我的液压千斤顶设计书,(含结构图,装配图,弯矩图,零件图及CAD图)

惯性力：Rm am (20000 10) [(5 / 60 0) 0.1] 1666.7N（设其杆上升的速度
为 5m/s），故总负载力为： R Rt R f Rm 20000 4000 1666.7 25666.7N 。
（2）液压缸工作压力的选定
由以上得到工作负载 R，再根据下表得 R 在 10000 到 20000N 之间，所以选择
蚀、噪音、振动等，因此油口不宜过小，但是也要注意结构上的可能。选定进出
口油口尺寸，法兰接头为 20mm。
综合上述的计算，可得大液压缸参数的综合如表 2—2 所示。
表 2-2 大液压缸的综合参数表
项目
压力 （9800N） 大缸筒内 径 109 （mm）
大缸筒 外径
（mm） 154
大活塞 杆直径
（mm）
1062 D 2 所以 D 1062 128.3 7.5mm
25666.7
d D 5.3mm 2
3．液压缸的推力和流量计算 （1）大液压缸的推力计算
当液压缸的基本参数确定后，可以通过以下计算实际工作推力： P=PA（N）(2-6)
式中，A：活塞有效工处面积，P：液压缸工作压力。
2012 年新乡学院毕业论文
内容摘要:液压传动的基本原理是机械能与液压能的相互转换，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。
d
9.7mm
所以取 d 109mm 。
5．液压缸长度及壁厚的确定
液压缸的长度一般由工作行程长度确定，但还要注意制造工艺性和经济性， 一般 l<(10-30)D。, l 是液压缸长度， D。：是缸体外径。 液压缸壁厚的计算一般，低压系统用的液压缸都是薄壁缸，缸壁可用下式计算： P p D /( 2 [ ]（) m ）式中， —缸壁厚度 Pp —试验压力。 当额定压力 Pn 16MPa 时， Pp Pn 150% 当额定压力 Pn 16MPa 时， Pp Pn 125% D—液压缸内径 [ ] --缸体材料的许用应力（Pa）, [ ] o / n [ o ] --材料抗拉强度 n—安全系数，一般取 n=5 注：如果计算出的液压缸壁厚较薄时，要按结构需要适当加厚。 由 Pn 3MPa ，所以用 Pn 16MPa ，
系统压力为 3MPa。
表 2-1 液压缸工作压力表
负 载 <5000 5000 10000 20000 30000 〉
（N）
—
—
—
-5000 50000
1000 20000 30000 0
工 作 <0.8- 1.5-2 2.5-3 3-4 4-5 .5
压力1
（N）
2．相关计算及验证
液压缸内径及活赛杆直径的确定。 （1）内径计算： D 2d (2-3)
1.2 液压千斤顶的组成
2
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液压系统主要由：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部分组成。 1.动力元件（油泵）:它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能， 是液压传动中的动力部分。 2.执行元件（油缸、液压马达）:它是将液体的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:包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要无级调节 液压动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。 4.辅助元件: 除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、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的液压油或乳化液，它经过油泵和 液动机实现能量转换。
4
。
活塞杆直径的验算:
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按强度条件验算活塞杆直径当活塞杆长度 l>10d 时，要进行稳定性验算：
Pk nk P 式中， Pk ：液压缸稳定临界力 P：液压缸最大推力 nk :稳定性安性系数， nk 取=2-4
由活塞杆计算柔 度 l / i
：安装形式系数，取 0.7
1.3 液压传动的优缺点
a. 液压传动的优点 1)液压传动能方便的实现无极调速，调速范围大速度范围最大可达 1:2000（一 般为 1:100）且能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度. 2)在相同功率情况下，液压传动的能量元件的体积小，重量较轻。 3)工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁幻向且操纵控制简便，自动化程度，容 易实现过载保护。 4)液压元件易于实现标准化、系列化、通用化。 b.液压传动的缺点 1)使用液压传动中的泄露和液体可压缩性使传动比无法保证严格的传动比。 2)液压传动有较高的能量损失（泄漏损失，摩擦损失等），故传动效率不高，不 易做远距离传动。 3)液压故障不容易找出原因。 4)对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高。 5)液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平。 6）液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性，因此液压传动不宜 在很高或很低的温度下工作，一般工作温度在-15℃～60℃范围内较合适。
总的来说，液压传动的优点是十分突出的，它的缺点将随着科学技术的发展
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而逐渐得到克服。
2.液压 -
2.1 大液压缸设计
1．液压缸主要参数及尺寸的确定
（1）工作负载的计算式：
