第一篇：打氣筒+千斤頂+單向閥應(yīng)用

使用打氣筒時，要把它的出氣管接到自行車輪胎的氣門上，氣門的作用是只允許空氣從打氣筒進(jìn)入輪胎，不允許空氣從輪胎倒流入打氣筒.打氣筒的活塞和筒壁之間有空隙，活塞上有個向下凹的橡皮碗.向上拉活塞的時候，活塞下方的空氣體積增大，壓強減小，活塞上方的空氣就從橡皮碗四周擠到下方.向下壓活塞的時候，活塞下方空氣體積縮小，壓強增大，使橡皮碗緊抵著筒壁不讓空氣漏到活塞上方，繼續(xù)向下壓活塞，當(dāng)空氣壓強足以頂開輪胎的氣門芯時，壓縮空氣就進(jìn)入輪胎.同時筒外的空氣從筒上端的空隙進(jìn)入活塞的上方.以目前流行的抽動外筒的打氣筒為例，外筒、控制進(jìn)氣的皮碗、出氣閥，共同在打氣筒內(nèi)構(gòu)成一個體積隨打氣動作變化的內(nèi)腔，進(jìn)氣時從外筒與皮碗間間隙進(jìn)入內(nèi)腔，壓縮時皮碗緊貼外筒，氣體只能通過出氣單向閥“鋼珠”流出，如圖示；

當(dāng)進(jìn)、出閥方向相反時，即成抽氣裝置，將空氣通過中間管子抽出。

因為打氣時，內(nèi)腔體積增加或縮小，使內(nèi)腔內(nèi)壓力或低于外界壓力，或高于外界壓力，單向閥（皮碗、鋼珠）在壓力差下動作，打開或關(guān)閉。

千斤頂原理：小千斤頂有外殼、大活塞、小活塞、扳手、油箱等部件組成。工作原理是扳手往上走帶動小活塞向上，油箱里的油通過油管和單向閥門被吸進(jìn)小活塞下部，扳手往下壓時帶動小活塞向下，油箱與小活塞下部油路被單向閥門都上，小活塞下部的油通過內(nèi)部油路和單向閥門被壓進(jìn)大活塞下部，因杠桿作用小活塞下部壓力增大數(shù)十倍，大活塞面積又是小活塞面積的數(shù)十倍，有手動產(chǎn)生的油壓被擠進(jìn)大活塞，由帕斯卡原理知大小活塞面積比與壓力比相反。這樣一來，手上的力通過扳手到小活塞上增大了十多倍(暫按15倍)，小活塞到大活塞力有增大十多倍(暫按15倍)，到大活塞（頂車時伸出的活動部分）力量=15X15=225倍的力量了，假若手上用每20公斤力，就可以產(chǎn)生20X225=4500公斤（4.5噸）的力量。工作原理就是如此。當(dāng)用完后，有一個平時關(guān)閉的閥門手動打開，油就靠汽車重量將油擠回油箱。

液壓傳動的定義及工作原理

一、定義 液壓傳動系統(tǒng)是由一些功能不同的液壓元件與輔助元件組成，在封閉系統(tǒng)中依靠運動液體的液壓能（壓力、流量）來進(jìn)行能量傳遞，通過對該液體相關(guān)參數(shù)（壓力、流量、方向）的調(diào)節(jié)與控制，以滿足工作裝置所輸出的動力與動作要求(力、速度或轉(zhuǎn)速、扭矩)的一種傳動裝置。

二、液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?/p>

液壓傳動系統(tǒng)的類型和應(yīng)用范圍十分廣泛，液壓千斤頂就是其中的一種應(yīng)用，其工作原理如圖1－1所示。千斤頂動畫 液壓千斤頂2

2121654123圖 1-1 液壓千斤頂工作原圖1-小液壓缸 2-排油單向閥 3-吸油單向閥4-油箱 5-截止閥 6-大液壓缸

三、磨床工作臺液壓傳動系統(tǒng)的工作原理

磨床液壓傳動系統(tǒng)能實現(xiàn)磨床工作臺的往復(fù)運動及運動過程中的換向、調(diào)速與磨削進(jìn)給力的調(diào)節(jié)控制。其工作原理如圖1-2a所示。

***12圖 1-2a 典型液壓系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖1-油箱 2-過濾器 3-液壓泵 4-流量控制閥 5-換向閥6、9、10、12-管道 7-液壓缸 8-工作臺 11溢流閥

四、液壓傳動中的壓力、流量和液壓功率 壓力與負(fù)載的關(guān)系 在圖1-1中，設(shè)缸6的活塞面積為A2，負(fù)載力為F2，缸6產(chǎn)生的液體壓力（壓強）為p2 = F2／A2。

由帕斯卡原理知，缸1的壓力p1應(yīng)等于缸6中的壓力p2，即p1= p2＝p。

為了克服負(fù)載F2使缸6的大活塞能向上運動，作用在缸1小活塞上的力F1和壓力p1與作用在缸6大活塞上的負(fù)載力F2和壓力p2之間分別應(yīng)有如下關(guān)系

F1?p1A1?pA1 F2?p1A2?pA2

液體的壓力可以表示為

p?F1F2?A1A2

在A1、A2一定時，負(fù)載F2越大，系統(tǒng)中所需要的壓力p也越高，所以液壓傳動系統(tǒng)的工作壓力取決于外負(fù)載。速度與流量的關(guān)系

當(dāng)圖1-1所示的液壓系統(tǒng)工作時，缸1中排出的液體體積必然等于進(jìn)入缸6中的液體體積。設(shè)缸1活塞的位移為sl，缸6活塞的位移為s2，則有

s1A1?s2A2

將上式兩邊同除以運動時間t，得

q1?v1A1?v2A2?q2

此時缸6上升的速度為

v2?q2A2

由上述可見，液壓傳動是靠密閉工作容腔容積變化相等的原則實現(xiàn)運動傳遞的。所以液壓傳動系統(tǒng)的運動速度快慢取決于輸入其流量的大小。

液壓功率

由圖1-1可知，缸6工作時的瞬時輸出功率等于速度與負(fù)載力的乘積，即

P?v2F2?

