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文檔簡介

全套設計(圖紙)加扣扣194535455第1章前言1.1課題背景傳統(tǒng)的老式千斤頂既費時,又浪費人力,十分的不合理,也不能滿足人們需求,隨著中國的建設,鐵路的快展,汽車維修等行業(yè)對千的要求來越高,同樣隨場競斷劇,用戶需求不化,為了順應用戶的需要,對千斤頂設計質(zhì)量的要求也越來越高。在工程中,液壓千斤頂被廣泛應用并且逐漸取代舊地機械?,F(xiàn)在不僅要滿足用戶喜好,還要滿足市需求,不求重量輕,攜便,外觀,使用靠,而且還將進一動化,乃至在不久的將來實現(xiàn)智的要求。液壓千斤頂技術(shù)不斷發(fā)展都或多或少地對相關(guān)行業(yè)正常運轉(zhuǎn)與工產(chǎn)生了一些影響。液壓千斤頂集適用性、代表性以及實用性于一體,是一種在日常生活中最常見的便攜式千斤頂。同時經(jīng)過對液壓千斤頂內(nèi)部結(jié)工理的研究,以及用SolidWorks三維軟件對其進模仿真。使得我對頂有了進一步解,使我能夠更學合理用液壓千斤頂。通過在學校為期四年的學習生活,我對機械設計和液壓傳動方面有了一定了解,此次畢業(yè)設計正是檢驗我學習成果的最佳舞臺。1.2液壓式千斤頂?shù)慕榻B液壓式的千斤頂是起度不能低于1米的簡重設備,分為機械壓式兩類。而機械式分為齒條式、螺旋式,因為他們的操作非常的費勁,能量小,通常只用于機械維修,不適用于橋梁維修,由于構(gòu)造十分的以及十分并且具有自鎖的功用,因此液壓式千斤頂慢慢開始普及。液壓千斤頂?shù)谋锥耸瞧鹬馗叨仁钟邢?,起升的速度也十分緩慢。主要作輛維修及其撐、起工作用于交通運輸、廠礦等部門。液壓千斤頂?shù)慕Y(jié)巧耐用,靈靠,且操作可以由一個人進行。對于由最高質(zhì)量的鑄造材料鑄造的千斤頂已經(jīng)成為了一種廣泛使用的工具,并且確保質(zhì)量和千斤頂壽命。1.3液壓式千斤頂?shù)默F(xiàn)狀千斤頂起源于20世紀初的美國,英國,德國和其他國家,逐漸成熟以及逐步發(fā)展過程中由于其耐腐蝕、耐高溫、高強度、細面,100%的回收率等無與倫比的良好的性能,廣泛應用于各個領(lǐng)域,逐漸走進了人們的日常生活中,被越來越多的人們所接受。在中國千斤頂行業(yè)起步相對于歐美國家較晚一些,從1949年到改革開放前夕,千斤頂只是作為我國一些少部分行業(yè)的主力軍,是他們?nèi)粘9ぷ髦械谋匦杵?。由史的緣故,直年我國才開始接觸到和其他發(fā)達國家同類的臥斤頂。但在代以后,中國的千產(chǎn)業(yè)進速和可持續(xù)發(fā)展時期,對千斤求速遠遠超過了我們的想象,而我國也成為了繼美國、英國、德國和其他歐美國家千斤頂生產(chǎn)增速最快以及消費量最大的國度之一。上世紀90年代末,我國一些優(yōu)秀企業(yè)經(jīng)過從國外學習和引進千斤頂?shù)募夹g(shù),實現(xiàn)了同其他發(fā)達國家相同的千斤頂流水生產(chǎn)線并加入了自己的東西,至此,我國的千斤頂技術(shù)已經(jīng)相當?shù)某墒旆€(wěn)定,和國際接軌。千斤產(chǎn)初模,與國外的差距在不斷縮小。通過幾十年的成長,中國的千斤頂在一些方面已經(jīng)超過了其他國家生產(chǎn)的同類千斤頂,而且快速的進入了歐美市場并占據(jù)了一席之地。【5】

