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揽桶机-油桶翻转车设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

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揽桶机-油桶翻转车设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】.rar

揽桶机-油桶翻转车设计

前轮装配图A1.dwg

后轮装配图A1.dwg

导轨滚轮装配图A3.dwg

提升架焊接图A0.dwg

整体图装配A0.dwg

机架焊接图A0.dwg

桶夹装配图A2.dwg

液压装配图A0.dwg

脚踏杆装配图A1.dwg

蜗杆减速器A1.dwg

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关键词：: 揽桶机油桶转车设计全套 cad 图纸以及毕业答辩论文

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摘要： I

Abstract：. II

第1章绪论 1

1.1 引言 1

1.2 设计背景和意义 1

1.3 课题设计的基本思路和关键技术 1

第2章总体方案设计 2

2.1 揽桶机的功能分析 2

2.2 各部分方案的选择与分析 2

2.2.1 提升部分 2

2.2.2 夹紧部分 3

2.2.3 翻转部分 3

第3章力和运动的分析计算 5

3.1 翻转速度的计算 5

3.2 工作时受力的分析 5

3.3 提升力的计算 6

3.4 翻转力的计算 7

第4章提升部分的机构设计 8

4.1 脚踏杆的结构设计 8

4.2 液压装置的设计 9

4.2.1 明确系统设计要求 9

4.2.2 分析系统工况 9

4.3 提升架的结构设计 13

第5章翻转部分的机构设计 16

5.1 蜗杆蜗轮的形成 16

5.2 蜗杆传动的特点 16

5.3 蜗轮蜗杆机构的分类 17

5.4 蜗杆蜗轮机构的正确啮合条件 17

5.5 蜗杆蜗轮机构的主要参数及几何尺寸 17

5.6 蜗杆蜗轮减速器的设计 19

5.6.1 传动参数 19

5.6.2 蜗杆蜗轮材料 20

5.6.3 蜗杆蜗轮设计计算 20

5.6.4 确定传动主要尺寸 20

5.7 蜗杆蜗轮减速器装配图设计的特点 21

第6章夹紧部分的机构设计 23

6.1 螺旋夹紧装置 23

6.2 偏心夹紧装置 23

6.3 桶夹的机构设计 23

第7章其它机构设计 25

7.1 机架的设计 25

7.2 起重链条的设计 25

7.3 脚轮的设计 26

7.3.1 前轮的设计 26

7.3.2 后轮的设计 27

结论 28

参考文献 29

致谢 30

附录 32

揽桶机设计

摘要：揽桶机又叫油桶翻转车，是一种小型液压起重机器。它适用于油桶的搬运、提升、翻转、装卸作业。该机器人力操作，行走稳定，操作灵活、方便，外观优美，操作简单，并具有1800翻转倒油功能，是一种典型的人机化产品。本设计依据简单的液压千斤顶原理，参考一些资料，对揽桶机进行了力学分析与计算及结构的设计，将提升、夹紧、翻转三部分作为核心设计内容，不拘一格。

关键词：油桶翻转车；液压起重；倒油；千斤顶。

Getting barrel machine

Abstract：Getting barrel machine is also known as oil turned machine,which is a kind of small hydraulic crane device. It is suitable for tank removal, promotion, turnover, loading and unloading.Even human power can operate the it, which also has running stability, operation flexibility, convenience, beautiful appearance, simple operation, and has turned down a 180-degree oil, is a typical product of the man-machine. The simple design based on the principle of hydraulic jacks, refer to some information, get a barrel of a machine analysis and calculation of mechanical and structural design, will enhance, clamping, flip the three parts of the design as the core content of all kinds.

Keywords: Oil turned machine; Hydraulic Lifting; Oil down; Jack.

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第1章绪论

1.1 引言

揽桶机即手动油桶翻转机，是一种小型液压起重工具。它依靠人力能实现油桶的夹紧，提升，空中翻转等功能，完成倒油工作。它的工作程序是：夹紧油桶，竖直向上提升一定高度，在空中将油桶翻转倒油，待倒完油然后反向翻转使油桶口水平，最后卸载油桶使油桶回到地面并松开夹具。由此可见，揽桶机是一种间歇动作的机械且各运动相对独立。基于这个特点，本课题可分为几大模块进行设计。

1.2 设计背景和意义

液压技术近几年发展的速度是非常迅猛的,其应用范围极为广泛，其中液压起重极为常见，运用于各个生产部门。特别是小型液压起重设备的设计技术日趋成熟，其地位愈显重要。纵观近年国内液压起重行业，仅制造方面就存在配套产品技术水平落后，设备不能满足加工要求等不足。突出表现在零件的平面度、光洁度及轴线的垂直度达不到设计要求。

因此，对小型起重设备（如本课题揽桶机设计）设计问题进行研究，对提高其使用效率和使用质量具有重大实用意义。

1.3 课题设计的基本思路和关键技术

本课题的设计思路是：将课题化整为零，分为夹紧，提升，翻转三大模块，分别进行设计。然后将三个部分设计出的机构连接在机架上，就完成了揽桶机的设计。

本课题设计的关键技术是：夹紧装置采用螺杆夹紧，利用杠杆原理及油桶的自重实现夹紧；提升装置采用活塞缸及单向阀，运用千斤顶液压原理，实现油桶的提升；翻转装置采用蜗杆蜗轮减速器，实现扭矩的交叉传递，并要求选定的导程角小于等于当量摩擦角以达到自锁，从而实现油桶的翻转。

第2章总体方案设计

2.1 揽桶机的功能分析

揽桶机是一种利用人力操纵的起重工具。它能实现利用人力将油桶夹紧并提起，在空中实现翻转运动以完成倒油，再将油桶放下并松开等功能。

2.2 各部分方案的选择与分析

2.2.1 提升部分

提升力主要由液压力提供，根据千斤顶原理，采用一大一小两个油缸和两个单向阀就能实现油桶的间歇提升。虽然油桶依靠液压力实现提升，由于揽桶机是实行人力操纵的，考虑到工人连续操作的劳动强度问题，故工人的操纵力不宜过大，并且以脚踏式为佳。而要是揽桶机能提起200kg的圆柱形油桶，光靠工人的体力操作是不可能实现的，必须设置省力机构，如杠杆等。示意图如下：

