--液压千斤顶设计

目录

引言 (1)

1液压千斤顶的结构及组成 (3)

1.1液压千斤顶的结构图 (3)

1.2液压千斤顶的组成 (3)

1.2.1动力元件（油泵） (3)

1.2.2执行元件（油缸、液压马达） (3)

1.2.3控制元件 (3)

1.2.4 辅助元件 (4)

1.2.5工作介质 (4)

1.3 液压传动的优缺点 (4)

1.3.1液压传动的优点 (4)

1.3.2 液压传动的缺点 (4)

2液压千斤顶的原理 (4)

2.1 液压千斤顶原理图 (5)

2.2液压千斤顶的特点 (5)

3液压千斤顶结构设计 (6)

3.1内管设计 (6)

3.2外管设计 (7)

3.3活塞杆设计 (8)

3.4导向套的设计 (8)

3.5液压千斤顶活塞部位的密封 (10)

3.6液压千斤顶装配图 (12)

4液压千斤顶使用说明书 (13)

4.1用途 (13)

4.2使用方法 (13)

4.3注意事项 (14)

5液压千斤顶常见的故障与维修 (16)

结论 (18)

致谢 (19)

参考文献 (20)

引言

机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。

机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。

液压技术发展趋势，液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。

液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能进行能量的传递和控制的一门技术。液压传动具有许多优点，被广泛应用于机械、建筑、冶金、化工以及航空航天等领域。如今，随着微电子和计算机技术的发展，机、电、液技术的紧密结合，使液压技术的发展和应用又进入了一个崭新的阶段。

随着我国汽车工业的快速发展,汽车随车千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断变化,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户的需求。用户喜欢的、市场需要的千斤顶将不仅要求重量轻,携带方便,外形美观,使用可靠,还会对千斤顶的进一步自动化,甚至智能化都有所要求。如何充分利用经济、情报、技术、生产等各类原理知识,使千斤顶的设计工作真正优化?如何在设计过程中充分发挥设计人员的创造性劳动和集体智慧,提高产品的使用价值及企业、社会的经济效益? 如何在知识经济的时代充分利用各种有利因素,对资源进行有效整合等等都将是我们面临着又必须解决的重要的问题。千斤顶与我们的生活密切相关，在建筑、铁路、汽车维修等部门均得到广泛的应用，因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些部门的正常运转和工作。

液压千斤顶分为通用和专用两类。通用液压千斤顶适用于起重高度不大的各种起重作业。它由油室1、油泵2、储油腔3、活塞4、摇把5、油阀6等主要部分组成。

工作时，只要往复扳动摇把，使手动油泵不断向油缸内压油，由于油缸内油压的不断增高，就迫使活塞及活塞上面的重物一起向上运动。打开回油阀，油缸内的高压油便流回储油腔，于是重物与活塞也就一起下落。

专用液压千斤顶使专用的张拉机具，在制作预应力混凝土构件时，对预应力钢筋施加张力。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的有穿心式和锥锚式两种。

穿心式千斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束，它主要由张拉缸、顶压缸、顶压活塞及弹簧等部分组成。它的特点是：沿拉伸机轴心有一穿心孔道，钢筋(或钢丝)穿入后由尾部的工具锚锚固。

本次对液压千斤顶进行设计可以了解液压千斤顶的原理以及应用。通过查阅大量文献，和对千斤顶各部件进行设计、绘制不但熟悉了千斤顶内液压传动原理还使得我对一些绘图软件的操作更加熟练。同时也在以前书本学习的基础上对液压传动加深了理解。

1液压千斤顶的结构及组成

1.1液压千斤顶的结构图

图1-1 液压千斤顶设计方案示意图

液压千斤顶结构图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，把小油缸内的液压油通过10单向阀压入3大油缸内，从而推动2大活塞上移，反复动作顶起重物。通过1调节螺杆可以调整液压千斤顶的起始高度，使用完毕后扭转4回油阀杆，连通3大油缸和油箱，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的扭转程度。

1.2液压千斤顶的组成

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[2]。

1.2.1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。

1.2.2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。

1.2.3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。

1.2.4 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、管件及油箱等，它们同样十分重要。

1.2.5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，它通过油泵和液动机实现能量转换。

1.3 液压传动的优缺点

1.3.1液压传动的优点

（1）体积小、重量轻，例如同等功率液压马达的重量只有电动机的10%～20%，因此惯性力较小。

（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无级调速，且速度范围最大可达1:2000（一般为1:100）.

（3）转向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换。

（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，自动化程度高。

（7）容易实现过载保护。

（8）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。

1.3.2 液压传动的缺点

(1)使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁。

(2)对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高。

(3)液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平。

(4)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。(5)液压传动在能量转化的过程中，特别是在节流调速系统中，其压力大，流量损

失大，因此系统效率较低。

2液压千斤顶的原理