現(xiàn)在,由于自動化技術(shù)和用戶的概念需求的快速變化和發(fā)展,促使千斤頂走向智能化,時尚化,輕巧化,方便用戶開發(fā)的方向。1.4設計方法書本所學知識與實踐相結(jié)合、通過網(wǎng)絡搜集相近產(chǎn)品的設計資料,然后根據(jù)現(xiàn)有的資料,結(jié)合所了解的千斤頂結(jié)構(gòu)圖。在在積極的努力和指導老師的指導下完成液壓式千斤頂?shù)脑O計。通過與現(xiàn)有的類似結(jié)構(gòu)進行類比,確定液壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu),再對其進行充分的討論,保證其機械性能滿足要求。具體設計步驟如下:分析市場上現(xiàn)有的式千斤頂:液壓式的千斤頂是起度不能低于1m的簡重設備。由于結(jié)湊以及工穩(wěn)并且具有自用,所以被人們廣泛的使用。但其起重高度有限,起升速度慢,這些都是需要考慮的,只有對其有了深入的研究,才能設計出適用的產(chǎn)品。2.設計構(gòu)思:對液壓式千斤頂進行結(jié)構(gòu)設計和對各部分進行受力分析,對液壓傳動部分進行優(yōu)化,通過SolidWorks軟件對液壓式千斤頂?shù)耐庥^進行優(yōu)化,使得設計出的液壓式千斤頂具有體型小、便于攜帶、運輸和使用效率得到提高等特點。最后與導師交流匯總,結(jié)合老師的經(jīng)驗意見敲定最終方案并撰寫畢業(yè)設計論文。3.初步設計:根據(jù)人們使用時所需的功能并參考市面上的千斤頂然后對液壓式千斤頂進行結(jié)構(gòu)設計,畫出千斤頂?shù)年P(guān)鍵機構(gòu)和連接部分的草圖。然后利用SolidWorks做出這些部分的圖形,討論其合理性,形成千斤頂?shù)某跗谀P?。再根?jù)老師的意見修改不合理的地方。全面設計:在確定了各個部件的設計方案后借助SolidWorks、AutoCAD等軟件對其進行全面設計,在導師的指導下對其進行分析和設計、分析應力、計算尺寸、校核材料等。畫出三維模型,確分的最優(yōu)方案。最后與老師交流,得到最終設計結(jié)果。1.5設計內(nèi)容和預期成果1.5.1基本任務與要求1.設計一種簡答、便捷、安全、使用壽命長的液壓式千斤頂。2.適普庭,操作簡單,價格實惠。3.使用SolidWorks建模,結(jié)構(gòu)設計,產(chǎn)品的裝配和運動仿真。1.5.2擬解決問題1.功能設計2.結(jié)構(gòu)設計(工作原理圖、結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖等用SolidWorks、CAD等繪制)3.運動和受力分析4.材料選用和校核1.5.3預期成果實現(xiàn)液壓式千的小型化;實現(xiàn)液壓式千的優(yōu)化;繪制出液壓式千斤配圖和零件圖;畫出液壓式千斤頂?shù)娜S圖和運動仿真(SolidWorks軟件);校核關(guān)鍵零件,保證零件在其安全使用范圍內(nèi),使其成為簡單、安全、使用壽命長的液壓式千斤頂。6.液壓式千斤頂?shù)囊簤夯芈愤\動學分析和仿真(件)。

第2章總體設計方案的分析與確定2.1工作原理的分析與結(jié)構(gòu)簡介經(jīng)調(diào)查資料,液壓式千斤構(gòu)原理圖如下:圖2-1液斤頂結(jié)構(gòu)圖1-手柄;2-小液壓缸;3-小活塞;4-單向閥;5-吸油管;6-外管;7-單向閥;8-大活塞;9-大液壓缸;10-外管;11-截止閥;12-儲液池如液斤頂結(jié)構(gòu)原理圖2-1所示,工通移柄使3小向動從成局空,油液從12儲通門3被吸油缸,然后下柄使3小下壓,把小內(nèi)的油通過6液門9高壓液,從動8大活移,反復動作頂起重物。使畢后扭轉(zhuǎn)11放,連通9高缸和12儲液池,油接流液池,此時8大活落,大活落速決于閥的扭度。液斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)主要包括兩個部分,即機械部分以及系統(tǒng)部分。機械部分為手柄組成的固定機構(gòu),而液統(tǒng)部分則主要由動件、執(zhí)件、控件、輔件以及工質(zhì)等五個部份構(gòu)成。(1)動力元件主要由油泵構(gòu)成,他把液壓系統(tǒng)中液體本身的機械能量轉(zhuǎn)換為液壓能直接利用了原動機的原理,是整個液壓傳動過程中最核心地部份。