图2.1 机构原理图

1-脚踏杆；2-小活塞；3-小油缸；4-油箱；5、6-单向阀；

7-回油开关；8-大油缸；9-大活塞

2.2.2 夹紧部分

要实现油桶的夹紧，可采用弹簧夹紧，偏心轮夹紧，螺旋夹紧，液压夹紧等方式。但考虑到油桶和旋转部分的自重较大，靠弹簧力夹紧不可靠。而采用液压夹紧则繁琐，提高了制造成本。故选用偏心轮夹紧较佳。通过转动装有偏心轮的轴使其转动，从而带动偏心轮转动把夹紧杆一端顶起，利用杠杆原理使其另一段下压并夹紧油桶。该轴的一段车有螺纹，在转动的过程中也轴向旋入车有螺纹的孔中，该螺纹可固定住轴即使偏心轮不会随意转动，保证夹紧。该方案具有锁紧功能可以防止松动。同时为了省力，将轴套上一个小手轮，工人即可轻松方便地转动手轮从而带动轴转动。能以小的回转输入获得有功效的夹紧力，能通过手动操作获得足够的夹紧力。同时，在螺纹轴旋如孔口处拧上一个螺母，防止螺纹松动，更加保证油桶的夹紧。示意图如下：

图2.2 夹紧装置图

1-手轮；2-键；3-偏心轮；4-夹紧杆；5-螺栓螺母；6-支架；

7-底架杆；8-螺纹杆；9-防松螺母；10-键；11-螺钉

2.2.3 翻转部分

促使油桶的翻转运动实现，可采用蜗杆蜗轮减速器。具体方法如下：采用一个具有自锁功能的蜗杆蜗轮减速器。通过摇动蜗杆手柄使蜗杆转动，进而带动蜗轮转动。蜗轮轴连接油桶的夹紧架，即轴的转动使得油桶翻转。

