电动汽车液压千斤顶设计
摘
电动液压千斤顶非常典型液压设备液压千斤顶处中电机设备进行合理添加实际工作装置刚性顶举件然顶部托座较形成顶升重物轻起重装备电动液压千斤顶正常工作必须组成部分进行科学合理设计文研究电动汽车液压千斤顶设计次设计中普通液压千斤顶存较差异具体表现综合优化设计运电驱动液压千斤顶传统液压千斤顶机械工作变成电动工作千斤顶设计中中安全轻便灵活特征体现出现更满足户需求液压千斤顶设计提供定参考鉴
关键词：电动液压千斤顶
Abstract
Electrohydraulic Jack is a very typical hydraulic equipment and the difference between hydraulic Jack and hydraulic Jack is the reasonable addition of motor equipment In fact the working device is a rigid lifting device Then the light and small lifting equipment which uses the top bracket to form the inner lifting heavy object is the electrohydraulic Jack In order to make it work properly it is necessary to carry out scientific and reasonable design for each component The main research of this paper is the design of hydraulic Jack of electric vehicle There is a great difference between this design and the ordinary hydraulic Jack which is embodied in the comprehensive optimization design and the use of electric energy to drive the hydraulic weight The top will transform the mechanical operation of traditional hydraulic jack into electric work In the jack design it will reflect the characteristics of safety reliability and flexibility and better meet the needs of users It will provide some reference for future design of hydraulic jack
Key words electric power hydraulic Jack
目录
摘 1
Abstract 1
1序言 3
11研究背景意义 3
12研究现状 3
13研究容 4
2电动机液压千斤顶概述 5
21液压千斤顶工作原理 5
22设计求 5
23确定总体方案 5
3参数确定 6
31底板油路设计 6
32柱塞缸设计 7
33电机选择 7
34确定顶升液压缸参数 8
35液压缸缸筒厚度计算 8
36活塞杆设计计算 8
4强度校核 8
41缸体缸盖焊接强度校核 9
42柱塞缸缸体强度校核 9
43活塞杆校核 9
总结 10
参考文献 10
致谢 10
1序言
11研究背景意义
千斤顶种简答中设备猖狂交通运输车辆修理着非常广发应电动汽车液压千斤顶运连接传动带电机代力实现千斤顶动化仅减少力输出减少升举时间国轿车保量断升现实生活中车辆维修烦恼越老越尤炎热夏季者雨雪天气中修车仅全身累死会浑身油腻汽车维修工业断发展中中液压千斤顶子市场出现结构简单操作方面修理汽车时候设备顶起予操作员充足操作空间增加维修效率精度液压千斤顶根帕斯卡原理工作组成部分油缸控制流阀体油箱液压千斤顶优缺点述
