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南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯 系： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 姓 名： 張躍 學(xué) 號： 060104201 (用外文寫) 外文出處： Advances in Engineering Software 40（2009）95—104 附 件：1.外文資料翻譯譯文2.外文原文。 指導(dǎo)教師評語： 文獻(xiàn)翻譯基本符合科技論文語法習(xí)慣，語句較通順，用詞較簡練。但還需注意專業(yè)詞匯的合理翻譯。整篇文章翻譯良好。 簽名： 年 月 日 注：請將該封面與附件裝訂成冊。 附件1：外文資料翻譯譯文 主軸平衡力和曲軸彎曲應(yīng)力的研究 關(guān)鍵詞： 平衡力 曲軸模型 平衡率 軸承負(fù)荷 彎曲應(yīng)力 摘要： 在這項研究中，使用了多體系統(tǒng)仿真程序ADAMS。研究同軸6缸柴油發(fā)動機上平衡物的質(zhì)量和位置對主軸負(fù)荷和彎曲應(yīng)力的影響，在分析中，用剛性，梁和曲軸三維實體模型對主軸承負(fù)荷和三維實體模型進行了比較，在平衡力的分析中使用了橫梁模型。平衡角為零的平衡物和平衡角為30的平衡物，它們的平衡率認(rèn)為是0％，50％和100％。而且研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著最大主軸承負(fù)荷和彎曲應(yīng)力增加，平衡率的增加和平均主軸承平衡率隨負(fù)載隨之減少。兩種結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出同樣的趨勢。從軸承負(fù)載和網(wǎng)站彎曲應(yīng)力的表列中可以看出來，與慣性力的負(fù)荷相比氣體壓力對曲軸設(shè)計的影響更為顯著。 2007科學(xué)版權(quán)有 1 . 導(dǎo)言 新的內(nèi)燃機引擎必須具有很高的電力，燃油經(jīng)濟性好，體積小的發(fā)動機，能減少對環(huán)境的污染。因此，引擎每個部分的整體性能和效果都需要仔細(xì)的調(diào)查改進。內(nèi)燃機曲軸系統(tǒng)發(fā)動機作為主要負(fù)責(zé)為電力生產(chǎn)對發(fā)動機性能有著重要的影響。 曲軸系統(tǒng)主要由活塞銷，活塞連接連桿，曲軸，扭轉(zhuǎn)振動阻尼器和飛輪構(gòu)成的。平衡物放置在每個曲柄的對面用來平衡旋轉(zhuǎn)慣性力。一般而言，平衡物的設(shè)計其平衡率為50％至100％。為了可承受最大值和平均主軸承載力，平衡物的質(zhì)量和他們的位置很重要。最大值和平均發(fā)動機主軸承載力取決于氣缸的壓力，平衡物的質(zhì)量，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和其他曲軸幾何參數(shù)。 對內(nèi)燃機曲軸的研究主要集中振動和應(yīng)力分析上。盡管曲軸壓力分析可以查看文獻(xiàn)資料，但是沒有平衡物對主軸負(fù)載和曲軸壓力的影響這方面的研究文獻(xiàn)資料。夏普采用剛性模型研究了V - 8發(fā)動機曲軸的平衡，優(yōu)化了平衡力來盡量減少主軸的承載負(fù)荷。斯坦利和塔拉扎采用剛性曲軸模型和理想通過研究獲得的4到6缸對稱行發(fā)動機的最高和平均主軸承的負(fù)荷，估算出理想的平衡物質(zhì)量，和在可接受范圍內(nèi)的最大負(fù)載所造成得影響。在用剛性曲軸模型分析平衡力時，如果不考慮對曲軸主軸承的彈性效應(yīng)會導(dǎo)致極大的錯誤。因此，廣泛對平衡物在主軸負(fù)載和曲軸壓力所產(chǎn)生的影響的研究仍然是很重要的。 在這項研究中，對軸向六缸柴油機曲軸系統(tǒng)上的平衡物的位置和質(zhì)量進行了研究。在對平衡角為零的平衡物和平衡角為30的平衡物，其配重平衡率為0％，50％和100％的的主軸的承載負(fù)荷和曲軸彎曲應(yīng)力的最大值和平均值計算中，使用多體系統(tǒng)仿真程序， ADAMS/引擎，進行了分析。模擬平均轉(zhuǎn)速在1000-2000范圍內(nèi)的發(fā)動機。 2. 發(fā)動機規(guī)格 表1給出直列6缸柴油發(fā)動機的規(guī)格。 9.0升發(fā)動機的曲軸有8個平衡物在曲柄上1，2，5，6，7，8，11和12。用Pro / E繪制三維曲軸實體模型如圖1所示，圖中給出了曲軸的示意圖。表2中給出曲柄行程的性質(zhì)。表3給出曲柄的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 表1 發(fā)動機規(guī)格 單位 9.0升發(fā)動機 孔徑 mm 115 沖程 mm 144 氣缸軸向距離 Mm 134 峰值發(fā)射壓力 MPa 19 額定功率轉(zhuǎn)速 kw/rpm 295/2200 最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 Nm/rpm 1600/1200-1700 主要雜志/針直徑 mm 95/81 點火順序 - 1-5-3-6-2-4 飛輪質(zhì)量 kg 47.84 飛輪轉(zhuǎn)動慣量 Kg mm2 1.57E+9 TV阻尼環(huán)的質(zhì)量 kg 4.94 TV damper housing質(zhì)量 kg 6.86 Moment of inertia of the ring kg mm2 1.27E+9 Moment of inertia of the housing Kg mm2 0.56E+9 表2 曲柄行程性質(zhì) 1 2 3 4 5 6 質(zhì)量（kg） 12.50 9.25 12.50 12.50 9.28 12.55 重心位置的曲柄旋轉(zhuǎn)軸(mm) 12.423 31.435 11.967 11.966 31.027 11.702 靜態(tài)不平衡(kg mm) 155.265 290.767 149.734 149.734 287.871 146.856 表3 曲軸系統(tǒng)數(shù)據(jù) 曲柄半徑（mm） 72 連桿長度(ｍｍ) 239 質(zhì)量完全活塞(ｋｇ ) 3.42 連桿往復(fù)質(zhì)量( ｋｇ ) 0.92 往復(fù)式質(zhì)量（每個氣缸總） (ｋｇ　　) 4.32 連桿轉(zhuǎn)動質(zhì)量（?。