1 绪论 1.1 课题研究的目的和意义 据统计，国内的轿车保有量2005年已达到900余万辆, 在现实生活中，轿车、吉普在路途上换胎一直是驾车者们一件头痛的事，尤其是在酷热的夏天和严寒而绵绵细雨的冬天，半个多时晨换下胎来，不仅身心劳累，且浑身油泥。随着技术与经济的发展，一种起重工具液压千斤顶大量涌现于市场，其构造简单、操作方便，修理汽车、拖拉机等可用它将车身顶起，方便修理。液压千斤顶是根据帕斯卡原理工作，它由油箱、大小不同的两个压力油缸、单向阀等几个部分组成。工作时，提起小活塞将油吸入小压力油缸，当压下小活塞时将油液压进大压力油缸。通过两个单向阀门的控制，小活塞对油的压强传递给大活塞，将重物顶起来。小活塞不断地往复动作，就可以把重物顶到一定的高度。工作完毕，打开关截止阀，使大压力油缸和油箱连通。这时，只要在大活塞上稍加压力，大活塞即可下落，油回到油箱中去。 千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种，原理各有不同。从原理上来说，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，在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。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。机械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。 千斤顶采用液压传动的优点： (1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。 (2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。 (3)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。 (4)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。 (5)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使
螺旋千斤顶设计任务书 学生姓名王辉专业年级2007级机械设计制造及其自动化设计题目：设计螺旋千斤顶 设计条件： 1、最大起重量F = 55 kN； 2、最大升距H =220 mm。 设计工作量： 1、绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表； 2、编写设计计算说明书一份。 指导教师签名： 2009年月日
一、作业目的 1. 熟悉螺旋千斤顶的工作原理，设计与计算的方法； 2. 运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题； 3. 熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。 二、螺旋千斤顶的设计 千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。 设 计 时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的，必要时才进行强度验算。 设计的原始数据是：最大起重量F（kN）和最大提升高度H（mm）。 螺旋千斤顶的设计步骤如下：
计 算 及 说 明 结 果 1. 螺杆的设计与计算 1.1 螺杆螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺性好，牙根强度高，对中性好，所以选择梯形螺纹，基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。 1.2 选取螺杆材料 螺杆材料选择45号钢，σs = 355MPa ，根据主教材表2.8，选安全系数S=4，则[]MPa S s 884355 ≈= =σσ。 1.3 确定螺杆直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d 2。 ] [8 .02p F d ?≥ 因选用梯形螺纹且螺母兼作支承，故取5.2=?。 代入数据，得 mm d 64.3015 5.2550008.02=?≥ 根据螺杆中径mm d 64.302=,按照GB/T 5796.2-2005标准，选取 螺杆的公称直径mm d 44=，螺距mm t 7=，线数1=n ，螺旋副的摩擦系数09.0=f 。 1.4 自锁验算 自锁条件是 ≤v 。 式中：为螺纹中径处升角；v 为当量摩擦角（当量摩擦角v =arctan v ，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小 1°。 =??==)64 .3014.37 1arctan(arctan 2d np π?4°9'41″ ===12 cos 09 .0arctan cos arctan πβρf v 5°19'23″ ∴>-?ρv 1° 计算得： mm d 64.302= 查表得： mm d 44= mm t 7= 1=n 09.0=f "41'94?=? "23'195?=v ρ
