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1、畢業(yè)設計 題 目 液壓千斤頂系統(tǒng)設計 系 別 機電系 專 業(yè) 機電一體化技術 班 級 機電0505 姓 名 學 號 指導 教師 日 期 2007年12月 設計任務書 設計題目： 液壓千斤頂系統(tǒng)設計 設計要求： 1、分析研究液壓千斤頂結構原理圖； 2、設計一個液壓千斤頂，繪制工作結構原理圖； 3、寫出畢業(yè)設計論文：論述方案、參數(shù)選擇、計算過程等 4、設計要求參數(shù)表： 額定起重量Gn（T） 最低高度HW 起升高度三（mm） 手柄操作力W（N） (mm) 5 200 100 400 設計進度要求：

2、 第一周：確定題目； 第二周：資料調(diào)研，設計概況； 第三周：按要求參數(shù)選擇、計算過程； 第四周：材料的整理和錄入； 第五周：完成設計的摘要和前言； 第六周：完成全部設計； 第七周：交設計（論文），指導教師審核，修改設計（論文） 第八周：答辯。 指導教師（簽名）： 摘要 本文從液壓千斤頂結構與工作原理的分析，按要求對參數(shù)進行選擇，按參數(shù)進行 設計、教核，四個方面，層層推進，步步為營，逐步闡述液壓千斤頂設計的全過程。 尤其在手柄，頂桿，液壓缸，焊接夾具設計中，運用已掌握的液壓結構原理知識、機 械設計與制造理論及計算公式、機械加工工藝，確定了整個液壓系統(tǒng)各個零件的幾何 尺寸，確保了液壓千斤頂

3、的質(zhì)量和強度。 該液壓千斤頂額定起重量為5 T,極限為6 T,當超過5.5 T時自動泄荷，保證 千斤頂不會因為超負荷而損壞。該液壓千斤頂系統(tǒng)簡單，實用性強，成本低，使用維 護方便,抗拉性能強,運行穩(wěn)定可靠。手柄的靈活設計及低強度運行,更增加了千斤 頂使用的普便性。 關鍵詞：工作原理,幾何尺寸,手柄設計,加工工藝,強度 目錄 摘 要 I 1 液壓技術 1 1.1液壓技術的發(fā)展及應用 1 1.2千斤頂?shù)姆诸惣坝猛? 2 2 液壓千斤頂工作原理分析 4 2.1液壓千斤頂?shù)淖饔? 5 2.2液壓千斤頂主要構件分析 5 3 液壓缸的設計 6 3.1 液壓缸的主要形式及

4、選材 6 3.2（液壓缸主要參數(shù)的計算）液壓缸的壓力 6 3.3液壓缸的輸出力與輸出力 7 3.4 液壓缸的輸出速度 7 3.5 液壓缸的功率 8 3.6小液壓缸的主要參數(shù)計算 8 4 液壓控制閥 9 4.1 方向控制閥 9 4.2 普通單向閥 9 4.3背壓閥 9 5 拉壓桿和彎曲桿的設計 10 5.1 彎曲桿（手柄）的設計 10 5.2求得支座反力 10 5.3 梁的剪應力 FS 及彎矩 M 10 5.4確定危險截面 11 5.5 活塞桿（拉壓桿）的設計 13 6 液壓油的選用 14 7 工藝規(guī)程設計 15 7.1 熱處理 15

5、 7.2 制訂工藝路線 15 8 焊接夾具設計 17 8.1 設計理由 17 8.2焊接夾具的設計原理 17 8.3 確定夾具結構方案 17 結 論 22 致 謝 23 參考文獻 24 附 錄 A 25 1 液壓技術 1.1液壓技術的發(fā)展及應用 自 18 世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓傳動技術已有二三百年的 歷史。直到 20 世紀 30年代它才較普遍地用于起重機、機床及工程機械。在第二次世 界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭需要，出現(xiàn)了由響應迅速、精度高的液壓控制機構所裝備的各 種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結束后，液壓技術迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術不斷應 用于