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整体图装配A0.jpg

液压装配图A0.jpg

导轨滚轮装配图A3.jpg

后轮装配图A1.jpg

机架焊接图A0.jpg

脚踏杆装配图A1.jpg

前轮装配图A1.jpg

提升架焊接图A0.jpg

桶夹装配图A2.jpg

蜗杆减速器A1.jpg

内容简介：: 毕业设计（论文）任务书题目揽桶机设计姓名张巍学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级 0506 学号 12 指导老师胡竟湘职称副教授教研室主任彭浩舸一、基本任务及要求：设计任务是：按给定设计技术条件，设计揽桶机。查阅 20 篇左右文献资料完成文献综述、开题报告、实习报告及毕业设计说明书的撰写 1.5 万字。图纸工作量折合 0 号不少于 3 张。其具体要求如下：1）总体方案设计；2）主要技术参数计算；3）液压系统设计；4）揽桶机装配结构设计；5）绘制零件工作图。二、进度安排及完成时间：1宣布设计任务，明确课题任务及要求，收集阅读有关设计资料 1 周2调查研究、分析设计课题完成开题报告 2.5 周3实习 1 周3总体方案设计： 3.5 周 1）总体方案的确定 2）主要技术参数计算 3）液压系统的设计4详细设计： 1）揽桶机装配结构 2周2）揽桶机部装图设计 2周3）零件工作图设计 1 周5撰写设计、计算说明书 1.5 周6毕业答辩 1.5 周毕业实习报告学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级： 0506 班学号： 200502010612 学生姓名：张巍指导教师姓名：胡竟湘谭立新魏克湘唐唤清实习日期： 2009 年 3 月 23 日2009 年 3 月 27 日实习报告一、实习时间和地点3 月 23 日重庆电机厂参观大中型电机的生产装配。3 月 24 日中国嘉陵集团参观摩托车零部件的加工工艺过程，以及生产线的管理和整机装配过程。3 月 25 日中国四联仪器仪表集团有限公司（重庆川仪）参观气动流量调解阀的生产加工工艺过程。二、实习目的毕业实习是本科技术基础课结束阶段的实习，是本科毕业教学计划中非常重要的实践性教学环节，其目的是使学生通过实践了解和掌握设计市场的定位和流行趋势，使我们的设计思路能有一个全方位的提升和发展，设计是为了满足消费者日益庞大的精神和物质需求。通过毕业实习了解自己的设计方向和目前设计市场存在的优势和弊端，给自己的设计方向做一个明确的定位。通过本次的工厂参观，了解有关本专业的设计和制造过程相关实践环节，将自己所学的理论知识与实际工作相关联，观摩并了解一些机械类零部件在设计时的技巧与特点，以及制造时的合理工序。同时，可以通过观摩各个公司的下属分公司的生产线和加工工艺，结合自已所学专业知识，深入了解各式机器的工作原理。通过观摩电机厂生产电机的总装线，了解电机的整个装配和组成结构的实际问题，并加深了对电机工作原来的理解；通过观摩摩托车生产线，了解到摩托车的生产工艺以及摩托车的内部机构和运动原理达到深刻的理解程度；通过在中国四联仪器仪表集团有限公司（重庆川仪）参观，了解了流量调解的控制以及气动调解阀的工作原理、调节阀的整个加工过程和一些要注意的事项，提高自己理论与实际相结合的能力。在生产部门里，我们也可以了解到有关生产管理和调度等方面的基础知识，了解到企业的技术更新能力。此次重庆的参观实习，开阔了我们的视野，培养了分析问题、解决问题的能力；增强了劳动观念，激励我们的敬业、创业精神；提升了我们的世界观、人生观、价值观。三、实习过程3.1 重庆机电厂重庆机电厂是一家从事发电机、电动机工程设备及其配套电动机产品的控制、输送设备的设计、制造、销售与技术服务的专业厂家。本厂产品独特，尤其是大型电动机的生产，交流同步电动机，其机身庞大，分圆形和方形两种，均有隔音的功用。主要使用于大面积浇灌的场合，且能防止大的振动和窜动；同时也生产交流异步电动机和装备此电动机的端盖，轴，线缆等相关的配套产品。本厂秉承的工作理念是“只怕不改善，不怕改善少” 。内设有三个分区：第一分区：零部件区和工装区：第二分区：是电工分厂，定子、绕线，绝缘产品的的特加工区域和废料区，在此车间也进行高精度轴的生产；第三分区：电动机分厂，由三门峡金渠集团豫西机床有限公司生产的其型号为CK77100,CA51161 的机床。在此处电动机分大、小两个型号，进行其端盖生产。从工作人员处了解到，由于电动的零件、组件及外型都很庞大，改厂对新产品的生产周期将长达 5 个月，主要耗时在工装的设计和生产的前期准备方面。而对于老产品的生产也需要 2 个月之久。3.2 中国嘉陵工业股份有限公司中国嘉陵集团前身为嘉陵机器厂，创始于 1875 年清政府上海江南制造总局龙华分局，是中国近代最早的兵工企业之一；抗日战争爆发后，1938 年内迁到重庆沙坪坝双碑嘉陵江畔。1979 年，嘉陵集团核心企业为中国嘉陵工业股份公司（集团）和重庆嘉陵特种装备有限公司。重庆嘉陵特种装备有限公司是国有独资公司，主要生产经营特种装备产品、猎枪弹、汽车及摩托车零部件等。中国嘉陵工业股份有限公司（集团）是中国最大的摩托车企业之一，主要生产经营摩托车及其发动机、通用机械和光电三大产业，兼营外贸、IT 等；主要产品有摩托车及其发动机、零部件，光电高科技产品塑料非球面投影镜头、光学瞄具、光学元器件，通用机械产品汽油机、园林及农用机械、船用舷外发动机等。拥有 30 余家子公司，其中 3 家摩托车子公司、1 家中日合资企业嘉陵-本田发动机有限公司（摩托车及通用机械制造），2 家光电产品制造子公司，2 家海外子公司，10 余家摩托车零部件子公司；协作企业 300 多家，营销网点近 4000 家、服务网点近 6000 家。 “中国嘉陵”主导产品“嘉陵”摩托车及其发动机现有 50CC600CC 共 10余种排量数百个型号，累计产销量 1300 多万辆，是中国产销量最大的品牌，现已形成年产 200 万辆的能力；“嘉陵”摩托车于 1981 年率先出口国际市场，现已出口 70 多个国家和地区。中日合资公司嘉陵-本田发动机有限公司通用机械产品现已形成年产 30 万台通用汽油机的能力。光电高科技子公司成都奥晶科技公司已形成年产塑料非球面投影镜头 30 万套的能力。 “中国嘉陵”具有完善的摩托车及其发动机研发、试验、制造、品质、配套、营销体系，技术装备先进、完善，拥有从日本、美国、德国、英国等国家引进的发动机、化油器、热处理、工装制造、压铸、车体及油箱焊接、涂装、成车总装等数十条生产线和摩托车及发动机质量性能检测中心。嘉陵是ISO9001（2000 版）质量体系、ISO14001 环境体系认证企业，中国摩托车行业首家获得“CCC”认证和国家摩托车“生产准入”认证的企业；“嘉陵”商标是中国摩托车行业第一块“全国驰名商标” ，品牌价值 33.05 亿元；“嘉陵”摩托车是中国摩托车首批“中国名牌” 产品，是中国摩托车行业第一品牌。在中国嘉陵集团我主要参观了，主要部件的生产线、发动机的装配线和摩托车的装配线。嘉陵生产流水线生产能力很强。