【正文】 一個器械以供實(shí)驗(yàn)之用。其中一個容器截面很大，另一個容器截面則很小，假設(shè)它比前一個截面小1000倍。壓強(qiáng)等于作用力除以作用面積。因此，為了將一輛1噸重的汽車抬起來，只要1公斤的作用力就夠了。1它有機(jī)械式和液壓式兩種。一般只用于機(jī)械維修工作，在修橋過程中不適用。其缺點(diǎn)是起重高度有限，起升速度慢。其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。3千斤頂?shù)姆诸惽Ы镯斒且环N用鋼性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托爪在行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備！作為一種傳統(tǒng)頂舉重物的工具，千斤頂在建筑、鐵路、醫(yī)療、汽車維修等各領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。11按結(jié)構(gòu)特征可分為齒條千斤頂、螺旋千斤頂和（油壓）液壓千斤頂3種（1） 螺旋千斤頂： 由人力通過螺旋副傳動，采用螺桿或由螺桿推動的升降套筒作為剛性頂舉件的千斤頂。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無自鎖作用，但裝有制動器。螺旋千斤頂能長期支持重物，最大起重量已達(dá)100噸，應(yīng)用較廣。螺旋千斤頂為進(jìn)一步降低外形高度和增大頂舉距離，可做成多級伸縮式的。主要型號QL系列：1） 螺旋式千斤頂，QL5T 螺旋式千斤頂，QL8T 螺旋式千斤頂，QL10T 螺旋式千斤頂，QL16T 螺旋式千斤頂，QL20T 螺旋式千斤頂，QL25T 螺旋式千斤頂，QL32T 螺旋式千斤頂，QL50T 螺旋式千斤頂，QL100T 螺旋式千斤頂，QL200T 螺旋式千斤頂.2） QLD螺旋式千斤頂，10QLD螺旋式千斤頂，16QLD螺旋式千斤頂，20QLD32 螺旋式千斤頂.(2)齒條千斤頂： 也叫齒條頂升器 （Rackpinion jack ）。齒條式千斤頂由齒條、齒輪、手柄等組成，在承載齒條的上方有一轉(zhuǎn)動頭，用來放置被舉升的載荷。有時被舉升的載荷也可以放在側(cè)面的凸耳上，但在此情況下，由于齒條受著偏心載荷，所以其允許的舉重量只能是額定舉重量的一半。起重量一般不超過20噸，可長期支持重物，主要用在作業(yè)條件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的場合，如鐵路起軌作業(yè)。油壓千斤頂是根據(jù)帕斯卡定律的原理工作的。工作時，提起小活塞將油吸入小壓力油缸，當(dāng)壓下小活塞時將油壓進(jìn)大壓力油缸。小活塞不斷地往復(fù)動作，就可以把重物頂?shù)揭欢ǖ母叨?。這時，只要在大活塞上稍加壓力，大活塞即可下落，油回到油箱中去。它結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，攜帶方便，廣泛適用于工廠年倉庫、橋梁、碼頭、交通運(yùn)輸和建筑工程等部門的起重作業(yè)。 利用液體內(nèi)壓強(qiáng)恒定，這樣在較小的面積上施以較小的力，就可以在較大的面積上產(chǎn)生較大的力，再輔以杠桿就做成了千斤頂 。液壓千斤頂可分為整體式和分離式。液壓千斤頂結(jié)構(gòu)緊湊，能平穩(wěn)頂升重物，起重量最大達(dá)1000噸，行程1米，傳動效率較高，故應(yīng)用較廣；但易漏油，不宜長期支持重物。 液壓千斤頂除上述基本型式外，按同樣原理可改裝成滑升模板千斤頂、液壓升降臺、張拉機(jī)等，用于各種特殊施工場合。3　　規(guī)格（mm) 可調(diào)高度（mm) 單件承載力(kg)　　φ3560 60 35　　φ5080 80 50　　φ70100 100 70　　φ100150 150 100　　φ150250 250 150　　φ200300 300 200　　φ260400 400 260　　φ280450 450 280　　φ300500 500 300 13其它分類按其它方式分類可分類為分離式千斤頂，臥式千斤頂，爪式千斤頂，同步千斤頂，油壓千斤頂，電動千斤頂?shù)龋? 