立式钻削中心主轴系统结构设计 论文编号:JX472 有设计图，论文字数:19933,页数:64 有开题报告，任务书 摘要 随着数控技术的发展，传统的立式钻床、铣床等设备并不能满足高加工精度，高加工效率，高速加工的加工要求。为此，在传统的立式钻床、铣床与新型数控机床技术的基础上，开发了以钻削为主，并兼有攻丝、铣削等功能，且备有刀库并能够自动更换刀具来对工件进行多工序加工的数控机床—钻削中心。 本文主要针对钻削中心的主轴系统进行设计。在本设计中，主轴调速取消了齿轮变速机构，而是由交流电动机来调速；主轴与电机轴之间采用多楔带传动；主轴内部刀具的自动夹紧，则采用了碟形弹簧与气压传动技术；主轴的垂直进给采用了半闭环伺服进给系统；主轴的支承采用了适应高刚度要求的轴承配置。 总之，通过对主轴系统的设计，使系统满足了钻削中心高效、高加工精度的要求。 关键词 数控技术 钻削中心 主轴系统 Abstract With the development of NC technology, the traditional vertical drilling, milling machine and other equipment and can not meet the high precision machining, Processing high-efficiency, high-speed machining requirements. Therefore, in the traditional vertical drilling machine, CNC milling machine and new technology on the basis of developing a drilling mainly, and both tapping, milling, and other functions, With cutting tool can automatically replace the multi-process workpiece machining CNC machine tools – Drilling Center. This paper is concerned with the drilling spindle system design. In this design, the spindle speed of the complete elimination of the variable speed gear, and a fully by the AC motor is to be achieved. Wedge Belt Drive is used between spindle and motor shaft. Internal spindle automatic tool clamping, the use of a disc spring with pressure transmission technology;The vertical axis feed using a semi-closed-loop servo control system; The supporting of spindle uses high stiffness requirements of the bearing arrangement. In short, through the spindle system design, allowing the system to meet the drilling center efficient, high-precision processing of the request. Keywords NC technology Drilling Center spindle system 目录 摘要I Abstract II 第1章 绪论 1 数控技术发展状况及发展趋势 1 概述 1 数控技术国内外发展现状 2 数控系统的发展趋势 2 课题研究的目的与意义 5 设计方案的确定 6 第2章 钻削中心主轴部件结构设计 7 主轴的结构设计 7 主轴的基本尺寸参数的确定 7 主轴端部结构 8 主轴刀具自动夹紧机构 9 主轴的验算 11 主轴材料和热处理的选择 15 主轴传动的设计 16 传动方式的选择 16 多楔带带轮的设计计算 17 多楔带的选择及带轮尺寸参数的确定 19 传动件在主轴上的位置 20 主轴电动机的选择 21 主轴轴承 22 主轴轴承的选用 22 主轴轴承的配置 24 滚动轴承调整和预紧方法 24 主轴轴承的润滑 25 碟形弹簧的计算 27 钻削力分析 27 碟形弹簧设计计算 29 碟形弹簧的校核 31 气缸的设计计算 33 气缸的结构设计 33 气动回路的选择 37 第3章 主轴进给系统的设计 39 概述 39 伺服进给系统的组成 39 伺服进给系统的类型 39 进给系统设计计算 41 主要参数的设定 41 切削力的估算 41 滚珠丝杠副设计计算 42 丝杠的校核 45 选伺服系统和检测装置 47 伺服电机计算 47 结论49 致谢50 参考文献 51 附录1 52 附录2 57 以上回答来自:
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。
1，压水井的压水手柄： 利用杠杆原理制成，支点距水井较近，而手柄较长，这样力臂较长，可以省力。但是由杠杆原理可知，杠杆都是省但不省功的。 2，自行车： 自行车上有很多小的机械装置，是生活中最典型的机械装置 比如车闸，是利用杠杆原理制成的。 车蹬实际是一个曲柄机构。 前链轮和后链轮之间由铰链连接，从机械原理学上讲，是一个简单的链传动机构 3，钳子，剪刀 也都是利用杠杆原理制成。实际上就是两个小杠杆结合到一起，就是一个钳子或剪刀了 4，扳手 仍然是杠杆原理 5，液压小千斤顶 （不知道楼主见过没有，就是街边上很多司机车坏了，从后备厢里拿出来，把车顶起来修车的小东西，是司机常备的物品） 内部结构是一个简单的液压装置。从原理上说也有应用杠杆原理。别看一个液压千斤顶个头很小，但支起一台小轿车很容易的 6，电动筛 这东西在农村用的比较多，粮食放在上面，打开电源，电动筛就自动摇摆，把不用的东西筛下来 其原理就是一个双摇杆机构，在大的分类上属于四连杆。 大地相当于一个杆，两个摇摆支架是第二、第三个杆，筛子是第四个杆 你要学过机械原理就会知道，四连杆机构根据四个杆之间的长短关系，可以形成曲柄摇杆机构，双摇杆机构，双曲柄机构 电动筛就是人为制作形成的一个双摇杆机构 7，小轿车的车门 具体结构那当然是很复杂了，但从原理上讲，轿车车门其实就是一个简单的四连杆机构 8，柱塞泵 不知道你见过没有，就是和自行车的打气筒差不多的，靠里面的柱塞一进一出来抽水或抽油的， 其原理实际上是一个曲柄滑块机构，柱塞相当于滑块。 曲柄滑块机构实际上是属于曲柄摇杆机构的变种，而前面也说了，曲柄摇杆机构在大的分类上又属于四连杆机构 9,电梯 电梯的内部具体结构其实很复杂的，不是像一般人想象的那样，就是一根钢索吊着一个电梯厢。现在的电梯内部集合了各种自动控制装置，各种传感器，当然最重要的还有安全保护装置。 但是从机械原理上说，电梯其实就是一个蜗轮蜗杆机构。在大的分类上讲，蜗轮蜗杆机构属于齿轮机构的一种 10,齿轮泵 一种简单的泵，抽水或者抽油用的，生活中很常见的 是典型的齿轮机构 把齿轮泵拆开，里面其实就是两个齿轮而已 齿轮泵的优点是造价便宜，体积小，缺点是工作噪音大，排量较小 先总结这么10个吧！！ 其实生活中简单的机械装置很多很多的，可以说无处不在， 如果再举几个复杂的例子那就更多了！ 比如汽车的变速箱，你要拆开看看，里面全都是齿轮，这属于轮系，而轮系在大的分类上也属于齿轮机构 建筑工地上的吊车，上面有杠杆，四连杆，齿轮，液压，滑轮组。。。。太多了 车床，见过么？？上面几乎包括所有的机械装置 一台小轿车，上面也几乎包括所有你可以想的到的机械装置 所以只要留心观察，生活中的机械无处不在 下面文章：题目：生活机械化 我曾经从事农机科技工作20年，参与研制和推广新农具，以实现机械化作业，指导思想是毛泽东主席提出的“农业的根本出路在于机械化”。但是他也说过，“吃饭不能机械化”。按我理解，这个“吃饭”是形象地泛指各种生活事项。 你会走路吗？我当过10年兵，行军打仗，走路是基本功，复员后，十里八里抬腿就走，不在话下。如今我的青年朋友，两三里路都不肯走，出门就坐车、开车，培养将军肚，高血压，回家之后再上跑步机，跑个大汗淋漓，曰之减肥机械化。 我是球迷，也关注多种体育竞赛。最近美国运动员创造了秒的百米记录又被取消，原来是(可分辩千分之一秒的)电子仪器断定他的成绩为秒，按规则，只是平了秒的原记录。这说明了科技进步，否则，凭肉眼、掐秒表，怎能区分伯仲？我也常为绿茵场上的“黑哨”、错判、漏判而愤怒和惋惜，但我不能接受“机器裁判”。因为足球是包括裁判水平乃至球迷素质在内的综合艺术，大家都是有血有肉的人，教练、球员、球迷都会有错误，为什么就不准裁判出差错？从这个意义上讲，成功、失败、急躁、沉着、犯规、假摔、错判、漏判、踢飞点球、自摆乌龙……错综复杂地交织在一起，才有悬念和魅力，“足球是圆的”，你知道它往哪儿蹦？设若出现机器裁判，洞察秋毫，球员也是机器人，永远正确，岂不悲哀！ 商场出售智能娃娃，贵而畅销，它有视觉、听觉、触觉，会说一千句话，能跟你交谈(远销国外，它就说外语)，深受儿童和家长欢迎，尤其是缺少玩伴的独生子女。欧美更有高一级的电子保姆，会干多种家务，照料儿童。加之自动化办公室，智能住宅，门窗电器自动启闭，洗漱、饮食、书写、计算、娱乐、休眠……皆由电脑程序控制，大活人也将沦为整套机器的齿轮和螺丝钉了。 美国智能机器人“深蓝”下国际象棋，可战胜世界冠军。电脑绘制三维图像，已经顶替了特技演员，真假难辨。更可怕的是智能机器人也会写小说，只差夺取诺贝尔文学奖了。我们曾经反对公式化、概念化的创作方法，而机器人写小说，必然出自既定的模式，让“千人一面，千部一腔”的玩意儿卷土重来。