn)生的,負(fù)載越大,液壓缸的壓力也越大。 液壓缸公稱(chēng)壓力(MPa)1410162025(2)工作壓力P:由于活塞的重力大約在g=10 N左右,要遠(yuǎn)比物體的重力小,所以可以忽略不計(jì)。()=105 Pa≈Pn = 105 Pa(3)最高允許壓力:也稱(chēng)試驗(yàn)壓力,是液壓缸在瞬間能承受的極限壓力。所以在相同壓力條件下液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的輸出力也不同。(2)液壓缸的理論輸入力:F入 =F 出A1247。)=5102 N式中:A1表示小液壓缸的橫截面積,(m) 表示小液壓缸的半徑 ,A2表示大液壓缸的橫截面積,(m) 表示大液壓缸的半徑。速度不可過(guò)小,以免造成活塞桿過(guò)細(xì),穩(wěn)定性不好。單位W,其值為:=5104 =1500 W式中:F為作用在活塞桿上的外負(fù)載;v為活塞平均運(yùn)動(dòng)速度。單位為W,它等于壓力和流量的乘積,即 q=nSA1=10()2=103 L/min=105 103 = W式中:p為大液壓缸的工作壓力;q為大液壓缸的輸入流量。(1)小液壓缸的輸出力等于大液壓缸的輸入力, 即:F=500 N(2)小液壓缸的流速為:V=(A大/A小)V大=100=3 m/min(3)小液壓缸的流量為: q=nSA1=10()2=103 L/min半徑()壁厚()材料類(lèi)型202HT200單作用活塞式第四章 液壓控制閥 方向控制閥方向控制閥是控制液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)方向的,它為單向閥和換向閥兩類(lèi)。普通單向閥簡(jiǎn)稱(chēng)單向閥,它的作用是使用油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng),不許反向倒流。壓力油從p1流入時(shí),克服彈簧3作用在閥芯2上的力,使閥芯2向右移動(dòng),打開(kāi)閥口,油液從p1口流向p2口。 (a)結(jié)構(gòu)原理圖 (b)圖形符號(hào) 閥體;閥芯;彈簧單向閥的彈簧主要用來(lái)克服閥芯的摩擦阻力和慣性力,使閥芯可靠復(fù)位,為了減小壓力損失,彈簧鋼度較小, MPa~ MPa(如換上剛度較大的彈簧, MPa~ MPa,便可當(dāng)背壓閥使用)。 MPa,便可當(dāng)背壓閥使用。第五章 拉壓桿和彎曲桿的設(shè)計(jì) 彎曲桿(手柄)的設(shè)計(jì)工程中常存在大量受彎曲的桿件,這些桿件在外力作用下常發(fā)生彎曲變形,:梁任一橫截面上的剪力,其值等于該截面任一側(cè)梁上所有橫向力的代數(shù)和。試選擇45號(hào)正火鋼,設(shè)計(jì)為環(huán)形截面(),畫(huà)出受力圖( a)進(jìn)行受力分析,由梁的平衡方程求得支座反力( b): F1 + F2 F = 0 (式51)F1L1 FL2 = 0 (式52)聯(lián)立(1)(2)代入數(shù)據(jù) F2=500 N L1=1 M L2= M ,得:F1= 125 N F = 625 N以B點(diǎn)為分界點(diǎn)將AC桿分為兩段:AB段: FS(A) = F1 = 125 N M(B點(diǎn)右側(cè))=125()=100 N*MBC段: FS(C) = F2 = 500 N M(B點(diǎn)右側(cè))= 500 =100 N*M根據(jù)以上結(jié)果可繪出剪力圖( c)和彎矩圖( d): 受力圖, 剪力圖, 彎矩圖(1)B點(diǎn)所在截面的彎矩最大, 即正應(yīng)力最大, C點(diǎn)所在截面的剪力最大,即切應(yīng)力最大。(2)B截面的截面系數(shù)為:其中: D為外徑, d為內(nèi)徑()B截面的正應(yīng)力為:σmax =M/WZ =100/103 =104 PaC截面的切應(yīng)力為:Tmax =2FS/A