液压多级式千斤顶设计.doc

液压多级式千斤顶设计-液压式【全套7张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

收藏

资源目录
跳过导航链接。
液压多级式千斤顶设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】.rar
YC439-液压多级式千斤顶设计【最终】
液压多级式千斤顶设计.doc---(点击预览)
图纸-CAD
底盖-A1.dwg
活塞1-A2.dwg
活塞2-A2.dwg
活塞3-A2.dwg
液压系统图-A0.dwg
缸筒-A0.dwg
装配图-A0.dwg
图纸-CAXA
底盖-A1.exb
活塞1-A2.exb
活塞2-A2.exb
活塞3-A2.exb
液压系统图-A0.exb
缸筒-A0.exb
装配图-A0.exb
压缩包内文档预览:(预览前15页/共33页)
预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图
编号:463241    类型:共享资源    大小:767.68KB    格式:RAR    上传时间:2015-07-30 上传人:好资料QQ****51605 IP属地:江苏
150
积分
关 键 词:
液压 多级 千斤顶 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 原创 资料
资源描述:

【温馨提示】 购买原稿文件请充值后自助下载。

以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD,文档是WORD,下载后即可获得。


预览截图请勿抄袭,原稿文件完整清晰,无水印,可编辑。

有疑问可以咨询QQ:414951605或1304139763


摘要:液压传动的基本原理是机械能与液压能的相互转换,液压式多级千斤顶是典型的利用液压传动的设备,适用于起重高度较大的各种起重作业。液压式多级千斤顶具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便、性能可靠等优点,被广泛应用于流动性起重作业。

本文通过对分体式液压式多级千斤顶的分析按规定参数进行设计、校核,层层推进,步步为营,逐步阐述液压式多级千斤顶设计的全过程包括液压系统的设计。尤其千斤顶的设计运用已掌握的液压结构原理知识、机械设计与制造理论及计算公式、机械加工工艺,确定了整个液压系统各个零件的几何尺寸,确保了液压式多级千斤顶的质量和强度。

 关键词:液压式,多级千斤顶,设计


Abstract: The basic principle is the conversion of hydraulic transmission and hydraulic energy to mechanical energy, multi-stage hydraulic jack is a typical use of hydraulic transmission equipment for lifting height greater variety of lifting operations. Multi-stage hydraulic jack with a compact, small size, light weight, easy to carry, reliable performance, etc., are widely used in the lifting operation liquidity.

Through the analysis of split multi-stage hydraulic jack required parameters for design, verification, layers forward, step, step by step explained the whole process of multi-stage hydraulic jack design include the design of the hydraulic system. In particular, the use of jack design of hydraulic structures have mastered the principles of knowledge, mechanical design and manufacturing theory and formulas, the machining process, identifies various parts of the entire hydraulic system geometry, ensuring multi-stage hydraulic jack of quality and strength.