因此，液壓傳動系統(tǒng)的液壓輸出功率等于系統(tǒng)輸出流量和壓力兩個基本參數(shù)的乘積。

q2FF2?q22?q2p2A2A2

單向閥的應(yīng)用：

(1)保持壓力。

滑閥式換向閥都有間隙泄漏現(xiàn)象，只能短時間保壓。當(dāng)有保壓要求時，可在油路上加一個液控單向閥，利用錐閥關(guān)閉的嚴(yán)密性，使油路長時間保壓。

(2)液壓缸的“支承”。

在立式液壓缸中，由于滑閥和管的泄漏，在活塞和活塞桿的重力下，可能引起活塞和活塞桿下滑。將液控單向閥接于液壓缸下腔的油路，則可防止液壓缸活塞和滑塊等活動部分下滑。

(3)實現(xiàn)液壓缸鎖緊。

當(dāng)換向閥處于中位時，兩個液控單向閥關(guān)閉，可嚴(yán)密封閉液壓缸兩腔的油液，這時活塞就不能因外力作用而產(chǎn)生移動。

(4)大流量排油。

液壓缸兩腔的有效工作面積相差很大。在活塞退回時，液壓缸右腔排油量驟然增大，此時若采用小流量的滑閥，會產(chǎn)生節(jié)流作用，限制活塞的后退速度；若加設(shè)液控單向閥，在液壓缸活塞后退時，控制壓力油將液控單向閥打開，便可以順利地將右腔油液排出。

(5)作充油閥。

立式液壓缸的活塞在高速下降過程中，因高壓油和自重的作用，致使下降迅速，產(chǎn)生吸空和負(fù)壓，必須增設(shè)補油裝置。液控單向閥作為充油閥使用，以完成補油功能。

(6)組合成換向閥。

在設(shè)計液壓回路時，有時可將液控單向閥組合成換向閥使用。例如：用兩個液控單向閥和一個單向閥并聯(lián)（單向閥居中），則相當(dāng)于一個三位三通換向閥的換向回路。需要指出，控制壓力油油口不工作時，應(yīng)使其通回油箱，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流。

第二篇：單向閥原理總結(jié)

1、單向閥原理：止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門，又稱逆止閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥。止回閥屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動電動機反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄放。啟閉件靠介質(zhì)流動和力量自行開啟或關(guān)閉，以防止介質(zhì)倒流的閥門叫止回閥。止回閥屬于自動閥類，主要用于介質(zhì)單向流動的管道上，只允許介質(zhì)向一個方向流動，以防止發(fā)生事故。止回閥又稱單向閥或逆止閥，其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流。水泵吸水關(guān)的底閥也屬于止回閥類。

2、旋啟式止回閥有一介鉸鏈機構(gòu)，還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達(dá)閥座面的合適位置，閥瓣設(shè)計在鉸鏈機構(gòu)，以便閥瓣具有足夠有旋啟空間，并使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成，也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面，這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起，介質(zhì)回流導(dǎo)致閥瓣回落到閥座上，并切斷流動。根據(jù)使用條件，閥瓣可以是全金屬結(jié)構(gòu)，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環(huán)的形式。像截止閥一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少。

3、旋啟式單向閥原理：液體在閥體內(nèi)直通，依靠壓力頂開一側(cè)的旋轉(zhuǎn)閥瓣，壓力失去后，閥瓣依靠自重回位，反向的液體壓力封閉閥瓣。

4、旋啟式單向閥詳細(xì)說明：旋啟式止回閥：旋啟式止回閥的閥瓣呈圓盤狀，繞閥座通道的轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)運動，因閥內(nèi)通道成流線形，流動阻力比升降式止回閥小，適用于低流速和流動不常變化的大口徑場合，但不宜用于脈動流，其密封性能不及升降式。旋啟式止回閥分單瓣式、雙瓣式和多半式三種，這三種形式主要按閥門口徑來分，目的是為了防止介質(zhì)停止流動或倒流時，減弱水力沖擊。

如上圖所示，旋啟式單向閥又可分為：對夾圓片式止回閥、微阻緩閉止回閥、旋啟式法蘭止回閥等。

5、升降式止回閥原理：的結(jié)構(gòu)一般與截止閥相似，其閥瓣沿著通道中以線作升降運動，動作可靠，但流體阻力較大，適用于輕小口徑的場合。液體由下而上，依靠壓力頂起彈簧控制的閥瓣，壓力消失后，彈簧力將閥瓣壓下，封閉液體倒流。常用于通徑較小的止回閥。

6、升降式單向閥詳細(xì)說明：升降式止回閥：閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動的止回閥，升降式止回閥只能安裝在水平管道上，在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣（可與截止閥通用），因此它的流體阻力系數(shù)較大。其結(jié)構(gòu)與截止閥相似，閥體和閥瓣與截止閥相同。閥瓣上部和閥蓋下部加工有導(dǎo)向套簡，閥瓣導(dǎo)向簡可在閥盞導(dǎo)向簡內(nèi)自由升降，當(dāng)介質(zhì)順流時，閥瓣靠介質(zhì)推力開啟，當(dāng)介質(zhì)停流時，閥瓣靠自垂降落在閥座上，起阻止介質(zhì)逆流作用。直通式升降止回閥介質(zhì)進(jìn)出口通道方向與閥座通道方向垂直；立式升降式止回閥，其介質(zhì)進(jìn)出口通道方向與閥座通道方向相同，其流動阻力較直通式小。