千斤顶中液压传动优点：
（1）液压传动连接中油油连接处传动机构进行灵活方便布置相较机械传动液压传动点非常占优势
（2）液压传动设备重量轻结构紧凑惯性
（3）液压装置更容易实现载保护液压传动溢流阀等装置进行控制调节液压件程中会进行行润滑时间更长
（4）液压传动运行中更加稳均匀尤负载变化拥非常稳定速度
（5）目前液压元件已基实现系列化标准化通化更加方便设计制造推广
千斤顶采液压千斤顶传动缺点：
（1）传动介质易泄漏压缩性会传动严格保证
（2）量传动程中压力损失泄漏存传动效率低
（3）液压设备相恶劣环境中工作高温
（4）液压设备控制元件制造精度高致障诊断难度
现代生活水断提升需求断发生变化市场竞争越越激烈千斤顶设计质量断提升便满足消费者需求市场需消费者喜欢千斤顶仅求外形携带方便方便更轻重量动化智化着更高求千斤顶设计技术发展方面发展产生深远影响文基型汽车电动液压千斤顶基础种体积轻巧携带方面电动汽车液压千斤顶进行设计型汽车千斤顶发展着理实践重意义
12研究现状
18世纪末期世界第台水压机英国成功研制成功目前止液压传动技术已存两三百年段时间液压传动技术断发展世纪三年代时候逐渐起重机机床工程机械中进行非常广泛第二次世界战时候战争需求短时间研究出现响应速度快精度较高液压控制机构进行装备种样军事武器液压技术第二次世界战短时间成民工业重心快动机动生产线开始
世纪六十年代时候原子空间技术计算机技术飞速发展着液压技术发生非常快速发展三四十年液压技术开始迅速发展前液压技术发展非常快发展趋高压功率高效低噪声高度集成化方面历史素国千斤顶技术发展起步晚1979年时候接触国外千斤顶类型产品接触方面技术应开始进行全面改进重新设计研究出外形美观程度方便程度承载力寿命优国外期产品类型快进入欧美市场年发展设计制造商断努力实践卧式千斤顶外国研制设计出规格较齐全形成系列千斤顶产品
目前液压技术许领域充分应尤千斤顶设计领域中设计液压千斤顶呈现出性化趋国外千斤顶设计满足相应性需求时应该操作灵活方面携带便捷进行考虑目前市场基实际需求千斤顶类型Y2系列千斤顶超薄型千斤顶锁式千斤顶等
13研究容
文研究容重点分部分
第部分文序言首先介绍文研究背景意义然阐述文研究现状简单介绍文研究容
第二部分电动机液压千斤顶进行概述中先介绍液压千斤顶工作原理然阐述文设计求确定课题设计总体方案
第三部分设计参数进行确定中包括底板油路设计柱塞缸设计电机选择确定顶升液压缸参数液压缸缸筒厚度计算机活塞杆设计计算
第四部分设计进行强度校核中包含缸体缸盖焊接前度校核柱塞缸缸体强度校核活塞杆校核
2电动机液压千斤顶概述
21液压千斤顶工作原理
图1 液压千斤顶工作原理图
1——杠杆手柄 2——油缸 3——活塞 47——单阀 5——吸油
610——道 8——活塞 9——油缸 11——截止阀 12——油箱
图1示液压液压千斤顶工作原理图中活塞8油缸9组成液压缸杠杆手柄1油缸2活塞3组成手动液压油泵手柄提出移动活塞端油腔溶剂增造成局部真空时候单阀4开吸油5惠东油箱12中吸油力压手柄活塞3会移腔压力升高单阀4关闭开单阀7道6腔油液会输入举升油缸9腔中关闭截止阀11活塞移动顶起重物次手柄提起吸油时候动关闭单阀7油液形成倒流重物会行落进行保障手柄断复扳动够油液断压入液压缸腔中重物升合适高度位置果截止阀11开液压缸腔油液会道10截止阀11流回油箱重物会移动液压千斤顶工作原理
22设计求
次课题设计求具体：
（1）汽车便利条件进行合适应
（2）设计出两级伸缩式液压缸
（3）型汽车重量进行考虑设计中初步确定千斤顶举起汽车重量10t
（4）基型汽车底盘条件设计中初步确定千斤顶举起高度150mm左右
（5）千斤顶驱动电源选择直流电压
23确定总体方案
图2 液压回路原理图
基文讲千斤顶工作原理文课题设计求原结合设计出千斤顶液压回路图2示中液压泵电动机柱塞缸组成然运电动机进行带动偏心轮柱塞泵进行驱动实现工作运行吸油行程中通单阀2油箱2吸油压油行程中单阀2具备单性油液回流通单阀2开单阀1液压油输出液压缸重物顶起重物升合适位置断开电源柱塞泵停止运动时候二位二通电磁换阀关闭开控制台响应开关会开油液流回油箱表面电机液压系统出现载损坏油路中设计安全阀出现油堵塞者情况时候液压油安全阀流回油箱
3参数确定
31底板油路设计
