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中期检查表设计（论文）题目立式液压车用千斤顶设计学生姓名专 业班 级学 号指导教师职 称计划完成时间xxx年4月15日论文（设计）已经完成的内容：1. 了解液压千斤顶的特点，基本结构及原理。2. 液压千斤顶的的结构设计，包括顶升液压缸、动力液压缸、活塞杆、油管及液压控制阀的结构设计及计算。存在的主要问题及解决方案：1. 液压千斤顶基本结构方案中油缸筒体尺寸需要重新核对2. 顶升液压缸的结构在设计时要考虑液压缸的受力组成，再完善结构形式。3主要设计结构的设计计算，细节要再核对。指导教师意见： 毕业设计已进入中间阶段，该设计基本能完成中期目标，已形成立式车用液压千斤顶设计方案图和主要结构件参数的确定。接下来要进行装配图绘制和设计计算完善工作。 指导教师签字： 年 月 日 备注：立式液压车用千斤顶的设计摘 要随着汽车产业的蓬勃发展，汽车用具也日新月异。千斤顶是车辆使用过程中的必备工具之一，能够很方便的实现轮胎的应急更换等工作。为了节省空间且方便实用，千斤顶既要小巧便携，还要实用方便，省时省力。本次对液压千斤顶进行分析设计，详细了解其结构特点，并不断优化，进一步提高千斤顶的实用性等具有非常重要的现实意义。本次设计通过全面了解千斤顶的实用要求，主要类型、结构特点及工作原理等，掌握千斤顶的主要特点，明确现有千斤顶的结构原理，对液压千斤顶进行原理明确。本次设计将首先分析了解了千斤顶的主要工作特点和结构类型等，并对千斤顶的优缺点进行了分析，明确了本次的设计内容和目标，然后对液压千斤顶的工作特点，结构形式等进行全面掌握和了解，了解液压千斤顶的机构原理图和结构简图等。该液压千斤顶主要是通过连通器原理和液压原理进行工作，小液压缸提供动力泵油，推动大液压缸举升，从而实现省力的作用。然后对设计的液压千斤顶的主要结构进行计算校核，保证设计的可靠性。在已有设计的基础上完成液压千斤顶的二维工程图。此次设计通过正向的分析和研究，全面了解掌握设计原理和设计方法。 关键词 ：液压；千斤顶；结构；设计AbstractWith the vigorous development of the automotive industry, automotive appliances are also changing. Jack is one of the necessary tools in the process of vehicle use, can easily achieve the emergency replacement of tires and so on. In order to save space and convenient and practical, the jack is both small and portable, but also practical and convenient, saving time and effort. This analysis and design of hydraulic jack, a detailed understanding of its structural characteristics, and continue to optimize and further enhance the practicality of the jack, and so has very important practical significance.The design through a comprehensive understanding of the practical requirements of the jack, the main types, structural characteristics and working principle, grasp the main features of the jack, a clear structure of the existing jack principle, the hydraulic jack for a clear principle. The design of the jack will first analyze the main features and structure of the type of jack, jack and the advantages and disadvantages of the analysis, clear the design content and objectives, and then work on the hydraulic jacks, structural forms, etc. Comprehensive grasp