如上圖所示：升降式單向閥可分為：對夾式靜音止回閥、對夾式升降止回閥等。

7、蝶式止回閥的結(jié)構(gòu)類似于蝶閥：閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥。碟式止回閥結(jié)構(gòu)簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差。其結(jié)構(gòu)簡單、流阻較小，水錘壓力亦較小。隔膜式止回閥有多種結(jié)構(gòu)形式，均采用隔膜作為啟閉件，由于其防水錘性能好，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，近年來發(fā)展較快。

如上圖所示：蝶式止回閥可分為：微小緩閉蝶式止回閥、蝶式緩沖止回閥、對夾式雙瓣止回閥、微阻緩閉蝶式止回閥、8、管道式止回閥：閥瓣沿著閥體中心線滑動的閥門。管道式止回閥是新出現(xiàn)的一種閥門，它的體積小，重量較輕，加工工藝性好，是止回閥發(fā)展方向之一。但流體阻力系數(shù)比旋啟式止回閥略大。

9、壓緊式止回閥：這種閥門是做為鍋爐給水和蒸汽切斷用閥，它具有升降式止回閥和截止閥或角閥的綜合機能。

10、止回閥(Check Valve)

⑴、按結(jié)構(gòu)劃分，主要可分為升降式止回閥、旋啟式止回閥和蝶式止回閥三種，此外還有—些不適用于泵出口安裝的止回閥，如底閥、彈簧式，Y型等止回閥。升降式止回閥可分為立式和臥式兩種。旋啟式止回閥分為單瓣式、雙瓣式和多瓣式三種。蝶式止回閥為直通式、以上幾種止回閥在連接形式上可分為螺紋連接、法蘭連接和焊接三種。

⑵、按材質(zhì)分類(止回閥主體材質(zhì))：鑄鐵止回閥、黃銅止回閥、不銹鋼止回閥。⑶、按功能分：NRVZ靜音式止回閥、NRVG靜音式止回閥止回閥、11、升降式止回閥用途：可直通式和立式兩種。升降式止回閥的結(jié)構(gòu)一般與截止閥相似，其閥瓣沿著通道中以線作升降運動，動作可靠，但流體阻力較大，適用于較小口徑的場合。升降式止回閥可直通式和立式兩種。直通式升降止回閥一般只能安裝在水平管路，而立式升降止回閥一般就安裝在垂直管路。

12、旋啟式止回閥用途：旋啟式止回閥的閥瓣繞轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)運動。其流體阻力一般小于升降式止回閥，它適用于較大口徑的場合。旋啟式止回閥根據(jù)閥瓣的數(shù)目可分為單瓣旋啟式、雙瓣旋啟式及多瓣旋啟式三種。單瓣旋啟式止回閥一般適用于中等口徑的場合。大口徑管路選用單瓣旋啟式止回閥時，為減少水錘壓力，最好采用能減小水錘壓力的緩閉止回閥。雙瓣旋啟式止回閥適用于大中口徑管路。對夾雙瓣旋啟式止回閥結(jié)構(gòu)小、重量輕，是一種發(fā)展較快的止回閥；多瓣旋啟式止回閥適用于大口徑管路。

13、隔膜式止回閥有多種結(jié)構(gòu)形式，均采用隔膜作為啟閉件，由于其防水錘性能好，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，近年來發(fā)展較快。但隔膜式止回閥的使用溫度和壓力受到隔膜材料的限制。

14、旋啟式止回閥在完全打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降將對較小。升降式止回閥的閥瓣座落，位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣，從閥座密封面上抬起，介質(zhì)回流導(dǎo)致閥瓣回落道閥座上，并切斷流動。

根據(jù)適用條件，閥瓣可以使全金屬機構(gòu)，也可以使閥瓣架上鑲嵌橡膠墊，或橡膠環(huán)的形式。像截止閥一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降，比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量，受到的限制很少。

旋啟式、升降式

微阻緩閉止回閥（蝶式）

對夾式

第三篇：千斤頂課程設(shè)計

千斤頂課程設(shè)計

A08機械（2）龐健松 080401227 螺旋千斤頂主要零件：螺桿、螺母、托杯、手柄和底座。

設(shè)計的原始數(shù)據(jù)：最大起重F=45KN、最大升起高度H=250mm。

螺旋起重器的結(jié)構(gòu)見圖,螺桿7和螺母6是它的主要零件。螺母6用緊定螺釘5固定在底座8上。轉(zhuǎn)動手柄4時，螺桿即轉(zhuǎn)動并上下運動。托杯1直接頂住重物，不隨螺桿轉(zhuǎn)動。

安全板3防止托杯脫落，安全板9防止螺桿由螺母中全部脫出。

對這一裝置的主要要求是:保證各零件有足夠的強度、耐磨性、能自鎖、穩(wěn)定性合格等。

一、螺桿的設(shè)計與計算

1.螺紋的牙型

選用矩形螺紋，采用內(nèi)徑對中，配合選H8/h8，在計算強度時不考慮螺紋的徑向間隙。

2.3.螺桿的材料

選用C45

螺桿直徑

螺桿工作時，同時受壓力與扭矩的作用，因此它的計算可近似按緊螺紋栓聯(lián)接的計算公式估算出螺紋內(nèi)徑，即：

d1?5.2F????