底板油路设计程中机械加工行性进行充分考虑具体底板油路设计图图3柱塞杆右移时柱塞缸油压会减油箱拥较高油压会顶开弹簧球柱塞缸油压相两级伸缩式套筒油缸油压较高联结道会弹簧球2堵塞柱塞缸会吸入液压油柱塞杆左移时柱塞缸压力会增油箱油压反高弹簧球1会堵塞油路相柱塞缸油压两级伸缩式套筒油缸着较低油压联结道会弹簧球2开压液压油进负载高度提升需放回负载时候开二位二通电磁换阀液压油会道流进油箱果堵塞油路现象出现会增系统油压导师底板安全阀顶开油箱流入油液
图3 底板油路设计
32柱塞缸设计
图4示柱塞缸结构示意图次设计中柱塞缸密封工作腔体柱塞设计组成液压缸千斤顶更加容易携带外形尺寸进行减次设计采两级活塞驱动第二级活塞缸体第级活塞缸活塞伸出时候获长工作行程缩回时候保持外形结构杆腔中进入压力油时具效面积活塞缸筒开始伸出直运行终点时候效面积次缸筒开始伸出伸缩式液压序伸出样获较长工作形成外伸缸筒具备越效面积伸出速度会越快伸出速度快慢液压推力相应变种速度推力变化规律种动装卸机械求速度推力相符缩回序通常具较短轴长度空间占较结构非常紧凑种柱塞缸设计般工程机械行走机械中较应起重机液压系统
图4 两级伸缩式液压缸结构图
33电机选择
电动液压千斤顶设计相关求查找机械类设计手册确定系统工作力系统压力设第二级液压缸升速度选原GB232480标准中标准值取系统流量
时候液压缸支撑汽车功率：
（1）
式子中——电机额定功率单位
——机械损失通常09
——容量损失通常取1
代入数进行计算电机额定功率查询相关知识机械设计手册选电压直流额定功率转速电动机
34确定顶升液压缸参数
次设计中液压缸实际伸缩量求达考虑推算终决定运伸缩式套筒液压缸查阅相关机械手册课题设计中液压缸第级第二级行程进行确定分运动程中伸缩式液压缸缸体输出力运动速度直发生变化
35液压缸缸筒厚度计算
查阅相关机械设计手册确定次设计中采标准液压缸外径中第级液压缸参数选择
中等壁厚第二级液压缸参数进行计算时候计算知液压缸缸体筒厚度：
（2）
式中——强度系数取1
——实验压力
36活塞杆设计计算
液压缸进行工作时候运动速度没什求
液压缸工作压力
≤5
57
＞7
推荐活塞杆直径
（05055）D
（0607）D
07D
4强度校核
里强度校核仅仅针零件强度进行计算校核焊接部位计算
41缸体缸盖焊接强度校核
图3示缸底连接缸底焊
图3 缸底焊
焊缝拉应力进行计算：
（3）
式中——液压缸外径取值60mm
——焊缝底径取值42mm
——焊接效率般取07
42柱塞缸缸体强度校核
通常柱塞缸缸壁较薄作缸体作力较需进行校核缸体会受力拉力具体校核程：
（4）
式中——缸体横拉应力单位Mpa
——缸体外径单位mm
——缸体径单位mm出满足设计求
43活塞杆校核
次设计中活塞杆受压缩应该活塞杆压缩时候杆压力进行校核具体校核程：
（5）
式中——活塞杆压缩变形应力单位N
——柱塞杆承受压力单位N
——柱塞杆截面面积单位m
中活塞杆承受压力20000N计算出满足设计求
总结
文研究中基相关求课余时间进行效利查阅相关时候机械设计手册结合学专业知识导师帮助较高质量完成电动汽车中性体积重量强操作便捷型电动汽车电动液压千斤顶查阅参考相关文献资料机械类设计资源液压传动方面文献资料基液压千斤顶基工作原理设置明确设计目标然进系列计算脚踏实步步完成次电动液压千斤顶设计包括电动机选千斤顶液压缸缸体外形相应部位零件结构外型设计材料选设计液压千斤顶零件结构进行系列校核计算完成电动汽车液压千斤顶设计
参考文献
[1]张虹 液压气压传动[M] 电子工业出版社 2016
[2]湛昌 傅连东 陈新元 液压性障诊断[M] 冶金工业出版社 2009
[3]湛昌 陈新元 液压性优化智障诊断[M] 冶金工业出版社 2015
[4]张坚 液压障排400问[M] 湖南科学技术出版社 2009
[5]马履中 谢俊 尹琴陈瑞芳等 机械原理设计 册[M] 机械工业出版社 2015
[6]吴宗泽 罗圣国 机械设计课程设计手册[M] 高等教育出版社 1992
[7]周广智 家汽车电动液压千斤顶设计[J] 现代制造技术装备 2016(9)6061
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摘