耄?） 2.01 3. 曲軸系統(tǒng)建模 用ADAMS/發(fā)動機，曲軸，可以建立四個不同的模型方式：剛性曲軸，扭靈活的曲軸，橫梁曲軸和曲軸三維實體。剛性曲軸模型主要用于獲取自由的力和力矩，來達(dá)到平衡的目的。扭靈活的曲軸模型用于研究扭轉(zhuǎn)振動。橫梁曲軸模型是代表扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度曲軸，用梁模型可以計算出彎曲應(yīng)力。彈性曲軸三維實體模型，可使用額外的有限元程序。該過程是漫長的而費時，通常自由度以百萬計的。為了簡化有限元模型，我們使用模態(tài)疊加技術(shù)。彈性變形結(jié)構(gòu)是近似的線性組合可表現(xiàn)為模式如下： U=∮q (1) 其中q是模態(tài)向量的坐標(biāo)和∮是形狀函數(shù)矩陣。 彈性體包含兩種類型的節(jié)點，在多體仿真系統(tǒng)（MMS）結(jié)構(gòu)的邊界和焦點的交換處的接口節(jié)點，和內(nèi)部節(jié)點。在MSS中對彈性體的位置和彈性變形是由疊加法計算的。在ADAMS，是用以Craig–Bampton 方法為基礎(chǔ)的模態(tài)綜合技術(shù)。這種組件模式包含了靜態(tài)和動態(tài)特性的結(jié)構(gòu)。這些模式的約束模式是通過給每個DOF一個位移而發(fā)生靜態(tài)變形，同時保持其他所有接口自由度固定，固定邊界是解決方案的特征值，我們用固定整個界面的自由度來解決這個問題。模態(tài)在物理自由度和Craig–Bampton模式之間轉(zhuǎn)換，這種模型是通過他們的模態(tài)坐標(biāo)來描述： 式中的UB和U1分別代表著邊界自由度和內(nèi)部自由度的列向量，Ｉ﹑Ｏ分別表示恒等式和零矩陣，∮C表示在約束模式中物理位移的內(nèi)部自由度的矩陣，∮n表示在正常模式中物理位移的內(nèi)部自由度的矩陣，qc表示在約束模式中列向量的模態(tài)坐標(biāo)，qn表示在固定邊界的正常模式中列向量的模態(tài)坐標(biāo)，我們?yōu)榱四艿玫椒蛛x設(shè)置的模式，通常將約束模式和正常模式正交。 在MSC.Nastran利用模態(tài)疊加技術(shù)可以得到9.0升發(fā)動機的彈性曲軸三維實體模型。首先，圖中所示是曲軸的三維實體模型，1是曲軸的有限元模型，特點是它有30萬十節(jié)點四面體和5000000節(jié)點。曲軸的模態(tài)模式具有三十二個邊界自由度和十六個接口節(jié)點。從靜態(tài)分析中得到的模態(tài)模式與這些自由度相符合。 獲得柔性曲軸模型是通過模態(tài)綜合考慮了40個固定邊界正常模式。因此靈活曲軸模式的特點是它總共有72個自由度，這種模式出口到ADAMS/引擎和曲軸系統(tǒng)模型，如圖。 4. 曲軸系統(tǒng)和平衡力 在內(nèi)燃機里的作用力可以分為慣性力和壓力，而慣性力可以進一步劃分為兩大類：旋轉(zhuǎn)慣性力和往復(fù)式慣性力。每個氣缸的旋轉(zhuǎn)慣性力可以用下面的公式表示： 式中的mR 表示旋轉(zhuǎn)質(zhì)量其中包括了曲柄的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)連桿的部分質(zhì)量； rR從曲軸的旋轉(zhuǎn)中心到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的重心的這段距離；W曲軸的角速度，h表示與TDC有關(guān)的曲柄行程的角位置。如果每個曲柄行程有兩個平衡力，每個平衡力的作用力由下式給出； 式中的yi,j表示偏移角；每個行程有兩個平衡力?！癷”表示了平衡力的數(shù)目。我們要完成對平衡率的評估才能得到配重的大小。如下： 式中的UCW表示每個配重的靜態(tài)不平衡量；UCrank_throw表示每個曲柄行程的靜態(tài)不平衡量；mcr-r表示連桿轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量;r表示曲柄半徑；K表示一對內(nèi)部旋轉(zhuǎn)力的不平衡率。下面這個公式表示在已知曲軸和平衡力大小情況下的平衡率： 對于一個軸向的六缸發(fā)動機曲軸，它的三對曲柄行程分布在對稱軸中心的一百二十度處，旋轉(zhuǎn)力和一﹑二階往復(fù)力處于平衡狀態(tài)。這可以用一﹑二階的向量坐標(biāo)來解釋，如圖4所示。六缸曲軸產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力和往復(fù)力相互平衡，但是這也導(dǎo)致了內(nèi)部彎矩的產(chǎn)生。高速運轉(zhuǎn)，兩個相同的定向曲柄行程導(dǎo)致中心軸上產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)載荷。氣缸的旋轉(zhuǎn)慣性力通常可以抵消部分曲軸對面的平衡力。一般來說，設(shè)計平衡物時平衡率在50%到100%之間。 附件2：外文原文 南京理工大學(xué)紫金學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 系： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 學(xué) 生 姓 名： 張躍 學(xué) 號： 060104201 設(shè)計(論文)題目： 車用電動液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計 起 迄 日 期: 2010年2月24 日~2010年6月10 日 設(shè)計(論文)地點: 南京理工大學(xué)紫金學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師: 邱明 專業(yè)負(fù)責(zé)人: 發(fā)任務(wù)書日期: 2010年 2 月 23日  任務(wù)書填寫要求 1．畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生； 2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫； 4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號； 5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國標(biāo)GB 7714—2005《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性； 6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2008年3月15日”或“2008-03-15”。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 1． 培養(yǎng)獨立運用機械工程及自動化的理論知識進行機械設(shè)計的能力； 2． 熟練使用AutoCAD或CAXA進行工程繪圖的能力； 3． 較熟練使用一門三維CAD軟件進行計算機輔助設(shè)計的能力； 2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 1． 課題任務(wù) 本課題設(shè)計的千斤頂為車用電動液壓千斤頂，要求其在滿足工作要求的情況下還要便于攜帶。該千斤頂具有體積小、效率高、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于流動性起重，如汽車、拖拉機等交通運輸業(yè)。 2． 課題要求 車用液壓千斤頂需滿足如下條件：（1）具有兩級的液壓缸；（2）千斤頂頂起的重量為1.0t；（3）千斤頂?shù)捻斏叨葹?50mm；（4）千斤頂?shù)尿?qū)動電機要求電壓為12V直流電壓。 本課題根據(jù)對車用電動液壓千斤頂原理的分析，需要設(shè)計一種驅(qū)動機構(gòu)和底板供油方式。通過確定系統(tǒng)的工作壓力和工作載荷對電機進行了選擇。同時需要液壓缸和底板油路。 本課題要求學(xué)生具備較好機械設(shè)計專業(yè)理論知識與實際應(yīng)用能力。并且能運用三維CAD軟件進行機械輔助設(shè)計，從而培養(yǎng)學(xué)生較好的CAD能力。同時應(yīng)具備繪制和閱讀機械圖樣能力。 要求學(xué)生積極、廣泛地收集相關(guān)資料，查閱參考文獻(xiàn)。翻譯相關(guān)英文資料。 在做論文期間，要求學(xué)生抓緊有限時間，用于畢業(yè)設(shè)計。根據(jù)課題工作進度計劃，按期完成相關(guān)工作。應(yīng)有端正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，定期匯報工作成績。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計論文、圖表、實物樣品等〕： 1. 根據(jù)千斤頂?shù)脑O(shè)計電動液壓千斤頂?shù)目傮w方案。 2. 根據(jù)工作情況設(shè)計液壓千斤頂?shù)木唧w結(jié)構(gòu)，確定主要零部件的參數(shù)，對千斤頂?shù)牧慵M行強度檢驗，用Pro/Engineer軟件建立各零件實體和結(jié)構(gòu)的裝配體模型，并運用AutoCAD繪制裝置的裝配圖和主要零件的工程圖。 3. 完成畢業(yè)論文的撰寫。 4．主要參考文獻(xiàn)： [1] 周士昌. 液壓系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003. [2] 章宏甲, 黃宜, 王積偉. 液壓與氣壓傳動[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000. [3] 賈銘新. 液壓傳動與控制[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2001. [4] 朱文堅, 黃平, 吳昌林. 機械設(shè)計[M], 北京: 高等教育出版社, 2005. [5] 王廣懷. 液壓技術(shù)應(yīng)用[M]. 北京: 哈爾濱工業(yè)出版社, 2001. [6] 機械設(shè)計手冊編委會. 機械設(shè)計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004. [7] 林建亞, 何存興. 液壓元件[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998. [8] 張利亞. 液壓與氣壓設(shè)計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1997. [9] 機械工業(yè)出版社. 油壓千斤頂[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002. [10] 隗金文, 王慧. 液壓傳動[M]. 沈陽: 東北大學(xué)出版社, 2001.12. [11] 趙顯新. 工程機械液壓傳動裝置原理與檢測[M]. 沈陽: 遼寧科學(xué)出版社, 1996.10. [12] 徐灝，邱宣懷，蔡春源，汪愷，余俊. 機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992.1. [13] 成大先. 機械設(shè)計手冊.單行本.