液压千斤顶设计毕业论文

液压技术在工业中的应用液压技术一般应用于重型，大型，特大型设备，如冶金行业轧机压下系统，连铸机压下系统等；军工中高速响应场合，如飞机尾舵控制，轮船舵机控制，高速响应随动系统等工程机械，抗冲击，要求功重比较高系统一般都采用液压系统以上三个领域是应用液压技术的最大领域液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。液压传动基本原理液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作，所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵，它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵，在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置，也就是把液压的能量转换称为机械能，从而对外做功。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。根据液压传动的结构及其特点，在液压系统的设计中，首先要进行系统分析，然后拟定系统的原理图，其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件，进而再完成系统的设计和调试。这个过程中，原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。液压传动的应用性是很强的，比如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好。液压作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来，这样就能够在更多的场合中发挥作用，也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。液压传动是流体传动的一种，其基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。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。液压传动的优缺点1、液压传动的优点（1）体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速；（3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；（6）操纵控制简便，自动化程度高；（7）容易实现过载保护。2、液压传动的缺点（1）使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁；（2）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高；（3）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平；（4）用油做工作介质，在工作面存在火灾隐患；（5）传动效率低。

1 引言 液压千斤顶是机动车辆的必备工具，它具有结构简单、体积小、重量轻、自润滑性能好、举升力大、便于维修等优点，但其效率低，操作不当时支点易滑脱,存在不安全因素。本文通过对传统的液压千斤顶工作原理的分析，对其结构和油路进行了改进,设计了一种高效安全的液压千斤顶。 2 传统液压千斤顶的工作原理传统液压千斤顶的工作原理如图1所示，当手柄向上抬起时，带动活塞上行，单向阀1关闭，活塞缸的工作容积扩大形成真空，在大气压的作用下，油箱中的液体经油管打开单向阀2流入活塞缸中；当压下手柄时带动活塞下行，单向阀2关闭，活塞缸中的油液推开单向阀1，油液进入柱塞缸，使柱塞上升，顶起重物做功。当需柱塞停止时，停止压杆运动，柱塞缸中的油压使单向阀1关闭，柱塞自锁不动；需要柱塞向下返回时，打开截止阀，在一向下的外力作用下，柱塞即可复位。此即传统液压千斤顶的工作原理。 从上述工作原理分析可知柱塞在上升H段的空行程中，其上升速度与其接触到车辆底盘后顶起机动车的速度一样慢，如图2所示，很显然在H段效率太低。从工作原理分析还可知道柱塞在顶起重物的过程中，如出现支点滑脱，在瞬间失去较大负载的情况下，压力油推动柱塞会以很大的加速度向上运动，释放能量，柱塞一旦飞出，液压千斤顶壳体被打碎易伤及人员。 为克服以上缺点，可对传统液压千斤顶的结构与油路进行改进设计，使其既高效又安全。3 高效安全液压千斤顶的工作原理 如图3所示，当手柄向上抬时，单向阀1关闭，活塞缸的工作容积扩大形成真空，在大气压的作用下，油箱中的液体经油管打开单向阀2流入活塞缸中，此时液控单向阀不起作用，此过程和传统液压千斤顶的吸油过程一样。当压下手柄时，带动活塞下行，单向阀2关闭，活塞缸中的液体推开单向阀1，此时，液控单向阀的控制油口有油压，液控单向阀反向被打开，压力油经单向阀1、液控单向阀到达柱塞内的A腔，由于A腔的截面积与活塞的截面积相近，因此柱塞在空行程段快速上升，与此同时，柱塞的下部与B腔（柱塞缸内）的工作容积扩大，形成真空，在大气压作用下，油箱中液体推开单向阀3流入柱塞缸中，当柱塞的顶部接触到载荷后，A腔内油液压力升高，液体推开单向阀4，油液分两路同时进入A腔和柱塞缸中，单向阀3被压力油关闭。 此时千斤顶和传统千斤顶在克服重物做功的效果上一样。当需柱塞停止时，停止压杆运动，柱塞缸中的油压通过液控单向阀，使单向阀1关闭，柱塞就自锁不动；需要柱塞向下返回时，打开截止阀，在一向下的外力作用下，柱塞缸中的液体直接回油箱，而A腔中的油液推开单向阀4后回油箱，使柱塞复位。 从以上分析可看出此千斤顶效率比较高。在顶起重物的过程中，如果出现支点滑脱，此时，液控单向阀的控制油口无压力，此阀迅速反向关闭，使千斤顶的压油腔迅速形成负压，吸住柱塞不能向上运动，从而避免事故发生，安全可靠性更高。 当然在使用此液压千斤顶时仍需严格操作，注意以下两点： （1）充分估计被举升的物体的重量，选择合适的液压千斤顶以保证可靠的工作； （2）对单向阀4中的弹簧刚度有一定的要求，即刚度应大于柱塞自重、柱塞上升的摩擦力和打开单向阀3这三者之和，但必须小于使用者压下柱塞时的外力。4 结束语 液压系统实施合理设计，只有很好地了解与掌握液压元件的构造与工作特性，综合分析系统的工作过程，才能设计出高效安全、合理的液压系统。参考文献1 雷天觉． 液压工程手册． 北京：机械工业出版社2 李芳民． 工程机械液压与液力传动．北京：人民交通 出版社，20003 马芸． 高效液压千斤顶． 机床与液压．2000（4）4 任海军． 液压千斤顶油路系统的改进． 液压与气动．1999（3）