Keywords: Hydraulic, Multi-level jacks, Design


目 录

第一章  绪 论1

1.1液压技术的发展及应用1

1.2液压千斤顶的分类2

1.3液压千斤顶国内外发展概况3

1.4液压式多级千斤顶原理分析3

第二章  液压式多级千斤顶的总体设计方案5

2.1液压式多级千斤顶总体结构方案5

2.2液压式多级千斤顶的组成5

2.2.1动力元件(油泵)5

2.2.2执行元件(油缸、液压马达)6

2.2.3控制元件6

2.2.4辅助元件6

2.2.5工作介质6

第三章 液压式多级千斤顶结构设计7

3.1工作负载的计算7

3.2工作压力的选定7

3.3活塞及活赛杆直径的确定8

3.3.1活塞及活赛杆直径计算8

3.3.2活塞、活塞杆材料及加工要求8

3.3.3活塞杆直径的验算9

3.4推力和流量计算9

3.4.1推力计算9

3.4.2流量计算9

3.5缸筒壁厚的确定10

3.6其他各级活塞与活塞杆直径的确定10

3.6.1第三级10

3.6.2第二级10

3.6.3第一级11

3.7缸底和缸盖的设计11

3.7.1缸底厚度的确定11

3.8缸筒的设计11

3.8.1缸筒的尺寸确定11

3.8.2油缸的壁厚校验12

3.8.3缸筒材料及加工要求12

3.9千斤顶进出油口尺寸的确定13

3.10结构设计13

3.10.1最小导向长度的确定13

3.10.2活塞与缸体的密封方式13

第四章 液压系统方案选择15

4.1 油路循环方式的分析和选择15

4.2 开式系统油路组合方式的分析选择16

4.3 调速方案的选择16

4.4 液压系统原理图的确定16

第五章 液压元件的选择18

5.1 油泵和电机选择18

5.1.1泵的额定流量和额定压力18

5.1.2 电机功率的确定19

5.1.3 连轴器的选用20

5.2 控制阀的选用20

5.2.1 压力控制阀20

5.2.2 流量控制阀21

5.2.3 方向控制阀22

5.3 管路、过滤器、其他辅助元件的选择22

5.3.1 管路22

5.3.2 辅件的选择23

5.4油箱23

第六章 液压式多级千斤顶常见的故障与维修25

结 论27

参考文献28

致 谢29




第一章 绪 论

1.1液压技术的发展及应用

自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后,液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。

本世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此,液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时,新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上,后来又用于拖拉机和工程机械。现在,我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计,现已形成了系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使用。

随着我国汽车工业的快速发展,汽车随车千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断变化,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户的需求。用户喜欢的、市场需要的千斤顶将不仅要求重量轻,携带方便,外形美观,使用可靠,还会对千斤顶的进一步自动化,甚至智能化都有所要求。如何充分利用经济、情报、技术、生产等各类原理知识,使千斤顶的设计工作真正优化?如何在设计过程中充分发挥设计人员的创造性劳动和集体智慧,提高产品的使用价值及企业、社会的经济效益? 如何在知识经济的时代充分利用各种有利因素,对资源进行有效整合等等都将是我们面临着又必须解决的重要的问题。千斤顶与我们的生活密切相关,在建筑、铁路、汽车维修等部门均得到广泛的应用,因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些部门的正常运转和工作。