6、各種自動機及自動生產(chǎn)線。 本世紀 60 年代以后，液壓技術隨著原子能、空間技術、計算機技術的發(fā)展而迅 速發(fā)展。因此，液壓傳動真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。當前液壓技術正向迅速、 高壓、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。同時，新型液壓 元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助測試(CAT)、計算機直接控制 (CDC) 、機電一體化技術、可靠性技術等方面也是當前液壓傳動及控制技術發(fā)展和研 究的方向。我國的液壓技術最初應用于機床和鍛壓設備上，后來又用于拖拉機和工程 機械?，F(xiàn)在，我國的液壓元件隨著從國外引進一些液壓元件、生產(chǎn)技術以及進行自行 設計，現(xiàn)已形成了系列，并

7、在各種機械設備上得到了廣泛的使用。 液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是由于它具有以下的主要優(yōu)點： (1) 由于液壓傳動是油管連接，所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機 構，這是比機械傳動優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅(qū)動， 以克服長驅(qū)動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，又加之極易布置，在挖掘機 等重型工程機械上，已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大 方。 (2) 液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如，相同功率液壓馬達的體 積為電動機的12%?13%。液壓泵和液壓馬達單位功率的重量指標，目前是發(fā)電機和 電動機的十分之一，液壓泵和液

8、壓馬達可小至0.0025 N/W(牛/瓦)，發(fā)電機和電動機 則約為 0.03 N/W。 (3) 可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達，可以實現(xiàn)無級調(diào) 速，調(diào)速范圍可達1 ： 2000,并可在液壓裝置運行的過程中進行調(diào)速。 (4) 傳遞運動均勻平穩(wěn)，負載變化時速度較穩(wěn)定。正因為此特點，金屬切削機床 中的磨床傳動現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動。 (5) 液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護——借助于設置溢流閥等，同時液壓件能自行潤 滑，因此使用壽命長。 (6) 液壓傳動容易實現(xiàn)自動化——借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電 氣控制結合使用時，能很容易地實現(xiàn)復雜的自動工作循環(huán)，而且可以實現(xiàn)遙控

9、。 (7) 液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，便于設計、制造和推廣使用。 液壓傳動的缺點是： (1) 液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運動的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動不能 保證嚴格的傳動比。 (2) 液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體粘性變化，引起運動特 性的變化，使得工作的穩(wěn)定性受到影響，所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工 作。 (3) 為了減少泄漏，以及為了滿足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精 度要求較高，加工工藝較復雜。 (4) 液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。 (5) 液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。 總之，液壓傳動的優(yōu)點是主要的

10、，隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺 點正在逐步加以克服。液壓傳動有著廣泛的發(fā)展前景。 1.2千斤頂?shù)姆诸惣坝猛? 千斤頂是一種起重高度小(小于lm)的最簡單的起重設備，它主要用于廠礦、交 通運輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。其結構輕巧堅固、靈活可靠， 一人即可攜帶和操作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托 爪在小行程內(nèi)頂升重物的,輕小起重設備它有機械式和液壓式兩種。機械式千斤頂又 有齒條式與螺旋式兩種，由于起重量小，操作費力，一般只用于機械維修工作，在修 橋過程中不適用。液壓式千斤頂結構緊湊，工作平穩(wěn)，有自鎖作用，故使用廣泛。其 缺點是起重高度有限，起

11、升速度慢。 液壓千斤頂分為通用和專用兩類。 專用液壓千斤頂使專用的張拉機具，在制作預應力混凝土構件時，對預應力鋼筋 施加張力。專用液壓千斤頂多為雙作用式。常用的有穿心式和錐錨式兩種。 穿心式千斤頂適用于張拉鋼筋束或鋼絲束，它主要由張拉缸、頂壓缸、頂壓活塞 及彈簧等部分組成。它的特點是：沿拉伸軸心有一穿心孔道，鋼筋（或鋼絲）穿入后由 尾部的工具錨固。 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，同時帶動自動控制系統(tǒng)日新月異更新，液壓技術的 應用正在不斷地走向深入。 2 液壓千斤頂工作原理分析 擊物 1 i8 [ -9 :A L i-10 Ln \