查式中螺桿的屈服極限?s=255MPa，取安全因數(shù)n=2，得許用壓應(yīng)力???=127.5MPa，取整數(shù)???=130MPa。

將上述數(shù)據(jù)帶入得螺桿的直徑為d1?0.02764m，取d=30mm。

1千斤頂課程設(shè)計

A08機械（2）龐健松 080401227 根據(jù)經(jīng)驗公式p?d14，得P=7.5mm。

p參考梯形螺紋標(biāo)準(zhǔn)，螺紋牙型高h(yuǎn)=，得h=3.75mm。

2d圓整為整數(shù)后，取d1?d?p=38-7.5=30.5mm。

4.自鎖驗算

在考慮眾多因素后，實際應(yīng)滿足的自鎖條件為：

?????1

由tan??np/(?d2)

n=1，p=7.5mm，d2=得tan?=0.07373

當(dāng)量摩擦角??=arctan ?，在有潤滑油情況下?=0.1，得???1=4.574 驗證結(jié)束，左邊小于右邊，達(dá)到自鎖條件。

2?d1?h2=32.375mm 5.結(jié)構(gòu)

手柄孔徑dK根據(jù)手柄直徑dp決定，dk?dp?0.5mm。根據(jù)后面手柄部分的計算得到dp=26mm，所以dk=26.5mm。退刀槽的直徑比d1小，取值為28mm。退刀槽的寬度取為1.5P=11.25mm。

6.螺桿的強度校核

對C45進(jìn)行壓應(yīng)力校核，C45許用彎曲應(yīng)力??? b=120MPa，從后面的計算中得到數(shù)值，如下公式：

22?4F??T????b???3??d2??0.2d3???102MPa，符合該壓力下的強度要求。

1??2??7.螺桿穩(wěn)定性驗算

計算螺桿柔度時，螺桿最大受壓長度l可按將重物舉到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度計算，即：

d

l?H?H?/2?1.5

式中d為大徑，d=34mm，得l=200+56.25/2+1.5X34=279mm 千斤頂課程設(shè)計

A08機械（2）龐健松 080401227 由穩(wěn)定性驗算公式Fcr??2EIl2

查機械手冊得C45的彈性模量E=200GPa，?22d?d1，得I=1.192?10?5m4 由慣性矩公式I=64??式中Fcr為滿足條件的軸向壓力

將上述數(shù)據(jù)帶入公式得，F(xiàn)cr=2.456?105KN,滿足條件，裝置穩(wěn)定

二、螺母的設(shè)計與計算

1.2.材料

螺母的材料選擇 鑄錫青銅56.25mm 螺紋圈數(shù)Z與高度H?，螺母的圈數(shù)通常是根據(jù)螺紋牙間強度條件求出，即：

Z?F

?d2h?p?式中：螺紋中徑d2=32.375mm，螺紋牙高度h=3.75mm 螺紋牙的強度計算

螺紋牙危險截面的抗剪強度條件為：??F?????98MPa，得Z?1.7 ?d1bZ6Fl???b??400MPa，2?d1bZ螺紋牙危險截面的抗彎強度條件為：?b?得Z?0.12

對于矩形螺紋b=0.5P，在條件Z?10的條件下，取Z=6?？紤]到退刀槽的影響，實際螺紋圈數(shù)為：Z??Z?1.5=7.5 所以得到螺母的高度：H??Z?P=56.25mm。

3.螺母其他尺寸（如圖）： 千斤頂課程設(shè)計

A08機械（2）龐健松 080401227

4.螺母與底座的配合

螺母壓入底座上的孔內(nèi)，圓柱面的配合采用H8/n7，為了方便安裝，應(yīng)在螺母下端和底座孔上端制出倒角，緊固螺釘?shù)闹睆饺8。

三、手柄設(shè)計與計算

1.2.材料

選用A5 手柄長度Lp

扳動手柄的轉(zhuǎn)矩KLP必須克服螺紋副的螺紋力矩M1和螺桿與托杯間的摩擦力矩M2，即：

LP?M1?M2 K

KLp?M1?M

2式中K為一個工人加于手柄上的臂力，間歇工作時約為150~250N，這里取K=250N。

dM1?F?tg???????2

M2??D4?D2??F

24在加潤滑油的情況下，摩擦系數(shù)?=0.06 千斤頂課程設(shè)計

A08機械（2）龐健松 080401227 將以上的數(shù)據(jù)帶入公式得Lp?0.71014m 手柄計算Lp是螺桿中心到人手施力點的距離?？紤]桿頭尺寸及人手握的長度，手柄的實際長度還應(yīng)該加上為820mm。

D2?100mm,最終得到千斤頂?shù)氖直枰拈L度23.手柄直徑dp

把手柄看成一個懸臂梁，按彎曲強度確定直徑dp，其強度條件為：

dp?3KL

0.1???b式中???b為材料的許用彎曲應(yīng)力，對于A5手柄，???b=120MPa。代入數(shù)據(jù)計算得dp?25.8mm，取dp=26mm。

4.結(jié)構(gòu)

