1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　車用千斤頂?shù)哪嫦蛟O(shè)計及運動仿真</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導教師的指導下

2、獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計題目： 車用千斤頂?shù)哪嫦蛟O(shè)計及運動仿真

3、 </p><p>　　1. 課題意義及目標</p><p>　　學生應(yīng)通過本次畢業(yè)設(shè)計，綜合運用所學過的基礎(chǔ)理論知識，深入了解機械產(chǎn)品的逆向設(shè)計工程，產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計過程，零件工作圖及裝配圖等方面的設(shè)計規(guī)范、計算方法及設(shè)計思想等內(nèi)容，開拓學生的設(shè)計思路和對專業(yè)知識的運用。為學生在畢業(yè)后從事機械電子工程的工作打好基礎(chǔ)。</p><p

4、><b>　　2. 主要任務(wù)</b></p><p>　?。?）查閱資料（包括教材，專著及論文），制定設(shè)計方案。</p><p>　　（2）利用3D掃描建立三維模型，完成運動仿真,分析掃描數(shù)據(jù)并進行優(yōu)化設(shè)計。</p><p>　?。?）繪制所屬部件的零件圖及裝配圖。（4) 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書一份</p><p>&

5、lt;b>　　3. 主要參考文獻</b></p><p>　　[1] 楊可楨，程光蘊．機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]．高等教育出版社；2013.06</p><p>　　[2] 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室．機械原理[M]．高等教育出版社； 2013.08</p><p>　　[3] 黃誠駒．逆向工程綜合技能實訓教程[M]．北京大學出版社；2011.0

6、1 </p><p><b>　　進度安排</b></p><p>　　審核人： 2014 年 12月27 日</p><p>　　車用千斤頂?shù)哪嫦蛟O(shè)計及運動仿真</p><p>　　摘要：本論文主要設(shè)計的是對現(xiàn)有的液壓千斤頂進行逆向設(shè)計及運動仿真,查閱文獻和相關(guān)資料后對逆向工程有了簡單的了解，采用實

7、物逆向的方法，在實驗中選取了自動三坐標測量機對千斤頂?shù)牡牧慵M行了掃描得到了各零件的點云圖，同時利用HEADER激光掃描測量軟件對所得到的點云圖進行專業(yè)的數(shù)據(jù)分析，去除多余的噪音點，完成各零件特殊曲面的拼制，為之后個零件的建模做好準備。在繪制出各零件的CAD圖及裝配圖之后，利用3D掃描軟件建立三維模型，重建一個液壓千斤頂并對其進行優(yōu)化設(shè)計，最后用三維軟件對液壓千斤頂進行運動仿真，更直觀的表現(xiàn)千斤頂?shù)倪\動狀態(tài)。</p>&l

8、t;p>　　關(guān)鍵字：液壓，逆向設(shè)計，液壓缸，手柄</p><p>　　Reverse Design and Motion Simulation of Vehicle Jack</p><p>　　Abstract：In this paper, the main design of the existing hydraulic jack is about the jack,s reve

9、rse design and motion simulation, understanding the reverse engineering simply after a review of related literature and data, in the experiment selected automatic coordinate measuring machine (CMM) the jack parts scanned

10、 the various parts of the point cloud by using the real reverse method. At the same time, the header laser scanning measurement software professional data analysis of the obtained point</p><p>　　Keyword：Hydr

11、aulic ,Reverse design, Hydraulic cylinder, The handle</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 前言..................................................................1</p><p>　　1.1 研究

12、的目的及研究意義................................................1</p><p>　　1.2 液壓千斤頂?shù)膰鴥?nèi)外發(fā)展狀況..........................................1</p><p>　　1.3 目前存在的問題..............................................

13、........2</p><p>　　1.4 主要研究內(nèi)容........................................................2</p><p>　　2 逆向工程..............................................................4</p><p>　　2.1 逆向

14、工程簡介........................................................4</p><p>　　2.2逆向工程的特點.......................................................6</p><p>　　2.3逆向工程設(shè)計方法及實驗.................................

15、..............6</p><p>　　2.4實驗總結(jié)............................................................10</p><p>　　3 液壓千斤頂?shù)目傮w設(shè)計方案.............................................11</p><p>　　3.1液壓千

16、斤頂?shù)墓ぷ髟?...............................................11</p><p>　　3.2千斤頂?shù)膬?yōu)缺點......................................................12</p><p>　　3.3千斤頂各零件的測繪以及分析...................................

17、.......12</p><p>　　3.4千斤頂?shù)膬?yōu)化方案....................................................14</p><p>　　4 液壓千斤頂?shù)牧慵D及裝配圖...........................................16</p><p>　　4.1液壓千斤頂?shù)牧慵D設(shè)計...

