文档包括:
说明书一份。34页。7500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
PROE图一份。
图纸共6张,如下所示
A0-装配图.dwg
A3-底座.dwg
A3-托杯.dwg
A3-螺杆.dwg
A3-螺母.dwg
A4-手柄.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题:
1、题目 螺旋千斤顶的设计及运动仿真
2、专题
二、课题来源及选题依据
课题来源于生产实际
在现实生活和实际生产中,我们经常会遇到一些重型汽车抛锚需要更换轮胎或者维修,将一些重物如机床笨重的箱子、桥梁大墩、大型设备吊装等在没有起重设备的情况下移动或抬起,如果仅仅靠人工进行操作是相当困难的,在这个时候就需要用到千斤顶,发挥四两拨千斤的作用。千斤顶与我们的生活息息相关,比如铁路车辆检修、桥梁安装、矿山、建筑工程的支撑及车辆设备等重物的起重方面都离不开千斤顶。因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些行业或部门的正常运作和未来的发展。本次对手驱动螺旋千斤顶的结构分析与设计是为了更深入地了解千斤顶的原理与应用。通过查阅大量文献资料,设计和绘制千斤顶各部件图零件图,熟悉了手驱动螺旋千斤顶的工作原理和过程,熟悉绘图软件的使用,同时加深对课本中有关液压传动与机械基础理论知识的理解。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
①根据提供的毕业设计资料理解设计要求,查阅相关中外资料。
②根据螺旋千斤顶的设计要求,设计一人力驱动的千斤顶。
③要求完成总体设计、设计计算,绘制装配图和零件图。。
④对总体机构进行运动仿真分析。
⑤阅读和翻译英文文献。
⑥撰写毕业设计论文。
摘 要
机械设计在国民经济发展中起着重要作用,机械工业担负着为国民经济部门提供各种性能先进,价格低廉,使用安全可靠,造型美观的技术装备的任务,在国家现代化建设中举足轻重,机械产品的竞争力取决于产品的质量,产品的质量取决于产品的设计。
螺旋千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的设备。主要用于矿、交通运输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,底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。 该千斤顶是手动起重工具种类之一,其结构紧凑,合理的使用摇杆的摆动,使小齿轮转动,经一对圆锥齿轮啮合运转,带动螺杆旋转,推动升降套筒,从而使重物上升或下降。
设计既是产品开发周期中关键的环节,又贯穿于产品开发过称的始终,设计决定了产品功能和目标的方案,结构和选材,制造方法以及产品运行,使用和维修方法。设计不合理会导致产品不完善,成本提高或可靠性、安全性不高。产品设计上的缺陷造成的先天不足,难以采取制造和使用措施加以弥补。严重的设计不合理甚至会造成产品设计不出来或不能使用,导致产品设计失败。
本次设计中,我首先查阅了大量资料,确定了将要设计的千斤顶结构,了解了零件的组成,和运行原理,然后通过计算得出了结构数据,再通过CAD作出相关图形,使用PROE作出三维图,再进行了运动仿真,进而得出成果。
关键词:机械设计;螺旋千斤顶;设计计算;运动仿真。
Abstract
As is known to all, mechanical layout plays an important role in our daily national economy.Mechanical industry undertakes the task that improve the capability-advanced,low-price,safety,and good-looking equipment in the part of national economy.The advantage of the mechanical equipment is of the quality of machine,And the quality of machine depends on the mechanical layout.
The screw jack is a machine which has low lifting height.It is used for lifting and sustain in the repairing of cars in traffic and mining industry.As the structure of screw jack is stong and flexible,it can be carried and operated by a single person.It is made up of rigid lifting device.By using the top bracket and the bottom drag claw,one can lift something in a short distance.This jack is a part of HM-lifting equipment.With the compact structure,one can lift the heavy things by swing reasonable distance of the jointed arm to make the wheel gear move to enable the screw revolving.
This layout is not only a important part of the product development cycle,but also run through from the beginning to the end of the development of the product.The layout make sense of the function and plan,structure and material selecting,manufacturing methods and product operation,and using and repairing.Unreasonable design may result in the imperfect of product and adding in the cost.It also may influence the safety and reliability.It is hard to make up by using the method of producing and using,if the machine has defect in design.What`s more,it may result in the fail of the layout.
At first,I refered to large quantities of documents,so that made sure of the structure of screw jack.With these documents,I understood the comprise of the components,and the original principle of how it works.Then, by calculating,I worked out the structure of its data.After calculating,I carried out this case by drawing out the graphic models and doing motion simulation by PROE after working out the related figures by CAD.