12、2 圖 2.1 液壓千斤頂工作原理圖 1.杠桿手柄 2.小油缸 3.小活塞 4.單向閥 5.吸油管 6.管道 7.單向閥 8.大活塞 9.大油缸 10.管道 11.截止閥 12.油箱 圖 2.1 是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D。大油缸 9 和大活塞 8 組成舉升液壓缸。杠桿 手柄 1、小油缸 2、小活塞 3、單向閥 4 和 7 組成手動液壓泵。如提起手柄使小活塞 向上移動，小活塞下端油腔容積增大，形成局部真空，這時單向閥4 打開，通過吸油 管 5 從油箱 12 中吸油；用力壓下手柄，小活塞下移，小活塞下腔壓力升高，單向閥 4 關閉，單向閥 7 打開，下腔的油液經(jīng)管

13、道 6 輸入舉升油缸 9 的下腔，迫使大活塞 8 向上移動，頂起重物。再次提起手柄吸油時，單向閥 7 自動關閉，使油液不能倒流， 從而保證了重物不會自行下落。不斷地往復扳動手柄，就能不斷地把油液壓入液壓缸 下腔，使重物逐漸地升起。如果打開截止閥 11，液壓缸下腔的油液通過管道 10、截 止閥 11流回油箱，重物就向下移動。這就是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟怼? 通過對上面液壓千斤頂工作過程的分析，可以初步了解到液壓傳動的基本工作原 理。液壓傳動是利用有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質(zhì)。壓下杠桿時，小油缸2 輸出壓力油，是將機械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，壓力油經(jīng)過管道6 及單向閥 7，推動 大活塞 8 舉起

14、重物，是將油液的壓力能又轉(zhuǎn)換成機械能。大活塞 8 舉升的速度取決于 單位時間內(nèi)流入大油缸 9 中油容積的多少。由此可見，液壓傳動是一個不同能量的轉(zhuǎn) 換過程。 2.1液壓千斤頂?shù)淖饔? 本液壓千斤頂是杭州萬海五金經(jīng)營部銷售的 QYL5D 油壓千斤。為三一重工股份有 限公司配套加工的外協(xié)件，它用在飛機的起落架以及吊車，挖掘機、裝載機、推土機、 壓路機、鏟運機的支撐架的機構中，主要是起到支撐作用。因此，該零件的質(zhì)量及精 度在使用中是非常重要的，必須制作出合理的工藝規(guī)程以確保零件的質(zhì)量。 2.2液壓千斤頂主要構件分析 該系統(tǒng)是一個組焊件，技術條件要求為：組焊后加工，熱處理調(diào)質(zhì)達到HB240? H

15、B280。表面粗糙度最高達到Ra2.3 Mm,最低達到Ral2.5 Mm,尺寸公差較小，另外 有一處位置公差要求，這就需要經(jīng)過粗加工、半精加工、精加工過程。本零件用于大 批量生產(chǎn)。本系統(tǒng)主要運用了：杠桿原理，帕斯卡原理，單向閥單向?qū)ㄔ淼取? 3 液壓缸的設計 3.1 液壓缸的主要形式及選材 液壓缸能將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，用來驅(qū)動工作機構作直線運動或擺動運動。它 是液壓執(zhí)行元件。液壓缸由于結構簡單，工作可靠，除單個使用外，還可幾個組合或 與杠桿、連杠、齒輪齒條、棘輪棘爪、凸輪等其他機構配合，實現(xiàn)多種機械運動，因 此應用十分廣泛。 液壓缸有多種類型。按結構特點可分為活塞式、柱塞式和組合式三

16、大類；按作用 方式又可分為單作用式和雙作用式兩種。 由于液壓缸要承受較大壓強，故液壓缸采用：45 號鋼活塞式單作用液壓缸。 3.2（液壓缸主要參數(shù)的計算）液壓缸的壓力 （1）額定壓力 Pn: 也稱為公稱壓力，是液壓缸能用以長期工作的最高壓力。油液作用在活塞單位面 積上的法向力圖3.1。單位為Pa，其值為： Pn=G/A=5X104 三（3.14X0.2X0.2） =3.98X 105 Pa 圖 3.1 液壓缸的計算簡圖 式中：f為活塞桿承受的總負載；A為活塞的工作面積。 L 上式表明，液壓缸的工作壓力是由于負載的存在而產(chǎn)生的，負載越大，液壓缸的 壓力也越大。 表3.

