3t车用手动卧式千斤顶设计含8张CAD图纸PDF图

摘 要
本课题所要设计的对象是可移式卧式液压千斤顶，设计大体可以分为四个部分：轮系部分、支架部分、摇臂部分和液压组件，其中后两部分的设计是重点和难点。设计时首先考虑的是液压组件（液压系统）的设计。液压系统由四大部分组成：动力部分，控制部分，执行部分和辅助装置。液压系统的形式有开式液压系统和闭式液压系统之分，考虑到四轮卧式千斤顶的体积要尽可能的小，所以液压系统也不能过大，确定采用闭式液压系统。设计轮系部分时要对大轮轴的强度进行计算。支架部分和摇臂部分是起支撑重物作用的，所以在设计时应改充分考虑到支架和摇臂的强度要满足千斤顶的工作要求，必须对支架部分和摇臂部分进行具体的强度计算，确保设计的可行性。对于机械设计部分，我们参照样机进行设计，经过核算各部分的强度，刚度以及稳定性，得出最终尺寸，并利用AUTOCAD绘制整机的装配图。
关键词：液压  千斤顶  轮系  支架  刚度

目   录
第一章 绪论    5
1.1液压传动的应用和发展    6
1.2液压系统的设计概论    6
1.2.1 液压系统的组成    6
1.2.2 液压系统的优缺点    7
1.3目前的研究方法    7
1.4液压系统的可靠性设计    7
1.5支架部分和摇臂部分的设计概论    8
第二章 液压部分设计说明    9
2.1明确设计要求    9
2.1.1 总体规划、确定液压执行元件    9
2.1.2 明确液压执行元件的载荷    10
2.1.3 确定系统的工作压力    10
2.1.4 确定执行元件的控制和调速方案    10
2.1.5草拟液压系统原理图    11
2.2 计算执行元件的主要参数    12
2.3选择液压控制元件    12
2.4 绘制千斤顶的装配图、液压组图    12
第三章．支架摇臂部分计算    13
3.1空载下托盘极限位置的计算    13
3.1.2 千斤顶最大高度的计算    13
3.1.3 千斤顶最小高度的计算    14
3.2工作活塞杆的计算    15
3.2.1 工作活塞杆的最大推力计算    15
3.2.1工作活塞杆的强度核算    17
3.3油缸的强度计算    18
3.3.1 油缸臂厚的计算    18
3.3.2 油缸的变形计算    18
3.4方铁的强度计算    18
3.4.1中性轴的计算    19
3.5连杆的强度计算    20
3.5.1受拉时    21
3.5.2受挤时    21
3.5.3受剪时    21
3.6大轮轴的强度计算    21
3.6.1每只大轮受力    21
3.6.2大轮轴的强度计算    22
3.7顶臂轴的强度计算    22
3.7.1托盘的受力分析    22
3.7.2顶臂轴的受力分析    23
3.7.3顶臂轴的强度计算    24
3.7.4顶臂轴受剪切时的计算    25
3.7.5顶臂的强度计算    25
3.7.6求分力    25
3.8小轮支架的强度计算    26
3.8.1小轮最大的受力情况    26
3.8.2小轮支架的抗剪计算    27
3.8.3焊缝的抗弯计算    27
3.9撑杆的强度计算    28
4.0托盘架的强度计算    29
第四章 其它部分设计    30
4.1调压弹簧的计算    30
4.1.2弹簧指数    30
4.1.3曲度系数    30
4.1.4允许的极限负荷    30
4.1.5最大工作负荷为：    30
4.1.6弹簧总刚度位：    30
4.1.7极限负荷下变形    30
4.1.8最大工作负荷的变形    30
4.1.9调压弹簧的临界力    30
4.2拉簧计算    31
4.2.1弹簧指数    31
4.2.2曲度系数    31
4.2.3极限载荷    31
4.2.4最大工作载荷    31
4.2.5弹簧的总刚度    31
4.2.6应力计算    31
4.2.7极限载荷下的变形    31
4.2.8弹簧极限载荷下的伸长量    32
4.3扭簧的计算    32
4.3.1弹簧指数    32
4.3.2曲度系数    32
4.3.3最大工作扭矩    32
4.3.4极限扭矩    32
4.3.5扭簧刚度    33
4.3.6最大工作扭转角    33
4.3.7极限扭转角    33
4.3.8扭转角和扭矩的计算    33
总  结    34
致  谢    35
参考文献    36

第一章 绪论
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。是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。
随着我国经济的高速增长，人民生活水平的提高，拥有私家轿车的家庭是越来越多了，整个国家的汽车使用量也与日俱增。由于汽车质量良莠不齐，再加上各地的路况千差万别，汽车很可能会突然抛锚，这对于一个司机来说是一个令人头疼的问题，更为不幸时汽车会突然在公路中间抛锚，这时事情就变得危险得多，首当其冲的问题是如何将车移到一个安全的地方。
面对这样的问题，人们想过无数的办法。千斤顶的问世解决了不少司机的燃眉之急。然而，传统的千斤顶都是立式的，而且它不能够移动，这样的千斤顶在使用时有两方面的缺陷。首先，它不能移动，如果汽车在高速公路中央抛锚，立式千斤顶是起不到任何作用的，这是一件相当危险的事情；其次，立式千斤顶由于有一定的自身高度，对于汽车而言，有时千斤顶的自身高度与汽车需要被顶起处的高度不一致，这样一来，立式千斤顶使用起来又会变得非常的麻烦。但是如果司机们拥有了即将要介绍的四轮卧式千斤顶之后，这些问题便迎刃而解了。
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。
四轮液压卧式千斤顶又称液压卧式可移动式千斤顶。该千斤顶一改传统（立式）千斤顶的使用缺陷，大大方便了广大的司机朋友。首先，该千斤顶是可以移动的，用户只需将千斤顶推到需要顶起的地方，然后，上下扳动手柄，汽车就可以被抬起。抬起之后，推动千斤顶到安全的地方进行修理。这一系列的动作并不需要花很大的力气，我想一名女士都可以轻而易举的；其次，卧式千斤顶的自身高度很小，在使用时一般不会受到自身高度的影响，而且它的支架顶起的高度可以达到503mm，这样一来，高度问题便不存在了。更为方便的是，这种千斤顶具有体积小、重量轻、容易操作等优点。该系列的千斤顶的体积与被顶起物的重量成正比，如果为一辆重3吨的轿车设计，那么千斤顶的外形尺寸为：1795×378×132立方毫米，重量大概为47Kg。但是，在使用是我们必须注意以下几点：第一，重物必须正确落在千斤顶的中心位置；第二，只能在硬质、平坦的地面上使用，当千斤顶顶着重物时，决不要旋转手柄；第三，为了安全起见，千斤顶严禁超载。
1.1液压传动的应用和发展
卧式液压千斤顶采用液压传动作为整机的动力系统，下面介绍一下液压传动的应用和发展。
液压传动相对于机械传动来说，是一门新的技术。如果从1795年世界上第一台水压机诞生算起，液压传动已有200年的历史。然而，液压传动的真正推广使用却是近50多年的事。特别是本世纪60年代以后，随着原子能科学、空间技术、计算机技术的发展，液压技术也得到了很大发展，渗透到国民经济的各个领域之中，在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床工业中，液压技术得到了普遍的应用。当前，液压技术正向高压、高速、大功率、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化等方向发展；同时，新型液压元件的应用，液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也日益取得显著的成果。
1.2液压系统的设计概论
1.2.1 液压系统的组成
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。
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。
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。
控制元件  包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作