and understanding, understanding of the hydraulic jack of the mechanism diagram and structure diagram. The hydraulic jack is mainly through the principle of connecting devices and hydraulic principle of work, small hydraulic cylinder to provide power pump oil, to promote large hydraulic cylinder lift, in order to achieve the role of effort. And then the design of the main structure of the hydraulic jack to calculate the check to ensure the reliability of the design. In the existing design on the basis of completion of the hydraulic jack of the two-dimensional engineering drawings. The design through a positive analysis and research, a comprehensive understanding of the design principles and design methods. Key words: hydraulic pressure； jack； structure；design目 录摘 要2Abstract3第一章 绪论41.1 千斤顶介绍41.2 千斤顶分类41.3 液压千斤顶特点101.4 本次设计主要内容及要求101.5 本章小结10第二章 立式车用千斤顶总体方案设计112.1 液压千斤顶的结构原理112.2液压千斤顶的组成122.3 本章小结13第三章 液压千斤顶结构设计143.1顶升液压缸设计143.2 动力液压缸的设计183.3 活塞杆、手柄设计213.4油箱（外管）及油管的设计233.5液压控制阀的设计233.6 本章小结24结束语25致谢26参考文献27第一章 绪论随着汽车产业的蓬勃发展，汽车用具也日新月异。千斤顶是车辆使用过程中的必备工具之一，能够很方便的实现轮胎的应急更换等工作。为了节省空间且方便实用，千斤顶既要小巧便携，还要实用方便，省时省力。1.1 千斤顶介绍千斤顶是一种简易的起升起重设备的统称，一般情况下该种起升设备起升高度较小，不超过1000mm，主要是通过刚性顶升的方式进行工作。千斤顶的主要种类分机械式和液压式。应用领域主要是解决日程的需要，能够很好的适应使用需求，比如车辆维修、厂矿等等。千斤顶的使用和设计要力求实用灵活，能够方便快捷的实现操作。而且千斤顶作为起重作业使用，往往存在一定的危险，所以设计和制造要安全可靠，保证其主要的使用寿命和产品质量。1.2 千斤顶分类目前，千斤顶的种类繁多，用途也较多，但主要的为厂矿企业、汽车修理等工作。千斤顶的种类按照传动特性和原理不同大致可以分为齿条结构的千斤顶、螺旋传动的千斤顶、液压千斤顶以及不太常用的充气结构的千斤顶等。（1）齿条千斤顶。齿条千斤顶的传动形式则是齿轮齿条的结构形式，齿轮则是主动件，通过手柄转动，驱动齿条上下运动，实现顶升，并设置必要的锁止装置，实现在举升到位后的锁止。这类千斤顶在汽车千斤顶中应用较多，而且对于半挂车车厢与牵引车脱离时实现支撑的较多。该种结构简单，体积小存放方便，但是支撑的最大重量较小。该种汽车千斤顶的实物图如1-1所示。 图1-1 齿轮齿条千斤顶（2）液压千斤顶。液压千斤顶是利用液压原理进行驱动的千斤顶，该种结构的千斤顶种类较多，根据液压举升缸的布置方式不同可以分为立式、卧式液压千斤顶两种，结构原理主要是通过手动压缩小液压缸作为动力泵，为大液压缸供油，实现举升。目前比较常用的液压千斤顶的结构如图1-2所示。图1-2（a）为立式车用液压千斤顶，该种结构相对简单，体积较小，规格从500kg-10t不等，操作简单，但是对于吨位较大的则无法使用。图1-2（b）为卧式车用液压千斤顶，该种结构相对较为复杂，而且辅助了机械增力装置，可以实现较大的举升力。但是由于结构较大，一般不作为随车工具使用，主要应用在车辆维修站点等地方。（a）立式车用液压千斤顶（b）卧式车用液压千斤顶图1-2（c）为分离式液压千斤顶，该种结构主要用在一些特殊的场合，空间比较狭小，可以方便布置和使用。该种结构的液压立式千斤顶大多应用在厂矿企业的支撑中，在车用千斤顶中较少出现。 （c）分离式车用液压千斤顶图1-2（d）也是立式液压千斤顶，薄壁结构的液压千斤顶，轴向尺寸较小，但是能实现较大的轴向伸缩，方便实用，而且顶升力较大。