液壓傳動[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1. [14] 洪鐘德. 簡明機械設(shè)計手冊[M]. 上海：同濟大學(xué)出版社，2002.5. [15] 余夢生，吳宗澤.機械零部件手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996.6. [16] 成大先. 機械設(shè)計手冊.單行本.潤滑與密封[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1. [17] 姚興軍，汪曉云，唐建文.AutoCAD2004中文版機械設(shè)計手冊[M]. 北京：兵器工業(yè)出版社，北京希望電子出版社，2004.12. [18] 范云霄.實用三維機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.9. [19] 張利平.液壓站設(shè)計與使用[M].北京：海洋出版社，2004.2. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2010年 2月24日 ~ 3月19日 3月20日 ~ 3月31日 4月1日 ~ 4月14日 4月15日 ~ 4月30日 5月1日 ~ 5月25日 5月26日 ~ 6月5日 完成開題報告、英文翻譯 完成液壓千斤頂?shù)目傮w方案設(shè)計 完成千斤頂中各個的結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件的三維模型 完成工程圖的繪制 完成畢業(yè)論文撰寫 論文答辯 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 2010年 2 月 22日 學(xué)院（系）意見： 院（系）領(lǐng)導(dǎo)： 2010 年 2 月23 日 南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(論文)前期工作材料 學(xué)生姓名: 張躍 學(xué) 號： 060104201 系： 機械工程 專 業(yè): 機械工程及自動化 設(shè)計(論文)題目: 車用電動液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計 指導(dǎo)教師: 邱明 講師 (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù)) 材 料 目 錄 序號 名 稱 數(shù)量 備 注 1 畢業(yè)設(shè)計(論文)選題、審題表 1 2 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 1 3 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告〔含文獻(xiàn)綜述〕 1 4 畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕 1 5 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表 1 2010年 3 月 注：畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查工作結(jié)束后，請將該封面與目錄中各材料合訂成冊，并統(tǒng)一存放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計（論文）資料袋”中（打印件一律用A4紙型）。 南京理工大學(xué)紫金學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題、審題表 系： 機械工程系 專業(yè)： 機械工程及自動化 指導(dǎo)教師 姓 名 邱明 專業(yè)技術(shù)職 務(wù) 講師 課題名稱 車用電動液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計 適用專業(yè) 機械工程及自動化 課題性質(zhì) A B C D E 課題來源 A B C D √ √ 課題預(yù)計 工作量大小 大 適中 小 課題預(yù)計 難易程度 難 適中 易 備注: √ √ 課題簡介 液壓千斤頂是一種常用的舉升設(shè)備，具有體積小、效率高、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于流動性起重，如汽車、拖拉機等交通運輸業(yè)。本課題擬構(gòu)思一種用于轎車的由電能驅(qū)動的液壓千斤頂，要求完成其方案設(shè)計和具體結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制設(shè)計方案圖和部分零、部件工程圖紙，進行有關(guān)設(shè)計分析計算。 通過本課題的研究，使學(xué)生分析問題和解決問題的能力、工程機械設(shè)計能力和計算機應(yīng)用能力等都能得到比較全面的鍛煉和提高。 課題應(yīng)完成的任務(wù)和對學(xué)生的要求 課題應(yīng)完成的任務(wù)： 1. 調(diào)研、收集資料，并閱讀、消化資料； 2. 電動液壓千斤頂?shù)脑O(shè)計需滿足相關(guān)的功能和指標(biāo)的要求； 3. 完成電動液壓千斤頂?shù)姆桨冈O(shè)計； 4. 繪制相關(guān)零、部件工程圖紙； 5. 進行有關(guān)分析、計算； 6. 按要求撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。 本課題要求學(xué)生能綜合運用機械工程及自動化的專業(yè)知識進行機械設(shè)計；同時具備一定的三維CAD軟件操作能力。 所在專業(yè)審定意見： 專業(yè)負(fù)責(zé)人(簽名)： 年 月 日 注：本課題由 張躍 同學(xué)選定，學(xué)號： 060104201 注：1．