电动液压千斤顶非常典型液压设备液压千斤顶处中电机设备进行合理添加实际工作装置刚性顶举件然顶部托座较形成顶升重物轻起重装备电动液压千斤顶正常工作必须组成部分进行科学合理设计文研究电动汽车液压千斤顶设计次设计中普通液压千斤顶存较差异具体表现综合优化设计运电驱动液压千斤顶传统液压千斤顶机械工作变成电动工作千斤顶设计中中安全轻便灵活特征体现出现更满足户需求液压千斤顶设计提供定参考鉴
关键词：电动液压千斤顶
Abstract
Electrohydraulic Jack is a very typical hydraulic equipment and the difference between hydraulic Jack and hydraulic Jack is the reasonable addition of motor equipment In fact the working device is a rigid lifting device Then the light and small lifting equipment which uses the top bracket to form the inner lifting heavy object is the electrohydraulic Jack In order to make it work properly it is necessary to carry out scientific and reasonable design for each component The main research of this paper is the design of hydraulic Jack of electric vehicle There is a great difference between this design and the ordinary hydraulic Jack which is embodied in the comprehensive optimization design and the use of electric energy to drive the hydraulic weight The top will transform the mechanical operation of traditional hydraulic jack into electric work In the jack design it will reflect the characteristics of safety reliability and flexibility and better meet the needs of users It will provide some reference for future design of hydraulic jack
Key words electric power hydraulic Jack
目录
摘 1
Abstract 1
1序言 3
11研究背景意义 3
12研究现状 3
13研究容 4
2电动机液压千斤顶概述 5
21液压千斤顶工作原理 5
22设计求 5
23确定总体方案 5
3参数确定 6
31底板油路设计 6
32柱塞缸设计 7
33电机选择 7
34确定顶升液压缸参数 8
35液压缸缸筒厚度计算 8
36活塞杆设计计算 8
4强度校核 8
41缸体缸盖焊接强度校核 9
42柱塞缸缸体强度校核 9
43活塞杆校核 9
总结 10
参考文献 10
致谢 10
1序言
11研究背景意义
千斤顶种简答中设备猖狂交通运输车辆修理着非常广发应电动汽车液压千斤顶运连接传动带电机代力实现千斤顶动化仅减少力输出减少升举时间国轿车保量断升现实生活中车辆维修烦恼越老越尤炎热夏季者雨雪天气中修车仅全身累死会浑身油腻汽车维修工业断发展中中液压千斤顶子市场出现结构简单操作方面修理汽车时候设备顶起予操作员充足操作空间增加维修效率精度液压千斤顶根帕斯卡原理工作组成部分油缸控制流阀体油箱液压千斤顶优缺点述
千斤顶中液压传动优点：