内容简介:
I 摘要 :液压传动的基本原理是机械能与液压能的相互转换, 液压式多级千斤顶 是典型的利用液压传动的设备, 适用于起重高度 较大 的各种起重作业。 液压式多级千斤顶 具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便、性能可靠等优点,被广泛应用于流动性起重作业。 本文 通过对分体式 液压式多级千斤顶 的 分析 按 规定 参数进行设计、 校核 , 层层推进,步步为营,逐步 阐述 液压式多级千斤顶 设计的全过程 包括液压系统的设计 。 尤其千斤顶 的设计 运用已掌握的液压结构原理知识、机械设计 与 制造理论及计算公式 、机械加工工艺,确定了整个液压系统各个零件的几何尺寸,确保了 液压式 多级千斤顶 的质量和强度。 关键词 :液压式, 多级千斤顶 , 设计 nts II Abstract: The basic principle is the conversion of hydraulic transmission and hydraulic energy to mechanical energy, multi-stage hydraulic jack is a typical use of hydraulic transmission equipment for lifting height greater variety of lifting operations. Multi-stage hydraulic jack with a compact, small size, light weight, easy to carry, reliable performance, etc., are widely used in the lifting operation liquidity. Through the analysis of split multi-stage hydraulic jack required parameters for design, verification, layers forward, step, step by step explained the whole process of multi-stage hydraulic jack design include the design of the hydraulic system. In particular, the use of jack design of hydraulic structures have mastered the principles of knowledge, mechanical design and manufacturing theory and formulas, the machining process, identifies various parts of the entire hydraulic system geometry, ensuring multi-stage hydraulic jack of quality and strength. Keywords: Hydraulic, Multi-level jacks, Design nts III 目 录 第一章 绪 论 . 1 1.1 液压技术的发展及应用 . 1 1.2 液压千斤顶的分类 . 2 1.3 液压千斤顶国内外发展概况 . 3 1.4 液压式多级千斤顶原理分析 . 3 第二章 液压式多级千斤顶的总体设计方案 . 5 2.1 液压式多级千斤顶总体结构方案 . 5 2.2 液压式多级千斤顶的组成 . 5 2.2.1 动力元件(油泵) . 5 2.2.2 执行元件(油缸、液压马达) . 6 2.2.3 控制元件 . 6 2.2.4 辅助元件 . 6 2.2.5 工作介质 . 6 第三章 液压式多级千斤顶结构设计 . 7 3.1 工作负载的计算 . 7 3.2 工作压力的选定 . 7 3.3 活塞及活赛杆直径的确定 . 8 3.3.1 活塞及活赛杆直径计算 . 8 3.3.2 活塞、活塞杆材料及加工要求 . 8 3.3.3 活塞杆直径的验算 . 9 3.4 推力和流量计算 . 9 3.4.1 推力计算 . 9 3.4.2 流量计算 . 9 3.5 缸筒壁厚的确定 . 10 3.6 其他各级活塞与活塞杆直径的确定 . 10 3.6.1 第三级 . 10 3.6.2 第二级 . 10 3.6.3 第一级 . 11 3.7 缸底和缸盖的设计 . 11 3.7.1 缸底厚度的确定 . 11 3.8 缸筒的设计 . 11 3.8.1 缸筒的尺寸确定 . 11 3.8.2 油缸的壁厚校验 . 12 nts IV 3.8.3 缸筒材料及加工要求 . 12 3.9 千斤顶进出油口尺寸的确定 . 13 3.10 结构设计 . 13 3.10.1 最小导向长度的确定 . 13 3.10.2 活塞与缸体的密封方式 . 13 第四章 液压系统方案选择 . 