18、..........................................16</p><p>　　4.2液壓千斤頂?shù)娜S模型實體設(shè)計.......................................18</p><p>　　4.3裝配圖設(shè)計.........................................................19</

19、p><p>　　結(jié)論..................................................................20</p><p>　　參考文獻 .............................................................21 </p><p>　　致謝...............

20、...................................................22</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　1.1 研究的目的及研究意義</p><p>　　設(shè)計目的：現(xiàn)如今汽車行業(yè)飛速發(fā)展，作為最便捷的交通工具，無論是現(xiàn)實生活還是實際生產(chǎn)中，汽車都會是最重要的研發(fā)生產(chǎn)交通工具也

21、是廣大民眾最需求的，因而避免不了汽車會出現(xiàn)各種各樣的故障需要維修，液壓千斤頂是每輛汽車隨車攜帶的必不可少的維修工具之一，解決了汽車維修的很多麻煩。液壓千斤頂結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、舉力大，所以制造精度要求會比較高，若出現(xiàn)漏油時，就無法保證液壓傳動的精確性，本設(shè)計將采用逆向設(shè)計對現(xiàn)有的千斤頂進行數(shù)據(jù)測量以及分析，完成對千斤頂?shù)耐晟聘倪M，使其更方便人民使用。另外，查閱文獻了解液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟恚柟汤L圖軟件的使用后繪制其零件圖以及裝配圖，同時也

22、加深了課本中有關(guān)液壓傳動以及機械基礎(chǔ)理論知識的理解。</p><p><b>　　設(shè)計意義： </b></p><p>　　1）了解逆向工程的設(shè)計方法，采用逆向設(shè)計完成液壓千斤頂?shù)母纳啤?lt;/p><p>　　2）熟悉液壓傳動的工作原理以及其設(shè)計過程。掌握機械設(shè)計的主要程序.</p><p>　　3）培養(yǎng)綜合運用所學知識的

23、能力，能夠獨立的解決簡單的工程問題。</p><p>　　4）通過查閱機械設(shè)計守則以及相關(guān)資料，正確的掌握了國家的標準規(guī)范。</p><p>　　1.2液壓千斤頂?shù)膰鴥?nèi)外發(fā)展情況</p><p><b>　　國外發(fā)展情況：</b></p><p>　　國外的一些汽車維修部門早在20世紀40年代維修汽車中使用了千斤頂，最初

24、研發(fā)使用的是臥式千斤頂，由于技術(shù)上的不完善，這種千斤頂體積大、舉重力也低，使用起來也不方便，隨著社會的發(fā)展技術(shù)也在不斷地完善，人們對千斤頂?shù)男枨笠苍絹碓礁?。之后的便攜式液壓千斤頂和充氣式千斤頂在90年代也就相繼研發(fā)生產(chǎn)了，Power-riser便攜式液壓千斤頂適用于所有不同類型鐵道車輛的使用，另外一種Truck Jack的便攜式液壓千斤頂用于斷裂的貨車轉(zhuǎn)向架彈簧快速維修中，該千斤頂適用于車間或軌道上無需使用軌枕作承。</p>

25、<p><b>　　國內(nèi)發(fā)展情況：</b></p><p>　　我國的千斤頂投入市場的使用比較晚，直到改革開放后隨著人們生活水平的不斷提高，對千斤頂?shù)男枨笠苍絹碓酱?，促使了國?nèi)對千斤頂?shù)氖褂门c改進，上世紀九十年代后，國內(nèi)千斤頂進入了快速發(fā)展時期，經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展我國對千斤頂有了全面的了解并重新設(shè)計，研發(fā)形成了自己的系列產(chǎn)品，還迅速打入了歐美市場?？偠灾瑖鴥?nèi)的千斤頂完成了由

26、規(guī)模小、品種單一、水平低、供不應(yīng)求到千斤頂質(zhì)量顯著提高、擁有了相當?shù)囊?guī)模和水平的轉(zhuǎn)變。在千斤頂領(lǐng)域，初步滿足了國民經(jīng)濟發(fā)展的需求。</p><p>　　1.3目前存在的問題</p><p>　　實際生活生產(chǎn)中，液壓千斤頂會出現(xiàn)各種各樣的故障，千斤頂無法頂升或頂升緩慢、千斤頂頂升后卻無法持壓、千斤頂無法回縮或回縮緩慢、液壓油的泄露等這些都是經(jīng)常遇到的故障，正確的使用千斤頂定期的對其進行檢查維