17、1為國家標準規(guī)定的液壓缸公稱壓力系列。 表3.1液壓缸公稱壓力（MPa） 0.4 0.63 1 2.5 4 6.3 10 16 20 25 31.5 2)工作壓力 P： 由于活塞的重力大約在 g=10N 左右，要遠比物體的重力小，所以可以忽略不計。 所以 p = FL = (g+G)/A=5 . 001X 104 三(3.14X0.2X0.2) A =3.98168X105 Pa ~Pn = 3.98 X 105 Pa (3)最高允許壓力Pmax : 也稱試驗壓力，是液壓缸在瞬間能承受的極限壓力。通常為 pmax W 1.5Pn =1.5 X 3 .

18、98X 105 Pa =5.97X105 Pa ~0.6 MPa 3.3 液壓缸的輸出力與輸出力 (1) 液壓缸的理論輸出力 F 等于油液的壓力和工作腔有效面積的乘積，即 出 F = pA =AG=5 X 104 N 由于液壓缸為單活塞桿形式，因此兩腔的有效面積不同。所以在相同壓力條件下 液壓缸往復運動的輸出力也不同。由于液壓缸內(nèi)部存在密封圈阻力回油阻力等，故液 壓缸的的實際輸出力小于理論作用力。 (2) 液壓缸的理論輸入力: F =F XA -FA =5X 104 X (0.022^0.22)=5X 102 N 入出12 式中:A表示小液壓缸的橫截面積,0.02(m)表示

19、小液壓缸的半徑，A表示大液 12 壓缸的橫截面積,0.2(m)表示大液壓缸的半徑。 3.4 液壓缸的輸出速度 ( 1 )大液壓缸的輸出速度 nSA/A=10X0.3X0.01=0.03 m/min 12 q=nSA=10X0.3X3.14X(0.02)2=3.768X10-3 L/min 1 式中：V為液壓缸的輸出速度；q為輸入液壓缸工作腔的流量；A為大液壓缸工 2 作腔的有效面積； A 表示小液壓缸的橫截面積； n =10 表示小液壓缸每分鐘回程 10 1 次；S=0.3 m表示小液壓缸工作行程為300 mm (2)速比九V v A k = ~2 - 1 v

20、v A 12 式中：V為活塞前進速度；V為活塞退回速度；A為活塞無桿腔有效面積；A為 1 2 1 2 活塞有桿腔有效面積。 速度不可過小，以免造成活塞桿過細，穩(wěn)定性不好。其值如表3.2示： 表 3.2 液壓缸往復速度比推薦值 工作壓力p/Mpa W10 1.25 ?20 >20 往復速度比九 v 1.33 1.46 ?2 20 3.5 液壓缸的功率 ( 1 )輸出功率 P ：液壓缸的輸出為機械能。單位 W ，其值為 : 0 p = Fv =5X 104X0.03 =1500 W 0 式中： F 為作用在活塞桿上的外負載； v 為活塞平均運動速度。

21、(2) 輸入功率pi :液壓缸的輸入為液壓能。單位為W,它等于壓力和流量的乘積， 即 q=nSA=10X0.3X3.14X(0.02)2=3.768X10-3 L/min 1 p = pq =3.98168X 105 X3.768X 10-3 =1500.3 W i 式中： p 為大液壓缸的工作壓力； q 為大液壓缸的輸入流量。 由于液壓缸內(nèi)存在能量損失(摩擦和泄露等)，因此，輸出功率小于輸入功率 3.6小液壓缸的主要參數(shù)計算 (1) 小液壓缸的輸出力等于大液壓缸的輸入力, 即： F=500 N (2) 小液壓缸的流速為： V=(A /A )X V =100X 0.03=3

22、 m/min 大 小 大 (3) 小液壓缸的流量為： q=nSA=10X0.3X3.14X(0.02)2=3.768X10-3 L/min 1 半徑(mm) 壁厚(mm) 材料 類型 20 2 HT200 單作用活塞式 4 液壓控制閥 4.1 方向控制閥 方向控制閥是控制液壓系統(tǒng)中油液流動方向的，它為單向閥和換向閥兩類。單向 閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。 4.2 普通單向閥 普通單向閥簡稱單向閥，它的作用是使用油液只能沿一個方向流動，不許反向倒 流。圖4.1所示為直通式單向閥的結構及圖形符號。壓力油從pl流入時，克服彈簧 3作用在閥芯2上的力，使閥芯2