該表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)所在專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名后生效，作為該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題使用； 2．有關(guān)內(nèi)容的填寫見背面的填表說明，并在表中相應(yīng)欄內(nèi)打“√”； 3．課題一旦被學(xué)生選定，此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計（論文）資料袋”中存檔。  填 表 說 明 1．該表的填寫只針對1名學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計（論文）時選擇使用，如同一課題由2名及2名以上同學(xué)選擇，應(yīng)在申報課題的名稱上加以區(qū)別（加副標(biāo)題），并且在“設(shè)計（論文）要求”一欄中說明。 2．“課題性質(zhì)”一欄： A．產(chǎn)品設(shè)計； B．工程技術(shù)研究； C．軟件開發(fā)； D．研究論文或調(diào)研報告； E．其它。 3．“課題來源”一欄： A．自然（社會）科學(xué)基金與?。ú浚?、市級以上科研課題； B．企、事業(yè)單位委托課題； C．院、系級基金課題； D．自擬課題。 4．“課題簡介”一欄： 主要指該課題的背景介紹、理論意義或?qū)嵱脙r值。 南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué) 生 姓 名： 張躍 學(xué) 號： 060104201 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設(shè)計(論文)題目： 車用電動液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師: 邱明 2009年 3 月 19 日  開題報告填寫要求 1．開題報告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見； 3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊）； 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫 2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 千斤頂作為一種傳統(tǒng)頂舉重物的工具，在建筑、鐵路、醫(yī)療、汽車維修等各領(lǐng)域均得到廣泛的應(yīng)用。 早在 2 0 世紀(jì)40年代，臥式千斤頂就已經(jīng)開始在國外的汽車維修部門使用，。在 90 年代后期國外研制出了便攜式液壓千斤頂?shù)刃滦颓Ы镯敗? 我國千斤頂技術(shù)起步較晚，由于歷史的原因，直到1979年才接觸到類似于國外臥式千斤頂這樣的產(chǎn)品。但是經(jīng)過全面改進和重新設(shè)計，在外形美觀，使用方便，承載力大，壽命長等方面，都超過了國外的同類產(chǎn)品，并且迅速打人歐美市場。經(jīng)過多年設(shè)計與制造的實踐，除了臥室千斤頂以外，我國還研制出了新型折疊式液壓千斤頂、快速升降千斤頂?shù)榷喾N千斤頂。目前我國出口的千斤頂已達(dá)到門類、規(guī)格齊全，形成系列產(chǎn)品 根據(jù)傳動類型的不同，可分為機械傳動千斤頂和液壓傳動千斤頂，液壓斤頂是一種將密封在油缸中的液體作為介質(zhì)，把液壓能轉(zhuǎn)換為機械能從而將重物向上頂起的千斤頂。它結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，舉升力大，易于維修。 自18世紀(jì)末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓傳動技術(shù)已有二三百年的歷史。直到20世紀(jì)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(yīng)迅速、精度高的液壓控制機構(gòu)所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術(shù)不斷應(yīng)用于各種自動機及自動生產(chǎn)線。 本世紀(jì)60年代以后，液壓技術(shù)隨著原子能、空間技術(shù)、計算機技術(shù)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(dāng)前液壓技術(shù)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(shè)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(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。 我國的液壓技術(shù)最初應(yīng)用于機床和鍛壓設(shè)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(shù)以及進行自行設(shè)計，現(xiàn)已形成了系列，并在各種機械設(shè)備上得到了廣泛的使用。 液壓傳動的工作原理，可以用一個液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韥碚f明 1—杠桿手柄2—小油缸3—小活塞4，7—單向閥5—吸油管6，10—管道 8—大活塞9—大油11—截止閥12—油箱 圖1. 液壓千斤頂工作原理圖 圖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(guān)閉，單向閥7打開，下腔的油液經(jīng)管道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(guān)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(fù)扳動手柄，就能不斷地把油液壓入舉升缸下腔，使重物逐漸地升起。