手柄插入螺桿上端的孔中，為防止手柄從孔中滑出，在手柄兩端應(yīng)加上擋環(huán)（如圖），并用螺釘或鉚釘固定。

四、底座設(shè)計

底座這里選用HT100，鑄件壁厚選用?=10mm。為了增加底座的穩(wěn)定性，底部尺寸應(yīng)大些，因此，可按照1：5的錐度設(shè)計。

圖中：

D7?4F????p2?D6

式中???p為底座下枕墊物的許用應(yīng)力。對于木材，取???p=2MPa。

將以上數(shù)據(jù)帶入公式得D7=232.53mm，最終取D7=240mm。千斤頂課程設(shè)計

A08機械（2）龐健松 080401227 1D8?D5?H1?2???95mm

5五、托杯的設(shè)計與計算

杯用來承托重物，此次計算選用ZG230-450，尺寸如圖所示，為了使其與重物接觸良好，防止重物滑動，在托杯表面制出切口和溝紋。直徑D2的配合取H11/a11。

托杯的許用壓強可取為?P??18MPa，由此可確定托杯直徑D4，即：

D4?取D24F2 ?D2??P?=0.6?34.25=20.55mm，得D4?68.1mm，取D4=70mm

第四篇：UG期末考試千斤頂

基于UG的CAD/CAM技術(shù)課程期末考試

論文（設(shè)計）

題 目： 螺旋千斤頂產(chǎn)品CAD/CAM綜合設(shè)計分析 院（部）： 機械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班級：2010級2班 學(xué)生姓 名： 黃興昌

學(xué)號：201010470209 指導(dǎo)教 師： 趙成濤 完成日 期： 2013年6月19日

濰坊科技學(xué)院

目錄

第一章 前言 ????????????????????? 1 第二章 螺旋千斤頂造型三維設(shè)計

2.1 底座造型設(shè)計?????????????????? 3 2.2 螺套造型設(shè)計?????????????????? 5 2.3 螺旋桿造型設(shè)計????????????????? 8 2.4 頂墊造型設(shè)計?????????????????? 11 2.5 絞杠造型設(shè)計?????????????????? 13 2.6 螺釘造型設(shè)計?????????????????? 14 第三章 虛擬裝配

3.1 千斤頂?shù)难b配?????????????????? 15 3.2 千斤頂爆炸圖?????????????????? 17 第四章 生成工程圖 ?????????????????? 18 第五章 心得體會 ??????????????????? 18 第六章 參文考獻(xiàn) ??????????????????? 18 2

第一章 前言

計算機輔助設(shè)計（cad）技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中設(shè)計技術(shù)之一，也是使用最廣泛的技術(shù)。UG作為中高端三維CAD軟件，具有功能強大、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，應(yīng)此被認(rèn)為是具有統(tǒng)一力的中高端設(shè)計解決方案。UG由許多功能模塊組成，每一個模塊都有自己獨立的功能，可以根據(jù)需要調(diào)用其中的一個或幾個模塊進(jìn)行設(shè)計。還可以調(diào)用系統(tǒng)的附加模塊或者使用軟件進(jìn)行二次開發(fā)工作。下面介紹UG集成環(huán)境中的四個主要CAD模塊。

1.基礎(chǔ)環(huán)境 基礎(chǔ)環(huán)境是UG啟動后自動運行的第一個模塊，是其他應(yīng)用模塊運行的公共平臺。

2.建模模塊 建模模塊用于創(chuàng)建三維模型，是UG中的核心模塊。UG軟件所擅長的曲線功能和曲面功能在該模塊中得到了充分體現(xiàn)，可以自由地表達(dá)設(shè)計思想和進(jìn)行創(chuàng)造性的改進(jìn)設(shè)計，從而獲得良好的造型效果和造型速度。

3.裝配模塊 使用UG的裝配模塊可以很輕松地完成所有零件的裝配工作。在組裝過程中，可以采用自頂而下和自下而上的裝配方法，可以快速跨越裝配層來直接訪問任何組件或子裝配圖的設(shè)計模型。4.制圖模塊 使用UG三維模型生成工程圖簡單方便，只需對自動生成的視圖進(jìn)行簡單的修改或標(biāo)注就可以完成工程圖的繪制。同時，如果在實體模型或工程圖二者之一做任何修改，其修改結(jié)果就會立即反應(yīng)到另一個中，使得工程圖的繪制更加輕松快捷。

這次螺旋千斤頂造型設(shè)計能夠使我在學(xué)習(xí)機械產(chǎn)品CAD設(shè)計基本方 1

法，鞏固課程知識，提高動手實踐能力，進(jìn)一步提高運用計算機進(jìn)行三維造型及裝配設(shè)計、工程圖繪制方面的能力，了解軟件間的數(shù)據(jù)傳遞交換等運用，熟練掌握UG軟件應(yīng)用。

千斤頂簡介：

千斤頂是一種用鋼性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托爪在行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備。千斤頂主要用于廠礦、交通運輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧堅固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。千斤頂分為機械千斤頂和液壓千斤頂兩種，本次UG課程設(shè)計是設(shè)計機械千斤頂。

機械千斤頂，又稱螺旋千斤頂。是由人力通過螺旋副傳動，螺桿或螺母套筒作為頂舉件。普通螺旋千斤頂靠螺紋自鎖作用支持重物，構(gòu)造簡單，但傳動效率低，返程慢。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無自鎖作用，裝有制動器。放松制動器，重物即可自行快速下降，縮短返程時間，但這種千斤頂構(gòu)造較復(fù)雜。螺旋千斤頂能長期支持重物，最大起重量已達(dá)100噸，應(yīng)用較廣。下部裝上水平螺桿后，還能使重物作小距離橫移。

本次UG設(shè)計的螺旋千斤頂由底座,螺套,螺旋桿,絞杠,頂墊,M10-H7 螺釘,M8-H7螺釘7個零件組成。分別對每個零件建模造型，然后裝配，生成工程圖。