他们的生产线的先进设备大部分都是从日本和德国引进的，并且和日本本田是合作伙伴关系，因此嘉陵生产流水线生产能力很强。嘉陵的发动机在国内也是比较先进的，在发动机的装配线上我看到了二缸四冲程发动机排量理论值有 600 毫升是中国排量最大的摩托车内燃机，在我国其它的摩托生产商中是没有能力和技术生产的。在参观过程中，我们还观看生产运作车间。3.3 中国四联重庆川仪中国四联仪器仪表集团有限公司以重庆川仪为核心组建，是一个集科研、生产制造、销售、进出口贸易、投资为一体的国家计划单列的大型企业集团。也是 55 家国家试点集团之一，现为国内规模最大、产品门类最全、系统集成能力最强的综合性自动化仪表制造企业,荣获中国电子信息 100 强、中国机械工业100 强、中国电气工业 100 强、重庆工业 50 强。公司主要生产和经营工业自动化控制系统及仪表、控制软件、分析仪器及成套系统、楼宇自动化系统、电气自动化系统、电子及仪表元器件、IT 专用集成电路、功能材料、工艺工装设备、汽车/摩托车零部件及专用汽车、光学仪器、环境试验设备、电脑加油机等十几个大类产品,是经重庆市科学技术委员会认定的高新技术企业。“十五”期间，公司紧紧抓住宏观经济增长和西部大开发机遇，加快结构调整和产业升级，技术创新成效显著,营销体系更加健全 ,经营机制日趋灵活，管理水平不断提高，公司经营规模稳居行业之首,企业综合实力进一步增强。面向“十一五” ，公司将以国家级仪器仪表研发与制造基地建设为契机，重点推进以新一代自动化控制系统及智能现场仪表、工程应用软件、系统集成为主体的高新技术研发及产业化，继续大力发展先进的科学仪器、微电子器件、电子功能材料和具有竞争规模的汽车/摩托车零部件，在不断巩固和扩大电力、冶金、石化等传统市场领域的同时，着力培育核电、城市轨道交通、汽车电子、生物医疗及环保分析仪器、运动控制设备及装置等新的市场领域，努力把公司建成体制完备、运转高效、技术领先、管理科学、文化优秀、效益良好，具有国际竞争力和可持续发展能力的企业集团。四实习体会毕业实习虽然只有短短几天，但受益不少。平时学习大多以理论主，只有课程设计与相关实验比较接近生产实践环节，偶尔也从其它渠道有过了解，但终究不够全面、系统化。通过观看了企业的生产线与和成形产品，了解其生产规划与各种产品的结构，以及了一些产品的生产工艺过程，获得了感性认识，使所学知识得到消化和吸收。在实习参观过程中，通过老师讲解及工作人员详细介绍，学习到了不少的生产实践知识。在参观实习的过程中，我们主动抓住机会与工人师傅交流，问他们一些生产过程中的注意事项和工作中的感受。师傅们都很热情，非常乐意为我们解答问题，交流看法。另外，我们还看到许多工人师傅和管理人员在工作的同时，也很注重技能的提高，互相交流学习，努力提高生产效率和质量。我感觉他们的勤奋就是我们的榜样，在学习时要刻苦努力，在工作时要兢兢业业。努力做好本职工作的同时，继续提高完善自己。此次的毕业参观实习我感觉要多看，多思考，主动请教，不懂就问。这样可以极大的开阔了眼界，用现代化的思想武装、更新了自己的头脑。为自己将来顺利走向工作岗位奠定了基础，也为自己将来定下正确的发展方向提供了经验。激起了自己的学习斗志和工作激情，受益多多。再次感谢学校给我们提供此次实习的机会，使我们成功地实现了从理论知识向实践工作的过渡转换，从书本中的定势思维体系里跳出来，在另一类课堂中为自己的梦想而奋斗着。实习评语：指导教师：年月日实习成绩评定：备注：毕业设计题目：揽桶机设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级： 0506 学号： 12 学生姓名：张巍导师姓名：胡竟湘完成日期： 2009 年 6 月 9 日毕业设计(论文)开题报告题目：揽桶机设计学院：湖南工程学院专业：机械制造及其自动化学生姓名：张巍学号： 200502010612 指导老师：胡竟湘 2009 年 3 月 25 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3 “文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括 1 篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用 A4 纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。毕业设计（论文）开题报告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2500 字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述0 引言液压技术近几年发展的速度是非常迅猛的,其应用范围极为广泛，其中液压起重极为常见，运用于各个生产部门。在电子技术、微机控制日益发展的今天，液压技术已迅速渗入到各个学科领域。确切地说，液压是电子和机械技术之间的一种技术，把传动和控制结合起来是液压技术发展的必然结果。液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为 350 亿美元。据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的 2%-3.5%，而我国只占 1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争。为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键 1。近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品开发，取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀（拥有专利）、宁波华液公司的电液比例压力流量阀（已申请专利），均为机电一体化的高新技术产品，并已投入批量生产，取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵，填补了国内大排量柱塞泵的空白，适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵，具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵，可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外，还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的 WPI 新型气缸系列都是很有特色的新产品。在当前，液压技术行业处在中国装备制造业的黄金发展时期，如何进一步理清和定位自己地位作用，明确发展目标，制定发展举措，积极主动地去配合中国装备制造业，进而满足国民经济持续发展的需要，是摆在液压技术全行业和广大科技人员和企业管理者面前的一项非常紧迫和艰巨的使命和挑战 2。1 液压起重技术概念及特点液压起重的原理其实很简单，即通过液体把力从一点传到另一点。