如果打開截止閥11，舉升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。 傳統(tǒng)的千斤頂都是用手動操作，這樣既費時又費力。本文擬用電能來驅(qū)動液壓千斤頂，手動千斤頂制造簡單，價格低廉，但使用時必須用手不斷操作才能升降套筒或舉臂，所以費時費力，使用不方便;電動千斤頂相對提高了工作效率，避免了繁重的體力勞動，為司機創(chuàng)造出一種方便、高效、省力的修車環(huán)境和條件。 參考文獻(xiàn) [1] 周士昌. 液壓系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003. [2] 章宏甲, 黃宜, 王積偉. 液壓與氣壓傳動[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000. [3] 賈銘新. 液壓傳動與控制[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2001. [4] 朱文堅, 黃平, 吳昌林. 機械設(shè)計[M], 北京: 高等教育出版社, 2005. [5] 王廣懷. 液壓技術(shù)應(yīng)用[M]. 北京: 哈爾濱工業(yè)出版社, 2001. [6] 機械設(shè)計手冊編委會. 機械設(shè)計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004. [7] 林建亞, 何存興. 液壓元件[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998. [8] 張利亞. 液壓與氣壓設(shè)計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1997. [9] 機械工業(yè)出版社. 油壓千斤頂[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002. [10] 隗金文, 王慧. 液壓傳動[M]. 沈陽: 東北大學(xué)出版社, 2001. [11] 趙顯新. 工程機械液壓傳動裝置原理與檢測[M]. 沈陽: 遼寧科學(xué)出版社, 1996. [12] 徐灝，邱宣懷，蔡春源，汪愷，余俊. 機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992. [13] 成大先. 機械設(shè)計手冊.單行本.液壓傳動[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. [14] 洪鐘德. 簡明機械設(shè)計手冊[M]. 上海：同濟大學(xué)出版社，2002. [15] 余夢生，吳宗澤.機械零部件手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996. [16] 成大先. 機械設(shè)計手冊.單行本.潤滑與密封[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. [17] 姚興軍，汪曉云，唐建文.AutoCAD2004中文版機械設(shè)計手冊[M]. 北京：兵器工業(yè)出版社，北京希望電子出版社，2004. [18] 范云霄.實用三維機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001. [19] 張利平.液壓站設(shè)計與使用[M].北京：海洋出版社，2004. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 一．本課題要研究的問題 本課題設(shè)計的千斤頂為車用電動液壓千斤頂，要求其在滿足工作要求的情況下還要便于攜帶。該千斤頂具有體積小、效率高、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于流動性起重，如汽車、拖拉機等交通運輸業(yè)。 車用液壓千斤頂需滿足如下條件：（1）具有兩級的液壓缸；（2）千斤頂頂起的重量為1.0t；（3）千斤頂?shù)捻斏叨葹?50mm；（4）千斤頂?shù)尿?qū)動電機要求電壓為12V直流電壓。 圖2 . 單向閥 二．本課題擬采用的技術(shù)路線 電動液壓千斤頂?shù)墓ぷ鞣绞绞峭ㄟ^液壓的傳動，能量之間的轉(zhuǎn)換。由給出的條件可以得到千斤頂最后所要做的機械能。由帕斯卡原理可以算出大活塞上的壓力。由杠桿原理有當(dāng)我們在小活塞上作用一個很小的力時，可以在大活塞上產(chǎn)生一個很大的力來舉起負(fù)載。通過計算可以的得到要在小活塞上施加多大的力，選擇液壓泵等裝置。根據(jù)能量的守恒可以算出需要的電能來選擇電機。最后根據(jù)算出的數(shù)據(jù)畫出零件圖和裝配圖。 三．本課題擬采用的研究手段 1．嚴(yán)格按照畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求及安排的進度，在綜合運用機械工程及自動化專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，針對電動液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計，按照課題要求，得到電動液壓千斤頂?shù)母鱾€零件計算尺寸。 2．查閱機械設(shè)計手冊等相關(guān)資料，選出各個零件的尺寸并算出其余部位的尺寸小。 3．根據(jù)安裝要求運用二維和三位CAD軟件進行機械輔助設(shè)計，畫出平面圖和一張立體圖。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語： 文獻(xiàn)綜述能基本總結(jié)千斤頂及液壓千斤頂?shù)脑O(shè)計發(fā)展史與研究現(xiàn)狀，思路清晰，條理清楚。