23、向右移動，打開閥口，油液從pl 口流向p2 口。當 壓力油從p2 口流人時，液壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥座上，使閥口關閉，液流不 能通過。 (a)結構原理圖 (b)圖形符號 圖 4.l 單向閥 1、閥體；2、閥芯；3、彈簧 單向閥的彈簧主要用來克服閥芯的摩擦阻力和慣性力，使閥芯可靠復位，為了減 小壓力損失，彈簧鋼度較小，一般單向閥的開啟為0.03 MPa?0.05 MPa (如換上剛 度較大的彈簧，使閥的開啟壓力達到0.2 MPa?0.6 MPa，便可當背壓閥使用)。 4.3 背壓閥 為了液壓缸不超過最高允許壓力pmax =0.6 Mpa，需要在回油路上并聯(lián)一個0.55 MP

24、a的背壓閥。只需將4.2中設計的單向閥換上剛度較大的彈簧，使閥的開啟壓力達 到0.55 MPa，便可當背壓閥使用。這樣，當壓力超過0.55 MPa時，背壓閥自動打開 泄荷，使液壓缸免受損壞。 5 拉壓桿和彎曲桿的設計 5.1 彎曲桿（手柄）的設計 工程中常存在大量受彎曲的桿件,這些桿件在外力作用下常發(fā)生彎曲變形 ,以彎 曲為主要變形的桿件稱為梁.工程力學中對梁作以下規(guī)定: 梁任一橫截面上的剪力,其值等于該截面任一側(cè)梁上所有橫向力的代數(shù)和。 梁任一橫截面上的彎矩 ,其值等于該截面任一側(cè)所有外力對形心的力矩的代數(shù) 和。 5.2求得支座反力 試選擇45號正火鋼，設計為環(huán)形截面（如圖5.5）

25、,畫出受力圖（如圖5.1 a）進行受 力分析,由梁的平衡方程求得支座反力（如圖5.2 b）: F + 1 F - F = 0 2 （式 5-1） FL 11 - FL = 0 2 （式 5-2） 聯(lián)立（1）（2）代入數(shù)據(jù) F=500 2 N L=1 M 1 L=0.2 M , 得: 2 F= 125 N F = 625 N 1 5?3梁的剪應力FS及彎矩M 以 B 點為分界點將 AC 桿分為兩段: AB 段: F（A） = F = 125 N 51 M（B 點右側(cè)）=125 X （1-0.2）=100 N*M BC 段: F（

26、C） = - F = -500 N 52 M（B 點右側(cè)）二 500X0.2 =100 N*M 根據(jù)以上結果可繪出剪力圖（圖5.3 c）和彎矩圖（圖5.4 d）： b=100mn 圖呂 匕二己0円円 F2=5OON F=625N Fi=125N -C 7\ 七=500N 5.4 確定危險截面 （1） b點所在截面的彎矩最大，即正應力最大，c點所在截面的剪力最大，即切 應力最大。所以C,B兩點所在截面為危險截面。 （2） B 截面的截面系數(shù)為: 3.14 D (1 -a ) 3.14 x 0.33(1 - 0.44) W = W = 3 4—= z

27、y 32 32 = 1 .5986 x103m3 其中：a =-=空=0.4 D為外徑，d為內(nèi)徑(如圖5.5) 4 D 0 .3 B 截面的正應力為 : a max =M/W =100/1.5986X 10-3 =6.25X 104 Pa Z C 截面的切應力為 : Tmax =2F/A =2X500/(3.14X0.3X0.3)=3.538X103 Pa S 有機械設計手冊查得45號，正火鋼的許用切應力為30 MPa?40 MPa,許用正應 力為275 MPa,由于B截面的正應力遠小于其許用應力，C截面的切應力遠小于其許 用應力，這樣勢必造成鋼材的浪費，為節(jié)省鋼材降低成本

28、，提高效益，需要重新選擇 材料。 圖 5.5 環(huán)形截面 圖 5.6 實心截面 (3) 重新選擇材料設計截面 選用實心圓柱松木梁(如圖5.6),其許用正應力為[a ]=7 MPa，其許用切應力為 [T]=1 MPa。 B 截面的彎曲截面系數(shù)為： W = W = 3.14D3-3 M3 ZY B 截面的正應力為: a max = M/W =100/2.649X10-3=3.7X104 Pa Z C 截面的切應力為: Tmax = 2)=9.436X103 Pa S (4) 校核強度： a max = 3.7X 104 PaV [a ]= 7 MPa Tmax