（d）立式车用液压千斤顶图1-2 液压千斤顶（3）螺旋千斤顶。该种结构的千斤顶也分为较多类型，目前比较常用的主要有两种，分为卧式和立式的两种，如图1-3所示。图1-3（a）为较为常见的随车千斤顶，该种结构为平行四边形结构，螺杆通过拉伸平行四边形的两个顶点，实现举升作业。该种结构简单，操作方便，而且空间占用小，成本低廉，非常实用，但是承载能力相对较小。图1-3（b）则为立式螺旋千斤顶，而且实现两级传动能够很好的起到支撑，同时传动较为平稳。但是相对结构复杂一点，成本较高。（a）卧式螺旋千斤顶（b）立式螺旋千斤顶（c）立式螺旋千斤顶的结构原理图1-3 螺旋千斤顶（4）充气式千斤顶。该种千斤顶应用较少，而且成本较高，日常生活中较少见到，但是这种千斤顶反应迅速，操作简单。实际使用效果如图1-4所示。图1-4 充气式千斤顶1.3 液压千斤顶特点液压技术作为自动控制的重要组成部分，随着自动化的不断实现，越来越受到重视。液压传动是通过液体实现动力的传递，主要分为静液传动和液力传动两种。液力传动的典型代表就是液力变矩器，在自动变速器等设备中应用非常广泛，而静液传动则是通过液体压力实现动力传递，能够非常方便的进行相关控制，所以在机械、冶金、建筑、航空航天、道路交通工具等等领域应用广泛，同时随着自动控制技术注入微电子、计算机等技术的发展，机电液一体化进程的不断加快，液压技术将发挥越来越重要的作用，而作为本次设计，主要是设计立式液压千斤顶，通过对其的研究也将进一步提升自身的认识水平，为以后的学习和工作奠定良好的基础。1.4 本次设计主要内容及要求本次设计通过全面了解千斤顶的实用要求，主要类型、结构特点及工作原理等，掌握千斤顶的主要特点，明确现有千斤顶的结构原理，对液压千斤顶进行原理明确。本次设计的主要内容包括以下几个部分：（1）分析了解了千斤顶的主要工作特点和结构类型等，并对千斤顶的优缺点进行了分析，明确了本次的设计内容和目标。（2）对液压千斤顶的工作特点，结构形式等进行全面掌握和了解，了解液压千斤顶的机构原理图和结构简图等。（3）对设计的液压千斤顶的主要结构进行计算校核，保证设计的可靠性。（4）在已有设计的基础上完成液压千斤顶的二维工程图，包括装配图和零件图等，满足设计图纸要求。1.5 本章小结本章主要对所要研究的立式车用千斤顶进行了较为细致的研究学习，便于为后续的立式车用千斤顶设计奠定基础，同时对目前立式车用千斤顶的主要形式及特点等进行了系统分析，为设计出更为合适的液压千斤顶做准备。本章还明确了此次设计的主要内容及工作等。第二章 立式车用千斤顶总体方案设计对于液压千斤顶主要是通过连通器原理和液压原理进行工作，小液压缸提供动力泵油，推动大液压缸举升，从而实现省力的作用。2.1 液压千斤顶的结构原理 本次设计的立式车用千斤顶为液压驱动，对于液压千斤顶的工作原理分析如图2-1所示。 1-储油罐 2-放油销 3-举升缸 4-举升缸活塞 5-单向阀 6-操作手柄 7-动力油缸活塞 8-动力油缸缸体 9-单向阀 图2-1 液压千斤顶原理立式液压千斤顶工作简图如2-1，主要结构重物顶升油缸、动力油缸、操作杠杆、手柄、单向阀、放油阀、储油结构等几大部分组成。如图2-1所示，举升油缸和举升活塞组成顶升油缸，而杠杆操作机构加上动力油缸活塞、动力油缸7、动力油缸缸体8以及单向阀5、9组成了动力系统，类似于一个手动的液压泵，通过该液压泵对顶升油缸进行供油。对于顶升油缸和动力油缸缸体和活塞之间必须要求密封良好，否则会导致泄露，影响举升速度，同时也可能影响使用安全。整个立式液压千斤顶的具体工作过程为当抬起手柄6时，带动动力油缸活塞上移，则单向阀9打开，单向阀5关闭，液压油从油箱进入动力油缸缸体中，当推动杠杆机构的操作手柄下降时，单向阀5打开，单向阀9关闭，则油液从动力油缸进入到举升油缸的举升腔，实现举升作业。通过单向阀5、9的存在举升过程只能是单向运动，每举升一步，举升油缸都能在相应的位置上实现很好的锁止，不会出现掉落等问题。当举升操作完成之后，需要放下被举升物体，同时收起液压千斤顶，则通过旋转放油阀将举升腔中的油液放回到储油装置中，举升缸的活塞可以通过自重或者举升物的重量实现收缩。液压千斤顶的整个工作过程基本就是这样。42.2液压千斤顶的组成 液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。(1)动力元件（油泵） 它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能，是液压传动中的动力部分。(2)执行元件（油缸、液压马达） 它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。(3)控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要无级调节液压动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。