此事我有体会。我用电脑写作16年了，不但丧失手稿，而且提笔忘字，更难堪的是跟软件较劲，譬如我要写李白，刚打个李字，它马上“联想”出李鹏、李瑞环、李铁映等一串领导人的名字，就是“想”不到中国还有个大诗人李白；我要写金戈铁马，一打戈字，跟着就出来戈尔巴乔夫，唉，我与此公何干？为了不让它牵着鼻子走，只能打单字，自己组词造句，如果偷懒，我的小说也就失掉个性，落入干巴巴的公文巢臼了。 一次我在纽约乘出租车，计价器显示28美元，我给他58元，让他找回30元，司机皱着眉头想不通，说“总共才28元，我为什么反而要给你30元呢？”这不是笑话，现代美国英国各有300万新文盲，大学毕业了，却不会写信，不会读书，不会算术，连“九九表”也不会背，原因就是他们从小看电视，不必看报，连“小人书”也不看；有手机电话，谁还写信？生活在计算机时代，何必费脑筋计算“鸡兔同笼”里有几个脑袋几只脚！这些功能得不到开发，所以新文盲又称功能性文盲。 我们的孩子看电视和上网的时间是否过长？我们的大学生都会写信吗？我国的彩电、手机多于英美的总和，也会出现新文盲吗？生活太方便了，是否正在导致人体机能的衰退，“富贵病”丛生，离健全的人生渐远，渐行渐远……文章2：题目：机械与生活自己动手，丰衣足食吧！
少打机，多读书，除了死啃别无他法。或者找人指导
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。
从工程的角度讲：气体是可压缩流体，液体是不可压缩流体 当然气压传动的压强小于液压，也是一个主要原因 气体容易泄露不易密封；气体可以被压缩而产生高温；气体可被压缩导致其很难用于产生伺服动作；气体的高压缩比是同样的压力下提供同样的动作量需要的气体很多；平时不易储存…… 气压传动更适宜与远距离传动,因为气压传动可以直接从空气中获得气体进行加压,而液压传动要靠液体,而一般机械他自身携带的液体数量是相当有限的如千斤顶,只适合短距离的传动,但是稳定性更好,传受较大的力效果更好1829年出现了多级空气压缩机，为气压传动的发展创造了条件。1871年风镐开始用于采矿。1868年美国人G.威斯汀豪斯发明气动制动装置，并在1872年用于铁路车辆的制动。后来，随着兵器、机械、化工等工业的发展，气动机具和控制系统得到广泛的应用。1930年出现了低压气动调节器。50年代研制成功用于导弹尾翼控制的高压气动伺服机构。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。
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。
上面的太复杂，简单的讲利用帕斯卡原理。液体传递压强。压力等于面积*压强。因此人一侧的面积小。压力小。汽车侧的面积大压力大。就这么简单。
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。
ABS（Anti-locked Braking System）防抱死制动系统，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。表1 ABS系统各组成部件的功能 组成元件功能传感器车速传感器检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式轮速传感器检测车轮速度，给ECU提供轮速信号，各种控制方式均采用减速传感器检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面，只用于四轮驱动控制系统执行器制动压力调节器接受ECU的指令，通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低液压泵受ECU控制，在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压；在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中，将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。ABS警告灯ABS出现故障时，由EUC控制将其点亮，向驾驶员发出报警，并由ECU控制闪烁显示故障代码ECU接受车速、轮速、减速等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判别、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行器工作二、电子控制系统2．1传感器的结构型式与工作原理(一) 转速传感器齿圈与轮速传感器是一组的，当齿圈转动时，轮速传感器感应交流信号，输出到ABS电脑，提供轮速信号。轮速传感器通常安装在差速器、变速器输出轴、各车轮轮轴上。轮速传感器在车轮上的安装位置轮速传感器是由传感头和齿圈等组成。