(2)執(zhí)行元件主要由液壓缸組成,它能夠把液壓系統(tǒng)中液體本身的液壓能量轉(zhuǎn)換為機械能量,執(zhí)行元件中的液壓缸是作直線運動的。

(3)控件主要控制組件包括三個,他們分別為壓、方向閥以及流,主要作用是能夠根級調(diào)壓發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度,控制并調(diào)節(jié)液壓回路系統(tǒng)中液體地壓力、流向以及流量。

(4)輔助元件就是除了動力元件、執(zhí)行元件和控制元件外的其余元件我們統(tǒng)稱為輔助元件,它們的存在也十分的重要,是不可或缺的一部分。

(5)工質(zhì)是壓油,是轉(zhuǎn)換液統(tǒng)中液量地介質(zhì)。2.2總體設計方案經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)市場上的千斤頂主要有充氣、電動、剪式、爬猴桿以及液壓千斤頂,它們應用都比較廣泛,但優(yōu)缺點各有不同,適用的場合也不同。本設計主要是設計液壓式千斤頂,由于工作原理已經(jīng)確定,所以將進行執(zhí)行元件即液壓缸方案對比選擇。液壓缸是實現(xiàn)千斤頂直線往復運動,液地種類多種多樣,它的結(jié)式主要分為三種,即活塞缸、柱塞缸以及伸縮缸。其中活塞缸和柱塞缸又分別分為雙桿和單桿,根據(jù)液壓千斤頂工作原理我們這里只討論單桿活塞缸和單桿柱塞缸,而雙桿缸和伸縮缸不討論。方案I單桿活塞缸圖2-2單桿活塞缸如上圖2.2所示由于只有一端塞桿,為了讓兩效工作面相等,所以在兩別輸入相量的情況下,活塞的往動速相等。它的安有缸定和活固定兩種類型,進出口的布置取決于安式;但是工作動范圍通常為活效面積行程地兩倍。它的特點是:屬于普通連接時,來回運動速度與力不相同,屬于差動連接時,可以實現(xiàn)快進,當(d、D如圖2-2所示)時差動連接的來回速度和力相同,常常用于液壓設備。方案II單杠柱塞缸圖2-3單桿柱塞缸單桿活塞缸只可向同一方向運動,要想實現(xiàn)反向運動,則需要依靠外部力量,柱塞運動的時候,由導向套導向,特別適用于長行程的場合。它的特點是:只能實現(xiàn)同一個方向的運動,適合長行程的設備,由于工作時柱塞總是受壓,所以具有良好的工藝性和足夠的剛度保證在工作過程中不出現(xiàn)損壞的情況。而且制造成本低廉,自身質(zhì)量較大,常常垂直使用。2.3方案對比方案I采用單桿活塞缸比方案II用單杠柱塞缸更加安全穩(wěn)定,并且活塞缸結(jié)構(gòu)比方案II的更簡單,操作更方便,制造容易;而活塞缸能靠自身重量或者外力回程較第一種方案的能耗更少,能夠?qū)崿F(xiàn)液壓千斤頂?shù)耐鶑瓦\動,可避免使用減速機,并且在整個傳動過程中沒有傳動間隙,由于活塞缸的運動平穩(wěn),于是被廣用于各類機械液統(tǒng)中。柱塞缸一般適用于行程較長的場合,而活塞缸較柱塞缸質(zhì)量較小,行程并不需要太大,考慮得到本設計是便攜式液壓千斤頂,質(zhì)量較小,行程短等特點。所以選擇方案1更加合理一些。2.4方案的確定通過對兩種方案的分析對比,可以看出方案1更加合理,因此選擇方案I對液壓千斤頂進行設計。2.5液壓千斤頂?shù)目傮w設計參數(shù)表2-1額定起重量Gn(T)最低高度H≤(mm)起升高度≥(mm)手柄操作力()2300100400液壓千斤頂?shù)娜S模型如圖2-4所示:圖2-4液壓千斤頂三維圖大液壓缸小液壓缸小活塞手柄儲液池大活塞大液壓缸小液壓缸小活塞手柄儲液池大活塞圖2-5液壓千斤頂三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖液壓千斤頂?shù)墓ぷ髁鞒蹋阂簤菏角Ы镯敼ぷ鲿r通過向動手柄使小缸內(nèi)的塞也跟著手上運動來產(chǎn)生局部的真空,液壓油從儲液過閥吸液壓缸,然后再對手柄施加一個向下的力,手柄帶動小向下壓,所以小液內(nèi)的液壓過液壓回路和活門被壓入了大缸內(nèi),缸內(nèi)壓油慢慢增多從而推動大液內(nèi)的大活塞向上移,重復此系列動作就能做到頂升重物的效果。