(4)辅助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及邮箱等，它们同样十分重要。(5)工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。对于立式液压千斤顶的结构虽然简单，但是作为一个封闭的系统，组成部分基本类似，主要由动力元件，手动驱动小液压缸泵油，类似于油泵的作用，则举升油缸则是执行元件，控制元件则主要是单向阀和放油阀等，工作介质则是液压油，对于辅助元件则主要认为千斤顶缸体上的流道即为管件部分。对于液压千斤顶，和液压缸类似，也分为单出杆或者多级伸缩结构，如图2-2所示。本次设计的为单出杆的立式车用千斤顶。（a）多级伸缩液压千斤顶（b）单级伸缩液压千斤顶图2-2 液压千斤顶两种结构 对于实际使用中，图2-2（b）结构应用较为广泛，所以本次设计以此为研究对象。对其主要工作部分进行分析研究，并完成图纸绘制。2.3 本章小结 本章重点对立式液压千斤顶的主要结构原理进行了分析，并明确了主要结构形式等。第三章 液压千斤顶结构设计本次设计的立式车用千斤顶主要结构重物顶升油缸、动力油缸、操作杠杆、手柄、单向阀、放油阀、储油结构等几大部分组成。本次将重点对顶升油缸、动力油缸及单向阀进行设计计算。3.1顶升液压缸设计对于液压千斤顶来说，主要用在车辆维修，尤其是更换轮胎等，一般车辆的重量在2吨以内，而且一般单边举升，所以本次设计的千斤顶顶升重量2000kg。（1）工作负载 （2-1） （2-2） 式中：-轴线方向外作用力，（N） -液压缸轴线方向重力，（N） -运动部件摩擦力，（N） -运动部件惯性力，（N） R-液压缸工作负载，（N）顶升液压缸参数：外作用力：摩擦力： 惯性力： （设其杆上升的速度为5m/s）故总负载力为：（2）液压缸工作压力的选定 由以上得到工作负载R，再根据表2-1得R在之间，所以选择系统压力为2.5MPa。表2-1液压缸工作压力参考表负载（N）5000500010001000020000200003000030000-5000050000工作压力（N） (2-19)所以 (2-20)把D=147mm H=800代入得207顶升液压缸壁厚h=8mm。取=221.5mm,外管壁厚和顶升液压缸相同h=8mm，材料和液压缸相同。3.5液压控制阀的设计（1）方向控制阀方向控制阀是控制液压系统中油液流动方向的，它为单向阀和换向阀两类。单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。（2）普通单向阀普通单向阀简称单向阀，它的作用是使用油液只能沿一个方向流动，不许反向倒流。图2.5所示，为直通式单向阀的结构及图形符号。压力油从p1流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯2向右移动，打开阀口，油液从p1口流向p2口。当压力油从p2口流人时，液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，使阀口关闭，液流不能通过。 1-阀体 2-阀芯 3-弹簧图2.4单向阀单向阀的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使阀芯可靠复位，为了减动力压力损失，弹簧钢度较动力，一般单向阀的开启为0.03 MPa0.05 MPa（如换上刚度较顶升的弹簧，使阀的开启压力达到0.2 MPa0.6 MPa，便可当背压阀使用）。3.6 本章小结 本次将重点对顶升油缸、动力油缸及单向阀进行设计计算。结束语通过对立式车用千斤顶的结构设计和二维绘图，全面了解设计方法和设计步骤，对以后的工作具有非常重要的意义。随着汽车产业的蓬勃发展，汽车用具也日新月异。千斤顶是车辆使用过程中的必备工具之一，能够很方便的实现轮胎的应急更换等工作。为了节省空间且方便实用，千斤顶既要小巧便携，还要实用方便，省时省力。本次对液压千斤顶进行分析设计，详细了解其结构特点，并不断优化，进一步提高千斤顶的实用性等具有非常重要的现实意义。本次设计的主要结论及成果有：（1）本次设计通过全面了解千斤顶的实用要求，主要类型、结构特点及工作原理等，掌握千斤顶的主要特点，明确现有千斤顶的结构原理，对液压千斤顶进行原理明确，解液压千斤顶的机构原理图和结构简图等。（2）该液压千斤顶主要是通过连通器原理和液压原理进行工作，小液压缸提供动力泵油，推动大液压缸举升，从而实现省力的作用。（3）对设计的液压千斤顶的主要结构进行计算校核，保证设计的可靠性。在已有设计的基础上完成液压千斤顶的二维工程图。（4）了解掌握了液压技术的应用和实际使用方法，对于以后的工作学习具有非常重要的意义。