29、= 9.436X 103 PaV [T]= 1 MPa 因此，梁的強度是足夠的，其實際生活中，許多木材都是能夠滿足其強度的，如 柳木，楊木。所以，將梁制成可活動的零件，則千斤頂?shù)膽?，尤其是在農(nóng)業(yè)、工業(yè) 生活中的應用，更為廣泛和方便。 5.5 活塞桿(拉壓桿)的設計 工程實際中經(jīng)常遇到承受軸向拉伸或壓縮的構件。例如，內(nèi)燃機中的連桿，鋼木 組合桁架中的鋼拉桿等。 承受軸向拉伸或壓縮的桿件稱為拉壓桿。實際拉壓桿的形狀，加載和連接方式各 不相同，但都可簡化成圖5. 7所示的計算簡圖，它們的共同特點是作用于桿件上的外 力的合力作用線與桿件軸線重合，桿件的主要變形是沿軸線方向的伸長或縮短。 (1

30、) 千斤頂?shù)幕钊麠U即為簡單的拉壓桿，圖5.7即為水平放置的活塞桿,試選材HT100, 有《機械設計制造基礎》(陳立德主編)查得其許用拉應力為[a ]= 80 MPa (2) 設計截面：選擇拉壓桿的半徑為 r= 4mm 則其許用應力為： a max = F/A= 500/(3.14X0.004X0.004)=9.95 MPa (3) 教核強度: a max = 9.95 MPa V [a ]= 80 MPa 由此可見,滿足其強度。 (4) 確定許用載荷: Fmax W AX [a ]= (3.14X0.004X0.004)X80X 106= 4X 103 N Fi Fe

31、 圖 5.7 拉壓桿計算簡圖 6 液壓油的選用 液壓傳動所用液壓油一般為礦物油。它不僅是液壓系統(tǒng)傳遞能量的工作介質(zhì)，而 且還有潤滑，冷卻和防銹的作用。液壓油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。 為了更好地傳遞運動和動力，液壓油應具備如下性能： (1)潤滑性能好； (2)純凈度好，雜質(zhì)少； (3) 合適的粘度和良好的粘溫特性； (4) 抗泡沫性，抗乳化性和防銹性好，腐蝕性?。? (5) 對熱，氧化，水解都有良好的穩(wěn)定性，使用壽命長； (6) 對液壓系統(tǒng)所用金屬及密封件材料等有良好的相容性； (7) 比熱和傳熱系數(shù)大，體積膨脹系數(shù)小，閃點和燃點高，流動點和凝固點低。

32、 一般根據(jù)液壓系統(tǒng)的使用性能和工作環(huán)境等因素確定液壓油的品種。當品種確定 后，主要考慮油液的粘度。在確定油液粘度時主要應考慮系統(tǒng)工作壓力，環(huán)境溫度及 工作部件的運動速度。當系統(tǒng)的工作壓力大，環(huán)境溫度較高，工作部件運動速度較大 時，為了減少泄漏，宜采用粘度較高的液壓油。當系統(tǒng)工作壓力小，環(huán)境溫度較低， 而工作部件運動速度較高時，為了減少功率損失，宜采用粘度較低的液壓油。 當選購不到合適粘度的液壓油時，可采用調(diào)和的方法得到滿足粘度要求的調(diào)和 油。當液壓油的某些性能指標不能滿足某些系統(tǒng)較高要求時，可在油中加入各種改善 其性能的添加劑，如抗氧化，抗泡沫，抗磨損，防銹以及改進粘溫特性的添加劑，使 之適

33、用于特定的場合。 因此，該千斤頂選用千斤頂專用液壓油。 7 工藝規(guī)程設計 7.1 熱處理 千斤頂絲杠是由連接頭和缸體組成的,它們都是采用 45鋼的。而在它們加工前要 經(jīng)過正火處理，以增加它們的切削性能，來消除應力，細化組織，防止產(chǎn)生變形與開 裂。接著進行粗加工、調(diào)質(zhì)和精加工。然后需要進行高頻感應加熱淬火和低溫回火， 以便提高表面的硬度、耐磨性和疲勞強度；低溫回火的目的是消除應力，防止，磨削 加工時產(chǎn)生裂紋。 加工后需要進行保溫處理，可以使工件不易變形，誤差較小。最后用冷卻液進行 處理，為以后使連接頭和缸體的裝配打下基礎。 7.2 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的