装配及绘制千斤顶装配图教学目标：1、严格遵守《机械制图》国家标准中有关的技术标准规定 2、培养空间想象能力，提高识图、绘图能力 3、养成严肃认真的工作态度和耐心细致的工作作风教学重点：1、识读千斤顶中所有零件图；2、绘制千斤顶装配图教学难点：装配图的合理配置教学过程：一、教学设计思路我国是历史悠久的文明古国，在机械制图方面有过杰出成就。早在宋代李诫的《营造法式》三十六卷中，附图就占了六卷，画法有正投影、轴测投影和透视，其工程制图技术就已达到了很高的水平。如今《机械制图》已成为一门专业基础课，实践性强，其主要内容必须通过画图，识图才能掌握领会。目前中等职业学校的《机械制图》教学往往照本宣科，只强调教科书中的基本知识。如：补画三视图、剖视图、常用的标准件图等常规画图训练，对于工程实际中出现的零件测绘却几乎从来不开展。为了检查学生《机械制图》基本知识掌握程度，我设计了一个“教学项目”。将学生分组，给每一组学生一个千斤顶和组成该千斤顶的所有零件图。要求学生不仅能读懂千斤顶的所有零件图，而且还要能拆装千斤顶，最后根据装配好的千斤顶，结合零件图上的尺寸，画出千斤顶的装配图。通过这样的真实零件训练，不仅考查学生的识图、绘图的基本制图技能，也增强了机械专业学生装配动手能力。这样的“项目教学”将书本中学到的知识运用到实践中，可以增强学生的学习兴趣，使枯燥的制图教学变得形象生动。装配及绘制千斤顶装配图傅赛春教学目标：1、严格遵守《机械制图》国家标准中有关的技术标准规定 2、培养空间想象能力，提高识图、绘图能力 3、养成严肃认真的工作态度和耐心细致的工作作风教学重点：1、识读千斤顶中所有零件图；2、绘制千斤顶装配图教学难点：装配图的合理配置教学过程：一、教学设计思路我国是历史悠久的文明古国，在机械制图方面有过杰出成就。早在宋代李诫的《营造法式》三十六卷中，附图就占了六卷，画法有正投影、轴测投影和透视，其工程制图技术就已达到了很高的水平。如今《机械制图》已成为一门专业基础课，实践性强，其主要内容必须通过画图，识图才能掌握领会。目前中等职业学校的《机械制图》教学往往照本宣科，只强调教科书中的基本知识。如：补画三视图、剖视图、常用的标准件图等常规画图训练，对于工程实际中出现的零件测绘却几乎从来不开展。为了检查学生《机械制图》基本知识掌握程度，我设计了一个“教学项目”。将学生分组，给每一组学生一个千斤顶和组成该千斤顶的所有零件图。要求学生不仅能读懂千斤顶的所有零件图，而且还要能拆装千斤顶，最后根据装配好的千斤顶，结合零件图上的尺寸，画出千斤顶的装配图。通过这样的真实零件训练，不仅考查学生的识图、绘图的基本制图技能，也增强了机械专业学生装配动手能力。这样的“项目教学”将书本中学到的知识运用到实践中，可以增强学生的学习兴趣，使枯燥的制图教学变得形象生动。二、教学过程（一）千斤顶工作原理千斤顶是用来支撑和起动重物的机构，这是一种结构简单的机械式千斤顶。将绞杠插入螺杆的φ20孔中，以旋转螺杆。螺杆具有锯齿形螺纹B50×8；螺母套以过渡配合压装于底座中，并用两个圆柱端紧定螺钉M10×20止转、固定，这样就能达到螺杆旋转而使起生物升降。顶块以SR40内圆球面和螺杆顶部接触，并能微量摆动以适应不同情况的接触面。挡圈用一个M8×20的沉头螺钉固定在螺杆下端，以防止其旋出螺母。