液压支架立柱及千斤顶检修工艺 一．目的 该工艺严格按照《煤矿机电设备检修质量标准》要求制定，并参照MT97-92《液压支架千斤顶技术条件》，MT313-92《液压支架立柱技术条件》，MT312-2000《液压支架通用技术条件》，MT419-1995《液压支架用阀》等标准，达到生产矿井液压支架对立柱、千斤顶技术要求，规范检修操作过程，提高检修支架效率。 二.适用范围： 适用于新疆目前使用各种规格、型号液压支架立柱、千斤顶的检修。 三.工作职责： 3.1公司所有人员均有参与该工艺制定的建议权，使该工艺广泛吸取集体智慧，确保该工艺的适用性及有效性。 3.2该工艺经公司领导批准后，公司从事支架检修人员、管理人员应严格执行此工艺； 3.3为了保证此工艺的先进性、科学性、适宜性，应根据新技术、新材料、新方法及中心生产发展、生产设备检验、试验设备配置、工装配置，对该工艺进行定期的修改、补充及完善。 四.立柱检修工艺 1液压支架立柱的结构及零部件概述 1.1液压支架立柱主要有四种形式：1）单伸缩双作用立柱，2）单伸缩双作用带机械加长杆立柱，3）双伸缩双作用立柱，4）三伸缩双作用立柱。 1.2立柱的主要组件及零部件 立柱主要由活柱组件、缸体部件、缸体导向套组件、加长杆组件及二级缸体底阀等组成。 1.2.1活柱组件 1.2.2主要由：1）柱头、2）柱管、3）柱塞、4）鼓型圈、5）活塞导向环、6）支撑环、7）卡箍、8）外卡键柱组成。 1.2.3头一般选用35＃钢等强度高、可焊性好的材质；柱管选用高强度无缝钢管，可 焊性好的材质，如：27SiMn、25CrMo；柱塞选用40Cr材质；鼓型圈一般选用聚氨脂；活塞导向环选用聚甲醛；支撑环一般选用45＃钢；卡箍选用聚甲醛；外卡键一般选用45＃钢。 1.2.4活塞导向环与鼓型圈或山形圈配合，起导向、减少摩擦和防挤作用。 1.2.5外导向环（卡箍）装在柱塞或外卡键上，起导向、减少摩擦作用。 1.2.6支撑环起托住鼓型圈和活塞导向环作用，外卡键固定密封件和导向环，保证在液压作用下不窜动和脱落。 1.2.7限位的方式有3种：钢丝限位、限位套限位、柱塞凸台限位，大多数采用柱塞凸台限位。 1.3缸体部件 1.3.1主要由：1.定位套、 2.缸体、 3.底座、 4.接头、 5.连接管组成，底座与支架底座铰接，缸体是立柱主要承载件。 1.3.2定位套主要装配导向套和防尘盖，其内孔公差等级H9，表面粗糙度≤0.8μm。有 的立柱缸体与定位套是一体的。一般选用40Cr等强度高、可焊性好的材质。 1.3.3缸体承受高压液体作用，故对其材质要求较高，其材质一般选用27SiMn、25CrMo无缝钢管；缸体内表面是高压密封面，其内孔公差等级H9，表面粗糙度≤0.8μm。 1.4缸体的导向套组件 1.4.1导向套的形式有3种：1）钢丝连接，2）卡环连接，3）螺纹连接。现主要用卡环连接和螺纹连接。 卡环连接缸口结构螺纹连接缸口结构 1.4.2主要由：1）缸体、2）导向套、3）导向环、4）O型圈、5）挡圈、6）蕾型圈、7）挡圈8）卡环、9）O型圈、10）挡圈、11）防尘盖、12）防尘圈、13）活柱等组成。
液压千斤顶设计 目录 1. 引言 (3) 1.1 选题的依据及课题的意义 (3) 1.2 国内外的研究概况 (3) 1.3 单片机控制系统的发展概况 (4) 1.4 PID控制算法的发展概况 (5) 1.5 设计要求及工作内容 (6) 1.6 目标、主要特色及工作进度 (6) 2．机械结构与液压传动系统设计 (6) 2.1系统结构分析 (7) 2.2 千斤顶零部件分析 (8) 2.3 油缸与螺纹的校验 (10) 2.3.1油缸的壁厚校验 (11) 2.3.2 锁母螺纹牙剪切强度校验 (11) 2.3.3锁母螺纹牙的弯曲强度校验 (12) 2.4 液压系统分析 (12) 2.5 液压泵与电动机的选择 (13) 2.6 超高压泵站简介 (14) 3 . 单片机控制系统设计 (14) 3.1 单片机的选用及功能介绍 (15) 3.2 片外存储器功能简介 (16) 3.3 显示部分设计 (18)
3.4 键盘部分设计 (21) 3.5 交流异步电动机变频调速系统 (23) 3.5.1 交流异步电动机变频调速原理 (23) 3.5.2主电路和逆变电路工作原理 (24) 3.5.3 变频与变压 (27) 3.6 位移检测部分的设计 (32) 3.6.1 位移检测传感器的选用 (32) 3.6.2 光栅位移传感器与单片机的接口设计 (33) 3.7 位移传感器部分的设计 (37) 3.7.1 A/D转换器的选择 (37) 3.7.2 压力传感器与单片机的接口设计 (40) 4．系统的PID控制算法 (41) 4.1 PID控制原理 (41) 4.2 数字PID控制算法 (43) 4.2.1 位置式PID控制算法 (43) 4.2.2 增量式PID控制算法 (44) 4.3 智能自适应PID控制器 (45) 5. 系统模拟仿真 (49) 5.1 SIMULINK概述 (50) 5.2 SIMULINK的窗口和菜单 (50) 5.3 用SIMUINK创建模型 (52) 5.4 用SIMULINK进行系统仿真与分析 (52) 5.4.1 建立控制系统模型 (53) 5.4.2 系统模块参数设置与仿真参数设置 (54) 5.4.3 系统仿真与分析 (55) 6.结论....................................... 错误!未定义书签。 7.致谢..................................... 错误!未定义书签。 8. 参考文献 (58)