27、修會大大增長千斤頂?shù)氖褂脡勖?lt;/p><p>　　液壓油是液壓千斤頂?shù)难?，液壓油具有抗氧、防繡和耐磨等性能，液壓油的選則好壞關(guān)系到液壓千斤頂?shù)氖褂脡勖约八墓ぷ餍?，在國?nèi)，液壓系統(tǒng)的擁有相比國外發(fā)達國家有一定的差距，很多單位考慮到液壓油的價錢是否適宜以及其粘度大小，都忽略了液壓油的抗氧、耐磨等性能。早些年對于液壓系統(tǒng)漏油嚴重的通常用潤滑油作為補充，使用潤滑油會對液壓系統(tǒng)有一定的阻力，近些年來，隨著液壓技術(shù)

28、的進步表現(xiàn)，液壓油的單位也普遍發(fā)展。因此，如何避免液壓千斤頂?shù)穆┯同F(xiàn)象以及液壓油的選則是目前液壓千斤頂還需要改善進步的關(guān)鍵。</p><p>　　1.4 論文主要研究的內(nèi)容</p><p>　　在查閱資料，制定千斤頂?shù)脑O(shè)計方案后，分析掃描的零件三維坐標點云圖并進行優(yōu)化設(shè)計，其次利用3D掃描建立三維模型，完成運動仿真，最后繪制所屬部件的零件圖及裝配圖，撰寫完成畢業(yè)論文。</p>

29、<p>　　本論文的主要結(jié)構(gòu)框架如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 論文框架圖</p><p><b>　　2 逆向工程</b></p><p><b>　　2.1逆向工程簡介</b></p><p>　　2.1.1逆向工程概念</p><p>　　逆

30、向工程又叫逆向技術(shù)，該技術(shù)是對目標產(chǎn)品通過逆向分析及研究，通過實驗、繪制、分析后得出該產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)、技術(shù)規(guī)格、處理流程及功能特性等設(shè)計要素，最終制造出功能相近，更實用、美觀、完善的產(chǎn)品。逆向技術(shù)最初源于軍事及商業(yè)領(lǐng)域中的硬件制造分析。該技術(shù)的主要目的是，在無法輕易地獲取必要的生產(chǎn)技術(shù)要求下，直接對現(xiàn)有的成品進行分析來推到產(chǎn)品更完善的設(shè)計原理。逆向技術(shù)在機械領(lǐng)域的應(yīng)用中，主要有以下幾個方面：①對現(xiàn)有零件復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的設(shè)計方案；②當無

31、法獲取原始產(chǎn)品設(shè)計時，用于對已有產(chǎn)品的仿制改善設(shè)計；③復(fù)制設(shè)備中個別損壞磨損的零件用于維修；④在美學設(shè)計重要的領(lǐng)域中，經(jīng)常采用真實比例的泥塑或木制模型來評估設(shè)計的效果，然后通過逆向技術(shù)進行設(shè)計。另外逆向工程在醫(yī)學、考古等其他領(lǐng)域有著很重要的作用。作為一種開拓性、創(chuàng)新性的新技術(shù)，其意義不僅僅是復(fù)制，更重要的實現(xiàn)產(chǎn)品的二次創(chuàng)新完善[1]。</p><p>　　現(xiàn)實中，很多人都誤認為逆向工程會嚴重侵害產(chǎn)品所有者的知識產(chǎn)

32、權(quán)。但在實際應(yīng)用中，通過逆向工程設(shè)計出來的產(chǎn)品更受歡迎并大規(guī)模研發(fā)使用，反而會保護所有者的知識產(chǎn)權(quán)。逆向工程的工作流程圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1逆向工程工作流程圖</p><p>　　其實施步驟如下：（1）準備工作：實驗設(shè)計之前一定要對產(chǎn)品模型有整體的分析，詳細對產(chǎn)品的主要零件的特征區(qū)規(guī)劃自己的思路，初步確定產(chǎn)品的曲面類型，之后來選擇逆向?qū)嶒炈玫膬x器以及軟件。&

33、lt;/p><p>　?。?）產(chǎn)品原型的數(shù)字化：逆向設(shè)計的測量對象有三個方面，每個方面的測量對象的特點都不同，因此所要選擇的掃描方法和和儀器也會不同。本論是利用三坐標測量機利用激光掃描頭來獲取產(chǎn)品表面的三維坐標值。</p><p>　?。?）劃分產(chǎn)品的幾何特征：在對生成的三維數(shù)據(jù)進行完善時，需要劃分產(chǎn)品的幾何特征，把一些相似的特征劃分在一個區(qū)域，這是最常用的一種劃分方法，還有一種劃分方法是通過

34、零件的邊界進行劃分。（4）零件CAD圖的完善：將已經(jīng)測量好的零件三維數(shù)據(jù)在CAD軟件中進行分析處理，對零件的表面以及特殊的曲面進行專業(yè)的擬合設(shè)計，完成各零件的CAD圖，這是產(chǎn)品二次創(chuàng)新的基礎(chǔ)。</p><p>　?。?）零件CAD圖的校驗：由于測量所得到的特殊曲面的點云圖三維坐標存在誤差，所以需要對各零件的CAD圖進行檢查修正，才可繼續(xù)對產(chǎn)品進行優(yōu)化設(shè)計。</p><p>　　2.1.2