使用時應(yīng)嚴(yán)格遵守主要參數(shù)中的規(guī)定，切忌超高超載，否則當(dāng)起重高度或起重噸位超過規(guī)定時，油缸頂部會發(fā)生嚴(yán)重漏油。液壓千斤頂?shù)拈y門、活塞、皮碗是否良好，油液是否干凈；重物重心要選擇適中，合理選擇千斤頂?shù)闹c(diǎn)，底面要墊平，同時要考慮到地面軟硬條件，是否要襯墊堅(jiān)韌的木材，放置是否平穩(wěn)，以免負(fù)重下陷或傾斜。如需幾只千斤頂同時起重時，除應(yīng)正確安放千斤頂外，應(yīng)使用多頂分流閥，且每臺千斤頂?shù)呢?fù)荷應(yīng)均衡，注意保持起升速度同步。 使用時先將手動泵的快速接頭與頂對接，然后選好位置，將油泵上的放油螺釘旋緊，即可工作。否則下降速度過快將產(chǎn)生危險。 使用過程中應(yīng)避免千斤頂劇烈振動。 1用戶要根據(jù)使用情況定期檢查和保養(yǎng) 第2章 千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)任務(wù)2QL型固定式螺旋千斤頂它的結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧,使用比較方便。螺旋千斤頂?shù)穆輻U只轉(zhuǎn)動不升降,它與大傘齒輪連接在一起。工作時,扳動搖把,通過棘齒撥動棘輪,帶動傘齒輪旋轉(zhuǎn),使螺桿轉(zhuǎn)動,套筒就沿著導(dǎo)向鍵升降。由于特制推動軸承轉(zhuǎn)動靈活,摩擦小,因而較固定式螺旋千斤頂操作輕便,工作效率高。但相對液壓千斤頂其機(jī)械磨損大、效率低。選擇型號：型號額定起重量(tons)最低高度 不大于(mm)起升高度 不小于(mm)手柄操作力不大于(mm)自重 kgQL10102801502501022 千斤頂載荷Q：10tons 起重高度L:200mm任務(wù)要求：（1）任務(wù) 1. 千斤頂最大起重量為10t 2．工作行程L=200mm ，單臂操作 3．作出結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)簡圖 4．編寫設(shè)計(jì)說明書（2）1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將抽象的工作原理變成技術(shù)圖樣的過程。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將抽象的工作原理具體化為某類或構(gòu)件零部件的圖樣，然后進(jìn)一步確定它們的加工工藝、材料、幾何尺寸、公差等；尋找所選方案中的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，對照各種要求、限制，反復(fù)改進(jìn)。3其中螺桿、螺母等主要尺寸要通過理論計(jì)算確定，其他尺寸可以由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)需要和工藝要求來確定，必要時還需要經(jīng)過相關(guān)驗(yàn)算。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(shè)計(jì)最為關(guān)鍵，其設(shè)計(jì)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(guān)系。2（1）滑動螺旋傳動的特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)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（~）5）螺紋有側(cè)向間隙，反向時有空行程，定位精度和軸向剛度較差。所以螺旋千斤頂選擇滑動螺旋副。2梯形螺紋應(yīng)用最廣。矩形螺紋雖傳動效率高，但加工比較困難，且強(qiáng)度較低，應(yīng)用較少。螺紋副的大徑和小徑處有相等的徑向間隙。（2）應(yīng)用舉例：用于傳力螺紋和傳動螺旋如載重螺旋式起重機(jī)、千斤頂。第4章 千斤頂各部件參數(shù)設(shè)定及強(qiáng)度校核41重載低速的場合可選用強(qiáng)度高的鑄造鋁鐵青銅，常用的材料ZCuAl10Fe3。