15 4.1 油路循环方式的分析和选择 . 15 4.2 开式系统油路组合方式的分析选择 . 16 4.3 调速方案的选择 . 16 4.4 液压系统原理图的确定 . 16 第五章 液压元件的选择 . 18 5.1 油泵和电机选择 . 18 5.1.1 泵的额定流量和额定压力 . 18 5.1.2 电机功率的确定 . 19 5.1.3 连轴器的选用 . 20 5.2 控制阀的选用 . 20 5.2.1 压力控制阀 . 20 5.2.2 流量控制阀 . 21 5.2.3 方向控制阀 . 22 5.3 管路、过滤器、其他辅助元件的选择 . 22 5.3.1 管路 . 22 5.3.2 辅件的选择 . 23 5.4 油箱 . 23 第六章 液压式多级千斤顶常见的故障与维修 . 25 结 论 . 27 参考文献 . 28 致 谢 . 29 nts 1 第一章 绪 论 1.1 液压技术的发展及应用 自 18 世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有 二三百年的历史。直到 20世纪 30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后,液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。 本世纪 60 年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此,液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时,新型液压元件和液压系统的计算机辅助设 计 (CAD)、计算机辅助测试 (CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上,后来又用于拖拉机和工程机械。现在,我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计,现已形成了系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使 用。 随着我国汽车工业的快速发展 ,汽车随车千斤顶的要求也越来越高 ;同时随着市场竞争的加剧 ,用户要求的不断变化 ,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高 ,以适应用户的需求。用户喜欢的、市场 需要的千斤顶将不仅要求重量轻 ,携带方便 ,外形美观 ,使用可靠 ,还会对千斤顶的进一步自动化 ,甚至智能化都有所要求。如何充分利用经济、情报、技术、生产等各类原理知识 ,使千斤顶的设计工作真正优化 ?如何在设计过程中充分发挥设计人员的创造性劳动和集体智慧 ,提高产品的使用价值及企业、社会的经济效益 ? 如何在知识经济的时代充分利用各种有利因素 ,对资源进行有效整合等等都将是我们面临着又必须解决的重要的问题。千斤顶与我们的生活密切相关,在建筑、铁路、汽车维修等部门均得到广泛的应用,因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些部门 的正常运转和工作。 nts 2 1.2 液压 千斤顶 的分类 千斤顶 是一种起重高度小 (小于 1 )的最简单的起重设备,它主要用于厂矿、 交通 运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠,一人即可携带和操作。千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置,通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的 ,轻小起重设备它有 机械 式和 液压 式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种,由于起重量小,操作费力,一般只用于机械维修工作,在修桥过程中不适用。液压式千斤顶结构紧凑,工作平稳,有自锁作用,故使用广泛。其缺点是起重高度有限,起升速度慢。 图 1.1 液压式多级千斤顶 液压式多级千斤顶 分为通用和专用两类。 通用 液压式多级千斤顶 适用于起重高度不大的各种起重作业。它由油室、油泵、储油腔、活塞、 摇把、油阀等主要部分组成。 工作时,只要往复扳动摇把,使手动油泵不断向油缸内压油, 由于油缸内油压的不断增高,就迫使活塞及活 塞上面的重物一起向上运动。打开回油阀,油缸内的高压油便流回储油腔,于是重物与活塞也就一起下落。 专用 液压式多级千斤顶 使专用的张拉机具,在制作预应力混凝土构件时,对预应力 钢 筋施加张力。专用 液压式多级千斤顶 多为双作用式。 常用的有穿心式和锥锚式两种。 穿心式千斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束,它主要由张拉缸、顶压缸、顶压 活塞及弹簧等部分组成。