第3章液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設計液壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)設計主要包括大液壓缸的設計、小液壓缸的設計、手柄和活塞桿的設計、油箱管道以及油箱的設計和液壓控制閥的設計這五個部分。設計過程中嚴格按照《機械設計手冊》進行設計,使設計出的液壓千斤頂合理可靠。3.1大液壓缸設計(1)液壓缸工作負載的計算慣性力:(設其桿上升的速度為5m/s)故總負載力為:(2)液壓缸工作壓力的選定通過計算得到總負載力R為25667N,再查表得工載力R到30000間,所以根據(jù)表3.1可知液斤頂?shù)南到y(tǒng)壓力應選擇3MPa。表3-1液壓作壓考表負載(N)<50005000—100010000—2000020000—3000030000-50000〉50000工作壓力(MPa)<0.8-11.5-22.5-33-44-55(3)液壓缸的推力和流量計算①大液壓缸的推力計算在確定液壓缸的基本參數(shù),大液的實作推力P就可以算出來。P=PA(N)(3-1)式中,A:活塞有效工處面積:P:液壓缸工作壓力。所以,實際工作推力P為:②大液壓缸的流量計算根據(jù)公式Q=AV得(3-2)式中,V:液壓缸工作速度:A:液壓缸有效工作面積。(4)確定液壓缸直徑D和活塞桿直徑d內(nèi)徑計算:(3-3)(3-4)其中:D是液壓缸的直徑;d為活塞桿直徑所以:mm(5)活塞桿直徑的驗算活塞徑d能夠根據(jù)它的強件來驗算:當L>10d的時候,就要對活塞桿進行穩(wěn)算:式中,:液壓缸穩(wěn)定臨界力P:液壓缸最大推力:穩(wěn)系數(shù),取2至4由活塞桿計算柔度:安裝形式系數(shù),取0.7l:活塞桿長度A:活塞桿的橫截面積,(3-5)所以,當為柔度系數(shù)等于10,你只需要檢查活的強度。則按壓縮強度計算:所以取。(6)液壓缸壁厚的確定一般用于液壓壓系統(tǒng)壁圓筒壁厚,你可以用下面的公式:上式2-6中,為液壓缸的厚度,為試力當額定壓力時,當額定壓力時,D—液壓缸內(nèi)徑--缸體材料的許用應力(Pa),--材料抗拉強度n—安全系數(shù),一般取n=5由,所以用,由上述已算出D=147mm,所以液壓缸壁厚度為。(7)缸底和缸蓋的計算①缸底厚度的計算對于大缸底有油孔的:式中h—缸底的厚度(mm)—缸底止口內(nèi)徑(mm)P—缸內(nèi)最大工作壓力—材料許用應力—缸底開口的直徑(mm)所以②缸蓋厚度液壓缸缸度h應該與液壓缸缸度保持一致,都取焊接的方式:為了方便簡單,通過焊接把液壓缸和液壓蓋都焊接在缸體上。液壓缸長度L的計算L是液壓缸長度,Do是缸體外徑。由通過上面的式子可以得到液的長度L應小于(10-30)D。所以,到L=300mm。(9)進出油口尺寸的確定由液壓缸油管內(nèi)平均壓力管道內(nèi)的最大平均流速控制在4到/s以內(nèi)來確定液壓缸進出油口尺寸,速度過大會形成損失,還可能會使液壓回路的效率大大降低,但沒有雜音、腐蝕以及震動,所以,液壓缸進出的油口不要太小,但同事也必須考慮結(jié)構(gòu)性的問題,因此法蘭接頭選用20毫米來進行設計。綜上所述,可以得到大液壓缸地基本參數(shù)如下所示表3-2大活塞桿的直徑(d)大液壓缸筒的外徑(D0)進出頭壓力(19600N)(mm)(mm)公稱直徑(mm)接頭連接大缸筒內(nèi)徑147(mm)10816320QUOTE×1.5(10)大液壓缸結(jié)構(gòu)設計①最小導向長度的確定H>L/20+D/2式中,H:最小導向長度(m)L:液壓缸最大工作行程(m)D:液壓缸內(nèi)徑(m)所以H≥0.9/20+0.147/2=0.1185(m)取H=120mm②活塞與缸體的密封方式活塞與缸體選用的密式為o封,當o形為擠封時候,結(jié)構(gòu)簡單,安便,占用,廣泛,適用于當前所選系壓力?;钊c缸體的密封圖如下圖3.1。