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南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院 畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯 系： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 姓 名： 張躍 學 號： 060104201 (用外文寫) 外文出處： Advances in Engineering Software 40（2009）95—104 附 件：1.外文資料翻譯譯文2.外文原文。 指導教師評語： 文獻翻譯基本符合科技論文語法習慣，語句較通順，用詞較簡練。但還需注意專業(yè)詞匯的合理翻譯。整篇文章翻譯良好。 簽名： 年 月 日 注：請將該封面與附件裝訂成冊。 附件1：外文資料翻譯譯文 主軸平衡力和曲軸彎曲應力的研究 關鍵詞： 平衡力 曲軸模型 平衡率 軸承負荷 彎曲應力 摘要： 在這項研究中，使用了多體系統(tǒng)仿真程序ADAMS。研究同軸6缸柴油發(fā)動機上平衡物的質量和位置對主軸負荷和彎曲應力的影響，在分析中，用剛性，梁和曲軸三維實體模型對主軸承負荷和三維實體模型進行了比較，在平衡力的分析中使用了橫梁模型。平衡角為零的平衡物和平衡角為30的平衡物，它們的平衡率認為是0％，50％和100％。而且研究結果發(fā)現(xiàn)，隨著最大主軸承負荷和彎曲應力增加，平衡率的增加和平均主軸承平衡率隨負載隨之減少。兩種結構都表現(xiàn)出同樣的趨勢。從軸承負載和網(wǎng)站彎曲應力的表列中可以看出來，與慣性力的負荷相比氣體壓力對曲軸設計的影響更為顯著。 2007科學版權有 1 . 導言 新的內燃機引擎必須具有很高的電力，燃油經濟性好，體積小的發(fā)動機，能減少對環(huán)境的污染。因此，引擎每個部分的整體性能和效果都需要仔細的調查改進。內燃機曲軸系統(tǒng)發(fā)動機作為主要負責為電力生產對發(fā)動機性能有著重要的影響。 曲軸系統(tǒng)主要由活塞銷，活塞連接連桿，曲軸，扭轉振動阻尼器和飛輪構成的。平衡物放置在每個曲柄的對面用來平衡旋轉慣性力。一般而言，平衡物的設計其平衡率為50％至100％。為了可承受最大值和平均主軸承載力，平衡物的質量和他們的位置很重要。最大值和平均發(fā)動機主軸承載力取決于氣缸的壓力，平衡物的質量，發(fā)動機轉速和其他曲軸幾何參數(shù)。 對內燃機曲軸的研究主要集中振動和應力分析上。盡管曲軸壓力分析可以查看文獻資料，但是沒有平衡物對主軸負載和曲軸壓力的影響這方面的研究文獻資料。夏普采用剛性模型研究了V - 8發(fā)動機曲軸的平衡，優(yōu)化了平衡力來盡量減少主軸的承載負荷。斯坦利和塔拉扎采用剛性曲軸模型和理想通過研究獲得的4到6缸對稱行發(fā)動機的最高和平均主軸承的負荷，估算出理想的平衡物質量，和在可接受范圍內的最大負載所造成得影響。在用剛性曲軸模型分析平衡力時，如果不考慮對曲軸主軸承的彈性效應會導致極大的錯誤。因此，廣泛對平衡物在主軸負載和曲軸壓力所產生的影響的研究仍然是很重要的。 在這項研究中，對軸向六缸柴油機曲軸系統(tǒng)上的平衡物的位置和質量進行了研究。在對平衡角為零的平衡物和平衡角為30的平衡物，其配重平衡率為0％，50％和100％的的主軸的承載負荷和曲軸彎曲應力的最大值和平均值計算中，使用多體系統(tǒng)仿真程序， ADAMS/引擎，進行了分析。模擬平均轉速在1000-2000范圍內的發(fā)動機。 2. 發(fā)動機規(guī)格 表1給出直列6缸柴油發(fā)動機的規(guī)格。 