它的特点是:沿拉伸轴心有一穿心孔道,钢筋 (或钢丝 )穿入后由nts 3 尾部的工具锚固。 近年来随着科技的飞速发展,同时带动 自动控制系统日新月异更新,液压技术 的应用正在不断地走向深 入。 1.3 液压千斤顶 国内外发展 概况 早在 20 世纪 40 年代 ,卧式千斤顶就已经开始在国外的汽车维修部门使用 ,但由于当时设计和使用上的原因 ,其尺寸较大 ,承载量较低。后来随着社会需求量的增大以及千斤顶本身技术的发展 ,在 90 年代初国外绝大部分用户已以卧式千斤顶替代了立式千斤顶。在 90 年后期国外研制出了充气千斤顶和便携式液压千斤顶等新型千斤顶。充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研究所发明的 ,它用有弹性而又非常坚固的橡胶制成。使用时 ,用软管将千斤顶连在汽车的排气管上 ,经过 15 20 秒 ,汽车将千斤顶鼓起 ,成为圆柱体。这种千斤顶可以把 115t 重的汽车顶起 70cm。 Power-Riser 型便携式液压千斤顶则可用于所有类型的铁道车辆 ,包括装运三层汽车的货车、联运车以及高车顶车辆。同时它具有一个将负载定位的机械锁定环 ,一个三维机械手 ,一个全封闭构架以及一个用于防止杂质进入液压系统的外置过滤器。另外一种名为Truck Jack 的便携式液压千斤顶则可用于对已断裂的货车转向架弹簧进行快速的现场维修。该千斤顶能在现场从侧面对装有 70 125t 级转向架的大多数卸载货车进行维修 ,并能完全由转向架侧架支撑住。它适用于车间或轨道上无需使用钢轨道碴或轨枕作承。 我国千斤顶技术起步较晚 ,由 于历史的原因 ,直到 1979 年才接触到类似于国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过全面改进和重新设计 ,在外形美观 ,使用方便 ,承载力大 ,寿命长等方面 ,都超过了国外的同类产品 ,并且迅速打入欧美市场。经过多年设计与制造的实践 ,除了卧室斤顶以外 ,我国还研规格齐全 ,形成系列产品 1.4 液压式多级千斤顶 原理分析 液压式多级千斤顶 与单级千斤顶原理类似,下面以液压式两级千斤顶为例进行说明。 如图 1.2( a) 当红色箭头位置进油口进油时,起初由于第一级活塞直径大于第二级活塞直径,在进油腔相同大小油压作用下,第一级活塞受到的推力大于 第二级活塞受到的推力,因此第一级活塞优先被推动伸出;当第一级活塞到达顶部后被缸筒限制住不再能继续生出,此时第二级活塞并未被限制住,因此随着油液的不断充入进油nts 4 腔第二级活塞便在油液的作用下被推动伸出如图 1.2( b),以此类推,多级千斤顶就这样被油液一级级推动伸出。千斤顶活塞在被推动伸出的过程中绿色箭头位置 排除的是空气。千斤顶是靠重力自动回位的,不需要有杆腔油液作用。 图 1.2(a) 图 1.2(b) nts 5 第二章 液压式多级千斤顶 的总体设计方案 2.1 液压式多级千斤顶 总体结构方案 液压式多级千斤顶 结构图 2.1所示。 图 2.1 液压式多级千斤顶 设计方案示意图 2.2 液压式多级千斤顶 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。 2.2.1 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。 nts 6 2.2.2 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。 2.2.3 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。 2.2.4 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。 2.2.5 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。 nts 7 第三章 液压式多级千斤顶 结构设计 3.1 工作负载的计算 mg RRR ( 3-1) nwg RRR ( 3-2) 式中,wR: 千斤顶 轴线方向上的外作用力 ( N) gR: 千斤顶 轴线方向上的重力 ( N) mR:运动部件的惯性力 ( N) R: 千斤顶 的工作负载 ( N) 大 千斤顶 参数: 外作用力: KNNTRw 988.9101010 3 惯性力: KNmaRm 52/)060/60(10 因千斤顶载荷较大,位置精度要求较高,故顶升速度不宜过大,最大顶升速度应控制在 60mm/min 以内。 故总负载力为: KNRRR mg 1 0 3598 3.2 工作压力的选定 由以上得到工作负载 R,再根据表 3.1得 R在 50000N区间 间,所以选择 千斤顶工作 压力为 57MPa,取 千斤顶 公称压力为 6.3MPa。 