液壓千斤頂設計_畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 好的配合關系，又能實現可靠的密封。當抬起手柄 6，使小活塞 7向上移動，活塞下腔密封容積增大形成局部真空時，單向閥 9 打開，油箱中的油在 大氣壓力 的作用下通過吸油管進入活塞下腔，完成一次吸油動作。當 用力壓下手柄時，活塞 7下移，其下腔密封容積減小，油壓升高，單向閥 9 關閉，單向閥 5打開，油液進入舉升缸下腔，驅動活塞 4使重物 G上升一段距離，完成一次壓油動作。反復地抬、壓手柄，就能使油液不斷地被壓入舉升缸，使重物不斷升高，達到起重的目的。如將放油閥 2旋轉 90176。 （在實物上放油閥旋轉角度是可以改變的），活塞 4 可以在自重和外力的作用下實現回程。這就是液壓千斤頂的工作過程。 [4] 西京學院本科畢業設計（論文） 5 液壓千斤頂的特點 液壓千斤頂是一種將密封在油缸中的液體作為介質，把液壓能轉換為機械能從而將重物向上頂起的千斤頂。它結構簡單、 體積小、重量輕、舉升力大，易于維修，但同時制造精度要求較高 ,若出現泄漏現象將引起舉升汽車的下降 ,保險系數降低 ,使用其舉升時易受部位和地方的限制 .傳統液壓千斤頂由于手柄、活塞、油缸、密封圈、調節螺桿、底座和液壓油組成。它利用了密閉容器中靜止液體的壓力以同樣大小各個方向傳遞的特性。優點：輸出推力大。缺點：效率低。 西京學院本科畢業設計（論文） 6 第 3 章 液壓千斤頂結構設計 大液壓缸設計 已知千斤頂的額定載荷為 19600N，初定額定壓力為 15Mpa。千斤頂的最低使用高度為 192mm,最高使用高度為 277mm. 根據以上要求可以得到如下計算結果： F=P A () 得到 A=19600/ 所以內管的直徑 D=42mm，長為 115mm,有效長度為 85mm 這里 F=外部作用力（ kgf） A=內管的作用面積 (cm2 ) P=被傳遞的壓力（ kgf/cm2） 內管的壁厚δ為 δ =δ 0+C1+C2 根據公式δ 0PmaxD/2δ p(m) δ p=δ b/N 查機械設計手冊可知δ b=550（無縫鋼管，牌號 20） N 為安全系數一般取 5 δ 015 (2 550/5)==2mm δ =δ 0+C1+C2=3mm 上式中 C1 為缸筒外徑公差余量 C2 為腐蝕余量 缸筒壁厚的驗算 根據公式 Pn= s(D12D2)/D12MPa () 550 Pn=15MPa 所以缸筒的臂厚完足滿足設計需要的要求 . 立式千斤頂的外管主要的作為是用來儲存多余的液壓油，在無電動源作用的情況下，外管起了一個油箱的作用。 由上可知道內管的內徑為 42mm 可得 V 內 =AH= = 西京學院本科畢業設計（論文） 7 外管的外徑 D=66mm 可得 V 外 =AH= 10= cm2 △ V=V 外 V 內 == cm2 所以△ VV 內，完 全滿足要求 . 液壓缸主要參數及尺寸的確定 （ 1）工作負載的計算式： mft RRRR ??? () nwt RRR ?? () 式中， wR ：液壓缸軸線方向上的外作用力 （ N） gR ：液壓缸軸線方向上的重力 （ N） fR ：運動部件的摩擦力 （ N） mR ：運動部件的慣性力 （ N） R：液壓缸的工作負載 因此，大液壓缸參數： 外作用力： NR w 2 0 0 0 0102 0 0 0 ??? 摩擦力： NfGR f ???? 慣性力： NamR m 6 6 6])060/5[()102 0 0 0 0( ??????? （ 設其桿上升的速度為5m/s） ，故總負載力為： NRRRR mft ??????? 。 （ 2）液壓缸工作壓力的選定 由以上得到工作負載 R，再根據下表得 R 在 10000 到 20200N 之間，所以選擇系統壓力為 3MPa。 表 31液壓缸工作壓力表 相關計算及驗證 液壓缸內徑及活賽桿直徑的 確定。 （ 1）內徑計算： dD 2? () 負載（ N） 5000 5000~1000 10000~20200 20200~30000 30000~50000 〉 50000 工作壓力（ N） ~1 ~2 ~3 3~4 4~5 5 西京學院本科畢業設計（論文） 8 pFd ?4? () 其中： D 為液壓缸內徑； d 為活塞桿直徑。 所以： mmd 103 5 66 64 6 ???? ? (取 109mm) mmdD ???? （取 155mm） 小液壓缸： 由連通器原理：221 ApAP ? () 設 1F =100N NR ff ??? NR m ])060/5)[(10/100( ???? 總負載 NRwf 100? 力： NRRRR mft ??????? 。 由（ ）式得22 D?? ?? 所以 mmD 6 66 2 ??? mmDd 2 ?? 液壓缸的推力和流量計算 （ 1）大液壓缸的推力計算 當液壓缸的基本參數確定后，可以通過以下計算實際工作推力： P=PA（ N） () 式中， A：活塞有效工處面積， P：液壓缸工作壓力。 所以，在大液壓缸的實際工作推力： NP 1 4 6 2 1 8)10154( 236 ?????? ??。 大液壓缸的流量計算 在液壓缸的基本參數確定后，可以通過以下計算實際工作流量。 Q=AV 式中， V：液壓缸工作速度 ， A：液壓缸有效工作面積， 西京學院本科畢業設計（論文） 9 m i n/ i n/ 32 LmQ ????? ? 。 活塞桿直徑的驗算 : 按強度條件驗算活塞桿直徑當活塞桿長度 l10d 時，要進行穩定性驗算： PnP kk ?式中， kP ：液壓缸穩定臨界力 P：液壓缸最大推力 kn :穩定性安性系數， kn 取 =24 由活塞桿計算柔 度 il/??? ? ：安裝形式系數，取 l: 活塞桿長度 i：活塞桿的橫截面積， 4di? 710)(2 0 3 ?????? ?? 。 所以， 21 ??? ?? 為柔度系數， 102?? ，因此只需校核強度。 則按壓縮強度計算 PadAFCF 62 103 5 5)4( 5 6 6 6/ ?????? ?? mmd ? 所以取 d=109mm 小液壓缸的設計 缸底厚度的計算 )(][()0222 mmdD DPDh ????式中 h— 缸底的厚度（ mm）