R Rt R f Rm
(2-1)
Rt Rw Rn
6．液压缸外径的计算
由 D0 D 2 154 2 3 160mm 由上面可以知液压缸的长度过 l<(10-30)D， 所以，到 l=300mm。
7．液压缸进出油口尺寸的确定
液压缸进出油口尺寸，是根据油管内平均压力管路内的最大平均流速控制
在 4—5m/s 以内，过大会造成压力损失剧增，而使回路效率下降，并不会引起气
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Pp Pn 150% 3 1.5 4.5MPa
由上述已算出 D=106mm,经查得 A3 钢得过且过[ ] o / n 600 / 5 120 106 Pa 则 Pp D /(2[ ]) 4.5 106 0.154 /(2 120 106 ) 0.002527m 液压缸壁厚度为 3mm 。
关 键 词: 液压传动 工作原理 故障 维护 Abstract:Hydraulic drive is to liquid pressure can for work of drive way ， its work principle is machinery can and hydraulic can of mutual conversion, hydraulic jack is typical of using hydraulic drive of device, hydraulic jack has structure compact, and volume small, and weight light, and carry easy, and performance reliable, advantages, is widely application Yu liquidity lifting job, is maintenance car, and tractor, ideal tools. Its light structure strong and flexible and reliable, one person to carry and operate, Jack is made of rigid top-lift as a work device, through the bracket at the top or bottom bracket feet lifting heavy weights in the small tour of small light lifting equipment. Key words: Hydraulic drive operating principle broken down maintain
d
4F p
(2-4)
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其中： D 为液压缸内径；d 为活塞杆直径。
所以： d
4 25666.7 3106
108.9mm
(取 109mm)
D 2d 2 109 154.126mm （取 155mm）
小液压缸：
由连通器原理： P1 p2 A A2
(2-2)
式中， Rw ：液压缸轴线方向上的外作用力 （N）
Rg ：液压缸轴线方向上的重力 （N）
R f ：运动部件的摩擦力 （N）
Rm ：运动部件的惯性力 （N） R：液压缸的工作负载 因此，大液压缸参数： 外作用力： Rw 2000 10 20000N
摩擦力： R f fG 0.2 20000 4000 N
所以，在大液压缸的实际工作推力： P 2.5 106 (154 103 )2 146218N
4
。
4．大液压缸的流量计算
在液压缸的基本参数确定后，可以通过以下计算实际工作流量。
Q=AV 式中，V：液压缸工作速度，A：液压缸有效工作面积，
Q 0.1542 0.5 0.009309m3 / min 9.31L / min
l: 活塞杆长度 i：活塞杆的横截面积， i d 4
0.7 200 (0.80 4) 103 7 。
所以，， 1 2 为柔度系数， 2 10 ，因此只需校核强度。
则按压缩强度计算 CF
F
/
A 25666.7 (

d 2 ) 355 106 Pa 4
109
进出油口连
接
公称直径 接头连
（mm） 接
20
M22 ×
1.5
8.液压缸结构设计
(1）最小导向长度的确定 H>L/20+D/2 式中，H：最小导向长度（m）
L:液压缸最大工作行程（m） D：液压缸内径（m） 所以 ， H≧0.9/20+0.154/2=0.112(m)
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1. 液压千斤顶的总体设计方案 1.1 液压千斤顶原理图
1— 手柄 2—小活塞泵 3—活门 4—凸端 5—液压活门 6—放液阀 7—高压液钢 8—储液室 9—大火花塞 1.1 液压千斤顶设计方案示意图
液压千斤顶结构图 1.1 所示，工作时通过上移 1 手柄使 2 小活塞向上运动从 而形成局部真空，油液从 8 储液池通过活门 3 被吸入小油缸，然后下压 1 手柄使 2 小活塞下压，把小油缸内的液压油通过 5 液压活门压入 7 高压液缸内，从而推 动 9 大活塞上移，反复动作顶起重物。使用完毕后扭转 6 放液阀，连通 7 高压液 缸和 8 储液池，油液直接流回储液池，9 大活塞下落，大活塞下落速度取决于放 液阀的扭转程度。
(2-5)
设 F1=100N
R ff 0.2 100 20N
Rm (100 /10)[(5 / 60 0) 0.1] 8.33N
总负载 Rwf 100N 力： R Rt R f Rm 1000 20 8.3 128.3N 。 由（2-5）式得 25666.7 128.3
(2）活塞与活塞杆的连接结构： 连接方式采用销钉链接。 (3）活塞与缸体的密封方式
密封方式采用 O 形密封，这类密封为挤压密封，结构简单，安装方便，空间
小，使用范围广，适用所选系统的工作压力，如下图 2.1 所示。
图 2.1 活塞与缸体的密封
(4）活塞杆的导向装置如下图２.２所示：
104
118,5 225