液压千斤顶毕业设计完整版样本

液压油缸设计
（一）液压油缸机构和构成
1）液压油缸构造图
图1 液压油缸设计方案示意图
液压油缸构造图1所示，工作时通过上移6手柄使7小活塞向上运动从而形成局部真空，油液从邮箱通过单向阀9被吸入小油缸，然后下压6手柄使7小活塞下压，把小油缸内液压油通过10单向阀压入3大油缸内，从而推动2大活塞上移，重复动作顶起重物。

通过1调节螺杆可以调节液压油缸起始高度，使用完毕后扭转4回油阀杆，连通3大油缸和邮箱，油液直接流回邮箱，2大活塞下落，大活塞下落速度取决于回油阀杆扭转限度。

2）液压油缸构成
液压系统重要由：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某些构成。

1.动力元件（油泵）它作用是把液体运用原动机机械能转换成
液压力能，是液压传动中动力某些。

2.执行元件（油缸、液压马达）它是将液体液压能转换成机械
能。

其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。

3.控制元件涉及压力阀、流量阀和方向阀等，它们作用是依照
需要无级调节液压动机速度，并对液压系统中工作液体压力、流量和流向进行调节控制。

4.辅助元件除上述三某些以外其他元件，涉及压力表、滤油器、
蓄能装置、冷却器、管件及邮箱等，它们同样十分重要。

5.工作介质工作介质是指各类液压传动中液压油或乳化液，它
通过油泵和液动机实现能量转换。

3）液压传动优缺陷
1、液压传动长处
（1）体积小、重量轻，例犹如等功率液压马达重量只有电动机10%～20%，因而惯性力较小。

（2）能在给定范畴内平稳自动调节牵引速度，并可实现无级调速，且速度范畴最大可达1:（普通为1:100）.
（3）转向容易，在不变化电机旋转方向状况下，可以较以便地实现
工作机构旋转和直线往复运动转换。

（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，自动化限度高。

（7）容易实现过载保护。

（8）液压元件实现了原则化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。

2、液压传动缺陷
(1)使用液压传动对维护规定高，工作油要始终保持清洁。

(2)对液压元件制造精度规定高，工艺复杂，成本较高。

(3)液压元件维修较复杂，且需有较高技术水平。

(4)液压传动对油温变化较敏感，这会影响它工作稳定性，因而液
压传动不适当在很高或很低温度下工作，普通工作温度在-15℃～60℃范畴内较适当。

(5)液压传动在能量转化过程中，特别是在节流调速系统中，其压
力大，流量损失大，因而系统效率较低。

（二）液压油缸原理
1）液压油缸原理图
图1-1
液压油缸工作原理如图1-1所示，大缸体3和大活塞4构成举升缸；杠杆手柄6、小缸体8、活塞7、单向阀5和9构成手动液压泵。

活塞和缸体之间保持良好配合关系，又能实现可靠密封。

当抬起手柄6，使小活塞7向上移动，活塞下腔密封容积增大形成局部真空时，单向阀9打开，油箱中油在大气压力作用下通过吸油管进入活塞下腔，完毕一次吸油动作。

当用力压下手柄时，活塞7下移，其下腔密封容积减小，油压升高，单向阀9关闭，单向阀5打开，油液进入举升缸下腔，驱动活塞4使重物G上升一段距离，完毕一次压油动作。

重复地抬、压手柄，就能使油液不断地被压入举升缸，使重物不断升高，达到起重目。

如将放油阀2旋转90°（在实物上放油阀旋转角度是可以变化），活塞4可以在自重和外力作用下实现回程。

这就是液压油缸工作过程。

2）液压油缸特点
液压油缸是一种将密封在油缸中液体作为介质，把液压能转换为机械能从而将重物向上顶起千斤顶。

它构造简朴、体积小、重量轻、举升力大，易于维修，但同步制造精度规定较高,若浮现泄漏现象将引起举升汽车下降,保险系数减少,使用其举升时易受部位和地方限制.老式液压千斤顶由于手柄、活塞、油缸、密封圈、调节螺杆、底座和液压油构成。

它运用了密闭容器中静止液体压力以同样大小各个方向传递特性。

长处：输出推力大。

缺陷：效率低。

（三）液压油缸构造设计
1）内管设计
已知油缸额定载荷为19600N，初定额定压力为15Mpa。

油缸最低使用高度为192mm,最高使用高度为277mm.
依照以上规定可以得到如下计算成果：
F=P×A 得到A=19600/9.8/150=13.3cm2
因此内管直径D=42mm，长为115mm,有效长度为85mm 这里 F=外部作用力（kgf）
A=内管作用面积(cm2)
P=被传递压力（kgf/cm2）
内管壁厚δ为
δ=δ0+C1+C2
依照公式δ0>PmaxD/2δp(m) δp=δb/N
查机械设计手册可知δb=550（无缝钢管，牌号20）
N为安全系数普通取5
δ0>15×0.042/(2×550/5)=0.002m=2mm
δ=δ0+C1+C2=3mm
上式中C1为缸筒外径公差余量
C2为腐蚀余量
缸筒壁厚验算
依照公式Pn<=0.35δs(D12-D2)/D12MPa
0.35×550×0.00054/0.002304=50MPa
Pn=15MPa
因此缸筒臂厚完足满足设计需要规定.
2）外管设计
油缸外管重要作为是用来储存多余液压油，在无电动源作用状况下，外管起了一种油箱作用。