内容摘要啊啊 在本设计中采用装在动力滑台上左，右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。主要介绍了通过PLC控制系统，设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制，并设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制梯形图，千斤顶液压缸加工机床控制硬件配置连线图，基于PLC的机床电气控制系统的控制电路图。 关键字：液压缸；PLC控制系统；梯形图；主电路图；硬件配置连线图
目录 第1章引言 (1) 1.1 PLC的基本概念 (2) 1.2 PLC的基本结构 (2) 1.3 PLC的工作原理 (2) 第2章设计思路 (4) 2.1设计要求 (4) 2.2控制要求 (5) 2.3硬件系统设计 (5) 第3章电路设计 (8) 3.1主电路图 (8) 3.2硬件配置接线图 (9) 第4章程序设计 (10) 4.1程序梯形图 (10) 4.2程序指令表 (18) 设计总结 (22) 谢辞 (23) 附录 (24) 参考文献 (25)
第1章引言 本课程设计的内容是千斤顶液压缸加工机床电气控制系统的设计。其要求如下： 1.控制要求：(1) 左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。(2) 只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。(3) 机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。(4) 要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。 2.控制过程及原理：千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台的左、右两动力头同时进行加工切削，机床属于双面单工位组合机床。千斤顶液压缸两端面加工机床由两个液压滑台、动力箱、固定式夹具、底座、床身和液压站等部件组成。千斤顶液压缸两端面加工时，将工件放在工作台上并加紧，当工件加紧后发出加工命令，左、右滑台开始快进，当接近加工位置时，左、右滑台变为工进进给，直到加工完成后再快退返回。至原来左、右滑台分别停止，并将工件放松取下，工作循环结束。即工作循环如下：工件定位 --- 工件夹紧--- 滑台入位 --- 加工零件 --- 滑台复位--- 夹具松开。 1.1 PLC的基本概念 早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC。 1.2 PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： a、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。一般交流电压波动+10%(+15%)范围内、，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 b、中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指
千斤顶设计说明 起重力Q=20 KN,行程S=200mm 。 1. 螺杆，螺纹类型的选择 千斤顶采用梯形螺纹螺旋传动，牙形角30°。(书本P121: 螺旋传动主要采用梯形螺纹) 螺杆采用45号钢。（书本P121: 一般常用材料螺杆为45，50号钢） 螺母材料采用青铜ZcuSn10P1。（重载低速） 2. 螺杆直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d 2。 根据国家规定ψ=1.2～2.5，此处取ψ=1.5。梯形螺纹?=0.5；查教材表5-2， [p ]取22Mpa []mm 65.191022.515.014.3102063 2=?????=≥p Q d π?ψ 查表GB/T 5796.3-1986 等效ISO2904-1977 d=36mm, P=6 mm, 2d =33mm, 1d =29mm 3.自锁验算 λ=arc tan 2 S d π= arc tan .3314.36?=3.31° υρ= arc tan v f = arc tan γ cos f = arc tan ?15cos 1.0=5.91° 自锁条件是λ≤ρv ，式中：λ为螺纹中径处升角；ρv 为当量摩擦角（当量摩擦角ρv =arctan μv ，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。 ∴λ＜υρ-1，自锁性可以保证 3.螺杆强度校核