(二) 横向加速度传感器有一些ABS系统中装有横向加速度传感器，因里面主要开关触点组成，因而一般称为横向加速度开关。外形如图1所示。横向加速度低于限定值时，两触点都处于闭合状态，插头两端子通过开关内部构成回路，当汽车在高速急转弯过程中，横向加速度超过限定值时，开关中的一对触点在自身惯性力的作用下处于开启状态，插头两端子之间在开关内部形成断路，此信号输入ECU后可对制动防抱死控制指令进行修正，以便有效地调节左右车轮制动轮缸的液压，使ABS更有效地工作。此装置在较高级的轿车和跑车上采用较多。图1(三) 减速度传感器目前，在一些四轮驱动的汽车上，还装有汽车减速度传感器，又称G传感器。其作用是在汽车制动时，获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，因而该信号送入ECU后，可以对路面进行区别，判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时，采取相应控制措施，以提高制动性能。减速度传感器有光电式、水银式、差动式变压式等。A．光电式减速度传感器汽车匀速行驶时，透光板静止不动。当汽车减速度时，透光板则随着减速度的变化沿汽车的纵轴方向摆动。减速度越大，透光板摆动位置越高，由于透光板的位置不同，允许发光二极管传送到光电晶体管的光线不同，使光电晶体管形成开和关两种状态。两个发光二极管和两个光电晶体管组合作用，可将汽车的减速度区分为四个等级，此信号送入电子控制器就能感知路面附着系数情况。B．水银式减速度传感器水银式减速度传感器的基本结构如图所示，由玻璃管和水银组成。在低附着系数路面时汽车减速度小，水银在玻璃管内基本不动，开关在玻璃管内处于接通（ON）状态。在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，水银在玻璃管内由于惯性作用前移，使玻璃管内的电路开关断开（OFF），如图2所示，此信号送入ECU就能感知路面附着系数情况。图2水银式汽车减速度传感器，不仅在前进方向起作用，在后退方向也能送出减速度信号。C．差动变压式减速度传感器2．2电子控制模块（电脑）的结构与工作原理ABS系统电子控制部分可分为电子控制器（ECU）、ABS控制模块、ABS计算机等，以下简称ECU。�0�1 ECU的基本结构ECU由以下几个基本电路组成：1）轮速传感器的输入放大电路。2）运算电路。3）电磁阀控制电路。4）稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。各电路的连接方式如图3至5所示图3图4图5a) 轮速传感器的输入放大电路安装在各车轮上的轮速传感器根据轮速输出交流信号，输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。 不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。每个车轮都装轮速传感器时，需要四个传感器，输入放大电路也就要求有四个。当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时，只需要三个传感器，输入放大电路也就成了三个。但是，要把后轮的一个信号当作左、右后轮的两个信号送往运算电路。b) 运算电路运算电路主要进行车轮线速度、初始速度、滑移率、加减速度的运算，以及电磁阀的开启控制运算和监控运算。初始速度、滑移率及加减速度运算电路把瞬间轮速加以积分，计算出初始速度，再把初始速度和瞬时线速度进行比较运算，则得出滑移率及加减速度。电磁阀开启控制运算电路根据滑移率和加减速度控制信号，对电磁阀控制电路输出减压、保压或增压的信号。c) 电磁阀控制电路接受来自运算电路的减压、保压或增压信号，控制通往电磁阀的电流。d) 稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路在蓄电池供给ECU内部所有5V稳压电压的同时，上述电路监控着12V和5V电压是否在规定范围内，并对轮速传感器输入放大器、运算电路和电磁阀控制电路的故障信号进行监视，控制着电磁阀电动机和电磁阀。出现故障信号时，关闭电磁阀，停止ABS工作，返回常规制动状态，同时仪表板上的ABS警报灯点亮，让驾驶员知道有故障情况发生。�0�1 安全保护电路ECU的安全保护电路具有故障状态外部显示功能。系统发生故障时，首先停止ABS工作，恢复常规制动状态，使仪表板上的ABS警报灯点亮，提示整个系统处于故障状态。现在的故障显示方法一般是通过ECU内部的发光二极管（LED）的闪烁、仪表板上的ABS警报灯的闪烁、或用专用的诊断装置加以显示。切断点火开关后故障显示内部消失，重新接通点火开关时若未发现故障，则认为系统正常，ABS可进行正常控制。具有专用诊断装置的ABS系统能够记忆故障内容，并能根据专用诊断装置的指令将记忆的故障编码，进行显示或消除。1．接通电源时的初始检查接通点火开关、ECU电源接通时，将检查下列项目。