35、逆向工程的出現(xiàn)及發(fā)展趨勢</p><p>　　20世紀60年代，日本為了發(fā)展和振興國內(nèi)經(jīng)濟，探索出了一條可以快速發(fā)展經(jīng)濟的捷徑，即對國外先進技術(shù)以及先進產(chǎn)品的消化、吸收、改進和挖掘，逆向設(shè)計的概念由此誕生。</p><p>　　目前數(shù)據(jù)獲取中測量手段的應(yīng)用過程仍是一個孤立的行為，測量過程中對后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和模型建立，甚至快速加工的要求很少考慮。根據(jù)幾何外形或者后續(xù)處理的要求進行特定方式的掃

36、描是逆向工程很重要的發(fā)展趨勢。高精度化、自動化、非接觸式測量、使用現(xiàn)代化這類技術(shù)將是三坐標測量設(shè)備的主要發(fā)展趨勢。另外大規(guī)模散亂數(shù)據(jù)處理過程的高精確性和智能化也是數(shù)據(jù)預(yù)處理的主要方向，特別是特征技術(shù)的提取應(yīng)用。曲面重構(gòu)的速度和精度一直是阻礙逆向工程進步的難題，在以后的研究中，曲面重構(gòu)技術(shù)將有以下發(fā)展趨勢：曲面重構(gòu)智能化，通過散亂數(shù)據(jù)直接進行曲面重構(gòu)并自動補償殘缺數(shù)據(jù)，使重構(gòu)曲面逼近真實曲面；對測量數(shù)據(jù)中包含的幾何特征的智能識別和智能提取

37、，以達到對對象模型更高層次的結(jié)構(gòu)特征信息的表達；特征幾何的自動分離、拼接。在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)寬帶下，逆向工程與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計和數(shù)字化技術(shù)的集成實現(xiàn)上百萬測量點的快速重建和傳輸曲面模型，大大推動了逆向工程的集成化進程。</p><p>　　2.2 逆向工程的特點</p><p>　　逆向工程是對原有實物的仿制與改善，相對于其他設(shè)計，有以下優(yōu)點：</p><p>　　（1）產(chǎn)品

38、的設(shè)計周期短：在正向設(shè)計中，科技人員必須對產(chǎn)品有一個概念性的規(guī)劃，不僅要花費大量的時間與實踐在產(chǎn)品的模具成型以及技術(shù)要求上，而對于逆向設(shè)計，由于已經(jīng)擁有了原產(chǎn)品，在模具成型上會方便很多，所以會大量減少產(chǎn)品設(shè)計的周期，所需要做的就是對產(chǎn)品進行改進設(shè)計。</p><p>　　（2）產(chǎn)品的設(shè)計更成熟可靠：對于正向設(shè)計，由于面對創(chuàng)新的挑戰(zhàn)，所要設(shè)計的產(chǎn)品有著很大的風險，即使設(shè)計人員經(jīng)驗豐富，也避免不了設(shè)計的失誤甚至失敗，

39、而逆向設(shè)計僅對已有的產(chǎn)品進行改進，設(shè)計人員會有很大的把握，沒什么風險，設(shè)計的產(chǎn)品更成熟可靠。</p><p>　?。?）產(chǎn)品的設(shè)計成品低：逆向設(shè)計出來的產(chǎn)品只需要簡單的試驗與測試完成技術(shù)要求后就可進行生產(chǎn)研發(fā)，不同于正向設(shè)計需要經(jīng)過繁瑣的試驗來測量統(tǒng)計產(chǎn)品的穩(wěn)定等要求，設(shè)計周期以及成本都遠超于逆向設(shè)計。</p><p>　　（4）產(chǎn)品的傳承性更好：傳承性是逆向設(shè)計最大的特點了，他不僅保留了

40、原產(chǎn)品的優(yōu)勢，而且相對于原產(chǎn)品更是改進完善了很多，所以逆向工程在各個領(lǐng)域都有了不錯的發(fā)展[2]。</p><p>　　2.3逆向工程的設(shè)計方法及實驗</p><p><b>　　2.3.1實物逆向</b></p><p>　　逆向?qū)ο髲墓こ碳夹g(shù)角度看，可分為三類：實物逆向、影響逆向、軟件逆向，本論文設(shè)計的對象是車用千斤頂，所以采用的是實物逆向技