（1）液压传动连接中油油连接处传动机构进行灵活方便布置相较机械传动液压传动点非常占优势
（2）液压传动设备重量轻结构紧凑惯性
（3）液压装置更容易实现载保护液压传动溢流阀等装置进行控制调节液压件程中会进行行润滑时间更长
（4）液压传动运行中更加稳均匀尤负载变化拥非常稳定速度
（5）目前液压元件已基实现系列化标准化通化更加方便设计制造推广
千斤顶采液压千斤顶传动缺点：
（1）传动介质易泄漏压缩性会传动严格保证
（2）量传动程中压力损失泄漏存传动效率低
（3）液压设备相恶劣环境中工作高温
（4）液压设备控制元件制造精度高致障诊断难度
现代生活水断提升需求断发生变化市场竞争越越激烈千斤顶设计质量断提升便满足消费者需求市场需消费者喜欢千斤顶仅求外形携带方便方便更轻重量动化智化着更高求千斤顶设计技术发展方面发展产生深远影响文基型汽车电动液压千斤顶基础种体积轻巧携带方面电动汽车液压千斤顶进行设计型汽车千斤顶发展着理实践重意义
12研究现状
18世纪末期世界第台水压机英国成功研制成功目前止液压传动技术已存两三百年段时间液压传动技术断发展世纪三年代时候逐渐起重机机床工程机械中进行非常广泛第二次世界战时候战争需求短时间研究出现响应速度快精度较高液压控制机构进行装备种样军事武器液压技术第二次世界战短时间成民工业重心快动机动生产线开始
世纪六十年代时候原子空间技术计算机技术飞速发展着液压技术发生非常快速发展三四十年液压技术开始迅速发展前液压技术发展非常快发展趋高压功率高效低噪声高度集成化方面历史素国千斤顶技术发展起步晚1979年时候接触国外千斤顶类型产品接触方面技术应开始进行全面改进重新设计研究出外形美观程度方便程度承载力寿命优国外期产品类型快进入欧美市场年发展设计制造商断努力实践卧式千斤顶外国研制设计出规格较齐全形成系列千斤顶产品
目前液压技术许领域充分应尤千斤顶设计领域中设计液压千斤顶呈现出性化趋国外千斤顶设计满足相应性需求时应该操作灵活方面携带便捷进行考虑目前市场基实际需求千斤顶类型Y2系列千斤顶超薄型千斤顶锁式千斤顶等
13研究容
文研究容重点分部分
第部分文序言首先介绍文研究背景意义然阐述文研究现状简单介绍文研究容
第二部分电动机液压千斤顶进行概述中先介绍液压千斤顶工作原理然阐述文设计求确定课题设计总体方案
第三部分设计参数进行确定中包括底板油路设计柱塞缸设计电机选择确定顶升液压缸参数液压缸缸筒厚度计算机活塞杆设计计算
第四部分设计进行强度校核中包含缸体缸盖焊接前度校核柱塞缸缸体强度校核活塞杆校核
2电动机液压千斤顶概述
21液压千斤顶工作原理
图1 液压千斤顶工作原理图
1——杠杆手柄 2——油缸 3——活塞 47——单阀 5——吸油
610——道 8——活塞 9——油缸 11——截止阀 12——油箱
图1示液压液压千斤顶工作原理图中活塞8油缸9组成液压缸杠杆手柄1油缸2活塞3组成手动液压油泵手柄提出移动活塞端油腔溶剂增造成局部真空时候单阀4开吸油5惠东油箱12中吸油力压手柄活塞3会移腔压力升高单阀4关闭开单阀7道6腔油液会输入举升油缸9腔中关闭截止阀11活塞移动顶起重物次手柄提起吸油时候动关闭单阀7油液形成倒流重物会行落进行保障手柄断复扳动够油液断压入液压缸腔中重物升合适高度位置果截止阀11开液压缸腔油液会道10截止阀11流回油箱重物会移动液压千斤顶工作原理
22设计求
次课题设计求具体：
（1）汽车便利条件进行合适应
（2）设计出两级伸缩式液压缸
（3）型汽车重量进行考虑设计中初步确定千斤顶举起汽车重量10t
（4）基型汽车底盘条件设计中初步确定千斤顶举起高度150mm左右
（5）千斤顶驱动电源选择直流电压
23确定总体方案
图2 液压回路原理图
基文讲千斤顶工作原理文课题设计求原结合设计出千斤顶液压回路图2示中液压泵电动机柱塞缸组成然运电动机进行带动偏心轮柱塞泵进行驱动实现工作运行吸油行程中通单阀2油箱2吸油压油行程中单阀2具备单性油液回流通单阀2开单阀1液压油输出液压缸重物顶起重物升合适位置断开电源柱塞泵停止运动时候二位二通电磁换阀关闭开控制台响应开关会开油液流回油箱表面电机液压系统出现载损坏油路中设计安全阀出现油堵塞者情况时候液压油安全阀流回油箱
3参数确定
31底板油路设计