34、幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術 要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬 能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟 效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 （1）連接頭的加工工序如下： 工序一：選擇實心鋼外徑為中140mm的毛坯，在下料機上取L=100mm長。 工序二:在CA6140xl500車床上夾右端外圓車左端外圓車成中133、車成中121、中42、 中100、8X45°、1.5X45°，掉頭夾外圓找正車成SR80球面。 工序三：檢驗。 （2）杠體的加工工序如下： 工序一：選擇毛皮中168X28管材，在下料機上取L=

35、500mm長。 工序二：車距左、右端面100往里車架位見圓，L-60,在左端面車深孔引孔? 120 +o.2 , -0.2 L=90 mm 深。 工序二：深孔鏜：粗、精鏜內(nèi)孔為? 120 + 0.2。 -0.2 工序四：夾左端內(nèi)孔，右端上中心架，在右端車接頭止口配合尺寸? 121 + 0..05， L=16 0 深。 3）組焊件的加工工序如下： 工序一：鉗工：①將焊接件備齊，并清洗干凈。 ②用自制夾具按焊接圖裝配并點焊牢固。 工序二：焊接：局部預熱按圖要求焊接成型，保證質(zhì)量。 工序三：熱處理：硬質(zhì)為HB240?280后（中120內(nèi)孔酸洗干凈）。 工序四：夾右端中1

36、30,左端架中心架車端面?？咨?75mm。車成外圓中167內(nèi)孔倒 角2X45°，調(diào)頭夾外圓上中心架車成①130、焊接尺寸、打中心孔A3?？?長，夾頂車成0 150、①143、Tr150X6-7e各尺寸，調(diào)頭夾外圓找正在0.05 內(nèi)上中心架車成? 160 +、? 160 + 0.2。 -0.1 0 工序五：劃Z3/8位置線。 工序六：鉆孔 Z3/8、 0 14.4。 工序七：檢驗 。 8 焊接夾具設計 8.1 設計理由 千斤頂絲杠連接頭和缸體在粗加工后，要將兩者焊接到一起，進行熱處理，再進 行最后的成型加工。因本工件是大批量的生產(chǎn)，為了提高加工效率，并能保證加工精 度，因此，需設計

37、制造專用焊接夾具來保證裝配關系、焊接效率和質(zhì)量。 8.2焊接夾具的設計原理 千斤頂絲杠為軸類零件，一般都以中心軸線為基準來加工其外表面。焊接夾具就 是以千斤頂絲杠的中心軸線為基準而設計的。 體，使用特制的螺栓固定（如圖8.2 所示）。 這樣千斤頂絲杠和連接頭就被固定。用電焊機進行點焊，使工件的位置固定。點 焊后，取下工件，按照技術要求進行焊接就可以了。此焊接夾具結構簡單，便于制造 經(jīng)濟實用，定位作用好。 8.3 確定夾具結構方案 （1）確定夾具結構 根據(jù)夾具原理的設計可知：夾具必須加緊杠體，使之在機床上固定，避免松動。 為了使連接頭更好的和缸體焊接起來，就設計了兩種形狀的夾具，

38、形狀如圖 8.3 。 a.夾緊蓋零件圖樣8.4如下: ￡36 圖 8.4 夾緊蓋 b.夾緊螺栓零件圖樣8.5如下： 圖 8.5 夾緊螺栓 c. 連接鉸鏈零件圖樣 8.6 如下: 圖 8.6 連接鉸鏈 （3）繪制夾具總裝圖 a. 布置圖面 選擇適當比例，在圖紙上繪出所設計的工裝簡略圖（圖8.7）,（圖 8.8）各視圖之間要留有足夠的空間以便繪制夾具元件及標注