第二章 千斤頂造型三維設(shè)計

2.1 底座造型設(shè)計 首先打開UG6.0建模，新建一個文件dizuo.prt。點擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對話框，點擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點擊完成草圖，在建模模式下點擊回轉(zhuǎn)。在底座上加工M10-H7螺紋孔。在螺紋孔上加工螺紋M10-H7,完成底座的繪制

2.2 螺套造型設(shè)計 新建一個文件luotao.prt。點擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對話框，點擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點擊完成草圖，在建模模式下點擊回轉(zhuǎn)。在螺套軸線上繪制直徑42的孔。在螺套上加工M10-H7螺紋孔步驟如2.1第4,5步。在直徑42孔內(nèi)加工螺距8的矩形螺紋。在坐標(biāo)原點畫兩條螺旋線，一個螺距8，圈數(shù)10，半徑21。另一個螺距8，圈數(shù)10，半徑25。點擊編輯里的移動對象，選擇兩條螺旋線，運動選擇距離，方向沿園軸線方向，距離4，復(fù)制原先的，點確定。用直線把4條螺旋線的端點連起來。擊掃掠，選擇剛連接的4條線，引導(dǎo)線選擇4跳螺旋線的任意3條，截面位置選擇引導(dǎo)線末端，確定。顯示出已隱藏的實體，點擊確定。隱藏?zé)o須顯示的線。繪制成螺距為8的矩形螺紋。螺紋與螺套布爾運算求差，最終生成如圖螺套。

2.3 螺旋桿造型設(shè)計 新建一個文件luoxuangan.prt。點擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對話框，點擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點擊完成草圖，在建模模式下點擊回轉(zhuǎn)。在螺旋桿直徑60的軸頸上加工直徑22正交的兩通孔。在直徑42孔內(nèi)加工螺距8的矩形螺紋。在坐標(biāo)原點畫兩條螺旋線，一個螺距8，圈數(shù)15，半徑21。另一個螺距8，圈數(shù)15，半徑25。點擊編輯里的移動對象，選擇兩條螺旋線，運動選擇距離，方向沿園軸線方向，距離4，復(fù)制原先的，點確定。.用直線把4條螺旋線的端點連起來。擊掃掠，選擇剛連接的4條線，引導(dǎo)線選擇4跳螺旋線的任意3條，截面位置選擇引導(dǎo)線末端，確定。顯示出已隱藏的實體，點擊確定。隱藏?zé)o須顯示的線。繪制成螺距為8的矩形螺紋。再把矩形截面螺旋體作為工具體求差生成螺旋桿如圖。

2.4 頂墊造型設(shè)計 新建一個文件dingdian.prt。點擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對話框，點擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點擊完成草圖，在建模模式下點擊回轉(zhuǎn)。在頂墊上加工螺紋孔。點構(gòu)造器構(gòu)建圓點坐標(biāo)（30,0，8）繪制直徑為8的通孔。

加工M8-H7螺紋。

2.5 絞杠造型設(shè)計

1新建一個文件jiaogang.prt。在建模模式下點擊特征圓柱，直徑20，長度300。在絞杠兩端到斜角2cm。

2.6 螺釘造型設(shè)計

1新建一個文件M8-H7luoding.prt。在建模模式，點擊特征圓柱命令。生成圓柱直徑10，高度5和直徑8，長度15的圓柱，并在直徑8圓柱上 13

加工M8-H7螺紋。新建一個文件M10-H7luowen.prt。在建模模式，點擊特征圓柱命令。生成圓柱直徑12，高度4和直徑10，長度15的圓柱，并在直徑10圓柱上加工M10-H7螺紋。

第三章 虛擬裝配

虛擬裝配是虛擬制造的重要組成部分，利用虛擬裝配，可以驗證裝配設(shè)計和操作的正確與否，以便及早的發(fā)現(xiàn)裝配中的問題，對模型進(jìn)行修改，并通過可視化顯示裝配過程。3.1 千斤頂?shù)难b配

1新建一個名為“zhuangpeiti”的裝配圖，在裝配工具欄里單擊“添 加組件”，以dizuo為基準(zhǔn)部件,通過原點。2 添加luotao組件。

3添加luxuangan組件。添加dingdian組件。以次添加jiaogang組件，M8-H7luoding組件，M10-H7luowen組件。最終生成裝配圖如下。

3.2 千斤頂爆炸圖 點擊創(chuàng)建爆炸圖輸入距離200及選擇添加間隙 生成爆炸圖如下。

第四章 生成工程圖

零件圖包括：底座1張.螺套1張.螺旋桿1張.頂墊1張.裝配圖1張（詳見附頁零件圖）。

第五章 心得體會

UG課程設(shè)計是我們UG專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．通過這次UG課程設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過UG課程設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進(jìn)行一次螺旋千斤頂課程設(shè)計，從而提高了UG制圖軟件繪制能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，更加熟練操作UG軟件，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨立思考的能力也有了提高。

由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受老師的批評與指正，本人將萬分感謝。

參考文獻(xiàn)：《UGNX6 中文版 標(biāo)準(zhǔn)教程>>.張瑞萍 孫曉紅等主編 ,清華大學(xué)出版社。

《機械制圖》.楊銘主編,機械工業(yè)出版社。

《機械設(shè)計螺旋千斤頂工程圖》中國機械cad論壇 網(wǎng)站：004km.cn。

第五篇：千斤頂裝配圖]（范文）

裝配及繪制千斤頂裝配圖

傅賽春

教學(xué)目標(biāo)：

1、嚴(yán)格遵守《機械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

2、培養(yǎng)空間想象能力，提高識圖、繪圖能力

3、養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度和耐心細(xì)致的工作作風(fēng) 教學(xué)重點：