（1）微处理机功能检查①使监视器产生错误信息，让微处理机识别。②检查ROM区的数据，确认未发生变化。③对RAM区进行数据输入和输出，判断工作是否正常。④检查A/D转换的输入，判断是否正常。⑤检查微处理机间的信号传递，判断是否正常。（2）电磁阀动作检查使电磁阀产生动作，判断是否正常工作。（3）故障反馈电路功能检查由微处理机来识别故障反馈电路工作是否正常。2．汽车起步时的检查汽车起步时对重要的外围电路进行检查，若检查结果正常，ABS开始工作。（1）电磁阀功能检查①让电磁阀工作，判断是否正常。②比较各电磁阀的开、关电阻，判断电磁阀是否工作正常。（2）电动机动作检查使电动机运转，判断是否正常。（3）轮速传感器及输入放大电路的信号确认。确认所有的轮速传感器信号都能输入到微处理机。3．行驶中的定时检查（1）12V（载货车为24V）、5V电压监视识别供给的12V电压和5V内部电压是否为规定电压值。监视12V电压，并考虑ABS工作过程中电压瞬间下降和电动机起动时电压瞬间下降的情况，然后加以分析识别。（2）电磁阀动作监视ABS系统工作过程中，电磁阀必定动作，ECU随时监视电磁阀的工作情况。（3）运算电路中运算结果的对比检查 ECU内部通常设有二套运算电路，同时进行运算和传输数据，利用各自的运算结果相互比较、互相监视，能够确保可靠性，及早发现异常情况。另外，各种速度信号和输入、输出信号也在运算电路中相互比较，这些结果必须相同。（4）微处理机失控检查由监视电路判断微处理机工作是否正常。（5）脉冲信号的监视微处理机时钟信号的脉冲频率不能降低。（6）ROM数字的确定计算ROM数据之和，确认程序工作正常。4．自行诊断显示如果安全保护电路检查出有异常情况，则停止ABS系统的工作，返回原有的常规制动方式（不使用ABS），且ECU呈现故障状态。这时ECU内的发光二极管、ABS警报灯或专用诊断装置发出故障信号，ECU根据这些信号显示出故障码。汽车生产厂、汽车型号或ABS系统不同时，故障码也不一样。�0�1 ECU的工作原理ECU是ABS系统的控制中心，它的本质是微型数字计算机，一般是由两个微处理器和其他必要电路组成的、不可分解修理的整体单元，电脑的基本输入信号是四个轮速传感器送来的轮速信号，输出信号是：给液压控制单元的控制信号、输出的自诊断信号和输出给ABS故障指示灯的信号，如图所示：1．ECU的防抱死控制功能电子控制模块（电脑）有连续监测四个轮速传感器速度信号的功能。电脑连续地检测来自全部四个轮速传感器传来的脉冲电信号，并将它们处理、转换成和轮速成正比的数值，从这些数值中电脑可区别哪个车轮速度快，哪个车轮速度慢。电脑根据四个轮子的速度实施防抱死制动控制。电脑以四个轮子的传感器传来的数据作为控制基础，一旦判断出车轮将要抱死，它立刻就进入防抱死控制状态，向液压调节器输出幅值为12V的脉冲控制电压，以控制轮缸上油路的通、断。轮缸上油压的变化就调节了车轮上的制动力，使车轮不会因一直有较大的制动力而让车轮完全抱死（通与断的频率一般在3—12次/秒）。2．ECU的故障保护控制功能首先，电脑能对自身的工作进行监控。由于电脑中有两个微处理器，它们同时接受、处理相同的输入信号，用与系统中相关的状态——电脑的内部信号和产生的外部信号进行比较，看它们是否相同，从而对电脑本身进行校准。这种校准是连续的，如果不能同步，就说明电脑本身有问题，它会自动停止防抱死制动过程，而让普通制动系统照常工作。此时，修理人员必须对ABS系统（包括电脑）进行检测，以及时找出故障原因。图6是ABS系统电脑内部监控工作的简要图解。来自轮速传感器①的输入信号同时被送到电脑中的两个微处理器②和③，在它们的逻辑模块④中处理后，输出内部信号⑤（车轮速度信号）和外部信号⑥（给液压调节器的信号），然后根据这两种信号进行比较、校对。逻辑模块④产生的内部信号⑤被送到两个不同的比较器⑦和⑧中（每个处理器中有一个比较器），在那里进行比较，如果它们不相同，电脑将停止工作。微处理器②产生的外部信号⑥一路直接送到比较器⑦，另一路由液压调节器控制电路⑨经过反馈电路⑩送到比较器⑧。微处理器③产生的外部信号直接送到比较器⑦和⑧。通过比较器进行比较，如果外部信号不能同步，ABS系统电脑将要关闭防抱死制动系统。图6ABS系统电脑不仅能监视自己内部的工作过程，而且还能监视ABS系统中其他部件的工作情况。它可按程序向液压调节器的电路系统及电磁阀输送脉冲检查信号，在没有任何机械动作的情况下完成功能是否正常的检查。在ABS系统工作的过程中，电脑还能监视、判断轮速传感器送来的轮速信号是否正常。ABS系统出现故障，例如制动液损失、液压压力降低或车轮速度信号消失，电脑都会自动发出指令，让普通制动系统进入工作，而ABS系统停止工作。对某个车轮速度传感器损坏产生的信号输出，只要它在可接受的极限范围内，或由于较强的无线电高频干扰而使传感器发出超出极限的信号，电脑根据情况可能停止ABS系统的工作或让ABS系统继续工作。这里要强调的是，任何时候琥珀（黄）色ABS系统故障指示灯点亮不灭，就说明电脑已停止ABS系统的工作或检测到了系统的故障，驾驶员或用户一定要进行检修，如果处理不了，应及时送修理厂。