【正文】 .. 2 第二章 基于 PROE 液 壓千斤頂設(shè)計(jì)工作原理分析 ............................ 4 基于 PROE 液壓千斤頂設(shè)計(jì)的作用 ................................... 5 基于 PROE 液壓千斤頂設(shè)計(jì)主要構(gòu)件分析 ............................. 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 液壓缸的輸出力與輸出力 .......................................... 7 液壓缸的輸出速度 ................................................ 7 液壓缸的功率 .................................................... 8 小液壓缸的主要參數(shù)計(jì)算 .......................................... 8 第四章 液壓控制閥 ..................................................... 10 方向控制閥 ..................................................... 10 普通單向閥 ..................................................... 10 背壓閥 ......................................................... 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 求得支座反力 ................................................... 12 梁的剪應(yīng)力 FS及彎矩 M ............................................ 12 確定危險(xiǎn)截面 ................................................... 13 活塞桿（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 液壓油的選用 ................................................... 16 熱處理 ......................................................... 16 制訂工藝路線 ................................................... 17 第七章 焊接夾具設(shè)計(jì) ................................................... 19 設(shè)計(jì)理由 ....................................................... 19 焊接夾具的設(shè)計(jì)原理 ............................................. 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 ............................................................... 0 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。 總之，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。 的分類(lèi)及用途 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。 基于 PROE 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。 PROE 液壓千斤頂設(shè)計(jì)的作用 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。表面粗糙度最高達(dá) 到 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淼取Ｋ且簤簣?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。油液作用在活塞單位面積上的法向力圖 。（ ） = 105 Pa 圖 液壓缸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 式中： LF 為活塞桿承受的總負(fù)載； A為活塞的工作面積。 表 為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓缸公稱(chēng)壓力系列。 所以 LFp A? =(g+G)/A= 104 247。通常為 maxp ≤ = 105 Pa = 105 Pa ≈ MPa （ 1）液壓缸的理論輸出力 F 出 等于油液的壓力和工作腔有效面積的乘積，即 F pA? =AG=5 104 N 由于液壓缸為單活塞桿形式，因此兩腔的有效面積不同。由于液壓缸內(nèi)部存在密封圈阻力回油阻力等，故液壓缸的的實(shí)際輸出力小于理論作用力。 A2=5 104 (247。 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(jìn)速度； V2為活塞退回速度； A1為活塞無(wú)桿腔有效面積； A2為活塞有桿腔有效面積。其值如表 示： 表 液壓缸往復(fù)速度比推薦值 工作壓力 p/Mpa ≤ 10 ～ 20 ＞ 20 往復(fù)速度比 v? ～ 2 20 液壓缸的功率 （ 1）輸出功率 P0：液壓缸的輸出為機(jī)械能。 （ 2）輸入功率 ip ：液壓缸的輸入為液壓能。 由于液壓缸內(nèi)存在能量損失（摩擦和泄露等），因此，輸出功率小于輸入功率。單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。圖 所示為直通式單向閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)。當(dāng)壓力油從 p2 口流人時(shí)，液壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥座上，使閥口關(guān)閉，液流不能通過(guò)。 為了液壓缸不超過(guò)最高允許壓力 maxp = Mpa，需要在回油路上并聯(lián)一個(gè) MPa的背壓閥。這樣，當(dāng)壓力超過(guò) MPa 時(shí)，背壓閥自動(dòng)打開(kāi) 泄荷，使液壓缸免受損壞。 梁任一橫截面上的彎矩 ,其值等于該截面任一側(cè)所有外力對(duì)形心的力矩的代數(shù)和。所以 C,B 兩點(diǎn)所在截面為危險(xiǎn)截面。 圖 環(huán)形截面 圖 實(shí)心截面 （ 3）重新選擇材料設(shè)計(jì)截面 選用實(shí)心圓柱松木梁 (如圖 ),其許用正應(yīng)力為 [σ ]=7 MPa，其許用切應(yīng)力為[T]=1 MPa。所以，將梁制成可活動(dòng)的零件，則千斤頂?shù)膽?yīng)用，尤其是在農(nóng)業(yè)、工業(yè)生活中的應(yīng)用，更為廣泛和方便。例如，內(nèi)燃機(jī)中的連桿，鋼木組合桁架中的鋼拉桿等 。實(shí)際拉壓桿的形狀，加載和連接方式各不相同，但都可簡(jiǎn)化成圖 ，它們的共同特點(diǎn)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(zhǎng)或縮短 。 (4)確定許用載荷 : Fmax ≤ A [σ ]= ( ) 80 106= 4 103 N 圖 拉壓桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 第六章 液壓油的選用和工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng)所用液壓油一般為礦物油。液壓油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。 一般根據(jù)液壓系統(tǒng)的使用性能和工作環(huán)境等因素確定液壓油的品種。在確定油液粘度時(shí)主要應(yīng)考慮系統(tǒng)工作壓力，環(huán)境溫度及工作部件的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力小，環(huán)境溫度較低，而工作部件運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，為了減少功率損失，宜采用粘度較低的液壓油。當(dāng)液壓油的某些性能指標(biāo)不能滿(mǎn)足某些系統(tǒng)較高要求時(shí)，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(jìn)粘溫特性的添加劑，使之適用于特定的場(chǎng)合。 千斤頂絲杠是由連接頭和缸體組成的 ,它們都是采用 45 鋼的。接著進(jìn)行粗加工、調(diào)質(zhì)和精加工。 加工后需要進(jìn)行保溫處理，可以使工件不易變形，誤差較小。 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序二：在 CA6140x1500 車(chē)床上夾右端外圓車(chē)左端外圓車(chē)成 ф 13車(chē)成 ф 12 ф 4ф 100、 8 45176。掉頭夾外圓找正車(chē)成 SR80 球面。 （ 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(jī)上取 L=500mm 長(zhǎng)。 工序三：深孔鏜：粗、精鏜內(nèi)孔為 ??? 。 （ 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。 工序二：焊接：局部預(yù)熱按圖要求焊接成型， 保證質(zhì)量。 工序四：夾右端 ф 130，左端架中心架車(chē)端面?？咨?475mm。調(diào)頭夾外圓上中心架車(chē)成Ф 1焊接尺寸、打中心孔