41、術(shù)。在實物逆向的技術(shù)中，本論文實驗采取的是非接觸式測量的方法來獲取個零件三維坐標的點云圖，非接觸式測量中利用激光探頭的掃描能大大提高三維坐標測量的精度，尤其是零件的特殊曲面，同時測量的效率也非常的可觀。另外非接觸式測量還有超聲波、核磁共振等測量方法，相比接觸式測量，更能快速準確的捕捉零件的三維坐標值。</p><p>　　實物逆向中涉及到很多工作，其中最重要的兩個工作即逆向分析與逆向設(shè)計。 其一般過程如圖2.2所

42、示。</p><p>　　圖2.2實物逆向流程圖</p><p><b>　　2.3.2實驗操作</b></p><p>　　本次實驗使用的是學校購買的Curiser三坐標測量機。此三坐標測量機是雷頓公司為滿足大尺寸零部件測量而研發(fā)設(shè)計的機型。通過采用專業(yè)軟件輔助設(shè)計、有限元分析、動態(tài)特性與力學分析、余空間誤差檢測與補償?shù)认冗M手段和方法，制造出

43、具有高剛性、高精度、高穩(wěn)定性的新一代全自動測量機，而被廣泛的應(yīng)用于大型模具、檢具、汽車部件、航空等領(lǐng)域。Curiser系列三坐標采用L型高架橋式設(shè)計結(jié)構(gòu)，保證了測量空間寬敞的同時，使測量機在運行空間的角擺、垂直度變化達到最小化，提高了測量機的測量精度和精度穩(wěn)定性。</p><p>　　在用三坐標測量機對零件進行掃描后獲得點云圖后，再利用HEADER激光掃描測量軟件對其進行優(yōu)化設(shè)計，由于第一次使用這款軟件，在操作上

44、面不太熟悉，因此掃描出來的圖形辨識度不高，由于時間的限制，后續(xù)加工處理只是象征性地進行了一些操作，但軟件的強大功能確實給了我們很大的啟迪。</p><p>　　以下是利用三坐標測量機掃描的螺母零件圖如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3千斤頂螺母的掃描圖</p><p>　　利用三坐標測量機掃描的螺桿零件圖如圖2.4所示。</p><p&

45、gt;　　圖2.4千斤頂螺桿的掃描圖</p><p>　　利用HEADER激光掃描測量軟件處理后的螺母零件圖如圖2.5所示。</p><p>　　圖2.5處理后的螺母零件圖</p><p>　　利用HEADER激光掃描測量軟件處理后的螺桿零件圖如圖2.6所示。</p><p>　　圖2.6處理后的螺桿零件圖</p><p&

46、gt;<b>　　2.4實驗總結(jié)：</b></p><p>　　實驗中應(yīng)該注意的事項：</p><p>　?。?）掃描時一定要保證掃描工件臺的干凈清潔，否則會影響三維坐標的測量。</p><p>　　（2）正確連接安裝激光掃描頭，插拔接線時要先斷開電源，保證設(shè)備接地良好。</p><p>　　（3）開始掃描時，正確的規(guī)定

47、掃描路徑，掃描過程中不能移動零件位置知道掃描結(jié)束。</p><p>　?。?）掃描完成后掃描頭一定要回位，并卸下激光掃描頭存放安全位置。</p><p>　　逆向工程存在的問題：</p><p>　　現(xiàn)如今逆向工程已經(jīng)應(yīng)用到各領(lǐng)域產(chǎn)品的設(shè)計發(fā)展，經(jīng)過多年的發(fā)展總結(jié)，逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)取得了很大的突破，許多先進的測量技術(shù)在不同方面減小了零件的測量誤差，但仍有很多問題需

48、要解決，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　　噪聲點的突破：在實際的測量測繪中，由于人為的因素造成的誤差會帶來很多的噪聲點，即使采用逆向設(shè)計的非接觸式測量高科技測量手段，由于室內(nèi)光線以及外界磁場等因素的影響，在激光測量、電磁測量中都避免不了帶來的噪聲點，所以怎樣更多的避免減少噪聲點是未來關(guān)鍵技術(shù)的重要突破。</p><p>　　測量坐標的變換：由于三坐標測量機本身的不完善，在測量時

49、需要對零件點云圖的坐標方位進行變換，為了測量方便，這方面還有待提高。</p><p>　?。?）特征提取：由于重建CAD建模軟件的限制，在零件特殊曲面的建模上無法全面完整的體現(xiàn)特殊曲面的特性，這樣對產(chǎn)品的改進完善的設(shè)計就會造成一定的影響，這方面也是需要以后進一步改進[3]。</p><p>　　3液壓千斤頂?shù)脑O(shè)計方案</p><p>　　3.1 液壓千斤頂?shù)脑?l