大多数液压机械使用某种不可压缩的液体，即本身密度不能再增大的液体。油是液压机械中最常用的不可压缩液体，液压起重也是采用这种液体。简单的液压系统中，向下推活塞时，活塞会把油向下压，油将这个力全数传至另一活塞，使其受力上升。液压系统工作时，也液压泵把电机传来的回转式机械能转变成油液的压力能；油液被输送到液压缸（或液压马达）后，又由液压缸（或液压马达）把油液的压力能转变为直线式（或回转式）的机械能输出。液压传动在起重运输方面运用很广，应用实例如汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等 3，4 。2 液压提升系统的组成和工作特点液压提升技术是一种新兴施工技术, 能满足大吨位、长距离提升的施工要求,已成功地应用于三峡工程缆索式起重机的安装工程, 收到了省时、省力、安全、经济的施工效果 6。液压提升系统由承重系、动力系及控制系三大部分组成。承重系包括提升千斤顶、构件夹持器、安全夹持器及高强度、低松弛钢绞线。动力系为带有各式液压阀的泵站,它接收控制系统给出的指令开关电磁阀, 从而控制油路驱使千斤顶油缸、活塞的动作。控制系包括主控柜、泵站起动箱及连接电缆, 它控制整个系统中各运动部件协调动作。工作原理：以集群千斤顶为执行机构, 以钢绞线悬挂承重, 工作时千斤顶油缸不动, 活塞作往复运动。当下夹持器夹紧钢绞线时, 上夹持器松开,活塞空载上升或下降, 重物不动当上夹持器夹紧钢绞线时, 下夹持器松开, 活塞带载上升或下降。经过一个循环, 重物便上升或下降一定的高度, 如此周而复始, 直至把重物上升或下降到预定的高度。工作特点是：（1）液压提升系统与同吨位的常规吊装机具相比, 体积小、重量轻、占用场地小,特别适用于空间狭窄、吊装机具无法进人的施工场合。（2）承载用钢绞线以卷盘供应, 在施工现场可按所需长度切取, 工艺简单, 施工方便。（3）可实现带载升降与停留, 并具有多缸联动和单缸调整功能。可根据施工作业需要选择手动操作或自动运行。（4）所有操作过程均在控制系统屏幕上显示,清晰直观, 有利于操作人员正确操作。（5）当工作系统发生紧急情况时如突然停电、天气变化, 能够对液压系统进行闭锁, 保证提升重物和施工的安全 7。3 揽桶机的工作特点与组成揽桶机是一种利用人力操纵的起重工具，它能通过人力能实现将油桶加紧并提起，在空中实现翻转运动完成倒油。工作完成后，它能实现将油桶放下松开等功能。起重机是一种间歇动作的机械，它具有间歇重复的工作特点。在工作中，各工作机构经常处于反复启动、制动，而稳定运动的时间相对其他机械而言则较为短暂。和其它液压系统一样，揽桶机主要由能源装置，执行元件，控制调节元件和辅助元件几部分组成。（ 1）能源装置把机械能转化成油液液压能的装置。最常见的形式就是液压泵，它给液压系统提供压力油。（2）执行元件把油液的液压能转换成机械能的元件。有作直线运动的液压缸，或作回转运动的液压马达。（3）控制调节元件对系统中油液压力、流量或油液流动方向进行控制或调节的元件（4）辅助元件上述三部分以外的其他元件，例如油箱、过滤器、油管等。它们对保证系统正常工作有重要作用 4，5 。其中，揽桶机工作机构由起升、夹紧、翻转三部分组成：起升部分由于揽桶机是人力操纵，考虑到工人连续操作的劳动强度问题。故工人的操纵力不宜过大。而要实现提升油桶，仅靠操纵人工的力是不够的，必须有省力机构，如滑轮组、杠杆等。夹紧部分欲实现油桶的夹紧，可采用电磁夹紧、机械夹紧、液压夹紧等方式。但考虑到油桶和旋转部分的自重较大，靠机械夹紧可能不可靠，可利用液压力夹紧。若采用液压力夹紧，采用小型液压夹即可。翻转部分促使油桶翻转，实现倒油。可采用钢绳、滑轮、齿轮、齿条等组合实现。5 国内液压起重机构的现状及发展目前液压技术已在各类工程机械中广泛应用，尤其出现了大量的全液压工程机械。然而，与工业生产液压设备相比，工程机械所处工作环境恶劣，具有高速，重载，能耗大，维护条件差并受到环境保护、自重和安装空间限制等工况特点，所以对液压系统在环境适应性和工作可靠性，能耗和经济性、环境友好性，舒适安全性，配置组合柔性和故障监控等多方面有了更高的要求。现代工程机械的液压系统在设计时更注重绿色设计原则，坚持节能设计理论，提高产品的可靠性和维修性，同时结合现代微电子及计算机技术、传感器技术，故障监控与诊断技术，已取得显著进展 8。虽然国内液压起重行业近十年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，但与主机发展需求，以及和世界先进水平相比，还存在不少差距，主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。起重技术的发展不足之处主要体现在以下方面：（1）中小吨位起重机制造商之间竞争趋于白热化，产品销售利润孔家已经被压缩到最低限度，因为没有合理的利润，导致国内大部分制造商再发展的后劲不足。（2）配套产品技术水平落后，设备不能满足加工要求，突出表现在零件的平面度、光洁度及轴线的垂直度达不到设计要求。（3）产品开发滞后，不能迅速形成换代产品。（4）服务意识淡薄，不能直接面对用户，不能完全进入市场 9。为数不多的几个大型企业则在创新设计中快速发展，使得国内起重设备设计能力和水平逐步与国外的先进设计缩短了距离。这些企业已大量采用新的计算机新技术，二维CAD早已普及，三维设计已推广。电气设计采用ED等先进设计手段，引入定子调压和变频调速，PLC参与系统控制，采用了大量高新传感元器件，实现了定位准确，操控方便，其安全可靠性也逐步提高。通过专家系统的应用，极大地推进了创新设计的进程，并且利用系统论和信息论等现代计算机应用技术研究成果，使得起重设备的创新设计开始向智能化方向发展。6 结论近年来随着机械制造业的发展，液压技术得到广泛应用。特别是小型液压起重设备的设计技术日趋成熟，其地位愈显重要。此次课题是揽桶机的设计，在设计中要综合运用以前所学过的理论知识，对揽桶机的主要工作机构部分进行设计。本次设计是基本技能的训练，有助于提高分析问题和解决实际问题能力。揽桶机是一种低载荷起重设备，靠人力操纵现实工作。用途比较广泛，在看似琐碎的工作中省去大量人力工作，极大地提高了效率，非常具有发展前景 10，11 。参考文献1 李硕卫，张国贤.现代液压技术的发展现状J.机械工程师 2009 年第 2 期.2 黄人豪.液压技术与中国装备制造业J.流体传动与控制 2008 年第 2 期.3 贾铭.液压传动与控制M.国防工业出版社.1999.4 章宏甲等.液压与气压传动M.机械工业出版社.1999.5 常红等.物流机械M.人民交通出版社.2003.6 易静蓉等. 液压提升技术在缆机塔架安装中的应用J.制冷空调于电力械.2001年第 2 期,40.7 甘秋萍等.液压提升系统简介J.建筑机械.2002 年第 11 期，29.8 王海兰.液压技术在现代工程机械中的新应用J.MC 现代零部件.2005 年第 8 期，26.9 第一机械工业部. 起重机械产品样本M.机械工业出版社，1977.10 陈道南等.起重机课程设计M冶金出版社, 1983.11 张青等.工程起重机结构与设计 M. 