圖3-1活塞與缸體的密封(11)活塞桿的導向裝置活塞桿的導向裝置如下圖3.2。圖3-2活塞桿的導向裝置(12)材料和技術(shù)要求零材料術(shù)要求如下表所示。表3-3材料和技術(shù)要求零件名材料技術(shù)要求缸體無號缸1.內(nèi)度;2.體和采用螺接;3.為了提高缸體的使用壽防腐,內(nèi)表面采用鍍—50毫米。缸蓋45號鋼1.D、D2、d3的同軸度應<0.03mm2.導向室表面粗糙度<3.2um活塞鑄鐵1.表面直線應小mm2.D工和熱后的硬度,淬火和回火hb227-255,高退火4到50活塞桿45號鋼3.2小液壓缸的設計(1)液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿的直徑d的確定由連通器原理:(3-8)設=100N總負載力:由(1-5)式得所以(2)小液壓缸的推力計算此部分同大液壓方法一致:同理可得因為總負載力:從表3.1可以查得P=小液作力所以(3-10)(3)小液壓缸的流量計算此部分同大液壓方法一致:(3-11)(4)活塞桿直徑的驗算此部分同大液壓方法一致:(3-12)同理所以(上面為10)(3-13)此時我們只用校桿的強度即可,按壓縮來計算(3-14)解得:所以,d=40mm。(5)壁厚的確定此部分同大液壓方法一致:(m)(3-15)其中,缸壁厚度試驗壓力當額定壓力時,用當額定壓力時,用由于,所以用得所以,,(3-16)(3-17)所以,其壁厚為。(6)缸底的厚度以及缸蓋的厚度的計算①缸底厚度的計算對于小缸底有油孔的:(3-18)式中h—缸底的厚度(mm)—缸底止口內(nèi)徑(mm)P—缸內(nèi)最大工作壓力—材料許用應力—缸底開口的直徑(mm)所以因為有些小,所以取h=10mm。②缸蓋厚度小液的缸度h和小液底的厚度都取焊接方式:同大液壓缸一致。(7)小液壓缸外徑的計算由綜上可述可得,。所以取L=120mm。(8)小液口的方法選用8mm的法蘭接頭為進口的大小。綜上所述可得,小缸的綜數(shù)如下表3-4表3-4小液壓缸綜合參數(shù)表小液壓筒外徑小桿直d進出接頭壓力(129N)(mm)(mm)公稱直徑(mm)接頭連接小缸筒內(nèi)徑56(毫米)68408QUOTE×1.5(9)小液壓缸結(jié)構(gòu)設計材料和結(jié)構(gòu)都壓一致3.3活塞桿及手柄的設計(1)對于簡單支撐的液壓千塞桿為簡壓桿在圖3.3中,活塞桿水平放置,通過《機械設計制造基礎》【3】查得活塞缸的許用拉應力,所以選材。(2)設計截面選擇拉壓桿,則應力為:σmax=F/A=2000/(3.14×0.006×0.006)=17.7MPa(3)教核強度σmax=17.7MPa<[σ]=80MPa由此可見,滿足其強度。(4)確定許用載荷圖3-3拉壓算簡圖手柄的設計盡量選擇正火45鋼,環(huán)形截面設計(圖3.5),應力分析(圖3.4),從方程得到:F1+f2-f=0;F1L1-F2L2=0聯(lián)立上式帶入F2=100NL1=1ML2=2M得F1=20NF2=120N梁的剪應力Fs及彎矩M把B點作為分桿分為兩個部份:AB段:M(B點右側(cè))BC段:Fs(C)=-F2=-120N綜上所述我們就可以繪制剪(如彎距圖(如):圖b圖d圖3.4a受力圖;圖3.4b支座反力;圖3.4c剪力圖;圖3.4d彎矩圖確定危險截面:最大彎矩截點,其最力,最大剪切部分,即最力。所以BC,其中的兩個橫截面為危險截面。