c σ==+223τσ≤[]σ 其中T=Q ·tan(λ+ υρ)·2 2d （书本P112公式5-4) 代入数据计算得：T=20×tan(3.31°+5.91°)×16.5=53.56 N ·m 查手册GB/T 699-1999得，45号钢的s σ=355 Map,安全系数为3～5，此处取4， 则 []σ===4 3554s σ88.75Map 把1d =29 mm ，Q=20 KN 带入上式中，得： c σ =30.30MPa ≤[]σ ∴螺杆强度满足要求 4.确定螺母高度H 及螺纹工作圈数z 螺母高度z =ψd 2，螺纹工作圈数p H =z ，考虑到螺纹圈数z 越多，载荷分布越不均，故z 不宜大于10，否则应改选螺母材料或加大d 。螺母高度由下式计算：H= zp 。 H=ψd 2 =1.5×33×10-3 =49.5mm p H =z =8.25 Z 取整为9 螺母实际高度为54mm 5.螺纹强度校核 螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹牙的强度，螺母螺纹根部的剪切强度计算式为： ????????????????????+2121164Q 22d T d ππ
中华人民共和国煤炭行业标准 MT 97－92 液压支架千斤顶技术条件代替MT 97－84 1 主题内容与使用范围 本标准规定了液压支架千斤顶的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于以乳化液为工作介质的矿用液压支架千斤顶（以下简称“千斤顶”）。 2 引用标准 GB 197 普通螺纹公差与配合（直径1~355 mm） GB 1184 形状和位置公差未注公差的规定 GB 1804 公差与配合未注公差尺寸的极限偏差 GB 2649 焊接接头机械性能试验取样方法 GB 2650 焊接接头冲击试验方法 GB 2651 焊接接头拉伸试验方法 GB 2652 焊接及熔敷金属拉伸试验方法 GB 2653 焊接接头弯曲及压扁试验方法 GB 3452.1 液压气动用O形橡胶密封圈尺寸系列及公差 GB 3452.3 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算 GB 11352 一般工程用铸造碳钢件 GB 13306 标牌 JB／ZQ 4000.3 焊接件通用技术条件 MT 76 液压支架用乳化油 3 技术要求 3.1 一般技术要求 3.1.1 千斤顶及其重要零、部件应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的设计图样和设计文件制造。 3.1.2 金属切削加工零件图样未注公差尺寸的极限偏差，凡属包容关系者，按GB 1804 中ⅠＴ14 级精度（孔用H；轴用h；长度用Js），非包容关系者应符合该标准ⅠＴ15级精度制造和检查。 3.1.3 图样上机加工未注形位公差，按GB 1184 中公差等级C级的规定执行。 3.1.4 焊接件应符合GB 2649～2653和JB／ZQ 4000.3 的规定。 3.1.5 承压焊缝应能承受千斤顶额定工作压力的200％的耐压试验。 3.1.6 承压焊缝金属机械性能 a. 对于装有安全阀的千斤顶其焊缝抗拉强度σb≥600 MPa； b. 对于没有装有安全阀的千斤顶基焊缝抗拉强度σb≥500 MPa； c. 伸长率δ5≥12％。 3.1.7 铸钢件应符合GB 11352 的规定。 中华人民共和国能源部1992－12－15批准1993－07－01实施 1
螺纹千斤顶设计计算说明书
螺纹千斤顶设计计算说明书 1. 设计任务书 1.1 设计题目：设计螺旋千斤顶 1.2 原始数据 最大起重量： F = 50 kN 最大升程： H = 200 mm 1.3 设计工作量 1.3.1 绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表。 1.3.2 编写设计计算说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、计算内容和设计步骤、参考资料等)。 1. 计算内容和设计步骤 2.1螺杆的设计与计算
2.1.1 螺杆螺纹类型的选择 选择梯形螺纹，牙型角α=30?,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙型按GB/T5796.1-2005的规定。 2.1.2选取螺杆材料 选择45钢。 2.1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定中径2d 对于梯形螺纹，其设计公式为： ][/8.02p F d φ≥ 对于整体式螺母，为使受力分布均匀,螺纹工作圈数不宜过多，宜取=Φ 1.2～2.5; 此处取 5.1=Φ,许用压力Mpa P 20= 从滑动螺旋传动的许用压强表中查得： 人力驱动时，[]P 可提高20% 故[]()Mpa P 242012000=+?= 带入设计公式，得 mm d 8.292≥ 按国家标准选择公称直径和螺距为：
mm P mm d d mm d d mm d D 62773133412==-==-=== 2.1.4自锁验算 自锁验算条件是v ρψ≤ () () o o v f 73.415cos /08.0arctan cos /arctan ===βρ () ()? ===64.330/6tan c /arctan 2ππψar d np v ρψ≤ 且螺纹中径处升角满足比当量摩擦角小1°，符合自锁条件。 2.1.5结构设计 根据图1-2进行螺母的结构设计 （1）螺杆上端用于支承托杯10并在其中插装手柄7，因此需要加大直径。手柄孔径d k 的大小根据手柄直径d p 决定，d k ≥d p 十0.5mm 。 （2）为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d 4应比螺杆小径d 1约小0.2~0.5mm 。退刀槽的宽度可取为 1.5P ，取 mm d 345.0d 14=-=。 （3）为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍小于d 1的圆柱体。 （4）为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制