50、t;/p><p>　　3.1.1液壓千斤頂?shù)慕M成</p><p>　　液壓千斤頂?shù)闹匾M成部分：液壓千斤頂是由手柄、大小液壓缸、大小活塞、單向閥、回油閥、油箱以及液壓油組成。液壓千斤頂通過液壓能和機械能的相互轉(zhuǎn)換以及各組成零件的緊密協(xié)調(diào)，實現(xiàn)對重物的舉升。</p><p>　　動力元件（手柄）：手動搖動手柄提供機械能，是液壓傳動中的動力元件。</p>&l

51、t;p>　　執(zhí)行元件（兩個油缸）：完成液壓能以及機械能之間的相互轉(zhuǎn)換。</p><p>　　控制元件（單向閥和回流閥）：主要控制液壓系統(tǒng)中工作介質(zhì)的流量以及流向[4]。</p><p>　　3.1.2液壓千斤頂原理圖</p><p>　　液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砣鐖D3.1所示。</p><p>　　圖3.1液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D</p

52、><p>　　1-杠桿手柄 2-小活塞 3-小缸體 4-單向閥 5-單向閥 6-大缸體 7-大活塞 8-重物 9-放油閥</p><p><b>　　10-油箱</b></p><p>　　液壓千斤頂?shù)墓ぷ鞣绞剑?人為的向上搖動手柄1會帶動小活塞2向上移動，這樣小液壓缸3中會形成局部真空，油液會從油箱中通過單向閥4流入到小液壓缸中，然后再人為的向下

53、搖擺手柄1，單向閥4會阻止油液的流動，同時油液會通過單向閥5流入到大液壓缸6中，油液的流入會推動大活塞6向上運動，此過程就是液壓能與機械能的相互轉(zhuǎn)換，往復(fù)的搖擺手柄1，就會實現(xiàn)重物的舉升，在完成舉升后，通過扭動回油閥9，就會使大液壓中的油液回到油箱中。</p><p>　　3.2液壓千斤頂?shù)膬?yōu)缺點</p><p>　　優(yōu)點：其結(jié)構(gòu)簡單易于維修；體積小、重量輕攜帶方便；輸出推力大、舉升力大；

54、不挑剔工作環(huán)境；使用壽命長久。</p><p>　　缺點：舉升起始高度和最終高度有限制；液壓油經(jīng)常出現(xiàn)泄漏。</p><p>　　3.3千斤頂各零件的測繪以及分析</p><p>　　3.2.1大小液壓鋼的測繪：</p><p>　　經(jīng)過實驗測繪得到大液壓缸的主要參數(shù)見表格3.1。</p><p>　　表3.1大液壓缸

55、測繪數(shù)據(jù)</p><p>　　經(jīng)過實驗測繪得到小液壓缸的主要參數(shù)見表格3.2[5]。</p><p>　　表3.2小液壓缸測繪數(shù)據(jù)</p><p>　　大液壓缸主要零件的材料及技術(shù)要求見表格3.3。</p><p>　　表3.3零件材料技術(shù)要求</p><p>　　千斤頂負載的的選定：</p><p

56、>　　通過千斤頂液壓缸工作壓力表與負載的對比表可以推斷選則見表格3.4[6]。</p><p>　　表3.4負載與工作壓力對比表</p><p>　　3.4千斤頂?shù)膬?yōu)化方案</p><p>　　3.4.1油箱的優(yōu)化設(shè)計：</p><p><b>　?。?）油箱體</b></p><p>　　

57、油箱體一般由A3鋼板焊接而成，取鋼板厚度3—6mm，箱體大者取大值。油箱分為固定式和移動式兩種，前者應(yīng)用較多，本次油箱設(shè)計也用固定式。油箱下部焊接底腳，其厚度為油箱側(cè)壁厚度的2—3倍。中小型油箱箱體側(cè)壁為整塊鋼板，大型油箱在隔板垂直的一個側(cè)壁上常常開清洗孔，以便于清洗油箱。本次焊接的方式吧油箱與兩個液壓缸的外表面焊接在一起。</p><p><b>　?。?）油箱隔板</b></p&g

58、t;<p>　　為了使吸油區(qū)和壓油區(qū)分開，便于回油中雜質(zhì)的沉淀，油箱中常設(shè)置隔板。隔板的安裝方式主要有兩種，回油區(qū)的油液按一定方向流動，即有利于回油中的雜質(zhì)和氣泡的分離，又有利于散熱。有些回油經(jīng)隔板上方溢流至吸油區(qū)，或經(jīng)過金屬網(wǎng)進入吸油區(qū)，更有利于雜質(zhì)及氣泡的分離。隔板的位置，一般使吸油區(qū)的容積為油箱容積的1/2—1/3，隔板的高度約為最低油面的1/2（或油液面的3/4），隔板的厚度等于或稍大于油箱側(cè)壁厚度。</p&