AB圖3-5A圓形截面和B心截面3.4油箱(外管)及油管的設計液頂?shù)耐庖鹨坏淖饔?;?jù)了解,內(nèi)內(nèi)直徑D為148mm,升程H=300設外管的外徑QUOTE 由QUOTE>QUOTE(3-19)所以QUOTE(3-20)把D=148mm和H=300mm代入得QUOTE>207mm大液壓缸壁厚h=8mm。取QUOTE=222mm,油箱外管的壁厚缸的壁同都取,所用也與大小缸選用的同。3.5液壓控制閥的設計(1)方向控制閥方制閥是分配液統(tǒng)的能量用來控壓壓動地方向,他分為單和換兩種,而又被分為了普向閥、液向閥兩種。(2)普通單向閥普通單向閥的概念是一種可以使千斤頂液壓油液能在同一向流動但不被允許其在反方動的單向閥。圖2.5為單向閥的結(jié)構(gòu)原理圖,圖2.5顯示了單向閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及表示它的圖形符號。當液壓千斤頂中的液壓油從圖中的左邊P1進入時,此時為了克簧地短管3作芯2力,使得閥開始朝圖中右邊方向,此時當我們打口,液壓開始從左邊的端口流右邊的端口。當液力油液從右邊端口進入時,回路中液壓的流體力和力以及壓閥閥閥全部關(guān)閉,迫壓油液不可能從中流過。1-閥體2-閥芯3-彈簧圖3-6單向閥圖3-6中單中地3其中的一個重要作用是用服閥芯2里地摩與慣,讓閥芯能夠正??晌?,同時還可以減小在工作過程中的壓失,彈簧3的剛度相對于其他部件較小,一般來說單的開力只需要(如過換上一個剛度相對較大地彈簧地話,閥的開力將會達到,這時單向閥就可以被用來當做背壓閥來使用了)。(3)背壓閥為了使液壓缸的最不大于,因此我們只需要在液壓回路中的回上給他并個壓力為的背壓閥,此時只需將上面已經(jīng)計算好的單上一個自身剛度相對較簧,以此來使閥啟壓力能夠達到,這樣換上的就可以充當背壓閥來使用了,所以,當液的壓力超出的時候,背閥就自開了泄荷,以此來使液壓千斤頂?shù)囊罕苊鈿摹?/p>

第4章液壓千斤頂常見的故障與維修液壓式千斤頂作為現(xiàn)代生活中最常用的一種新型多用工具,適用范圍十分廣泛,它主要由油泵(執(zhí)行元件)和頂(大活塞)組成,但是在使用的過程中常常會遇到一些問題,使液壓千斤頂不能正常的使用。為了能讓本次設計出的液壓千斤頂達到最完美的使用效果,因此本章主要對液壓千斤頂在使用過程中可能會出現(xiàn)的故障原因進行分析,并給理的維修應急處理方案。液壓千斤頂比較常見的故障現(xiàn)象有如下幾個:活塞不上升造成此故障的原因:可能是液壓千斤頂里的油泵(執(zhí)行元件)里沒有供油,也有可能是千斤頂液壓油缸的上下腔或者液控單向閥的左右腔密封損壞長生了間隙而造成了相通;維修處理方案:此時我們需要檢修液壓千斤頂?shù)挠捅?及時的調(diào)換O形密封圈和擋圈;2、壓力升高而活塞未見上升造成此故障的原因:可能是由于液壓千斤頂?shù)睦镆簤夯芈饭艿琅c液壓缸接頭處有垃圾或者破損將整個液壓回路系統(tǒng)給堵死;維修處理方案:此時我們應該馬上停止液壓千斤頂?shù)墓ぷ鳎匾獣r對其進行拆開,通過檢查液壓千斤頂里的清潔接頭看是否有不明物體堵塞或者調(diào)換已經(jīng)損壞的零部件,再用壓縮空氣的裝置吹凈液壓回路中軟管等通道(如果沒有壓縮空氣裝置也可用其他的相似裝置代替);3、頂起重物下降造成此故障的原因:可能是由于液壓千斤頂液控單向閥內(nèi)的密封墊損壞,也有可能是液壓千斤頂密封元件長時間使用,磨損超過了本身承載的范圍,產(chǎn)生了泄露,不能起支撐的作用造成被頂起的重物下降,這是在維修汽車時十分危險,我們要特別注意;維修處理方案:采取更換液壓千斤頂已損壞的密封墊圈或者更換液壓千斤頂?shù)拿芊庠确绞?,?jīng)過檢查哪一部分損壞就直接更換哪一部分。這樣就能夠避免出現(xiàn)已經(jīng)頂起的重物突然下降造成的損失。4、活塞起重降不下造成此故障的原因:可能是液壓千斤頂在頂升重物的時候超過自身最大承載的重量或著偏載過大,液壓千斤頂頂升重物的活塞發(fā)生了永久形變,造成活塞下降的路線被堵死,也有可能是單向閥的閥桿未將鋼球推開,液壓油液沒有及時的卸荷,所以活塞起重以后不降下來。