汽车电动液压千斤顶.docx

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1、汽车电动液压千斤顶设计摘要液压举升机是利用了液压传动的基本原理即机械能与液压能之间的相互转换。汽车电动液压千斤顶是典型的液压传动的设备。本次设计的千斤顶不仅具有传统液压千斤顶所具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便、性能可靠等优点，被广泛应用于汽车维修等流动性起重的作业；还利用汽车自带的12V电源为电动机供电，电动机带动齿轮油泵产生液压油使液压缸举升，减少了驾驶员的劳动强度。本次设计参考其他千斤顶的设计方案，对汽车电动液压举升机的结构做了详细布置，并对举升缸进行了详细设计和计算，而且根据所选的液压缸及举升速度等设计了齿轮泵，匹配了电动机。关键字：液压传动；千斤顶；电动齿轮油泵；汽车举升;Abs

2、tractHydrau1ic1iftingmachineistheuseofthebasicprincip1eofhydrau1ictransmissionismechanica1energyandhydrau1icenergyconversionbetween.Automobi1ee1ectrichydrau1icjackisatypica1equipmentofhydrau1ictransmission.Jackthisdesignhasnoton1ythetraditiona1hydrau1icjackhascompactstructure,sma11vo1ume,1ightweight

3、,carryingconvenient,re1iab1eperformance,arewide1yusedinautomotiverepairandother1iquidity1iftingoperation;a1sousedthe12Vpowercarcomestopowerane1ectricmotor,themotordrivesthegearoi1pumpofhydrau1icoi1hydrau1iccy1inder1ifting,reducethe1aborintensityofthedriver.Designthedesignreferenceotherjack,thestruct

4、ureofe1ectrichydrau1ic1iftingmachineforautomobi1etodoadetai1edarrangement,andthe1iftingcy1inderareca1cu1atedanddesignindetai1,andaccordingtothese1ectedhydrau1iccy1inderandthe1iftingspeedgearpumpdesign,matchingthemotor.Keywords：hydrau1ictransmission；jack;；e1ectricgearpump；auto1ifting；目录汽车电动液压千斤顶设计摘要A

5、bstractIIIIIII1 31匕11.1 液压传动的应用范围的基本原理11 .2、国内外千斤顶发展情况12 J十1A*VI*42.1、 液压千斤顶的原理图42.2、 汽车电动液压千斤顶的组成62.3、 液压传动的优缺点7第3章液压千斤顶结构设计91、 1、液压缸设计92、 2、活塞杆设计143、 3、液压缸其他部件设计173.4、 液压控制阀的设计18第4章齿轮泵设计与校核204、 1、齿轮泵的工作原理204.4、 齿轮泵的结构特点224.5、 困油现象及卸荷221.1、 4、齿轮参数的确定与校核234.5、 确定卸荷槽形状和尺寸274.6、 主轴的设计计算284.7、 键的尺寸设计及强

6、度计算294.8、 电动机的选择29第5章总结i致谢ii参考文献:iii第1章绪论1.1、液压传动的应用范围的基本原理液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辐调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置

7、和方向舵控制装置等。I液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。12、国内外千斤顶发展情况1.2.1.国外发展情况早在20世纪40年代，卧式千斤顶就已经开始在国外的汽车维修部门使用，但由于当时设计和使用上的原因,其尺寸较大，承载量较低。后来随着社会需求量的增大以及千斤顶本身技术的发展，在90年代初国外绝大部分用户已以卧式千斤顶替代了立式千

8、斤顶。在90年后期国外研制出了充气千斤顶和便携式液压千斤顶等新型千斤顶。充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研究所发明的，它用有弹性而又非常坚固的橡胶制成。使用时用软管将千斤顶连在汽车的排气管上，经过1520秒，汽车将千斤顶鼓起成为圆柱体。这种千斤顶可以把115t重的汽车顶起70CmoPower-RiserII型便携式液压千斤顶则可用于所有类型的铁道车辆，包括装运三层汽车的货车、联运车以及高车顶车辆。同时它具有一个将负载定位的机械锁定环，一个三维机械手，一个全封闭构架以及一个用于防止杂质进入液压系统的2外置过滤器。另外一种名为TrUCkJack的便携式液压千斤顶则可用于对已断裂的货车转向架弹簧进行