螺母材料選ZCuAl10Fe3，帶有內(nèi)螺紋的構(gòu)件。千斤頂螺旋系手動低速，由表1119查得許用壓強(qiáng)：Pp=18~25 N/mm 2，取20 N/mm 2 。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。3）一般情況下可用450鋼。圖41：滑動螺旋傳動設(shè)計(jì)42螺母、螺桿的尺寸設(shè)計(jì)與校核（1）按耐磨性計(jì)算螺紋中徑（圖42）：查表1114中公式取ψ=（~），d2===由GB/—1986（見第四篇第1章）可選d=48, P=8, d2=44 ,D4=49,d3=39,D1=40的梯形螺紋，中等精度。由此得出千斤頂?shù)幕瑒勇菪齻鲃痈鱾€尺寸為：外螺紋大徑：d d=48mm螺距: P P=8mm牙頂間隙： ac ac=基本牙型高度：H1 H1===4mm外螺紋牙高: h3 h3= H1+ ac=+ ac=4+=內(nèi)螺紋牙高： H4 H4= H1+ ac=+ ac=4+= 牙頂高： Z Z===2mm外螺紋中徑： d2 d2= d2Z=484=44mm內(nèi)螺紋中徑: D2 D2= d2Z=484=44mm外螺紋小徑： d3 d3= d2h3==39mm內(nèi)螺紋小徑： D1 D1= d2H4=482x4=40mm內(nèi)螺紋大徑：D4 D4=d+2ac =48+=49mm牙根部寬度：b b===螺母高度H: H=ψd2==,取H=75 mm. 則螺紋圈數(shù)n: n=H/P=75/8= 圖42螺母的尺寸圖（2）自鎖性條件與檢驗(yàn)：由于系彈頭螺紋，導(dǎo)程S=P=8mm,故螺紋升角為：λ=arctan=arctan=3176。19′″λρ′，故自鎖可靠。18′44″ +5176。mm 所以帶入表1114公式(4）得：σca=== N/mm 2 σp {根號下的式子為：(4F/Πd32)2+3(Mc/ d33)2 , ( 4x100000/Πx392)+3(334104/)2 }（4）螺母螺紋強(qiáng)度檢驗(yàn)：因螺母材料強(qiáng)度低于螺桿，故只驗(yàn)算螺母螺紋強(qiáng)度即可。代入表1114中的公式（7）及式（8）有：則螺母的剪切強(qiáng)度：τ=== N/mm 2 τp 。 σb σbp（5）螺桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算(圖43)： 圖43：螺桿尺寸圖由圖1112a得：千斤頂螺桿上部安裝手柄處的高 ：h1=(~2)d=(~2)x48=~96mm, 取h1=90mm ,螺桿最大工作長度ι應(yīng)為最大起重高度加h1 ，故ι=200+90=290mm 。i—螺桿危險截面的慣性半徑，i=）所以：λ===按表1114中公式計(jì)算臨界載荷：Fc=（abλ）x=（）x=368746 N（a,b—與材料有關(guān)的常數(shù)，見手冊第1卷表11128） = =故穩(wěn)定性條件滿足。2底座的設(shè)計(jì)計(jì)算41底座材料的選定（1）材料：由于此千斤頂?shù)某休d力相對較小，考慮體積和成本要求，千斤頂其他部件的材料均采用灰鑄鐵（HT100）。2綜合考慮各尺寸關(guān)系，取總的高度為206mm 。3手柄的設(shè)計(jì)計(jì)算 如圖45所示： 圖45手柄尺寸圖41手柄的材料選擇：手柄材料選擇A342手柄的尺寸確定（由于要滿足一定的強(qiáng)度要求，）（1）手柄的直徑（孔徑）：d1=φ26（2）手柄的長度： l=350（3）端部倒角： C=24445千斤頂?shù)男视?jì)算由表1114中式（16）并視托杯與螺桿頂部為滑動推力軸承，η= ==％ 。41千斤頂?shù)目傮w裝配圖（圖21示）：圖515222223千斤頂?shù)母髁慵叽绻こ虉D：（1）底座的尺寸圖（圖525）：圖525（2）螺母的尺寸圖（圖526）：圖526（3）起重螺桿的尺寸圖（圖527）：圖527（4）托杯的尺寸圖（圖528）圖34（5）千斤頂裝配圖的工程圖（圖528）圖52855千斤頂?shù)膱D形分解圖（圖530）圖530第6章 結(jié)束語通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)——千斤頂設(shè)計(jì)。