維修處理方案:及時的檢修看是哪一部分出了問題,如果是活塞產(chǎn)生了形變就采取直接更換液壓千斤頂活塞的方式,此時應立即停止千斤頂?shù)墓ぷ鳎⑴挪榍鍧嵔宇^或調(diào)換零件,再用壓縮空氣裝置吹干凈液壓回路里的管道,如吹不干凈可直接調(diào)換單閥桿。以上四個故障為液壓千斤頂正常工作過程中最常見的故障(還有若干故障未全部列出),故障形成的原因以及維修處理方式都一一給出,希望能給大家提供一些幫助在我們使用液壓千斤頂?shù)倪^程中,通過故障的分析與維修的方式我認為在使用液斤頂?shù)倪^程中我們不僅要了解液斤頂?shù)墓だ硪约皟?nèi)部構(gòu)造,這樣發(fā)生故障時才知道是哪一部分出了問題,同時還要了解千斤頂維修方法,做到知己知彼。在千斤頂發(fā)生故障的時候不會驚慌失措,能夠自己解決,本章只是我個人針對本設計的一些建議,只有正確的使用千斤頂才能延長它使用的壽命。

第5章液壓千斤頂運動學分析與仿真通過對液壓千斤頂進行運動學分析能夠更加清晰的了解千斤頂?shù)倪\動過程。由于液壓式千斤頂?shù)臋C械機構(gòu)只有手柄部分,對其進行運動學分析沒有代表性。故對液壓式千斤頂?shù)囊簤夯芈凡糠诌M行分析,通過AMEsim軟件能夠直觀的體現(xiàn)出液壓千斤頂?shù)乃俣?、位移的變化來實現(xiàn)對千斤頂?shù)倪\動學分析。5.1仿真軟件AMEsim介紹AMESim(AdvancedModellingEnvironmentforperformingSimulationofengi—neeringsystems,高級工程系統(tǒng)仿真建模環(huán)境),是法國IMAGINE公司自1995年開始推出的一種新型的高級建模和仿真軟件。軟供了一整的系程設臺,允許用同一平臺上構(gòu)建更復雜的主題領(lǐng)真系統(tǒng)模型,并在仿礎上計算和分析。尤得一是,AMESim集成械、液壓、氣動、熱、電的元件庫,不域的元可以相互進接,這為液統(tǒng)計算真提供大的支持。【10】圖5-1軟件界面5.2液壓千斤頂AMEsim建模仿真5.2.1建模由于amesim仿真里軟件有豐富的液壓元件庫,直接可從里面調(diào)用液壓元件進行建模,根據(jù)液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟斫⑷鐖D5.2的液壓仿真回路。圖5-2液壓仿真回路其中1、2、3號元件是用來模擬杠桿的手動泵,壓柄的上下往動由輸入正號代替,4號液壓缸元件用來模擬手動泵的泵體,5、6號單向閥元件是用來模擬排油閥以及吸油閥的,7號元件用來模擬截止閥,其開口度用一個信號8來進行控制;9用來模擬負載液;10用來模擬負載重物。5.2.2參數(shù)設置首先通過建模完成以后再點擊左側(cè)工具欄上的線性分析按鈕,進行線性分析。運行一次看是否有錯誤,如果沒有接下來右鍵單擊需要設置參數(shù)的元件點Changeparameters進入如下界面圖5-3設置pistondiameter(活塞缸直徑)為147mm、roddiameter(活塞桿直徑)為108mm。液壓缸行程為,接下來設置其余的參數(shù),重物質(zhì)量2000kg,液提供的為,輸入模擬信號為1Hz。Numberofstages設置如下圖5-4其余我們沒有提到的參數(shù)均保持系統(tǒng)的默認值。5.2.3仿真分析結(jié)果手柄部分輸入的模擬正弦信號如圖5-5所示圖中的橫表示手柄做往復運時間,縱則表示手柄的輸入信號圖5-5手柄部分輸入模擬正號當千斤頂正常工作的時候,放油塞關(guān)閉,閥門開度為零。仿真圖形如圖所示圖5-6仿真圖形圖5-7仿真結(jié)果按參數(shù)進行液壓千斤頂?shù)姆抡娣治?,繪制的重物的速度圖如圖5-8和位移輸出圖如圖5-9圖5-8的橫坐標X表物起升的時間,縱坐標則表物起升的速度。圖5-9橫坐標為重物位移的時間,縱坐標為重物的位移。