9、快速的现场维修。该千斤顶能在现场从侧面对装有70125t级转向架的大多数卸载货车进行维修，并能完全由转向架侧架支撑住。它适用于车间或轨道上无需使用钢轨道磴或轨枕作承。12.2.国内发展情况我国千斤顶技术起步较晚，由于历史的原因,直到1979年才接触到类似于国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过全面改进和重新设计，在外形美观,使用方便,承载力大，寿命长等方面,都超过了国外的同类产品，并且迅速打入欧美市场。经过多年设计与制造的实践，除了卧式千斤顶以外，我国的千斤顶还规格齐全，形成系列产品。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

10、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。31.2.3. 课题的研究内容及解决的主要问题1. 了解传统液压千斤顶的研究现状，以及液压千斤顶在国内外的使用情况，以及存在的一些问题。2. 了解传统液

11、压千斤顶的组成以及液压千斤顶的详细构造、各个零件的尺寸功能以及组装方法。3. 对汽车电动液压千斤顶进行详细的设计工作。1.2.4. 研究思路及方法1 .在图书馆和网络上查询相关的书籍，了解相关的知识。2 .与指导老师和同学交流相关的知识、经验。3 .制定详细的汽车电动液压千斤顶的设计目标。4 .计算液压千斤顶以及各个零件的详细数据。5 .通过AutoCAD软件进行汽车电动液压千斤顶的装配图以及零件图的绘制，并利用s。IidWOrkS辅助设计软件对汽车电动液压千斤顶建立模型，验证设计的可行性。第2章总体设计方案2.1、 液压千斤顶的原理图液压千斤顶工作原理图1-?12-放油阀3-大缸4-大活塞单

12、向阀6杠杆手柄7-小活塞8-小缸体9-单向阀图2-1液压千斤顶工作原理图如图21液压千斤顶的工作原理图为传统的手压式液压千斤顶的工作原理图，如该原理图所示大缸体3和大活塞4组成举升缸；杠杆手柄6、小缸体8、活塞7、单向阀5和9组成手动液压泵。活塞和缸体之间保持良好的配合关系，又能实现可靠的密封。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，油箱中的油在大气压力的作用下通过吸油管进入活塞下腔，完成一次吸油动作。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，完成一次压

13、油动作。反复地抬、压手柄，就能使油液不断地被压入举升缸，使重物不断升高，达到起重的目的。如将放油阀2旋转90（在实物上放油阀旋转角度是可以改变的），活塞4可以在自重和外力的作用下实现回程。这就是液压千斤顶5的工作过程。本次设计的汽车电动液压千斤顶是基于传统的手压式液压千斤顶的工作原理，但在进油方式上从传统的手压式改进为采用电动机带动齿轮油泵的方式，为了能够携带和使用方便，所以选用的电机采用车载12V电源。本次设计的汽车电动液压千斤顶的总布置如图2-2所示：2.2、 图22汽车电动液压千斤顶布置图2.3、 汽车电动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

14、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A作用是把液压油利用原动机（电动机）所产生的机械能转换成液压能，是液压传动系统中的动力部分。（2） .执行元件（油缸）它的作用是将液体的液压能转又重新转换成机械能，达到我们所希望举升重物的效果。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、管件及油箱等，它们同样十分重要。因为本次设计比较简单，所以在考虑

15、辅助元件时没有太多的考虑。(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。2.2.1.液压千斤顶特点液压千斤顶是一种将密封在油缸中的液体作为介质，把液压能转换为机械能从而将重物向上顶起的千斤顶。它结构简单，体积小，重量轻，举升力大，易于维修，但同时制造精度要求较高，若出现泄漏现象将引起举升汽车的下降，保险系数降低，使用其举升时易受部位和地方的限制。传统液压千斤顶由于手柄、活塞、油缸、密封圈、调节螺杆、底座和液压油组成。它利用了密闭容器中静止滚体的压力以同样大小向各个方向传递的特性。72.3、液压传动的优缺点2.3.1.液压传动的优点(1)体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%20%。因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速，且调速范围最大可达1：2000(一般为1：100)；(3)换向容易，在不改变电机