59、gt;<p><b>　?。?）油箱蓋</b></p><p>　　油箱蓋多用鑄鐵或鋼板兩種材料制造。在油箱蓋上應(yīng)考慮下列通孔：吸油管孔，回油箱孔、通大氣孔（孔口應(yīng)有空氣濾清器或氣體過濾裝置）、測溫孔帶有濾油網(wǎng)的注油口，以及安裝液壓集成裝置的安裝孔。目前使用的泵站系統(tǒng)，往往將液壓泵、液壓泵電機及集成塊裝置安裝在油箱蓋上，這種油箱結(jié)構(gòu)緊湊，但產(chǎn)生的噪音較大，當箱蓋上安裝油泵和電

60、機時，箱蓋的厚度應(yīng)是油箱側(cè)壁厚度的3—4倍。由于本設(shè)計不用泵，所以不用集成片。</p><p><b>　?。?）油箱底部</b></p><p>　　油箱底部一般為傾斜狀，以便于排油，底部最低處有排油口，要注意排油口與基礎(chǔ)面的距離一般不得小于150mm。焊接結(jié)構(gòu)油箱，箱底用A3鋼板，其厚度等于或稍大于箱體側(cè)壁鋼板的厚度[7]。</p><p>

61、;　　3.4.2郵箱防噪音優(yōu)化</p><p>　　防噪音問題是現(xiàn)代化機械裝備設(shè)計中必須考慮的問題之一。油路系統(tǒng)的噪音源，以泵站為首，因此，進行油箱設(shè)計時，應(yīng)從以下幾個方面著手減輕噪音：</p><p>　?。?）箱體及箱蓋的材質(zhì)，在條件允許的情況下，用鑄鐵代替鋼板，以利于吸振；</p><p>　?。?）箱體與箱蓋間增加防震橡皮墊；</p><

62、p>　?。?）用地腳螺栓將油箱牢固定在基礎(chǔ)上；</p><p>　?。?）吸油區(qū)與回油區(qū)之間增設(shè)一層60—100的金屬網(wǎng)，以及方便分離回油油液中的氣泡；</p><p>　?。?）油泵排油口用橡膠軟管與閥類元件相連接；</p><p>　?。?）回油管接頭振動噪音較大時，改變回油管直徑或增設(shè)一條回油管，使每個回油管接頭的通路減少[8]。</p>

63、<p><b>　　注意事項：</b></p><p>　　（1）吸油管端部的濾油器與油箱底面的距離不小于20mm，在條件允許的時候，油箱蓋的吸油管孔應(yīng)比濾油器的直徑稍大，以便對濾油器進行清洗與更換；</p><p>　?。?）吸油管、回油管都應(yīng)插入最低油以下，管端一般斜切45°，并使斜面向著油箱側(cè)壁。管口與箱底，箱壁的距離均不得小于管徑的3倍。池

64、油管一般不插入油口。</p><p>　?。?）大型油箱的箱體與箱蓋應(yīng)有加強簕，以保證剛度。</p><p>　　（4）油箱內(nèi)部應(yīng)涂耐油防銹漆[9]。</p><p>　　4 液壓千斤頂?shù)牧慵D以及裝配圖</p><p>　　4.1 液壓千斤頂零件圖設(shè)計</p><p>　　液壓千斤頂隔套CAD截圖如圖4.1所示。[4

65、]</p><p>　　圖4.1隔套CAD圖</p><p>　　液壓千斤頂外筒實體模型如圖4.2所示。</p><p><b>　　圖4.2外筒模型</b></p><p>　　液壓千斤頂?shù)耐馔灿捎谝凶銐虻膹姸葲_擊韌性和良好的焊接性能，所以外筒采用45鋼制造。</p><p>　　液壓千斤頂后

66、缸蓋CAD截圖如圖4.3所示。</p><p>　　圖4.3后缸蓋CAD圖</p><p>　　活塞桿實體圖，如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.4活塞桿實體圖</p><p>　　活塞桿的運動是由于液體的壓力作用而產(chǎn)生的，它的作用是支撐起重物。</p><p>　　4.2液壓千斤頂三維模型實體設(shè)計</p

67、><p>　　液壓千斤頂模型圖，如圖4.5所示：</p><p>　　圖4.5千斤頂實體模型</p><p>　　它的工作原理是用力抬起右邊的手柄使小液壓缸里進入液壓油，在用力的壓手柄，然而小液壓缸的液壓油就通過單向閥和油管進入左邊的內(nèi)管；由于液壓油的進入從而導致里面的壓強增大，隨著壓強的增大從而活塞桿向上運動，也就支撐起了重物。</p><p>

68、;　　4.3 液壓千斤頂裝配圖設(shè)計</p><p>　　液壓千斤頂裝配圖如圖4.6所示。</p><p>　　圖4.6液壓千斤頂?shù)难b配圖</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過了幾個月的精心準備后，終于順利完成了論文的撰寫，這幾個月里有了老師的輔導以及同學們的援手幫助，讓自己受益匪淺，不僅充