圖5-8速度圖圖5-9位移圖從圖5-9可以看出,隨著橫坐標時間的增長千斤頂上負載的重物被緩慢的抬起。并且速度保持穩(wěn)定。5.3仿真結(jié)果分析本章主要通過對液壓千斤頂?shù)囊簤夯芈纺M仿真,簡要的介紹了軟件的用法和液壓回路的建立。結(jié)合液壓千斤頂實際工作情況得出速度、位移仿真圖。從液壓千斤頂仿真速度和位移圖可以看出,仿真結(jié)果趨于理想。通amesim件直接從元件標準庫庫中調(diào)出液壓元件建立千斤頂液壓回路模型并對其進真模擬分析,說明amesim仿真軟件是一個高效的動態(tài)建模仿真軟件,十分適用于千斤頂液壓回路的仿真分析,在建模和仿真過程當中只要我們綜合考慮到會出現(xiàn)的各類因素,找到液壓系統(tǒng)中影響仿真結(jié)果的種種原因,就可以利用軟件自帶的HCD庫進行無拘無束的設計,仿真的結(jié)果可以作為此次畢業(yè)設計的重要參考,為以后的工作和實踐提供了參考。

第6章液壓千斤頂仿真視頻通過仿真視頻能夠使千斤頂?shù)倪\動更加的直觀形象,因此本章主要是基于SolidWorks液壓式千斤頂仿真視頻的介紹,SolidWorks作為一款功能全面并且十分強大的三維機械設計軟件其具有操作簡單、學習時間短等特點,通過對千斤頂?shù)慕?、裝配以及渲染等,液壓千斤頂裝配體圖如圖6-1所示圖6-1液壓千斤頂裝配體液壓千斤頂爆炸圖如圖6-2所示圖6-2液壓千斤頂爆炸圖通過液壓千斤頂?shù)难b配體以及爆炸圖向我們展示了本次設計的液壓千斤頂?shù)恼w造型和內(nèi)部零件結(jié)構(gòu),裝配體的外觀進行了優(yōu)化以后如圖6-1所示。進行優(yōu)化以后的液壓千斤頂更加美觀,更符合現(xiàn)代人的審美。圖6-3運動算例界面圖6-4時間軸通過SolidWorks三維軟件對液壓千斤頂進行了裝配、爆炸和仿真以后使我們直觀的了解了本次設計的液壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu),以及運動的情況。并且對外形進行了渲染和優(yōu)化,使其變得美觀。這次基于SolidWorks仿真視頻的制作為我以后的設計提供了基礎。仿真視頻詳情見附件1

總結(jié)隨會不斷的發(fā)展,時代不斷的進步,現(xiàn)代家庭對的便捷性、舒適性追求也越越高。隨著汽車、電視機、電腦、空調(diào)、洗衣機、微波爐、電冰箱等生活電器的普及,液壓式千斤頂?shù)饶転榧彝ド詈婉{車出行帶來便利的小型可攜帶裝置快速普及,也成為了未來出行的發(fā)展趨勢。讓液壓千斤頂體積小型化,使用更方便,使用壽命長,使其走進千家萬戶,這已然成了待解決一大問題,同時,這也是我們設計此產(chǎn)品的切入點。本文詳細設計了液斤頂,它是根據(jù)帕斯卡原理來進行工作,主要由手柄、大小液缸、大小活塞、單和油管構(gòu)成,液斤頂工通過向上移動手小液壓缸內(nèi)的小活塞也跟著手柄向動來產(chǎn)生局部的真空,液從儲液池通過閥吸入小壓缸,然后再對手柄施加一個向下的力,手柄帶動小活塞向下壓,所以小液內(nèi)的液通過液壓回路和活壓入了大液內(nèi),缸內(nèi)的液壓油慢慢增多從而推動大液壓缸內(nèi)的大活塞向上移,重復此系列動作就能做到頂升重物的效果。我們設計的千斤頂,具有以下幾個特點:結(jié)構(gòu)小巧,減輕千斤頂本身重量,輕便便于攜帶;使用壽命長;組裝非常方便,便于拆卸和維修;基于以上特點,本作品的應用前景非常廣闊,具有很大的市場開發(fā)價值。尤其適用于汽車修理。

致謝謝謝各位評委老師審閱我的論文和參加我的畢業(yè)設計答辯!至此我的畢業(yè)設計工作已經(jīng)暫告結(jié)束,這也意味著我的大學四年生活即將結(jié)束,希望能夠通過這次畢業(yè)設計和答

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