化学工业出版社，2008，9.12 MAX761 datasheet，Rev10 Maxim Integrated Products，INC 毕业设计（论文）开题报告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施开题报告一、课题的目的与意义本课题为设计揽桶机，无需电源装置，通过人力操纵，经过一系列省力机构实现油桶的夹紧、提升和翻转。揽桶机属于低载荷液压起重装置，液压起重技术在我国起步较晚，近十年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，但与主机发展需求，以及和世界先进水平相比，还存在不少差距。这类起重设备，国内技术还不够成熟，有些技术问题还没有解决，无法生产出满足客户各种要求的产品。此课题主要解决揽桶机工作中提升、夹紧、翻转时存在的问题。在借鉴已有技术的基础下，力求设计出综合性能比较满意的产品。在撰写本论文之前，设计者学过了机械设计及液压等基本专业知识，掌握了一般机械零部件和液压系统的设计方法。现综合运用以前所学过的这些基础理论知识，对本课题进行设计。 “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行” ，通过认真完成此次课题，将大大提高作者分析和解决实际问题能力。二、课题发展现状和前景展望物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重设备的要求也越来越高。起重设备正经历着一场巨大的变革。我国已经成为世界贸易组织的正式成员国，这对我国经济运行的影响是广泛而深远的，起重机械制造业也不可避免地面临新的机遇与挑战。当前起重设备的发展趋势分两个方向，一是大型化，一是小型化(微型化)。随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，小型起重设备与大型的同样引人注目，展示了良好的销售前景。本课题所研究的揽桶机使用便捷，操作简单，可以极大提高工作效率，性能价格比高，有很好的市场前景。三、课题主要内容和要求1、课题主要内容设计一台揽桶机设备。确定其设计参数，完成整体设计方案和零件的详细设计方案，以及液压缸和整个运动机构的液压系统设计。2、课题主要要求设计者在设计过程中要有高度的责任感，严肃认真，一丝不苟，以认真踏实的态度进行设计。在设计中要充分发挥自己的主观能动性，通过设计树立起正确的设计思想和良好的工作作风。要很好地学习和深入研究现有的资料和典型结构，并充分利用国家标准规范。既不盲目抄袭，也不脱离实际的闭门造车，应该在学习和集成现有技术资料及调查研究的基础上加以改造和大胆创造。设计机构应该综合考虑零部件制造工艺性、装拆工艺性、操作方便性、使用安全性及产品经济性。四、研究方法、步骤和措施1、查阅资料，翻译英文资料查找设计所需的资料，资料的内容要有深度，要具有参考意义。2、熟练掌握设计所需的内容运用机械制图、机械设计、理论力学、材料力学、机械原理、机械工艺、液压传动等科目以及所完成过的课程设计所积累的知识。3、具体设计步骤（1）总体方案设计；（2）运动分析计算；（3）作用力分析计算；（4）揽桶机的装配结构设计；（5）液压控制的部装图设计；（6）绘制零件工作图；（7）编写设计说明书；4、措施查询机械、液压等相关手册，充分利用网上的资料，同时经常与指导老师联系交流，本着一丝不苟的心态完成此次设计。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师：年月日所在专业审查意见：负责人：年月日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名：日期：年月日i目录摘要： IAbstract：. II第 1 章绪论 11.1 引言 .11.2 设计背景和意义 .11.3 课题设计的基本思路和关键技术 .1第 2 章总体方案设计 22.1 揽桶机的功能分析 .22.2 各部分方案的选择与分析 .22.2.1 提升部分 22.2.2 夹紧部分 32.2.3 翻转部分 .3第 3 章力和运动的分析计算 53.1 翻转速度的计算 .53.2 工作时受力的分析 .53.3 提升力的计算 63.4 翻转力的计算 7第 4 章提升部分的机构设计 84.1 脚踏杆的结构设计 .84.2 液压装置的设计 .94.2.1 明确系统设计要求 94.2.2 分析系统工况 94.3 提升架的结构设计 .13第 5 章翻转部分的机构设计 .165.1 蜗杆蜗轮的形成 165.2 蜗杆传动的特点 165.3 蜗轮蜗杆机构的分类 175.4 蜗杆蜗轮机构的正确啮合条件 175.5 蜗杆蜗轮机构的主要参数及几何尺寸 175.6 蜗杆蜗轮减速器的设计 19ii5.6.1 传动参数 195.6.2 蜗杆蜗轮材料 .205.6.3 蜗杆蜗轮设计计算 .205.6.4 确定传动主要尺寸 .205.7 蜗杆蜗轮减速器装配图设计的特点 21第 6 章夹紧部分的机构设计 .236.1 螺旋夹紧装置 236.2 偏心夹紧装置 236.3 桶夹的机构设计 23第 7 章其它机构设计 .257.1 机架的设计 257.2 起重链条的设计 257.3 脚轮的设计 267.3.1 前轮的设计 .267.3.2 后轮的设计 .27结论 .28参考文献 .29致谢 .30附录 32I揽桶机设计摘要：揽桶机又叫油桶翻转车，是一种小型液压起重机器。它适用于油桶的搬运、提升、翻转、装卸作业。该机器人力操作，行走稳定，操作灵活、方便，外观优美，操作简单，并具有 1800翻转倒油功能，是一种典型的人机化产品。本设计依据简单的液压千斤顶原理，参考一些资料，对揽桶机进行了力学分析与计算及结构的设计，将提升、夹紧、翻转三部分作为核心设计内容，不拘一格。关键词：油桶翻转车；液压起重；倒油；千斤顶。IIGetting barrel machineAbstract：Getting barrel machine is also known as oil turned machine,which is a kind of small hydraulic crane device. It is suitable for tank removal, promotion, turnover, loading and unloading.Even human power can operate the it, which also has running stability, operation flexibility, convenience, beautiful appearance, simple operation, and has turned down a 180-degree oil, is a typical product of the man-machine. The simple design based on the principle of hydraulic jacks, refer to some information, get a barrel of a machine analysis and calculation of mechanical and structural design, will enhance, clamping, flip the three parts of the design as the core content of all kinds.Keywords: Oil turned machine; Hydraulic Lifting; Oil down; Jack.1第 1 章绪论1.1 引言揽桶机即手动油桶翻转机，是一种小型液压起重工具。