底板油路设计程中机械加工行性进行充分考虑具体底板油路设计图图3柱塞杆右移时柱塞缸油压会减油箱拥较高油压会顶开弹簧球柱塞缸油压相两级伸缩式套筒油缸油压较高联结道会弹簧球2堵塞柱塞缸会吸入液压油柱塞杆左移时柱塞缸压力会增油箱油压反高弹簧球1会堵塞油路相柱塞缸油压两级伸缩式套筒油缸着较低油压联结道会弹簧球2开压液压油进负载高度提升需放回负载时候开二位二通电磁换阀液压油会道流进油箱果堵塞油路现象出现会增系统油压导师底板安全阀顶开油箱流入油液
图3 底板油路设计
32柱塞缸设计
图4示柱塞缸结构示意图次设计中柱塞缸密封工作腔体柱塞设计组成液压缸千斤顶更加容易携带外形尺寸进行减次设计采两级活塞驱动第二级活塞缸体第级活塞缸活塞伸出时候获长工作行程缩回时候保持外形结构杆腔中进入压力油时具效面积活塞缸筒开始伸出直运行终点时候效面积次缸筒开始伸出伸缩式液压序伸出样获较长工作形成外伸缸筒具备越效面积伸出速度会越快伸出速度快慢液压推力相应变种速度推力变化规律种动装卸机械求速度推力相符缩回序通常具较短轴长度空间占较结构非常紧凑种柱塞缸设计般工程机械行走机械中较应起重机液压系统
图4 两级伸缩式液压缸结构图
33电机选择
电动液压千斤顶设计相关求查找机械类设计手册确定系统工作力系统压力设第二级液压缸升速度选原GB232480标准中标准值取系统流量
时候液压缸支撑汽车功率：
（1）
式子中——电机额定功率单位
——机械损失通常09
——容量损失通常取1
代入数进行计算电机额定功率查询相关知识机械设计手册选电压直流额定功率转速电动机
34确定顶升液压缸参数
次设计中液压缸实际伸缩量求达考虑推算终决定运伸缩式套筒液压缸查阅相关机械手册课题设计中液压缸第级第二级行程进行确定分运动程中伸缩式液压缸缸体输出力运动速度直发生变化
35液压缸缸筒厚度计算
查阅相关机械设计手册确定次设计中采标准液压缸外径中第级液压缸参数选择
中等壁厚第二级液压缸参数进行计算时候计算知液压缸缸体筒厚度：
（2）
式中——强度系数取1
——实验压力
36活塞杆设计计算
液压缸进行工作时候运动速度没什求
液压缸工作压力
≤5
57
＞7
推荐活塞杆直径
（05055）D
（0607）D
07D
4强度校核
里强度校核仅仅针零件强度进行计算校核焊接部位计算
41缸体缸盖焊接强度校核
图3示缸底连接缸底焊
图3 缸底焊
焊缝拉应力进行计算：
（3）
式中——液压缸外径取值60mm
——焊缝底径取值42mm
——焊接效率般取07
42柱塞缸缸体强度校核
通常柱塞缸缸壁较薄作缸体作力较需进行校核缸体会受力拉力具体校核程：
（4）
式中——缸体横拉应力单位Mpa
——缸体外径单位mm
——缸体径单位mm出满足设计求
43活塞杆校核
次设计中活塞杆受压缩应该活塞杆压缩时候杆压力进行校核具体校核程：
（5）
式中——活塞杆压缩变形应力单位N
——柱塞杆承受压力单位N
——柱塞杆截面面积单位m
中活塞杆承受压力20000N计算出满足设计求
总结
文研究中基相关求课余时间进行效利查阅相关时候机械设计手册结合学专业知识导师帮助较高质量完成电动汽车中性体积重量强操作便捷型电动汽车电动液压千斤顶查阅参考相关文献资料机械类设计资源液压传动方面文献资料基液压千斤顶基工作原理设置明确设计目标然进系列计算脚踏实步步完成次电动液压千斤顶设计包括电动机选千斤顶液压缸缸体外形相应部位零件结构外型设计材料选设计液压千斤顶零件结构进行系列校核计算完成电动汽车液压千斤顶设计
参考文献
[1]张虹 液压气压传动[M] 电子工业出版社 2016
[2]湛昌 傅连东 陈新元 液压性障诊断[M] 冶金工业出版社 2009
[3]湛昌 陈新元 液压性优化智障诊断[M] 冶金工业出版社 2015
[4]张坚 液压障排400问[M] 湖南科学技术出版社 2009
[5]马履中 谢俊 尹琴陈瑞芳等 机械原理设计 册[M] 机械工业出版社 2015
[6]吴宗泽 罗圣国 机械设计课程设计手册[M] 高等教育出版社 1992
[7]周广智 家汽车电动液压千斤顶设计[J] 现代制造技术装备 2016(9)6061
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