39、尺寸。 b. 繪制定位元件 根據(jù)選好的定位基準面確定定位元件類型、尺寸、結構，將 其繪制在相應位置上（圖 8.9）。 c. 布置對刀、引導元件 用于保證刀具和夾具相對位置的對刀元件類型，結構 空間位置，將其視圖繪制在相應位置上。 d. 設計夾具裝置輔助支承 根據(jù)所確定的夾緊裝置和輔助支承將其視圖繪制在 相應位置上（圖 8.10）。 圖 8.8 工裝簡略圖 圖 8.10 夾具裝置輔助支承 結論 畢業(yè)設計是在我們學完大學全部基礎課以及專業(yè)課之后進行的，它是一次深入的 綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。 畢業(yè)設計的主要目的是培養(yǎng)我們綜合運

40、用所掌握的專業(yè)技術理論和基本技能來 分析和解決工程技術問題，使我們建立正確的工程設計思想。通過畢業(yè)設計，我們把 理論與實踐相結合，初步學會了如何編寫技術文件、正確使用技術資料手冊及相關的 工具書，培養(yǎng)了我們嚴肅認真、一絲不茍和實事求是的工作作風，進一步鞏固和提高 自己所掌握的基礎知識、基本理論和基本技能，提高了自己的設計、計算、制圖以及 計算機繪圖的能力。是從一名學生向一名工程技術人員轉(zhuǎn)變的過渡過程，為我們以后 走上工作崗位打下了一個很好的基礎。 本次設計的題目為液壓千斤頂系統(tǒng)設計，是理論性、應用性、實踐性、綜合性的 設計過程。液壓千斤頂系統(tǒng)設計是集液壓技術，機械設計和機械制造于一身的實踐與

41、 理論與一體的大練兵！ 機械加工工藝、機械設計與制造是企業(yè)技術人員的一項主要工作內(nèi)容。機械加工 工藝規(guī)程的制訂與生產(chǎn)實際有著密切的聯(lián)系，機械設計與制造要求設計者具有一定的 專業(yè)技術理論。 這種千斤頂廣泛使用于中小型城市及農(nóng)村的日常生活，主要用于廠礦、交通運輸 等部門作為車輛理及其它起重、支撐等工作。其結構輕巧堅固、靈活可靠，一人即可 攜帶和操作。 致謝 豐富多彩的三年求學生涯即將結束，實在舍不得離開學院這片充滿了關愛的三色 土，更舍不得朝夕相處的老師和同學。有太多的事歷歷在目，宛如昨日，有太多人的 音容笑貌，躍然紙上，揮之不去。三年的時間，如同白駒過隙，轉(zhuǎn)眼之間的事情會一 下子浮現(xiàn)在眼

42、前。學院的興盛需要一屆又一屆同學們的繼續(xù)奮斗，希望在未來的日子 里，可以看到一個更加美好的學院，屹立在這片我曾經(jīng)并將一直熱愛的土地上。 非常感謝我的老師在此次論文設計中給予的關心和幫助，經(jīng)過兩個月的精心籌 備，等諸位老師的指導下，我終于完成了畢業(yè)設計論文。在此，感謝所有曾在論文寫 作期間對我提供幫助的老師和同學！ 最后再次感謝指導老師，他嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我們學習的榜樣， 它將引導著我們在以后的學習、工作中開拓無限空間。 請接受我們最誠摯的謝意！ 參考文獻 [1] 林文煥.機床夾具設計.北京.國防工業(yè)出版社,1987 [2] 陳立德.機械設計基礎.北京.高等教育出版社,

43、2004 [3] 喬世民.機械制造基礎.北京.高等教育出版社,2003 [4] 徐 灝.機械設計手冊.北京.機械工業(yè)出版社,1991 [5] 姜佩東.液壓與氣動技術.北京.高等教育出版社,2000 [6] 楊黎明.機械零件設計手冊.北京.國防工業(yè)出版社,1993 [7] 李 云.機械制造工藝及設備設計指導手冊.北京.機械工業(yè)出版社,1996 重 1 2 - 3 斗 5 6 8 z1 10 4單向閥 11 背壓閥 10 油箱 HT200 9 截止閥 8 大油缸 4:5 7 大活塞 45 6 管道 橡膠 5 吸油管 橡膠 斗 單向閥 3 小活塞 橡膠 2 小油缸 HT200 1 杠桿手柄 45 序號 名稱 材料 備注 系統(tǒng)裝配圖■ 比例 材料 數(shù)量 1 圖號 制圖 程傳成 2007.12 濟源職業(yè)技術學院 審核 魏永峰 2007.12