机械设计毕业论文-移动式轿车千斤顶设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）移动式轿车千斤顶设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 移动式轿车千斤顶设计 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解常用机械加工设备应用以及多种机械结构原理、熟练掌握机械及相关产品及其零部件结构等方面的设计方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事结构设计等方面的工作打好基础。2主要任务（1）通过对现有各种轿车千斤顶结构的熟悉，确定一

2、种移动式轿车千斤顶的结构方案，并绘制该方案的结构总体图。 （2）根据确定的机构方案，设计结构总体图中所有非标零部件结构图。 （3）对所有非标零部件结构进行尺寸设计计算。（4）针对以上设计过程，完成设计说明书一本。 3主要参考资料1. 王伯平. 互换性与测量技术基础M. 北京: 机械工业出版社.2013 2. 王运炎. 机械工程材料 M. 北京: 机械工业出版社.20143. 濮良贵. 机械设计 M. 北京: 高等教育出版社.20064. 张世昌. 机械制造技术基础 M. 北京: 高等教育出版社 .20064进度安排审核人： 2014 年 12 月 30 日设计各阶段名称 起 止 日 期1 分析

3、题目，确定设计思路 3 月 3 日3 月 23 日2 学习相关知识，收集资料、确定方案 3 月 24 日4 月 13 日3 设计结构总图，及所有非标零件图等 4 月 14 日5 月 4 日4 编写设计说明书 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 22 日I移动式轿车千斤顶设计摘要: 本设计通过对实物移动式轿车千斤顶进行拆分观察分析，了解其中顶举支架的基本结构组成，清楚地分析各零部件的功能，掌握其运动状况、受力情况以及各部分的优点与缺点。运用了机械原理与机械设计以及理论力学材料力学的相关知识，确定了一些具体的尺寸以及一些机构的的设计，并进行力与强度的计算分

4、析，最后对一些处于特殊位置情况下的可靠性进行了验证。最后用绘图软件对结构总图，具体的零部件、千斤顶的墙板及一些其他部分进行详细的绘制。通过设计,弄清了移动式轿车千斤顶的能量转换的形式,以及其非常详细的原理与机制,学会了更加熟练的运用机械知识进行基本的设计。关键字: 原理，结构设计，顶升支架，力与强度分析计算，零部件图Design of mobile car jackAbstract: Through the kind of observation and analysis on mobile car jacks, I understood the basic structure of lift

5、ing bracket, analyzed the function of components ，and clarified the motion, forces, advantages and disadvantages of various components. By using the knowledge of mechanical principle, mechanical design, the theoretical mechanics, strength of materials, I have identified some representational dimensi

6、ons and some design of mechanical agencies, analyzed and calculated of the force and strength. Afterwards, the reliability, which were in some special cases were verified. Finally, I drew the institutions general, concrete components, support plate and some other parts by Auto CAD. By the design, I

7、clarified the form of energy conversion of the mobile car jack, and the detailed principle and mechanism of the mobile car jack, and have learned do some basic design by using mechanical knowledge.Keywords: Principle, Structure design, Bracket, Analysis and calculation of force and strength, Parts d

8、rawing II目录1 前言 .11 移动式轿车千斤顶总体结构及功能 .21.1 移动式轿车千斤顶的总体设计方案 .21.2 移动式轿车千斤顶的组成 .31.3 移动式轿车千斤顶功能参数 .32 移动式轿车千斤顶结构的设计 .42.1 墙板的设计 .42.1.1 侧板 .52.1.2 圆形细梁 .62.1.3 方形梁 .62.1.4 后轮着位平面件 .62.1.5 前阶梯轴 .82.2 支撑三角板的设计 .92.2.1 120 度三角钢 .102.2.2 三角钢板 .102.2.3 方形钢板 .122.2.4 固定直角形钢 .122.3 支撑杆的设计 .132.4 前轮的设计 .152.5