它依靠人力能实现油桶的夹紧，提升，空中翻转等功能，完成倒油工作。它的工作程序是：夹紧油桶，竖直向上提升一定高度，在空中将油桶翻转倒油，待倒完油然后反向翻转使油桶口水平，最后卸载油桶使油桶回到地面并松开夹具。由此可见，揽桶机是一种间歇动作的机械且各运动相对独立。基于这个特点，本课题可分为几大模块进行设计。1.2 设计背景和意义液压技术近几年发展的速度是非常迅猛的,其应用范围极为广泛，其中液压起重极为常见，运用于各个生产部门。特别是小型液压起重设备的设计技术日趋成熟，其地位愈显重要。纵观近年国内液压起重行业，仅制造方面就存在配套产品技术水平落后，设备不能满足加工要求等不足。突出表现在零件的平面度、光洁度及轴线的垂直度达不到设计要求。因此，对小型起重设备（如本课题揽桶机设计）设计问题进行研究，对提高其使用效率和使用质量具有重大实用意义。1.3 课题设计的基本思路和关键技术本课题的设计思路是：将课题化整为零，分为夹紧，提升，翻转三大模块，分别进行设计。然后将三个部分设计出的机构连接在机架上，就完成了揽桶机的设计。本课题设计的关键技术是：夹紧装置采用螺杆夹紧，利用杠杆原理及油桶的自重实现夹紧；提升装置采用活塞缸及单向阀，运用千斤顶液压原理，实现油桶的提升；翻转装置采用蜗杆蜗轮减速器，实现扭矩的交叉传递，并要求选定的导程角小于等于当量摩擦角以达到自锁，从而实现油桶的翻转。2第 2 章总体方案设计2.1 揽桶机的功能分析揽桶机是一种利用人力操纵的起重工具。它能实现利用人力将油桶夹紧并提起，在空中实现翻转运动以完成倒油，再将油桶放下并松开等功能。2.2 各部分方案的选择与分析2.2.1 提升部分提升力主要由液压力提供，根据千斤顶原理，采用一大一小两个油缸和两个单向阀就能实现油桶的间歇提升。虽然油桶依靠液压力实现提升，由于揽桶机是实行人力操纵的，考虑到工人连续操作的劳动强度问题，故工人的操纵力不宜过大，并且以脚踏式为佳。而要是揽桶机能提起 200kg 的圆柱形油桶，光靠工人的体力操作是不可能实现的，必须设置省力机构，如杠杆等。示意图如下：图 2.1 机构原理图31-脚踏杆；2-小活塞；3-小油缸；4-油箱；5、6-单向阀； 7-回油开关；8-大油缸；9-大活塞2.2.2 夹紧部分要实现油桶的夹紧，可采用弹簧夹紧，偏心轮夹紧，螺旋夹紧，液压夹紧等方式。但考虑到油桶和旋转部分的自重较大，靠弹簧力夹紧不可靠。而采用液压夹紧则繁琐，提高了制造成本。故选用偏心轮夹紧较佳。通过转动装有偏心轮的轴使其转动，从而带动偏心轮转动把夹紧杆一端顶起，利用杠杆原理使其另一段下压并夹紧油桶。该轴的一段车有螺纹，在转动的过程中也轴向旋入车有螺纹的孔中，该螺纹可固定住轴即使偏心轮不会随意转动，保证夹紧。该方案具有锁紧功能可以防止松动。同时为了省力，将轴套上一个小手轮，工人即可轻松方便地转动手轮从而带动轴转动。能以小的回转输入获得有功效的夹紧力，能通过手动操作获得足够的夹紧力。同时，在螺纹轴旋如孔口处拧上一个螺母，防止螺纹松动，更加保证油桶的夹紧。示意图如下：图 2.2 夹紧装置图1-手轮； 2-键； 3-偏心轮； 4-夹紧杆； 5-螺栓螺母； 6-支架； 7-底架杆； 8-螺纹杆； 9-防松螺母； 10-键； 11-螺钉2.2.3 翻转部分促使油桶的翻转运动实现，可采用蜗杆蜗轮减速器。具体方法如下：采用一个具有自锁功能的蜗杆蜗轮减速器。通过摇动蜗杆手柄使蜗杆转动，进4而带动蜗轮转动。蜗轮轴连接油桶的夹紧架，即轴的转动使得油桶翻转。由于自锁功能，油桶不会自行翻转回去。示意图如下：图 2.3 翻转装置图1-手轮； 2-轴； 3-蜗杆蜗轮减速器； 4-支架； 5-夹紧装置； 6-油桶5第 3 章力和运动的分析计算3.1 翻转速度的计算选定实现翻转机构为蜗杆蜗轮减速器，考虑工人的劳动强度问题，设定工人手摇蜗杆转速为 30r/min，选定蜗杆蜗轮传动比为 40，根据公式 n 轮=n 杆 i,则蜗轮转速为 0.75r/min，即油桶的翻转速度。事实上并不需要持续转动蜗轮，当油桶能以适当的流量倒油即可停止转动，防止油的流量过大。所以选定的转速比较合适。3.2 工作时受力的分析当机器工作时，受力情况如下图所示：6已知整个机器自重 G =1500N,油桶重 G =2000N,各受力点间距离如上图所12示。若要保证工作时机器不会翻到，应有G 430+ G 1030 F 1230122带入数据解得： F 1674.8N又 F G + G =3500N212所以当 F 满足 1674.8N F 3500N 时，机器不会翻到。2而 F 显然能满足这个条件，所以机器可以正常工作。23.3 提升力的计算示意图如下：7图 3.1 提升示意图已知： D=40mm， d=18mm， L=300mm， l=60mm， M=200kg。设人的脚踏力为 F =200N，根据杠杆原理，则有 F L= F l, 带入12数据解得F = F （ L/l） =200 (300/60) N=1000 N21根据压强相等，应有 G/ ( D) =F / ( d) ，带入数据解122得G= F (D/d) =1000 (40/18) N 4930.27 N222M g=200 10 N=2000 N即使考虑到提升架等机构的重量，所施加的力 F 也能满足条件，实现油桶的提升。3.4 翻转力的计算示意图如下：8图 3.2 翻转示意图已知油桶重心偏移蜗轮轴线距离 l=20mm,油桶重 G=2000N,i=40, =0.82 设人手的转动力为 15N，而手轮直径长为 100mm,则人施加于蜗杆的转矩为T =15 100 N mm=1500 N mm根据公式 T = T i =1500 40 0.82 N mm =49200 N mm2G l=2000 20 N mm=40000 N mm所以，所施加的转动力能满足要求，能实现油桶的翻转运动。9第 4 章提升部分的机构设计4.1 脚踏杆的结构设计考虑到人的劳动强度，为了更加省力，不直接把力施加到小液压缸活塞杆上，而采用杠杆机构。人的脚踏力施加在踏杆的一端，则踏杆压活塞杆的力增大。考虑到空间问题，脚踏杆设计成如下的结构比较合适，能使压活塞杆的力增大 5 倍。示意图如下：图 4.1 脚踏杆结构图1-踏杆；2-螺栓；3-连架杆；4-弹性挡圈；5-螺母； 6-弹簧垫圈；7-圆柱销；8-压轮整个脚踏杆用 45 钢焊接而成，踏杆与连架杆用螺栓螺母连接。压轮和支点部分用圆柱销和弹性挡圈固定，能实现踏杆的灵活转动。由于小油缸外套有弹簧并带有一定预紧力，应在大油箱外壁的适当位置焊接一个铁块，挡住脚踏杆，使其不被弹簧弹上去，保持水平位置。