2．3 ABS故障指示灯当有下列的异常现象被发现时，ABS控制电脑会使ABS故障指示灯点亮：① 泵油电动机作用的时间超过一定的时间。② 车辆已经行走超过30S，而忘记放开驻车制动。③ 未收到四轮中任何一轮的传感器信号。④ 电磁阀作用超过一定的时间或是检测到电磁阀断路。⑤ 发动机已经开始动作，或是车辆已经开动，未接收到电磁阀输出讯号。⑥ 当点火开关打开在I段时，ABS故障指示灯会点亮，如果没有异常现象，发动机起动后ABS故障指示灯就会熄灭。ABS系统有两个故障指示灯，一个是红色制动故障指示灯，另一个是琥珀色或黄色ABS故障指示灯，见图7所示。两个故障指示灯正常闪亮的情况为：当点火开关接通时，红色指示灯与琥珀色指示灯几乎同时点亮，红色指示灯亮的时间较短，琥珀色指示灯亮的时间较长一些（约3S）；发动机起动后，储能器要建立系统压力，两灯会再次点亮，时间可达十几秒钟；驻车制动时，红色指示灯也应亮。如果在上述情况下灯不亮，说明故障指示灯本身或线路有故障。图7红色指示灯故障常亮，说明制动液不足或储能器中的压力不足（低于14MPa），此时普通制动系统和ABS系统均不能正常工作；琥珀色ABS故障指示灯常亮，说明电控单元发现ABS系统有故障。三、液压控制系统3．3 循环式制动压力调节器的工作原理此种形式的制动压力调节器在制动主缸与轮缸之间串联一电磁阀，直接控制轮缸的制动压力。这种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路相通，如图8所示。图中的储能器的功能是在减压过程中将从轮缸流经电磁阀的制动液暂时储存起来。回油液压泵也叫做再循环泵，其作用是将减压过程中从制动轮缸流进储能器的制动液泵回主缸。该系统的工作原理详述如下。图81．常规制动状态在常规制动过程中，ABS系统不工作，电磁线圈中无电流通过，电磁阀处与“升压”位置。此时制动主缸和轮缸状态如图9所示，由制动主缸来的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力而增减。此时回油液压泵也不工作。图92．保压状态当转速传感器发出抱死危险信号时，电控单元向电磁线圈输入一个较小的保持电流（约为最大工作电流的1/2），电磁阀处于“保持压力”位置，如图10所示。此时主缸、轮缸和回油孔相互隔离密封，轮缸中的制动压力保持一定。图103．减压状态如果在电控单元“保持压力”命令发出后，车轮仍有抱死的倾向，电控单元即向电磁线圈输入一最大工作电流，使电磁阀处于“减压”位置，此时电磁阀将轮缸与回油通道或储液室接通，轮缸中制动液经电磁阀流入储液室，轮缸压力下降，如图11所示。图114．增压状态当压力下降后车轮转速太快时，电控单元便切断通往电磁阀的电流，主缸和轮缸再次相通，主缸中的高压制动液再次进入轮缸（见图），使制动压力增加。制动时，上述过程反复进行，直到解除制动为止。3．2 可变容积式制动压力调节器的工作原理如图12所示是可变容积式制动压力调节器的基本原理图。它主要由电磁阀、控制活塞、液压泵、储能器等组成。其基本工作原理如下。图12常规制动时，电磁线圈6中无电流流过，电磁阀7将控制活塞14的工作腔与回油管路接通，控制活塞在强力弹簧的作用下被推至最左端，活塞顶端推杆将单向阀13打开，使制动主缸2与轮缸10的制动管路接通，制动主缸的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力而变化。这种状态是ABS工作之前或工作之后的常规制动工况。如上图。需要减压时，电控单元9向电磁线圈6输入一大电流时，电磁阀内的柱塞8在电磁力作用下克服弹簧作用力移到右边。如图13所示，将储能器3与控制活塞14的工作腔管路接通。制动液进入控制活塞工作腔推动活塞右移，单向阀13关闭，主缸2与轮缸10之间通路被切断。同时由于控制活塞的右移，使轮缸侧容积增大，制动压力减小。图13当电控单元9向电磁线圈6输入一较小电流时，由于电磁线圈的电磁力减小，柱塞8在弹簧力作用下左移至储能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互关闭的位置，如图14所示。此时控制活塞左侧的液压保持一定，控制活塞在液压压力和强力弹簧弹力的作用下保持在一定位置，而此时单向阀13仍处于关闭状态，轮缸侧的容积也不发生变化，制动压力保持一定。图14需要增压时，电控单元9切断电磁线圈6中的电流，柱塞8回到左端的初始位置，如图12所示，控制活塞工作腔与回油管路接通，控制活塞左侧控制液压解除，控制活塞左移至最左端时，单向阀被打开，轮缸压力将随主缸的压力增大而增大。3．3 制动压力调节器的结构形式压力调节器总成（也叫ABS制动执行器、ABS液压控制总成）是在普通制动系统液压装置的基础上加装ABS制动压力调节器而成的。普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。