9、后可转向轮的设计 .162.5.1 螺栓紧固体 .172.5.2 钢珠 .182.5.3 上套件 .182.5.4 轮子 .192.6 起升尾座的设计 .203 液压油缸的的相关计算与选用 .224 移动式轿车千斤顶的使 用的注意事项 .245 设计总结 .25参考文献 .26致 谢 .2711 前言千斤顶技术是实现现代化传动的关键技术之一，即使在当今工业生产中，绝大部分起重设备渐趋大型化，自动化的过程中，千斤顶技术任然在某些特定的领域中占有着不可替代的地位。因此，世界各国对于千斤顶技术的发展也都给予了相应的重视。目前，随着计算机和微电子技术的发展，机、电、液三大技术的结合，使液压技术的应用和

10、发展又进入了一个全新的阶段。移动式轿车千斤顶中的源动力部分为液压传动，液压传动以液体作工作介质，用液体的压力产生的能进行能量的控制和传递的一门技术。液压传动包括许多优点，广泛应用于建筑、化工、冶金、机械以及航天航空等领域。在随后的发展中，在起重作业中由于对举升高度以及重量的需求的进一步提高，而初始的直接通过液压缸或者螺纹杆的实现对重物实现高度上的顶升的方法不能满足要求，因此不得不对杆件机架结构与液压缸相结合使用，杠杆机架有效地运用最基本的力学以及运动学的原理，有效的实现生产生活中对起重作业所需达到的目的。伴随着国内汽车工业的迅速发展，移动式轿车千斤顶的要求也越趋提高。同时由于加剧的市场竞争以及

11、用户要求的不断变化，将驱使移动式轿车千斤顶的设计质量必须不断提高以满足用户的需求。符合用户以及市场需求的移动式轿车千斤顶将不仅要求结构紧凑、重量适中、移动方便、性能可靠，还会对自动化智能化有所要求。如何充分利用技术、情报、经济、生产等各类知识原理使移动式轿车千斤顶的设计工作真正意义上的优化，如何在设计中很好的发挥设计人员的劳动来提高其使用价值及厂家和社会的经济效益? 如何在这个知识经济时代充分利用绝大部分有利因素？现代生产生活中，移动式轿车千斤顶与我们密切关联，在汽车维修部门以及一些汽车拥有者方面都得到广泛应用，因此移动式轿车千斤顶技术的发展将直接关系到我们以后交通运输方面保障的可靠性 。1本

12、设计是针对埃米顿卧式液压千斤顶（大力型）的进行分析测绘，深入了解了其基本的机架结构以及工作机制与原理，通过大量查阅文献，和对移动式轿车千斤顶墙板以及顶升部分支架的杆件进行设计和绘制。不但熟悉了移动式轿车千斤顶的2机架部分涉及的力学知识以及一些机械原理与设计。还使我对绘图软件的操作更为熟练，同时加深了对所学知识的理解。1 移动式轿车千斤顶总体结构及功能1.1 移动式轿车千斤顶的总体设计方案图 1.1 移动式轿车千斤顶的结构示意图移动式轿车千斤顶的结构如图 1.1 所示，工作前，支撑平面 5 安放在支撑槽 4上，将移动式轿车千斤顶推到相应要求的位置，目测千斤顶的支撑平面和轿车底盘的支撑点位置大概一

13、致,然后通过将手柄插入起升杆尾座 6，并且按照一定的方向旋转，将液压缸的泄油阀关闭，式液压油缸处于工作状态,再上下反复的提压起升杆，从而使液压缸中的活塞顶出，通过其自带的杆件结构，使支撑三角板 2 绕着安装在墙板上的销轴转动，通过支撑三角板和支撑杆 3 上的通孔在墙板 1 以及支撑槽 4 上配合位置的特殊性，可以将支撑槽 4 顶举到一定高度，并且可以使支撑平面始终保持水平，再对支撑平面和轿车的支撑点进行进一步精确的位置校准,最后以缓慢的速度将轿车进行顶升,以其特定设计的表面结构和轿车底盘的支撑点接触，使用完毕后，3反方向的旋转起升杆即可。通过千斤顶的前轮 7 和后可转向轮的配合，可以灵活地改变