液压支架立柱及千斤顶培训教材 液压支架立柱和千斤顶是液压支架的动力部件，其性能和可靠性直接影响着液压支架的性能和可靠性，进而影响着综采工作面的安全和生产效率。 立柱 一、立柱的用途 立柱是液压支架的主要工作机构，用于使液压支架承受顶板载荷，调节支护高度。立柱是支架的承压构件，它长期处于高压受力状态，除应具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，还必须有足够的抗压、抗弯强度，良好的密封性能。
二、立柱的分类、结构、工作原理 在国产液压支架中，立柱根据结构的不同大致可分为：单伸缩立柱和双伸缩立柱两种。在单伸缩立柱中又分为不带机械加长杆和带机械加长杆的二种。 当立柱伸缩比较大时，可选用带机械加长杆的单伸缩立柱，也可选用双伸缩立柱。带机械加长杆的单伸缩立柱结构简单，成本低，但不如双伸缩立柱使用方便。 1、单伸缩立柱 1.1、单伸缩立柱的结构 单伸缩立柱主要由缸体、活柱、导向套、密封件组成。 下图所示为卡环式单伸缩立柱。缸体1位于立柱的最外层，是液压缸的主体。缸体一端为缸口，另一端为焊有凸球面的缸底。缸体上焊有可与操纵阀相连的下腔接头（进液孔）和上腔接头（回液口）。在组装支架时，缸底与支架的底座柱窝相连接。活柱4由柱头、柱管、柱塞三体焊接而成，可在缸体中上下运动，成为液压缸中传递力的重要组件。柱头上部为凸球面，在组装支架时，柱头与顶梁柱窝相连接。柱体表面为先镀锡青铜（或乳白铬）再镀硬铬的双层 复合镀层，以防止磨损和锈蚀。柱塞上装有两件树脂夹织物导向环2，以减少柱
塞与缸壁的磨损，提高滑动功能。在两件导向环之间装有聚氨酯活塞密封3，组成缸体的下腔密封。导向套5是活柱在往复运动时起导向作用的部件，导向套内表面上装有两件树脂夹织物导向环和聚氨酯杆密封，形成活柱运动时的导向和密封，外表面装有聚氨酯静密封，形成与缸体的密封。卡环9、挡套12、挡圈11共同组成导向套与缸体的连接。防尘圈13和O形密封圈组成导向套的内、外表面防尘作用。 1.2、单伸缩立柱的工作原理 1、升柱当操纵阀手柄扳到升柱位置时，由操纵阀来的压力液从下腔接头进入立柱活塞腔，使活柱升起，直至顶梁与顶板接触。 2、立柱承载顶梁与顶板接触后，顶板压力通过顶梁转到活柱。由于在进液管路上装有液控单向阀和安全阀，立柱活塞腔的压力液被单向阀封闭，因而
毕业设计论文题目:液压千斤顶的探究与设计姓名王坤学号0905023037 专业机械制造与自动化年级2009级院系机电工程学院指导老师贾焕丽毕业设计要求及主要数据1给定一定的参数及参考结构图要求学生完成该项目的参数计算、结构设计并针对具体的失效形式进行相应的强度计算目的培养学生进行简单机械的设计能力熟习设计过程、设计步骤能够利用所学知识判断主要失效形式并进行相关的强度计算。2具体要求要求结构合理参数计算正确相关理论选用合理最好具有新颖性、独创性尺寸标注正确、完整。1、液压千斤顶设计主要技术指标起重重量20000N 最大升程800mm 操作方式手柄控制设计主要内容设计计算书标准件以外的所有图纸目录引言第一章液压千斤顶的总体设计方案1液压千斤顶设计方案示意图2液压千斤顶的组成3液压千斤顶的优缺点第二章液压千斤顶的原理1液压千斤顶原理图2液压千斤顶的特点第三章液压千斤顶结构设计和计算说明书1 内管设计2 外管设计3 活塞杆设计4 导向套的设计5液压千斤顶活塞部位的密封6液压千斤顶装配图第四章液压千斤顶常见的故障与维修结论致谢参考文献引言机电一体化又称机械电子学英语称为Mechatronics它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上随着机电一体化技术的快速发展机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术是机械和微电子技术紧密集合的一门技术他的发展使冷冰冰的机器有了人性化智能化。机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合并综合应用到实际中去的综合技术。是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。液压传动是以液体作为工作介质利用液体的压力能进行能量的传递和控制的一门技术。液压传动具有许多优点被广泛应用于机械、建筑、冶金、化工以及航空航天等领域。如今随着微电子和计算机技术的发展机、电、液技术的紧密结合使液压技术的发展和应用又进入了一个崭新的阶段。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。本次对液压千斤顶进行设计可以了解液压千斤顶的原理以及应用。通过查阅大量文献和对千斤顶各部件进行设计、绘制不但熟悉了千斤顶内液压传动原理还使得我对一些绘图软件的操作更加熟练。同时也在以前书本学习的基础上对液