ABS制动压力调节器装在制动主缸与轮缸之间，如果它与制动主缸装在一起，则称之为整体式制动压力调节器，否则就称为分离式制动压力调节器。除了普通制动系统的液压部件外，ABS制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上，ABS就是通过电磁控制阀体上的控制阀，控制轮缸上的液压，使之迅速变大或变小，从而实现了防抱死制动功能。ABS制动压力调节器总成基本上可分为三类：整体式，制动主缸与液压总成装成一体的，如图15所示；分离式，制动主缸与液压总成是分别独立的总成，如图16所示；真空式，仅控制后轮，并采真空液压控制，如图17所示。图15图16图173．4 电磁阀的结构形式及工作原理电磁控制阀是液压调节器的重要部件，由它完成对ABS系统各个车轮制动力的控制。ABS系统中都有一个或两个电磁阀，其中有若干对电磁控制阀，分别控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种型式。三位三通电磁阀的内部结构图如图18所示，它主要由阀体、进油阀、卸压阀、单向阀、弹簧、无磁支撑环、电磁线圈等组成。滑动支架6的两端由无磁支撑环3导向。主弹簧13和副弹簧12相对布置，但主弹簧弹力大于副弹簧弹力。为了关闭进油阀5和打开卸压阀4，滑动支架有约的移动过程。无磁支撑环被压进阀体中，这样可迫使磁通在线圈中穿行时必须通过支架，并经工作气隙a穿出，以保证磁路有稳定的电磁特性。单向阀8与进油阀5并行设置，其作用是当解除制动时，单向阀打开，增加一个附加的、更大的由轮缸到主缸的出油通道，这样能使轮缸的压力迅速下降，即使在主弹簧断裂或支架被卡死的情况下也能使车轮制动器松开解除制动。图18该电磁阀工作过程如下：当电磁线圈中无电流通过时，由于主弹簧力大于副弹簧力，进油阀被打开，卸压阀关闭，制动主缸与轮缸油路接通，所以轮缸压力既能在没有ABS参与的常规条件下增加，也能在ABS系统工作的条件下增加。当向电磁线圈输入1/2最大工作电流时（保持电流），电磁力使支架向下移动一定距离将进油阀关闭。由于此时电磁力不足以克服两个弹簧的弹力，支架便保持在中间位置，卸压阀仍处于关闭状态。此时，三通道间相互密封，轮缸压力保持一定值。当电控单元向电磁线圈输入最大工作电流时，电磁力克服主、副两个弹簧的弹力使支架继续下移，将卸压阀打开，此时轮缸通过卸压阀与回油管相通，轮缸中制动流入回油管路，压力降低。如图19所示为一种常开式二位二通电磁阀的内部结构。当电磁线圈3中无电流通过时，在回位弹簧7的作用下，铁心12被推至限位杆9与缓冲垫圈11相抵触的位置。此时与铁心连在一起的顶杆10没有将球阀6顶靠在阀座5上，电磁阀的进油口A与出油口B相通，电磁阀处于开启状态。当电磁线圈中有一定的电流通过时，铁心在电磁吸力的作用下，克服弹簧力的作用，带动顶杆一起右移，顶杆将球顶靠在阀座上，电磁阀进油口与出油口之间的通道被封闭，电磁阀处于关闭状态。限压阀4的作用在于限制电磁阀的最高压力，以免压力过高导致电磁阀损坏。图19四、总结通过这次写论文让我了解了更多ABS系统的知识，特别是电子控制部分这一块。ABS系统就是要充分利用轮胎和地面的附着系数，使各个制动器产生尽可能大的制动力而又不会抱死，提高汽车制动能力，改善了操纵性和稳定性。在写论文时，我也查阅了许多的ABS相关的知识，它其实跟ASR（汽车防滑电子控制系统）有着同样的作用和原理，很多都是相关连的。通过查阅书籍，使我的视野更加的开阔了，也给即将毕业的我增加了一部分新的知识。
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。
汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System简称ABS）的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一，汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异，因而会导致车轮与路面之间产生滑移，当车轮以纯滚动方式与路面接触时，其滑移率为零；当车轮抱死时其滑移率为100％。当滑移率在8％～35％之间时，能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果，通过控制调节制动力，使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内，以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器（包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器）、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成，形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上，控制装置是一个微处理器，它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中，车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时，它就发出信号给液压调节器，液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制（作用、保持、释放、重新作用）。