14、千斤顶的位置，是整个移动式轿车千斤顶在顶升工作状态下处于水平状态。1.2 移动式轿车千斤顶的组成移动式轿车千斤顶主要由动力元件(千斤顶泵头油缸) 、支撑元件(支撑三角板、支撑杆、支撑槽和支撑平面) 、底座及运动元件 (墙板及前轮、后可转向轮) 、辅助元件(起升杆尾座以及起升杆)等四部分组成。（1）.动力元件 主要指的是千斤顶泵头油缸，它的作用是利用缸体内液体产生压强的原理，将液压能输出并转化为机械能，是移动式轿车千斤顶的动力部分（本设计直接选用符合规格的产品） 。（2）.支撑元件 包括支撑三角板、支撑杆、支撑槽和支撑平面，几个元件共同组成一个连杆结构，实现力的传递以及举升目标的位移的变化。（3

15、）.底座及运动元件 主要包括墙板及前轮以及后可转向轮，墙板是作为主要的主支撑体，也是上述许多杆件的固定点。前轮和后可转向轮主要是便于移动式轿车千斤顶使用时的直线移动和变向移动。（4）.辅助元件 包括起升杆尾座和起升杆，起升杆尾座主要提供起升杆的固定点，以及对千斤顶泵头油缸的泵芯起提压作用。起升杆是人力的作用点，以及对相应阀的控制。1.3 移动式轿车千斤顶功能参数表 1.1 功能参数表功能项目 参数 单位顶升最大重量 3 T顶升最大高度 465 mm顶升最小高度 150 mm42 移动式轿车千斤顶结构的设计2.1 墙板的设计移动式轿车千斤顶中的墙板部分为其中的主体部分,是整个机构其他零部件的着位

16、点,承载着自身以及其顶升汽车的所有重量。图 2.1 墙板墙板 墙板的组成包括五个零件焊接而成，其中包括零件 1（侧板）2 个，零件3（圆形细梁）1 根，零件 5（方形梁）1 根，以及零件 4（后轮着位平面件）2 个以及零件 2（前轮阶梯轴）1 根。5图 2.2 侧板2.1.1 侧板在侧板（如图 2.2）中， a=560mm, b=160mm,h=5mm，因其对抗拉强度，抗压强度，屈服强度，硬度的要求都比较高，所以选用 45#钢并作调质处理。其许用应力max=220MPa ，两块侧板侧板之间的距离为 160mm。2其中，a 为侧板的长度；b 为侧板的高度；h 为侧板的厚度。又因为，在移动式轿车千

17、斤顶的功能参数要求里的要求举升重量 m=3T,所以对侧板进行强度校核。（1） 内力分析 应为整个千斤顶受到顶举汽车的重力的作用所以在两个侧板的横截面受到的最大压力 F max=30 KN,其他的方向基本不受力，所以可以忽略不计（2） 校核强度 根据其横截面受到的力，以及其压的强度要求，求其最大的压应力 1= F max/A=3010 /(5601605)=0.06MPamax所以侧板的规格符合强度要求。由于移动式轿车千斤顶在整个使用过程中，基本上是长期暴露在外面，所以会受空气的湿度，杂质，以及一些其它因素的影响，所以需要在其表面做喷漆处理，此步骤会在形成整个墙板部件之后集中处理，为了此步骤可以更加方便简单，所以在需要对侧板进行去氧化层，并且进行适当标准的抛丸或喷砂，最后还需对其进行热浸镀锌，当然包括基本的去毛刺的处理 。4整体的侧板先用切割机将其切出大体尺寸，再用铣床将其准确的尺寸沿边缘加工。另外，侧板作为许多杆件的安装部位,所以需要打出许多孔,所有的加工方法基本是用钻床加工，在距离侧板底端 55mm,尾端 50mm 的点位钻出一个直径为 12mm 的销孔,在距离侧板的上端 30mm,尾端 55mm 的点位需要钻出出一个直径为 10mm 的销孔,在距离上端 30mm,尾端 160mm 的点位需要钻出一个直径为 20mm 的销孔,在距离此孔左方