表 3.1千斤顶 工作压力参考表 表 3.2 千斤顶 公称压力( MPa) 0.4 0.63 1 2.5 4 6.3 10 16 20 25 31.5 负载( N) 50000 工作压力 ( N) 10d 时,要进 行稳定性验算: 本次: mmd 140 , L=200mm, L 10d因此只需校核压缩强度。 则按压缩强度计算: MPaPaAFCF 3 3 5105.6)4. 1 40/(1 0 3 0 0 0/ 62 所以取 mmd 140 满足强度要求。 3.4 推力和流量计算 3.4.1 推力计算 当 千斤顶 的基本参数确定后,可以通过以下计算实际工作推力。 P=PA( N) 式中, A:活塞有效工处面积: P: 千斤顶 工作压力。 所以, 在 千斤顶 的实际工作推力: KNP 6.126)10160(4103.6 236 3.4.2 流量计算 在 千斤顶 的基本参数确定后,可以通过以下计算实际工作流量。 Q=AV 式中, V: 千斤顶 工作速度: A: 千斤顶 有效工作面积。 nts 10 m i n/21.1m i n/001 2 1.006.022.04 32 LmQ 3.5 缸筒 壁厚的确定 一般, 低 压系统用的 千斤顶 都是 薄 壁缸,缸壁可用下式计算: )2/( DP p 式中, 缸壁厚度 pP 试验压力 当额定压力 MPaPn 16时, %150 PnPp当额定压力 MPaPn 16时, %125 PnPpD 千斤顶 内径 -缸体材料的许用应力( Pa) , no / o -材料抗拉强度 n 安全系数,一般取 n=5 注:如果计算出的 千斤顶 壁厚较薄时,要按结构需要适当加厚。 由 MPaPn 3.6,所以用 MPaPn 16, M P aPnP p 45.95.13.6%150 由上述已算出 D=160mm, Pano 6101 2 05/6 0 0/ mmDP p 3.6)101202/(16.01045.9)2/( 66 为了增加安全系数,适当加厚 千斤顶 壁厚度为 mm10 。 3.6 其他各级活塞与活塞杆直径 的确定 3.6.1 第三级 有上述计算过程可知: mmd 1403 , mmD 1603 3.6.2第 二 级 mmDd 180232 , mmdD 2 0 09.01 8 09.0 22 nts 11 标准化后取: mmDmmd 200180 22 , 3.6.3第 一 级 mmDd 220221 , mmdD 4.2449.02209.0 11 标准化后取: mmDmmd 2 5 02 2 0 11 , 3.7 缸底和缸盖的 设计 3.7.1 缸底厚度的 确定 对于 油 缸底有油孔的: )(433.0)0222 mmdDDPDh 式中 h 缸底的厚度( mm) 2D 缸底止口内径 ( mm) P 缸内最大工作压力 )10( 6 Pa 材料许用应力 )10( 6 Pa 0d 缸底开口的直径( mm) 所以 mmmmh 159.121012010)20250( )10250(103.6250433.0 63 236 ,取 3.8 缸筒的设计 多级千斤顶 的 内部各级缸筒与活塞和活塞杆为一体,因此在缸筒的设计过程中只需设计第一级(最外边一级)的缸筒尺寸。 3.8.1 缸筒的尺寸确定 设计 千斤顶 的长度一般由工作行程长度确定,但还要注意制造工艺性和经济性。 L是 千斤顶 长度, D。:是缸体外径。 nts 12 由mmDD 27010225020 ,标准取 mmD 2800 已知 知 千斤顶 各级长度均为 L=200mm。 3.8.2 油缸的壁厚校验 油缸的额定压力 Pn应低于一定极限: 21221 )(35.0DDDP sn 式中: Pn额定工作压力; D1油缸外径,本次为 280mm; D油缸内径,本次为 250mm; S油缸材料屈服强度。 油缸的材料为 45 号钢,查表可得 S=360MPa; 由此可知上式右边 =25.55MPa 千斤顶 最大工作载荷为 103KN 21 (Dm a x m a x 24 8 . 2 5 2 5 . 5 5)nwwp M P a M P asD 经校验,油缸壁所受压力在许可范围之内。 3.8.3 缸筒材料及加工要求 缸筒材料通常选用 20、 35、 45 号钢,当缸筒、缸盖、挂街头等焊接在一起时,采用焊接性能较好的 35号钢,在粗加工之后调质。另外缸筒也可以采用铸铁、铸钢、不锈钢、青铜和铝合金等材料加工。 缸筒与活塞采用橡胶密封圈时,其配合推荐采用 H9/f8 ,缸筒内径表面粗糙 度取aR 0 .1 0 .4 m,若采用活塞环密封时,推荐采用 H7/g6 配合,缸筒内径表面粗糙度取aR 0 .2 0 .4 m。 缸筒内径应进行研磨。 为防止腐蚀,提高寿命,缸筒内表面应进行渡鉻,渡鉻层厚度应在 30-40 m ,渡鉻后缸筒内表面进行抛光。 缸筒内径的圆度及圆柱度误差不大于直径公差的一半,缸体内表面的公差度误差nts 13 在 500mm上不大于 0.03mm。 缸筒缸 盖采用螺纹连接时,其螺纹采用中等精度。 3.9 千斤顶 进出油口尺寸的确定 千斤顶 进出油口尺寸,是根据油管内平均压力管路内的最大平均流速控制在 4 5m/s 以内,过大会造成压力损失剧增,而使回路效率下降,并不会引起气蚀、噪音、振动等,因此油口不宜过小,但是也要注意结构上的可能,所以选定进出口油口尺寸,法兰接头为 20mm。 