本次设计总体而言收获很大，基本掌握了解了设计的方法等，自身在设计方面的水平也得到了一定提高，可以说毕业设计师大学期间一次非常重要的理论联系实际的机会，能够全面检验所学知识，同时可以进一步锻炼对知识的融会贯通和综合应用能力。本次设计查阅了大量资料，进一步锻炼了自己独立解决问题，通过设计规范等独立设计的能力。当然本次设计仍然有不足之处，比如设计过程中无法融会贯通的进行相关的计算等，而且由于设计经验相对不足，造成设计的结构可能存在一定不实用性。在以后的学习工作中，一定更加努力。致 谢美好的大学时光如白驹过隙般转瞬即逝了，在大学生活的最后日子里迎来了毕业设计。毕业设计是大学所学知识的一次总结和检验，也是如何运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。本次毕业设计，我敬爱的XXX老师给予了极大关心帮助和耐心细致的指导，同时老师渊博的知识、高尚的师德也让我一次次如沐春风，不仅顺利的完成了这次设计，更重要的是掌握了设计的方法，锻炼了自己解决实际问题的能力。在此再次向我敬爱的XXX老师表示衷心的感谢。大学的生活很美好，在这个温馨的大家庭里收获了友情、收获了知识，感受到了不一样的温暖，这份美好将永远深深印刻在我的心里，同时一并向我敬爱的老师、亲爱的同学们表示感谢，谢谢你们这四年来的关心、包容、鼓励和支持，在此衷心的祝福你们。感谢母校提供给我如此美好的成长和学习环境。同时，感谢设计过程中所有帮助我的老师和同学们。再次，感谢我的家人、朋友对我的支持和帮助，感谢生命中所有关心和帮助过我的人。参考文献1、胡世超.液压与气动技术，郑州：郑州大学出版社 ，2008.5.2、周亚，程友斌等.机械设计基础，上海：化学工业出版社，2008.6.3、魏增菊，李莉等.机械制图，北京：科学出版社，2007.4、刘建华,杜鑫等.机械设计课程设计指导，上海：化学工业出版社，2008.8.5、肖珑.液压与气压传动技术，西安：西安电子科技大学出版社，2007.6、丁树模,丁问司等.液压传动，北京：机械工业出版社，2009.6（2011.1重印）.7、李洪人.液压控制系统，北京：国防工业出版社，1990.8、邹建华，吴定智，许晓明等.液压与气动技术基础，武汉：华中科技大学出版社，2006.9、张群生.液压与气压传动，北京：机械工业出版社，2008.10、张利平.液压与气动技术实用问答，上海：化学工业出版社，2007.11、周士昌.液压系统设计图集，北京：机械工业出版设，2005.12、雷天觉.液压工程手册M，北京.机械工业出版社，1990.13、 路甬祥,举升装备液压气动技术手册M,北京机械工业出版社,200214、 雷天觉,新编液压工程手册M,北京理工大学出版社,199815、 朱梅,朱光力,液压与气动技术M,西安电子科技大学出版社，2004.16、 张利平，液压与气动技术M，北京化学工业出版社，2006.1217、Rudolf Limpert,BRAKE DESIGN and 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以上CAD图纸）。3）若干零件图（CAD图纸）。三、工作内容和要求：本次设计通过全面了解千斤顶的实用要求，主要类型、结构特点及工作原理等，掌握千斤顶的主要特点，明确现有千斤顶的结构原理，对液压千斤顶进行原理明确。本次设计的主要内容包括以下几个部分：（1）分析了解了千斤顶的主要工作特点和结构类型等，并对千斤顶的优缺点进行了分析，明确了本次的设计内容和目标。（2）对液压千斤顶的工作特点，结构形式等进行全面掌握和了解，了解液压千斤顶的机构原理图和结构简图等。（3）对设计的液压千斤顶的主要结构进行计算校核，保证设计的可靠性。（4）在已有设计的基础上完成液压千斤顶的二维工程图，包括装配图和零件图等，满足设计图纸要求。四、主要参考文献：1、胡世超.液压与气动技术，郑州：郑州大学出版社 ，2008.5.2、周亚，程友斌等.机械设计基础，上海：化学工业出版社，2008.6.3、魏增菊，李莉等.机械制图，北京：科学出版社，2007.4、刘建华,杜鑫等.机械设计课程设计指导，上海：化学工业出版社，2008.8.5、肖珑.液压与气压传动技术，西安：西安电子科技大学出版社，2007.6、丁树模,丁问司等.液压传动，北京：机械工业出版社，2009.6（2011.1重印）.7、李洪人.液压控制系统，北京：国防工业出版社，1990.8、邹建华，吴定智，许晓明等.液压与气动技术基础，武汉：华中科技大学出版社，2006.9、张群生.液压与气压传动，北京：机械工业出版社，2008.10、张利平.液压与气动技术实用问答，上海：化学工业出版社，2007.11、周士昌.液压系统设计图集，北京：机械工业出版设，2005.12、雷天觉.液压工程手册M，北京.机械工业出版社，1990.13、 路甬祥,举升装备液压气动技术手册M,北京机械工业出版社,2002