1、識讀千斤頂中所有零件圖；

2、繪制千斤頂裝配圖 教學(xué)難點：裝配圖的合理配置 教學(xué)過程：

一、教學(xué)設(shè)計思路

我國是歷史悠久的文明古國，在機械制圖方面有過杰出成就。早在宋代李誡的《營造法式》三十六卷中，附圖就占了六卷，畫法有正投影、軸測投影和透視，其工程制圖技術(shù)就已達(dá)到了很高的水平。如今《機械制圖》已成為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，實踐性強，其主要內(nèi)容必須通過畫圖，識圖才能掌握領(lǐng)會。

目前中等職業(yè)學(xué)校的《機械制圖》教學(xué)往往照本宣科，只強調(diào)教科書中的基本知識。如：補畫三視圖、剖視圖、常用的標(biāo)準(zhǔn)件圖等常規(guī)畫圖訓(xùn)練，對于工程實際中出現(xiàn)的零件測繪卻幾乎從來不開展。

為了檢查學(xué)生《機械制圖》基本知識掌握程度，我設(shè)計了一個“教學(xué)項目”。將學(xué)生分組，給每一組學(xué)生一個千斤頂和組成該千斤頂?shù)乃辛慵D。要求學(xué)生不僅能讀懂千斤頂?shù)乃辛慵D，而且還要能拆裝千斤頂，最后根據(jù)裝配好的千斤頂，結(jié)合零件圖上的尺寸，畫出千斤頂?shù)难b配圖。

通過這樣的真實零件訓(xùn)練，不僅考查學(xué)生的識圖、繪圖的基本制圖技能，也增強了機械專業(yè)學(xué)生裝配動手能力。這樣的“項目教學(xué)”將書本中學(xué)到的知識運用到實踐中，可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使枯燥的制圖教學(xué)變得形象生動。

二、教學(xué)過程

（一）千斤頂工作原理

千斤頂是用來支撐和起動重物的機構(gòu)，這是一種結(jié)構(gòu)簡單的機械式千斤頂。將絞杠插入螺桿的φ20孔中，以旋轉(zhuǎn)螺桿。螺桿具有鋸齒形螺紋B50×8；螺母套以過渡配合壓裝于底座中，并用兩個圓柱端緊定螺釘M10×20止轉(zhuǎn)、固定，這樣就能達(dá)到螺桿旋轉(zhuǎn)而使起生物升降。頂塊以SR40內(nèi)圓球面和螺桿頂部接觸，并能微量擺動以適應(yīng)不同情況的接觸面。擋圈用一個M8×20的沉頭螺釘固定在螺桿下端，以防止其旋出螺母。

（二）分析指導(dǎo)

1、仔細(xì)讀懂各零件圖 ①底座

底座是一鑄件，材料是HT200牌號的鑄鐵。其基本形體是同軸回轉(zhuǎn)體。在標(biāo)注各段直徑后，只需一個全剖主視圖。

螺孔2--M10--7H與圓柱φ100、φ65相貫線采用簡化畫法，以外形線表示。注尺寸的軸向基本基準(zhǔn)是底面，但尺寸φ57、2、103不應(yīng)以底面為基準(zhǔn)標(biāo)注，否則底面加工誤差變化，各尺寸都要相應(yīng)變化。

螺也2--M10--7H的定位尺寸也不能從底面出發(fā)標(biāo)注，而應(yīng)從輔助基準(zhǔn)標(biāo)注；因為尺寸φ26要與螺母上相應(yīng)尺寸φ26一致。②螺桿

其視圖有一個做出三處局部剖視的主視圖，和一個只畫出一半的移出剖面。右上方的局部剖，系用以表示鋸齒形螺紋牙型的方向的，否則加工方向錯了，就不能符合設(shè)計要求。而對于對稱的普通螺紋、梯形螺紋的牙型，一般不必畫出牙型。

凡是標(biāo)注螺紋尺寸，一般必須注出其公差帶代號，除非只有一種公差帶代號。不透的螺孔，應(yīng)同時注出內(nèi)螺紋長度及鉆孔深度。螺紋倒角由工藝常規(guī)處理。

兩個正φ20，不能僅從相貫線來判斷其直徑是否相等，因為若直徑相差不多，則相貫線也近似，所以，兩個孔均應(yīng)標(biāo)注尺寸φ20。③螺母

螺母的材料是鑄造青銅ZQSn6—6--3，其中“Z”表示鑄造，“Q”代表青銅，“Sn6”表示錫含量約6%，第二個“6”表示鋅的含量大約百分值，最后的“3”是鉛含量約3%。

圓柱孔2---φ7與圓柱65相貫處，采用簡化畫法，以直線取代雙曲線。尺寸φ26與底座上的相應(yīng)尺寸φ26應(yīng)協(xié)調(diào)，故必須注出該尺寸。

鋸齒形螺紋只須注出公稱尺寸（大徑），不必注小徑，但應(yīng)注出其螺紋公差。2---φ7孔應(yīng)該與底座上的孔一起組合加工，應(yīng)注明“配作”。④擋圈

擋圈上的尺寸90、φ17和9，應(yīng)與沉頭螺釘?shù)南鄳?yīng)尺寸協(xié)調(diào)，故應(yīng)先查出沉頭螺釘?shù)挠嘘P(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。⑤頂塊