重要的是我自己動手設(shè)計(jì)的千斤頂，培養(yǎng)了我獨(dú)立的思考問題以及查閱相關(guān)資料的能力。最后運(yùn)用畫圖軟件把設(shè)計(jì)出的尺寸創(chuàng)建成實(shí)體圖并畫出裝配圖和工程圖。此次的設(shè)計(jì)必定存在諸多的不足之處，所以我還將不停的努力才是！致 謝首先衷心感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師徐向紅老師!徐向紅老師學(xué)識淵博，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，勤奮敬業(yè)，使我于耳濡目染中受益匪淺；在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，徐向紅老師對我們傾注了大量的心血，不斷給我方向性的指導(dǎo)和建議，同時也不斷鼓勵我獨(dú)立思考，提出自己的見解，鍛煉我獨(dú)立的設(shè)計(jì)及繪圖能力，這一切都將對今后的工作和生活產(chǎn)生重要的積極影響。特此在本設(shè)計(jì)論文完成之際，對徐向紅老師的精心指點(diǎn)和諄諄教誨表示崇高的敬意和衷心的感謝!在三年的學(xué)習(xí)、生活中，機(jī)械動力工程系的全體老師給予了諸多的指導(dǎo)和幫助，是你們的熱心腸讓我順利的踏入工作崗位，在此唯有感謝，盡管這兩個字微不足道但確實(shí)是學(xué)生的心意。作為機(jī)械動力工程系的一分子我感到由衷的驕傲與自豪，我會永遠(yuǎn)記住自己是機(jī)械動力工程系的學(xué)生，不會給機(jī)械動力工程系丟人的，定會好好的努力，回報社會。而在加工過程中如何將這些工件準(zhǔn)確的提升至預(yù)定位置則成為最難解決的問題，這時傳統(tǒng)的千斤頂和起重機(jī)等設(shè)備就顯示出先天不足的缺陷來。同步頂升系統(tǒng)是由控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制多個千斤頂，使其具備頂升大重量、大體積、復(fù)雜工作表面的工件的能力，并具有同步升降、點(diǎn)動升降、連續(xù)升降、側(cè)翻仰俯等功能的機(jī)電一體化設(shè)備。由于其體積小、承載重、精度高、結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的用于電力、建筑、機(jī)械制造、礦山、鐵路橋梁、造船等多種行業(yè)中，在設(shè)備安裝、起頂拆卸、靜力壓樁、設(shè)備校調(diào)、基礎(chǔ)沉降等工作崗位發(fā)揮了重要的作用。由于其控制簡便、噸位適中、價格也很低廉的優(yōu)點(diǎn)使得其在中小企業(yè)、民營單位甚至輕工業(yè)領(lǐng)域都有很高的使用度。 國內(nèi)外的研究概況國外對同步系統(tǒng)的研究起步較早，基于單片機(jī)控制、液壓傳動的四頂頂升系統(tǒng)是較常見的，控制算法較簡單的一種。美國實(shí)用動力ENERPAC是這一行業(yè)的佼佼者，在澳大利亞的昆士蘭州，Gamp。在上海因廣場改造而需要整體平移的上海音樂廳使用了ENERPAC公司開發(fā)的一套具有四組共60個高精度頂升點(diǎn)的計(jì)算機(jī)控制同步頂升和頂推系統(tǒng)。此舉標(biāo)志著我國自主研制的第一套大型船閘門同步頂升系統(tǒng)獲得成功。我國浙江省海鹽縣有“千斤頂之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。 單片機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況單片機(jī)，就是單片微型計(jì)算機(jī)的簡稱，又稱微控制器。它具有因體積小、成本低、控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，又由于現(xiàn)在開發(fā)環(huán)境的不斷改善，正在以空前的速度迅速取代經(jīng)典電子系統(tǒng)，廣泛的應(yīng)用于家用電器、