反映了該生有較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和閱讀科研文獻(xiàn)的能力。 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測： 從開題報告看，該生能較好的理解本課題所要研究的對象和擬解決的主要問題，并給出了較可行的技術(shù)路線。本課題以車用液壓千斤頂作為研究對象，采用機械設(shè)計的基本理論設(shè)計一套具有兩級的液壓缸和合適驅(qū)動機構(gòu)及底板供油方式的電動液壓千斤頂，有較好的深度和廣度。設(shè)計要求用三維CAD軟件得到液壓千斤頂各個部分的三維零件實體和裝配體，并繪制出結(jié)構(gòu)的裝配圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，有較合理的設(shè)計工作量。開題報告中給出了傳動機構(gòu)簡圖，預(yù)測畢業(yè)論文能按正常進度完成。 指導(dǎo)教師： 2010 年3月25日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 2010 年3月27日 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 頁 共頁 目 次 1 緒論 ..................................................................1 1.1 課題研究的目的和意義 ................................................1 1.2 課題的國內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀 ............................................2 1.3 課題研究的主要內(nèi)容 ..................................................2 2 電動液壓千斤頂概論 ....................................................3 2.1 液壓千斤頂工作原理 ..................................................3 2.2 設(shè)計要求 ............................................................3 2.3 確定總體方案 ........................................................4 2.4 電動液壓千斤頂使用注意事項 ..........................................8 3 參數(shù)確定 ..............................................................9 3.1 電機選擇 ............................................................9 3.2 頂升液壓缸參數(shù)的確定 ...............................................11 3.3 吸油缸參數(shù)的計算 ...................................................15 3.4 油箱的設(shè)計 .........................................................18 3.5 密封圈的選擇 .......................................................19 3.6 彈簧的設(shè)計 .........................................................21 3.7 鍵的選擇 ...........................................................24 4 技術(shù)要求 .............................................................25 4.1 缸體技術(shù)要求 .......................................................25 4.2 缸蓋技術(shù)要求 .......................................................26 5 強度校核 .............................................................27 5.1 缸體與缸蓋焊接強度校核 .............................................27 5.2 缸頭螺紋聯(lián)接處強度校核 .............................................28 5.3 底座的校核 .........................................................29 5.4 柱塞缸缸體校核 .....................................................29 結(jié)論 ...................................................................31 致謝 ...................................................................32 參考文獻(xiàn) ...............................................................33