其視圖由全剖視的主視圖，局部視圖和一個局部放大的剖視圖組成。頂面制出花紋是為了增加摩擦。

螺孔與圓柱孔φ40、外圓柱面φ64的相貫線，均采用簡化畫法。

2、采用何種裝配圖

裝配圖是表達(dá)機器基部件的圖樣，是表達(dá)設(shè)計思想、指導(dǎo)裝配和進(jìn)行技術(shù)交流的重要技術(shù)文件。一般在設(shè)計過程中用的裝配圖，主要是表達(dá)機器和部件的結(jié)構(gòu)形狀、工作原理、零件間的相互位置和配合、連接、傳動關(guān)系以及主要零件的基本形狀；在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中用的裝配圖稱為裝配工作圖，主要是表達(dá)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、零件間的相對位置和配合、連接、傳動關(guān)系，主要是用來把加工好的零件裝配成整體。

3、畫裝配圖底稿

①考慮視圖方案

主視圖作全剖視，各零件的裝配關(guān)系均可表達(dá)清楚。

為了充分表明千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)功能，可以增加一個螺桿的移出斷面圖，以表明轉(zhuǎn)動螺0桿時插入絞杠時用的兩正交孔φ20，以及為表示頂塊頂面的花紋而增加一個A向視圖。

②布置圖幅

畫圖時，先在三號圖幅內(nèi)估量這三個圖形所占的位置和面積，以及標(biāo)題欄和明細(xì)欄所占的面積，要留出編寫序號和注尺寸的地方。

③兩種畫圖步驟

A、先畫螺桿（不能按零件圖折斷縮短），后在適當(dāng)位置畫螺母（鋸齒形螺紋超出螺母頂面約5或10為宜），及底座、頂塊等。

B、先畫底座，后畫螺母，再畫螺桿等。④緊固件

各螺釘應(yīng)先查表，在畫出的草圖上注上查得的主要有關(guān)尺寸，再畫入裝配圖中。一字槽應(yīng)以比粗實線粗2—3倍的粗線表示，而不畫出槽。⑤標(biāo)注尺寸

此裝配圖上可注出裝配尺寸：65H8/n7、B50×8—7H/7e，SR40、26等。外形尺寸：φ130 特性尺寸：如起重高度范圍尺寸，計算式如下： 最高尺寸：212+（35-25）+〔125-（75-18）〕=290 最低尺寸：212+（35-25）+6=228 或（212-135）+（35-25）+18+125=228 所以該尺寸為φ228～φ290 其中φ228也是外形尺寸。

φ20是與絞杠直徑有關(guān)的尺寸，也應(yīng)注明，作為設(shè)計絞杠的根據(jù)。⑥編號及編寫明細(xì)欄

要求每一列數(shù)字、字母、漢字均排列整齊，為此可先極輕、極細(xì)地畫出縱界線，以確定各字的位置。

千斤頂?shù)拇朡JD是千斤頂三字的第一個字母，其后“1”是第一型，最后兩位數(shù)字編零件號；裝配圖則為00。

⑦畫剖面線

剖面線一般為45線，相鄰零件可挨次畫出。相鄰零件剖面線應(yīng)不同（方向或間距不同），大件間距大些。相同零件如螺桿，在不同局部剖面或不同視圖上其剖面線都必須相同。

⑧仔細(xì)檢查底稿，改正錯誤后加粗。

粗、細(xì)線均應(yīng)在草稿上試畫，符合標(biāo)準(zhǔn)以后，才在圖上加深各種圖線。

4、完成裝配圖

加深時，次序如下：圓或圓弧→水平線→垂直線→斜線。細(xì)線若模糊不清，或色過線，也可再加深一次，最后完成的裝配圖。

（三）作業(yè)要求 01、用A3幅面圖紙繪制千斤頂裝配圖

2、提示：

（1）千斤頂結(jié)構(gòu)簡單，以全剖主視圖大部可表達(dá)清楚，細(xì)節(jié)部分適當(dāng)運用局部剖視。（2）M10×20、M6×16圓柱端緊走螺釘可查手冊，GB75--85，M8×20沉頭螺釘查GB68-85?；蛴山處熃o出。

（3）按照裝配圖尺寸要求標(biāo)注尺寸，注意標(biāo)注出反映起重高度范圍的尺寸。

三、教后反思

1、通過千斤頂裝配圖的“項目教學(xué)”，學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中進(jìn)一步鞏固了書本上的理論知識，也增加了許多實踐知識，從而真正提高教學(xué)效果。這種教學(xué)方式學(xué)生非常喜歡，他們在課堂中表現(xiàn)得非常的活躍，思維也很敏捷，主動性被充分調(diào)動，不會出現(xiàn)有人因教師講解太慢而沒事做、有人因聽不懂而打瞌睡、有人因不感興趣而開小差等現(xiàn)象。甚至連課外時間都會去查找資料、討論相關(guān)問題，不會出現(xiàn)作業(yè)隨便應(yīng)付或抄作業(yè)、作業(yè)拖拉或不做等問題。

2、在教學(xué)中要適時的引導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生困難時要幫助他們整理知識。如編寫出繪制裝配圖的步驟要領(lǐng)“四定”、“一?！?。

3、由于現(xiàn)行教學(xué)制度的限制，這樣的教學(xué)開展起來有一定的難度：如課時上需要連課教學(xué)；課程需安排在《機械制圖》基本學(xué)完后；需要學(xué)校配備一些教學(xué)設(shè)備等。最關(guān)鍵的是需要教師具有很強的綜合實踐能力，這對上課教師是一個極大的挑戰(zhàn)。

四、附：教學(xué)用圖

根據(jù)軸測圖和成套零件圖，繪制千斤頂裝配圖。