104.2 液压装置的设计液压系统是整机设计的一个重要的组成部分，液压传动系统和主机的设计是紧密联系，二者往往是同时进行，互相协调。进行液压系统设计时，必须从实际情况出发，结合各种传动形式，借鉴前人的设计经验，充分发挥液压传动的优点，设计出结构简单、操作方便、工作可靠、成本低、效率高、维修方便的液压传动系统。液压系统的设计步骤大致如下：1明确系统设计要求；2分析系统工况；3确定执行元件主要参数；4计算和选择液压元件；5验算液压系统的主要性能。各步骤之间是相互关联，常常须穿插进行，经反复修改才能完成。4.2.1 明确系统设计要求液压机械对液压传动系统的要求是完成液压传动系统设计的主要根据，是设计中必须达到的要求。主要包括以下几个方面：1主机的用途、性能指标、工艺流程、工作特点、总体布局，主机对液压系统执行元件在位置和空间尺寸的限制；2主机的工作循环、系统须完成的动作形式、工作范围、动作顺序、动作间的互锁关系、负载和运动速度的大小、变化范围；3执行元件动作控制方式、控制精度要求；4综合考虑主机的总体设计，满足系统各方面的要求；5液压系统的工作环境和条件；6经济性和成本、效率等方面的要求。4.2.2 分析系统工况液压系统工况分析是分析主机在工作过程中各液压系统执行元件的负载和运动速度的变化规律，它包括运动分析和负载分析。运动分析是按工作要求和执行元件的运动规律，绘制执行元件的工作循环图和速度循环图。为此必须先确定执行元件的类型。液压系统执行元件的类型11可按表 5.1 进行确定。表 5.1 液压执行元件的形式、特点和应用场合型式特点应用场合双杆两杆直径相等时，往返速度和输出力相等，直径不等时，往返速度和输出力不等双向往返直线运动活塞缸单杆一般连接时往返速度和输出力不等，差动连接时可实现快速运动；d=0.707D 差动连接，往返速度相等双向往返直线运动柱塞缸结构简单，制造容易长行程，单向工作伸缩式行程是缸长的数倍，节省安装空间长行程液压缸摆动缸单叶片缸转角小于 300 ，双叶片缸转角小于 150往复摆动运动负载分析是确定各液压执行元件的负载大小和方向，并分析各执行元件运动过程中的振动、冲击及过载能力等情况。液压系统承受的负载可由主机的规格确定，可由样机通过实验测定，也可由理论分析确定。在分析负载组成时，必须做到理论分析与实际相吻合。一般来说，液压缸承受的负载包括：工作负载 Fw，导向摩擦负载 F ，惯f性负载，重力负载 Fg，密封负载 Fs和背压负载 F 。aFb1工作负载 FW不同的机器有不同的工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值。2. 摩擦负载 F f摩擦负载是指液压缸驱动运动部件时所受的摩擦阻力，分动、静摩擦阻力。3惯性负载 a惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力，其值可按牛顿第二定求出。 4重力负载 Fg 向上运动为正负载，向下运动为负负载。5密封负载 F s12密封负载是指液压缸密封装置的摩擦力，一般通过液压缸的机械效率加m以考虑，常取机械效率值为。97.0.m6背压负载 Fb 背压负载 Fb是指液压缸回油腔压力所造成的阻力。需在缸结构及液压系统方案确定后才算出 Fb，因此在负载计算时可暂不考虑。4.2.2.1 大液压缸的工作压力的确定选定液压缸安装形式为轴线固定式。由于此液压系统简单且为间歇工作，考虑到部件重量及桶夹与桶的摩擦力，就将工作载荷定为 1350N。4.2.3 确定执行元件主要参数执行元件的主要参数包括压力、流量和功率。通常，首先选择执行元件工作压力（也称设计压力或系统压力）并按最大负载和选定的工作压力计算执行元件的主要几何参数，然后根据对执行元件的速度（或转速）要求，确定其流量。 4.2.3.1 初选执行元件工作压力执行元件的工作压力可根据载荷大小和设备类型而定，还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力低。势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不经济；反之，压力选得过高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求高，必然要提高设备的成本。一般来说，对于固定的尺寸不太受限制的设备，压力可以选低一些，行走机械重载设备压力要选得高一些。具体可根据负载图中的最大负载来选取（见表 5.2），也可根据主机的类型来选取（见表 5.3）。表 5.2 按负载选择液压执行元件的工作压力负载 F/(kN) 5 510 1020 2030 3050 50工作压力p/(MPa）0.81 1.52 2.53 34 45 57表 5.3 按主机类型选择液压执行元件的工作压力主机类型机床农业机械塑料液压机中、13磨床组合机床龙门刨床拉床小型工程机械工程机械辅助机构机械大型工程机械起重运输机械工作压力p/(MPa）235 8 810 1016 625 20324.2.3.2 执行元件主要参数的确定液压缸缸筒内径、活塞杆直径及有效面积是其主要结构参数。根据最大负载和初选压力及估取的机械效率算出有效面积或排量。1.计算大液压缸的主要结构尺寸选定为单杆缸，查手册公式 2121)(4pdpFD式中：执行元件工作压力；1p液压缸回油腔压力，即背压力。其值根据回路的具体情况而定，初算时2可参照表 9-4 取值，差动连接时要另行考虑；缸筒内径；D活塞杆直径；d根据表 5.2、5.3，分析实际情况选定的参数 =1350N，P =1MPa,P =0。1F12将数据带入公式解得：D=41.61mm,按 GB/T2348-1993 规定的液压缸内径尺寸系列圆整成标准值。取 D=40mm。表 5.4 执行元件背压力系统类型背压力 MPap/2简单系统或轻载节流调速系统0.20.5回油路带节流阀的系统 0.40.6回油路设置有背压阀系统 0.51.5带补油泵的闭式系统 0.81.5回路较复杂的工程机械液压系统1.23回油路较短，且直接接回油箱初算时背压可以忽略不计142.活塞杆直径的确定根据表 5.5，结合实际情况，取活塞杆直径 d=28mm。表 5.5 按工作压力选取 Dd/液压缸工作压力MPa/5 57 7Dd0.50.55 0.620.7 0.73.小液压缸主要参数的确定选定液压缸内径为 18mm,选择活塞杆直接与缸内壁接触，用橡胶圈密封。如下图所示：图 4.2 脚踏杆结构图1-活塞杆；2-防尘密封圈；3-油缸；4-O 型橡胶密封圈4.3 提升架的结构设计示意图如下：15图 4.3 提升架结构图图 4.4 提升装置图1-提升架；2-铰链；3-滚轮；4-弹性挡圈；5-销；6-螺栓螺母将一个链轮机构安装在活塞杆上，当活塞杆被顶起时，链轮架也被顶起。由于铰链长度一定，铰链一端固定在机架上，另一端固定在提升架上。在向上升起的过程中，链轮会转动，将连接提升架的一边的铰链转到另一边，这样这16边的铰链就越来越短，就把提升架向上拉起，从而实现油

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