螺旋千斤顶设计说明书 学院： 班级： 学号： 姓名： 螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座等。 设计的原始数据：最大起重F=6t 、最大升起高度H=240mm 。 一、 螺杆 ① 螺杆材料选用Q235 ② 螺纹牙型选用矩形螺纹采用内径对中，配合选H8/h8，在 计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。 ③ 螺杆直径 螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即： [] σπF 2.5d 1≥
查式中螺杆的屈服极限σs =235MPa ，由于Q235是塑性材料，取安全因数n=2，得许用压应力[]σ=127.5MPa ，取整数 []σ=130MPa 将上述数据带入得螺杆的直径为d 1≥0.02764m ，取d 1=30mm 。 根据经验公式4 p d 1=，得P=7.5mm 。 参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=2 p ，得h=3.75mm 。 d 圆整为整数后，取p d d 1-==38-7.5=30.5mm 。 ④ 自锁检验 在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为： 1-'≤ρψ 由)(/np tan d 2πψ= n=1，p=7.5mm ， d 2 = 2 h 2d 1+?=32.375mm 得tan ψ=0.07373 当量摩擦角ρ'=arctan μ，在有润滑油情况下μ=0.1， 得1-'ρ=4.574 验证结束，左边小于右边，达到自锁条件。 ⑤ 螺杆强度校核 对Q235进行压应力校核，Q235许用弯曲应力[]b σ=120MPa ，从后面的计算中得到数值，如下公式： 2 312 22b 0.2d T 3d 4???? ? ?+???? ??=πσF <102MPa 符合该压力下的强度要求。
液压支架防倒防滑千斤顶 一、防倒防滑千斤顶功能以及作用 一般是工作面有倾角时就要用防倒防滑千斤顶，以防止工作面支架歪倒和支架或运输机下滑，保证工作面的设备正常化，能顺利完成工作。连接方式是架与架顶梁之间连接一根防倒千斤顶。 二、防倒防滑千斤顶的工作原理 防倒防滑千斤顶在使用时操作千斤顶操纵阀，使高压液体通过操纵阀组、胶管和接头座导入到千斤顶的下腔（也就是活塞腔），使活塞杆伸出。千斤顶回缩时，操作千斤顶操纵阀，使高压液体通过操纵阀组、胶管和接头座导入到千斤顶的上腔（也就是活塞杆腔），使活塞杆在工作液体的作用下回缩。 三、防倒防滑千斤顶组成部分及结构 千斤顶主要由活塞杆组件、缸体部件、导向套组件、密封件等组成。 1.活塞杆组件包括活塞杆，活塞，密封件、导向环，活塞导向环，和固定连接件，活塞杆表面镀铬，以增加抗腐蚀，抗磨擦，抗砸碰的能力，缸体部件由缸底和缸筒焊接而成。 2.导向套组件：导向套与缸口连接方式有内螺纹，卡环和压盖等连接。 3.密封件有山形圈，鼓型圈，蕾型圈，JF防尘圈，O型密封圈等组成。 四、防倒防滑千斤顶在运输、安装或者使用时注意事项 1.千斤顶应用托架或装箱发运，产品应捆扎牢固，避免脱落，挤压，损坏等。
2.运输时，在冬季产品应根据适用地区和运输路程的最低气温注入防冻液，其他季节应将千斤顶里的乳化液排空，但须保证排液后千斤顶的运输，储存过程中，内部不得产生锈蚀现象。 3.千斤顶存放三个月以上者，要检查千斤顶里的乳化液是否变质，如变质应更换，当采用排空法时应检查锈蚀情况。 4.千斤顶在使用过程中应注意并保证接头座不受损坏，运输包装物必须结实可靠。千斤顶在运输过程中应轻装轻卸，特别注意接头座以免损坏接口，影响千斤顶的使用。 河南合信矿山机械有限公司是一家从事生产液压支架配件20余年的厂家，地处中原腹地，位于郑州荥阳王村工业园区，拥有独立机械加工的现代标准厂房，主要包括煤矿液压支架油缸，包括液压支架千斤顶、立柱、销轴等及批量千斤顶部分零件（导向套、缸筒、活塞
目录 1、引言 (1) 1.1 液压千斤顶的分类 (1) 2、液压千斤顶发展现状及常见故障排除 (1) 2.1 国外发展情况 (1) 2.2 国内发展情况 (2) 2.3 液压千斤顶的特点 (2) 2.4 液压千斤顶优缺点 (2) 2.5 液压千斤顶常见故障排除 (3) 3、液压千斤顶的组成结构及工作原理 (3) 3.1 液压千斤顶的组成 (3) 3.2 液压千斤顶的结构图 (4) 3.3 液压千斤顶工作原理 (4) 4、液压千斤顶结构设计 (5) 4.1 内管设计 (5) 4.2 外管设计 (6) 4.3 活塞杆设计 (6) 4.4 导向套的设计 (7) 4.5 液压千斤顶活塞部位的密封 (9) 5、液压千斤顶装配图 (10) 6、结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)