综合上述的计算,可得大 千斤顶 的参数如下表 3.3。 表 3.3千斤顶 的综合参数表 项目 油 缸筒外径 活塞杆直径 进出油口连接 压力( 103KN) ( mm) ( mm) 公称直径( mm) 接头连接 大缸筒内径 250( mm) 280 220 10 1.5 3.10结构设计 3.10.1 最小导向长度的确定 HL/20+D/2 式中, H:最小导向长度( m) L:千斤顶 最大工作行程( m) D: 千斤顶 内径( m) 由上可得本次设计的多级千斤顶各级缸的导向长度为: H 0.3/20+0.22/2=0.125(m) mmDLH 1 3 51 2 5102/20/ 111 取 mmH 1401 mmDLH 110100102/20/ 222 取 mmH 1202 mmDLH 9080102/20/ 333 取 mmH 903 3.10.2 活塞与缸体的密封方式 活塞和活塞杆密封均采用 O形密封圈,其具体标准采用 GB3452.3-88密封沟槽设计准则和 GB3452.1-82和 GB3452.3-88液压气动用 O形密封圈。 nts 14 这类密封为挤压密封,结构简单,安装方便,空间小,使用范围广,适用所选系统的工作压力。 活塞与缸体的密封图如下图 3.2。 图 3.2活塞与缸体的密封 nts 15 第四章 液压系统 方案选择 液压系统方案是根据主机的工作情况,主机对液压系统的技术要求,液压系统的工作条件和环境条件,以成本,经济性,供货情况等诸多因素进行全面综合的设计选择,从而拟订出一个各方面比较合理的,可实现的液压系统方案。其具体包括的内容有:油路循环方式的分析与选择,油源形式的分析和选择,液压回路的分析,选择,合成,液压系统原理图的拟定。 4.1 油路循环方式的分析和选择 油路循环方式可以分为开式和闭式两种,其各自特点及相互比较见下表: 表 4.1 油液循环方式散 热 条 件抗 污 染 性系 统 效 率其 它限速制动形式开 式较方便,但油箱较大较差,但可用压力油箱或其它改善管路压力损失较大,用节流调速效率低对泵的自吸性能要求较高用平衡阀进行能耗限速,用制动阀进行能耗制动,可引起油液发热闭 式管路压力损失较小,容积调速效率高对主泵的自吸性能要求低较好,但油液过滤要求高较好,需用辅泵换油冷却液压泵由电机拖动时,限速及制动过程中拖动电机能向电网输电,回收部分能量开式系统和闭式系统的比较油路循环方式的选择主要取决于液压系统的调速方式和散热条件。 比较上述两种方式的差异,再根据 千斤顶 的性能要求,可以选择的油路循环方式为开式系统,因为该 千斤顶 和液压泵要分开安装,具有较大的空间存放油箱,而且要求该 千斤顶 的结构尽可能简单,开 式 系统刚好能满足上述要求。 油源回路的原理图如下所示: nts 16 图 4.1 油源回路的原理图 4.2 开式系统油路组合方式的分析选择 当系统中有多个液压执行元件时,开 式 系统按照油路的不同连接方式又可以分为串联,并联,独联,以及它们的组合 -复联等。 串联方式是除了第一个液压元件的进油口和最后一个执行元件的回油口分别与液压泵和油箱相连接外,其余液压执行元件的进,出油口依次相连,这种连接方式的特点是多个液压元件同时动作时,其速度不随外载荷变化,故轻载时可多个液压执行元件同时动作。 4.3 调速方案的选择 调速方案对主机的性能起决定作用,选择调速方案时,应根据液压执行元件的负载特性和调速范围及经济性等因素选择。 常用的调速方案有三种:节流调速回路,容积调速回路,容积节流调速回路。本千斤顶 采用节流调速回路,原因是该调速回路有以下特点:承载能力好,成本低,调速 范围大,适用于小功率,轻载或中低压系统 ,但其速度刚度差,效率低,发热大。 4.4 液压系统原理图的确定 初步拟定液压系统原理图如下所示;见下图: nts 17 图 4.2 液压系统原理图 nts 18 第五章 液压元件的选择 液压元件主要包括有:油泵,电机,各种控制阀,管路,过滤器等。有液压元件的不同连接组合构成了功能各异的液压回路,下面根据主机的要求进行液压元件的选择计算 . 5.1 油泵和电机选择 5.1.1 泵的额定流量和额定压力 ( 1) 泵的额定流量 泵的流量应满足执行元件最高速度要求,所以泵的输出流量应根 据系统所需要的最大流量和泄漏量来确定: m axpq KQ n式中: pq泵的输出流量 单位 /minL K 系统泄漏系数 一般取 K= 1.1-1.3 maxQ千斤顶 实际需要的最大流量 单位 /minL n 执行元件个数 代入数据: m in/45.1121.12.1 Lqp ( 2) 泵的最高工作压力 泵的工作压力应该根据 千斤顶 的工作压力来确定,即 m a xpP P P 式中: pP泵的工作压力 单位 Pa maxP执行元件的最高工作压力 单位 Pa P 进油路和回油路总的压力损失。 初算时,节流调速和比较简单的油路可以取 0.2 0.5MPa ,对于进油路有调速阀和管路比较复杂的系统可以取 0.5 1.5MPa 。 