这一动作，每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年，德国博世公司（BOSCH）申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，制动效果也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，控制与诊断功能不断增强，价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后，ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100％。ABS装置制造商主要有：德国博世公司（BOSCH），欧、美、日、韩国车采用最多；美国德科公司（DELCO），美国通用及韩国大宇汽车采用；美国本迪克斯公司（BENDIX），美国克莱斯勒汽车采用；还有德国戴维斯公司（TEVES）、德国瓦布科（WABCO）、美国凯尔西海斯公（KELSEYHAYES）等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断发展、更新和换代。 近年来，ABS技术在我国也正在推广和应用，1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术，但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位，虽然起步较晚，也取得了一些成果。在气压ABS方面，国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大，国外技术封锁严密，国内企业暂时不能独立生产，但在液压ABS方面也在做自主研发，力图突破国外跨国公司的技术壁垒，已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统（ABS）“九五”国家科技攻关课题，在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论，避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性，取得了理论上的突破，研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义，标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统，率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距，但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下，相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平
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工作原理：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电动千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。电动千斤顶定义：又称为电动液压千斤顶，它是由液压缸和电动泵站组合而成的，可实现顶、推、拉、挤压等多种形式的作业。使用范围：电动千斤顶广泛使用在电力维护，桥梁维修，重物顶升，静力压桩，基础沉降，桥梁及船舶修造，特别在公路铁路建设当中及机械校调、设备拆卸等方面。
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液压千斤顶（Hydraulic jack），又称油压千斤顶，是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶，简单起重设备
千斤顶有机械千斤顶和液压千斤顶等几种，原理各有不同。从原理上来说，液压千斤顶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。螺旋千斤顶采用机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。推荐厂家：江苏神通集团，中国市场知名品牌。质量这块江苏神通集团做的不错，供参考