The keyword: machine design ; screw jack ; design operation ; motion simulation
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 VII
1 绪论 1
1.1本课题的研究内容和意义 1
1.2国内外的发展概况 1
1.3本课题应达到的要求 2
2螺旋千斤顶的概述和设计要求 3
3螺旋千斤顶各部分的设计与计算 5
3.1 螺杆的计算 5
3.1.1 螺杆螺纹类型的选择 5
3.1.2 选取螺杆材料 5
3.1.3 螺杆的直径 5
3.1.4 自锁性验算 7
3.1.5 螺杆结构 7
3.1.6 稳定性计算 7
3.2 螺母的设计计算 8
3.2.1 螺母的材料 8
3.2.2 确定螺纹旋合圈数 8
3.2.4 螺母其它结构尺寸 9
3.2.5 螺母外径和凸缘强度的计算及螺母悬置部分校核 9
3.3托杯的设计计算 11
3.3.1 验算接触面间的压力强度 11
3.3.2 托杯的外口径 11
3.4 手柄的设计计算 11
3.4.1 手柄材料 12
3.4.2 手柄长度 12
3.4.3 手柄直径 12
3.5 底座的设计计算 13
3.5.1 底座材料 13
3.5.2 其主要结构尺寸 13
3.6 千斤顶的效率计算及绘制CAD图纸 14
4 基于PRO/E的千斤顶仿真 15
4.1千斤顶主要零件的三维建模 15
4.2千斤顶的装配设计 24
4.3仿真分析 27
5结论与展望 31
5.1结论 31
5.2不足与展望 31
致谢 33
参考文献 35
附录 37
课题来源
自拟题目
科学依据
(1)课题科学意义和应用前景
在我们的日常生活中和实际生产的过程中,经常会遇上汽车抛锚、更换轮胎或者维修,将一些重物如机床,桥梁的桥墩,大型设备吊装。在没有起重机的情况下,要移动或者抬起这些,仅仅靠人力是非常苦难的,在这个时候就要用到千斤顶,发挥它四两拨千斤的作用。生活中有许多方面都离不开千斤顶,应用最多最广的如车辆维修,桥梁安装,矿山,建筑工程,重物的起重等方面。所以,千斤顶技术的发展,会影响到这些行业的发展。
(2)千斤顶在国内外的研究现状和发展趋势
国外:早在20世纪40年代,卧式千斤顶就开始在汽车维修的行业中得到使用,当由于当时技术和使用的原因,千斤顶设计时尺寸和体积较大,承载量较低,使用不便。后来随着社会需求量的加大以及千斤顶本身技术的发展,在90年代初,国外大部分用户用卧式千斤顶顶取代了立式千斤顶。在90年代后期一些新型的千斤顶也相继出现如充气式千斤顶和便携式千斤顶。充气千斤顶由保加利亚一汽车运输研究所发明的,它由弹性的而又非常坚固的橡胶制成的。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-RiserⅡ型便携式液压千斤顶则可以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。
国内:我国千斤顶技术发展较晚,由于缺少与国外先进技术的交流,所以直到1979年才接触到类似国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过我们重新对产品进行设计改造,在外型美观、使用方便、承载量大、寿命长等方面都已经超过国外同类的产品并且迅速打入欧美市场。随着我国汽车工业的快速发展,汽车对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。目前我国的汽配企业不仅需要供应国内市场的需要,每年还出口约500万台汽车用千斤顶到世界各地。虽然如此,仔细分析千斤顶设计制造的技术水平,采用先进技术不足,仍存在较大的改进空间
研究内容
①了解螺旋千斤顶的研究现状,以及手驱动螺旋千斤顶在国内外的使用情况,以及存在的一些问题。
②了解螺旋千斤顶的组成以及手驱动螺旋千斤顶的详细构造、各个零件的尺寸功能以及组装方法。
③螺旋千斤顶的结构设计与计算。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
(1)研究方法
借阅相关书籍杂志,充分利用图书馆及网络资源。
(2)技术路线
收集资料,设计尺寸制定出详细的设计的螺旋千斤顶设计目标。
(3)实验方案
明确设计要求,认真调查研究,收集设计资料,计算螺旋千斤顶以及各个零件的详细数据
(4)可行性分析
通过Auto CAD软件进行手驱动螺旋千斤顶的装配图以及零件图的绘制。过程中结合自己掌握的知识和在老师的指导下完成研究内容。
研究计划及预期成果
研究计划:
2012年11月12日-2012年12月2日:按照任务书要求查阅论文相关参考资料,填写毕业设计开题报告书。
2012年12月3日-2012年1月20日:填写毕业实习报告。
2013年1月21日-2013年3月1日:完成千斤顶的整体结构设计。
2013年3月4日-2013年3月22日:螺旋千斤顶的各部分设计计算。
2013年3月25日-2013年4月5日:完成二维零件图装配图。
2013年4月8日-2013年4月19日:完成千斤顶设计说明书。
2013年4月22日-2013年5月25日: 递交毕业设计资料,准备答辩材料,并进行答辩。
预期成果:
通过对螺旋千斤顶的设计,熟悉千斤顶的工作原理和使用方法,了解千斤顶各零部件的结构特点,提高自己独立开发与设计的能力,学习设计的基本思路。
特色或创新之处
① 使用CAD绘制零件装配图,能够直观简单的表达出千斤顶的结构。
② 采用二维三维图结合,使结构更加清晰,简洁明了,行之有效。
已具备的条件和尚需解决的问题
① 实验方案思路已经非常明确,已经初步具备使用CAD构图能力。
② 使用CAD作图的能力尚需加强