69、實自己專業(yè)理論知識的技能，更是鍛煉了自己實驗操作的能力，學會自己獨立的去思考解決問題，這在自己今后的工作中是最寶貴的經(jīng)驗。</p><p>　　我的論文設(shè)計的是車用千斤頂?shù)哪嫦蛟O(shè)計及運動仿真。首先，自己查閱資料文獻對逆向工程有了一定的了解，對現(xiàn)有的千斤頂進行了拆分之后，對其零件進行了初步的分析規(guī)劃，掌握了液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?，對特殊曲面進行了規(guī)劃后在張老師的精心輔導下，用三坐標測量機對其零件進行了激光掃描，得到點

70、云圖后用HEADER激光掃描軟件進行了優(yōu)化，并繪制了各零件的CAD圖以及液壓千斤頂?shù)难b配圖，讓自己對CAD制圖軟件的使用更透徹，由于所學知識淺薄能力有限，設(shè)計出來的液壓千斤頂可能會有一些誤差，希望老師們多多包涵。</p><p>　　經(jīng)過此論文撰寫后，讓我意識到了之后的工作中一定要踏踏實實，穩(wěn)步前進，時刻保持上進的心態(tài)，這樣才能擁有屬于自己的天地。</p><p><b>　　參

71、考文獻</b></p><p>　　[1] 楊可楨，程光蘊．機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]．高等教育出版社；2013.06：53-76.</p><p>　　[2] 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室．機械原理[M]．高等教育出版社； 2013.08：203-226.</p><p>　　[3] 黃誠駒．逆向工程綜合技能實訓教程[M]．北京大學出版社；2011.0

72、1:124-144. </p><p>　　[4]魏增菊，李莉等.《機械制圖》.北京：科學出版設(shè)，2007：44-72.</p><p>　　[5]劉建華,杜鑫等.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》.北京：交通大學出版社，2008.8：122-151.</p><p>　　[6]許同樂.《液壓與氣壓傳動》.北京：中國計量出版社出版社，2007：85-102.</p>&

73、lt;p>　　[7]丁樹膜,丁問問等.《液壓傳動》3版.北京：機械工業(yè)出版社，1999：65-72.</p><p>　　[8]許同樂.《液壓與氣壓傳動》.北京：中國計量出版社出版社，2007：33-58.</p><p>　　[9]丁樹膜,丁問問等.《液壓傳動》3版.北京：機械工業(yè)出版社，1999：223-251.</p><p>　　[10]張群生.《液壓

74、與氣壓傳動》.北京：機械工業(yè)出版社，2008：157-182.</p><p>　　[11]李洪人.《液壓控制系統(tǒng)》.北京：國防工業(yè)出版社，1990：248-274.</p><p>　　[12]鄒建華，吳定智，許曉明等.《液壓與氣動技術(shù)基礎(chǔ)》.武漢：華中科技大學出版社，2006：31-60.</p><p>　　[13]張利平.《液壓與氣動技術(shù)實用問答》.上海：化

75、學工業(yè)出版社，2007：98-125.</p><p>　　[14]周士昌.《液壓系統(tǒng)設(shè)計圖集》.北京：機械工業(yè)出版設(shè)，2005：55-71.</p><p>　　[15]雷天覺.《液壓工程手冊》[M].北京.機械工業(yè)出版社，1990：65-82.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　大學四年即

76、將結(jié)束，短短的四年里，讓自己結(jié)識了許許多多熱心的朋友、工作嚴謹教學相幫的教師。有了朋友們的熱心幫助以及指導老師的精心指導，我的畢業(yè)設(shè)計才能順利的完成，在此向所有給予我此次畢業(yè)設(shè)計指導和幫助的老師和同學表示最誠摯的感謝。</p><p>　　首先，向指導老師張愛榮導師表示最誠摯的謝意。在自己緊張的工作中，仍然盡量抽出時間對我們進行指導，時刻關(guān)心我們的進展狀況，督促我們抓緊學習。老師給予的幫助貫穿于設(shè)計的全過程，從借

77、閱參考資料到現(xiàn)場的實際操作，他都給予了指導，不僅使我學會書本中的知識，更學會了學習操作方法。也懂得了如何把握設(shè)計重點，如何合理安排時間和論文的編寫，同時在畢業(yè)設(shè)計過程中，她和我們在一起共同解決了設(shè)計中出現(xiàn)的各種問題。其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計幫助的老師們，以及同學們以誠摯的謝意，在整個設(shè)計過程中，他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷，更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料，在此感謝他們，沒有這些資料就不是一個完整的論文。另外，也向給予我?guī)椭?/p>