由上可懂得内管内径为42mm
可得V内=AH=3.14×2.12×8.5=117.7cm2
外管外径D=66mm
可得V外=AH=3.14×3.32×10=341.94 cm2
△V=V外-V内=341.94-117.7=224.24 cm2
因此△V>V内，完全满足规定.
3）活塞杆设计
活塞杆是液压缸传递力重要零件，它承受拉力，压力，弯力，曲力和振动冲击等各种作用力，因此必要有足够强度和刚度，由于液压缸无速比规定，可以依照液压缸推力和拉力拟定。

参照机械设计手册表17-6-16
可根椐内管内径D=42mm，初步拟定活塞杆外径为d=30mm
活塞杆强度计算
活塞杆在稳定工况下，只受纵向推力，可按下式进行计算
δ=F×10-6/(nd2/4)<= δP MPa
可得δ=19600×10-6/(0.03×3.14/4)=27.7
查表可知δP许用应力为100-110MPa（无缝钢管）
因此δ<δP
因此活塞杆设计规定强度完全满足。

活塞杆弯曲稳定性验算
可以用实用验算法
活塞杆弯曲计算长度为L f=KSm
详细可以依照机械设计手册表17-6-16中选用
4）导向套设计
活塞杆导向套装在内管有杆侧端盖内，用以对活塞杆进行导行，内装有密封装置以保证缸筒有杆腔密封，导向套采用非耐磨材料时，内圈可设导向环，用以作活塞杆导向。

依照油缸受力方式，可以作如下分析
如上图所示，垂直安放千斤顶，无负载导向装置，受偏心轴向载荷9800N,L=0.1m
时
M0=F1L Nm Fd=K1 M0/L G N
可得M0=9800×0.1=9800Nm
Fd=K1 M0/L G（N）
可得F d=1.5×9800/0.057=2.5×105N
在上式中
F d-----------------导向套承受载荷，N
M0---------------- 外力作用于活塞上力矩，N.m F1-----------------作用于活塞上偏心载荷，N
L------------------载荷作用偏心矩，m
L G-----------------活塞至导向套间距，m。

D、d---------------分别为活塞及活塞杆外径，m 5）液压油缸活塞部位密封
在大活塞与大油缸配合部位采用尼龙碗形密封件与O形密封圈组合而成组合密封装置，由于橡胶具备良好弹性，受力时迫使尼龙碗唇边与缸壁贴合，起良好密封作用。

缺陷如图：
密封圈处在小孔口，缸中超高压工作油在限位孔处存在极大压力差，会使密封圈在此处遭受极大撕拉作用。

从而产生损伤，形成轴向沟痕。

此沟痕随着起重物加重，限位孔直径增大以及超越限位孔次数增多而变大加深，最后会破坏了密封圈密封性能。

致使活塞不能推动重物上升。

为此。

规定密封圈材质强度要高。

由于面柱与面柱面配合始终存在一定误差，为了避免由于油液单独进入一边空隙导致压力不平衡而引起活塞卡死现象，可以在活塞与大油缸配合活塞头上恰当开辟油沟，平衡各边压力。

结论
毕业设计是大学学习阶段一次非常难得理论与实际相结合学习机会，通过这次对液压千斤顶理知识和实际设计相结合，锻炼了我综合运用所学专业知识，解决实际工程问题能力，同步也提高了我查阅文献资料、设计手册、设计规范能力以及其她专业知识水平，并且通过对整体掌控，对局部取舍，以及对细节斟酌解决，都使我能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力以及耐力也都得到了不同限度提高。

这是咱们都但愿看到也正是咱们进行毕业设计目所在，提高是有限但却是全面，正是这一次毕业设计让我积累了许多实际经验，使我头脑更好被知识武装起来，也必然让我在将来工作学习中体现出更高应变能力，更强沟通力和理解力。

顺利如期完毕本此毕业设计给了我很大信心，让我理解专业知识同步也对本专业发展前景布满信心，但同步也发现了自己许多局限性与欠缺，留下了些许遗憾，但是局限性与遗憾不会给我打击只会更好鞭策我前行，此后我更会关注新科技新设备新工艺浮现，并争取尽快掌握这些先进知识。

道谢
大学X年即将结束，在这短短X年里，让我结识了许许多多热心朋友、工作严谨教学相帮教师。

毕业设计顺利完毕也脱离不了她们热
心协助及指引教师精心指引，在此向所有予以我本次毕业设计指引和协助教师和同窗表达最诚挚感谢。

一方面，向本设计指引教师——教师表达最诚挚谢意。

在自己紧张工作中，依然尽量抽出时间对咱们进行指引，时刻关怀咱们进展状况，督促咱们抓紧学习。

教师予以协助贯穿于设计全过程，从借阅参照资料到现场实际操作，她都予以了指引，不但使我学会课本中知识，更学会了学习操作办法。

也懂得了如何把握设计重点，如何合理安排时间和论文编写，同步在毕业设计过程中，她和咱们在一起共同解决了设计中浮现各种问题。

另一方面，要向予以本次毕业设计协助教师们，以及同窗们以诚挚谢意，在整个设计过程中，她们也给我诸多协助和无私关怀，更重要是为咱们提供不少技术方面资料，在此感谢她们，没有这些资料就不是一种完整论文。

总之，本次设计是教师和同窗共同完毕成果，在设计一种月里，咱们合伙非常高兴，教会了大我许多道理，是我人生一笔财富，我再次向予以我协助教师和同窗表达感谢！
参照文献
白柳于军主编《液压与气压传动》机械工业出版社，
辛会诊主编《机械设计基本》国防科技大学出版社，
王宇平主编《公差配合与几何精度检测》人民邮电出版社，何存举主编《液压原件》机械工业出版社，1982
任占海主编《液压传动》冶金工业出版社，1998。