1、引言 液压千斤顶是典型的利用液压传动的设备，液压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, 是维修、汽车、拖拉机等理想工具。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。本次对液压千斤顶进行设计可以了解液压千斤顶的原理以及应用。通过查阅大量文献，和对千斤顶各部件进行设计使我熟悉了千斤顶内液压传动原理，同时也在以前书本学习的基础上对液压传动加深了理解。 1.1 液压千斤顶的分类 液压千斤顶分为通用和专用两类。 通用液压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。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的有穿心式和锥锚式两种。 2、液压千斤顶发展现状及常见故障排除 2.1 国外发展情况 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 Ⅱ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
液压支架千斤顶出厂检验规范 1 适用范围 本规范规定了液压支架千斤顶(下称千斤顶)的出厂检验方法和要求。 本规定适用于本公司生产的千斤顶。 2 引用标准 MT97-92《液压支架千斤顶技术条件》 3 一般要求 千斤顶应按规定的图纸及技术文件进行生产、组装。 3．2原材料、标准件、密封件、外购件由质量部验收合格方可使用。 3．3金属切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差按GB/T1804-2000的规定。凡属包容和被包容者应符合m级的规定，无装配关系的可符合C级规定。 3．4图样中机械加工未注形位公差应符合GB/T1184-1996中C级的规定。 千斤顶出厂检验场所、设备、仪表、器具、介质等应符合有关规定的要求。 千斤顶出厂试验过程中，工作液的温度应保持在0-500C，压力表精度为级，压力计量程应为试验的140%-200%。 测量精度采用C级。
千斤顶的出厂检验项目包括： a) 外观质量； b) 主要零部件技术要求； c) 电镀层质量； d)；清洁度； e) 空载行程试验 f) 最低启动压力； g) 密封性能； h) 强度试验。 5 检验规则 每批千斤顶出厂前应由品质部按符合上述检验项目要求进行检验。 千斤顶外观质量、主要零部件技术要求、空载行程、最低启动压力、密封性能、强度试验项目为全检；电镀层质量、清洁度等项目为抽检。 用户验收时采取随机抽样，按出厂检验进行；抽样数量为每批3%根，清洁度为每批3根，经双方协商也可减少抽样数量。 6 质量要求
千斤顶所有零部件表面的毛刺、铁屑、油污等应清除干净 千斤顶零部件应齐全，组装时不得损伤配合面并组装正确。 所有连接螺丝，应涂油防锈。 千斤顶装配完毕，应缩至最小高度，并排尽液体，进回油口用塑料堵封严。 千斤顶外表面应无锈蚀、剥落的氧化皮、凹坑的缺陷，油漆面(活塞杆外表面除外)应喷涂均匀，结合牢固，无漏喷或严重流挂。 焊缝应平整，不须有夹渣、裂纹的缺陷，并除尽焊渣和飞溅物。 每根千斤顶应标有厂标、制造日期、出厂编号等标识，并应清晰。 主要零部件技术要求 缸筒材料选用应满足的机械性能： 1）抗拉强度σ b≥1000MPa； 2）屈服点σ s≥800MPa； 3）伸长率δ5≥12%； 4）冲击值αk≥×105J/m2。 缸筒、活塞杆调制热处理硬度为 HB240-280；缸筒内孔密封配合面的尺寸精度不得低于H9，表面粗糙度为；活塞杆密封配合面的尺寸精度不得低于f9, 表面粗糙度为。
毕业设计 系部： 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 第一章引言 第二章液压千斤顶的总体设计方案1）液压千斤顶设计方案示意图 2）液压千斤顶的组成 3）液压千斤顶的优缺点 第三章液压千斤顶的原理 1）液压千斤顶原理图 2）液压千斤顶的特点 第四章、液压千斤顶结构设计 1）内管设计 2）外管设计 3）活塞杆设计 4）导向套的设计 5）液压千斤顶活塞部位的密封 6）液压千斤顶装配图 第五章液压千斤顶常见的故障与维修 结论 参考文献
第一章引言 机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。 液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。 液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能进行能量的传递和控制的一门技术。液压传动具有许多优点，被广泛应用于机械、建筑、冶金、化工以及航空航天等领域。如今，随着微电子和计算机技术的发展，机、电、液技术的紧密结合，使液压技术的发展和应用又进入了一个崭新的阶段。 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
工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目螺旋起重器（千斤顶） 系别机电工程学院 班号 0908103 孟子航 学号 1090810314 日期 2011年9月13日
工业大学 机械设计作业任务书 题目 螺旋起重器（千斤顶） 设计原始数据： 表3.1 螺旋起重器的示意图及已知数据 题号 起重器/Q F kN 最大起重高度/H mm 3.1.1 30 180 3.1.2 40 200 3.1.3 50 150 设计要求： （1） 绘制装配图一，画出起重器的全比结构，按照比例装配图要求标注尺寸、序号及填 写明细栏、标题栏、编写技术要求。 （2） 撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强 度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。