nts 19 代入数据: M PaPp 8.65.03.6 为了保证系统正常运转和泵的使用寿命,一般在固定设备系统中,正常工作压力为泵的额定压力的 80%左右。正常工作时千斤顶的最大压力为 6.3MPa。所以为满足要求,泵的工作压力为: P=6.3/0.8=7.88MPa,取 8MPa 5.1.2 电机功率的确定 ( 1)液压系统实际需要的输入功率是选择电机的主要依据,由于液压泵存在容积损失和机械损失,为满足液压泵向系统输出所需要的的压力和流量,液压泵的输入功率必须大于它的输出功率,液压泵实际需要的输入功率为: 776 1 0 6 1 0 ti mPqPqP 式中: P 液压泵的实际最高工作压力 单位 Pa q 液压泵的实际流量 单位 /minL iP液压泵的输入功率 单位 KW tq液压泵向系统输出的理论流量 单位 /minL 液压泵的总效率 见下表 m液压泵的机械 效率 76 10 换算系数 代入数据: WPi 30065.010645.110876 表 5.1 泵的总效率 液压泵类型总效率齿 轮 泵 叶 片 泵 柱 塞 泵 螺 杆 泵0.6-0.7 0.6-0.75 0.8-0.85 0.65-0.8液压泵的总效率( 2)电机的功率也可以根据技术手册找,根据机械设计手册第三版,第五卷,可以查得电机的驱动功率为 300W,本设计以技术手册的数据为标准 ,取电机的nts 20 功率为 300W。 5.1.3 连轴器的选用 连轴器的选择应根据负载情况,计算转矩,轴端直径和工作转速来选择。 计算转矩由下式求出: 9550 WcnPT K Tn ()Nm 式中: nT需用转矩,见各连轴器标准 单位 Nm WP驱动功率 单位 KW n 工作转速 单位 /minr K 工况系数 取为 1.5 代入数据: NmT 57.72 84 05.19 55 05.1c 据此可以选择连轴器的型号如下: 名称: 挠性连轴器 ( 4 3 2 3 8 4 )GB 弹性套柱销连轴器 , TL4 许用转矩: NmTn 63 许用转速: 5700r/min 轴孔直径: 24mm 轴孔长度: Y 型: L=62mm , D=106mm 重 量: 2.3Kg 5.2 控制阀的选用 液压系统应尽可能多的由标准液压控制元件组成,液压控制元件的主要选择依据是阀所在的油路的最大工作压力和通过该阀的最大实际流量,下面根据该原则依次进行压力控制阀,流量控制阀和换向阀的选择。 5.2.1 压力控制阀 压力控制阀的选用原则 压力:压力控制阀的额定压力应大于液压系统可能出现的最高压力,以保证压力控制阀正常工作。 nts 21 压力调节范围:系统调节压力应在法的压力调节范围之内。 流量:通过压力控制阀的实际流量应小于压力控制阀的额定流量。 结构类型:根据结构类性及工作原理,压力控制阀可以分为直动型和先导型两种,直动型压力控制阀结构简单,灵敏度高,但压力受流量的变化影响大,调压偏差大,不适用在高压大流量下工作。但在缓冲制动装置中要求压力控制阀的灵敏度高,应采用直动型溢流阀,先导型压力控制阀的灵敏度和响应速度比直动阀低一些,调压精度比直动阀高,广泛应用于高压,大流量和调压精度要求较高的场合。 此外,还应考虑阀的安装及 连接形式,尺寸重量,价格,使用寿命,维护方便性,货源情况等。 根据上述选用原则,可以选择直动型压力阀,再根据发的调定压力及流量和相关参数,可以选择 DBD 式直动式溢流阀,相关参数如下: 型号: DBDS6G10 最低调节压力: 5MPa 流量: 40L/min 介质温度: 2 0 7 0 oC 5.2.2 流量控制阀 流量控制阀的选用原则如下: 压力:系统压力的变化必须在阀的额定压力之内。 流量:通过流量控制阀的 流量应小于该阀的额定流量。 测量范围:流量控制阀的流量调节范围应大于系统要求的流量范围,特别注意,在选择节流阀和调速阀时,所选阀的最小稳定流量应满足执行元件的最低稳定速度要求。 该 千斤顶 液压系统中所使用的流量控制阀有分流阀和单向分流阀,单向分流阀的规格和型号如下: 型号: FDL-B10H
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:液压多级式千斤顶设计-液压式【全套7张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】
链接地址:https://www.renrendoc.com/p-463241.html

官方联系方式

2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2881952447     

copyright@ 2020-2025  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话:400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网,我们立即给予删除!