目录 一、设计题目---------------------------------------------------------------2 二、螺母、螺杆选材---------------------------------------------------------2 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.2 螺杆强度校核 ---------------------------------------------------------------------------------------------3
毕业设计 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：李斌 学号： 7029141082001 指导教师：张巍巍
目录 引言¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨1 第一章、液压千斤顶的总体设计方案¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨3 1)液压千斤顶设计方案示意 图¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨3 2)液压千斤顶的组成¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨3 3)液压千斤顶的优缺点¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨4 第二章、液压千斤顶的原理¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨5 1)液压千斤顶原理图¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨5 2)液压千斤顶的特
点¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨6 第三章、液压千斤顶结构设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨7 1)内管设 计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨7 2)外管设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨8 3)活塞杆设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨9 4)导向套的设计¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨9 5)液压千斤顶活塞部位的密封¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨ 11 6)液压千斤顶装配图¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
1 螺杆的设计与计算 螺杆螺纹类型的选择 传动螺纹中有矩形螺纹，梯形螺纹以及锯齿形螺纹，由于矩形螺纹没有标准化，锯齿形螺纹只用于单向受力的螺纹连接或螺纹传动中，因此，选择梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。 选择螺杆材料 由于螺旋千斤顶受力不大，转速较低，因此可以选择使用45号钢。 确定螺杆直径 螺旋千斤顶滑动螺旋传动时，其失效形式只要是螺纹磨损，因此滑动螺旋的主要尺寸通常根据耐磨条件确定。螺杆的中径为d2。设计公式是： ][8 .02P F d φ≥ } 其中F 为螺杆所受的轴向力，F=35kN Φ=H/d2，H 为螺母高度。螺旋千斤顶是整体式螺母，由于磨损后不能调整间隙，为了使受力分布均匀，螺纹工作圈数不宜太多，故取Φ=~，此处取Φ=. [p]为材料的许用压力，螺母一般选择青铜，查得在低速滑动螺旋是钢—青铜，[p]=18~25MPa ，此处选择[p]=20MPa 。 代入公式得： mm m p F d 94.2410208.110358.0][8.06 3 2=???=≥φ 查机械设计课程设计手册，选择梯形螺纹的 公称直径为d=32mm 螺距 t=P=6 此时： 中径d2=(32-3)mm=29mm ≥24.94mm 。 小径d1=(32-7)mm=25mm 螺母的高度H =φd2=×29=52.2mm < 自锁验算 自锁条件是≤v 式中：为螺纹中径处升角； V ?为当量摩擦角 为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。 查表得钢—青铜结合下，摩擦系数?= 公称直径d=32mm 螺距 t=P=6 中径d2=29mm 小径d1=25mm 螺母的高度H = 52.2mm #