9.0升發(fā)動機的曲軸有8個平衡物在曲柄上1，2，5，6，7，8，11和12。用Pro / E繪制三維曲軸實體模型如圖1所示，圖中給出了曲軸的示意圖。表2中給出曲柄行程的性質。表3給出曲柄的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 表1 發(fā)動機規(guī)格 單位 9.0升發(fā)動機 孔徑 mm 115 沖程 mm 144 氣缸軸向距離 Mm 134 峰值發(fā)射壓力 MPa 19 額定功率轉速 kw/rpm 295/2200 最大轉矩轉速 Nm/rpm 1600/1200-1700 主要雜志/針直徑 mm 95/81 點火順序 - 1-5-3-6-2-4 飛輪質量 kg 47.84 飛輪轉動慣量 Kg mm2 1.57E+9 TV阻尼環(huán)的質量 kg 4.94 TV damper housing質量 kg 6.86 Moment of inertia of the ring kg mm2 1.27E+9 Moment of inertia of the housing Kg mm2 0.56E+9 表2 曲柄行程性質 1 2 3 4 5 6 質量（kg） 12.50 9.25 12.50 12.50 9.28 12.55 重心位置的曲柄旋轉軸(mm) 12.423 31.435 11.967 11.966 31.027 11.702 靜態(tài)不平衡(kg mm) 155.265 290.767 149.734 149.734 287.871 146.856 表3 曲軸系統(tǒng)數(shù)據(jù) 曲柄半徑（mm） 72 連桿長度(ｍｍ) 239 質量完全活塞(ｋｇ ) 3.42 連桿往復質量( ｋｇ ) 0.92 往復式質量（每個氣缸總） (ｋｇ　　) 4.32 連桿轉動質量（?。耄?） 2.01 3. 曲軸系統(tǒng)建模 用ADAMS/發(fā)動機，曲軸，可以建立四個不同的模型方式：剛性曲軸，扭靈活的曲軸，橫梁曲軸和曲軸三維實體。剛性曲軸模型主要用于獲取自由的力和力矩，來達到平衡的目的。扭靈活的曲軸模型用于研究扭轉振動。橫梁曲軸模型是代表扭轉和彎曲剛度曲軸，用梁模型可以計算出彎曲應力。彈性曲軸三維實體模型，可使用額外的有限元程序。該過程是漫長的而費時，通常自由度以百萬計的。為了簡化有限元模型，我們使用模態(tài)疊加技術。彈性變形結構是近似的線性組合可表現(xiàn)為模式如下： U=∮q (1) 其中q是模態(tài)向量的坐標和∮是形狀函數(shù)矩陣。 彈性體包含兩種類型的節(jié)點，在多體仿真系統(tǒng)（MMS）結構的邊界和焦點的交換處的接口節(jié)點，和內部節(jié)點。在MSS中對彈性體的位置和彈性變形是由疊加法計算的。在ADAMS，是用以Craig–Bampton 方法為基礎的模態(tài)綜合技術。這種組件模式包含了靜態(tài)和動態(tài)特性的結構。這些模式的約束模式是通過給每個DOF一個位移而發(fā)生靜態(tài)變形，同時保持其他所有接口自由度固定，固定邊界是解決方案的特征值，我們用固定整個界面的自由度來解決這個問題。模態(tài)在物理自由度和Craig–Bampton模式之間轉換，這種模型是通過他們的模態(tài)坐標來描述： 式中的UB和U1分別代表著邊界自由度和內部自由度的列向量，Ｉ﹑Ｏ分別表示恒等式和零矩陣，∮C表示在約束模式中物理位移的內部自由度的矩陣，∮n表示在正常模式中物理位移的內部自由度的矩陣，qc表示在約束模式中列向量的模態(tài)坐標，qn表示在固定邊界的正常模式中列向量的模態(tài)坐標，我們?yōu)榱四艿玫椒蛛x設置的模式，通常將約束模式和正常模式正交。 在MSC.Nastran利用模態(tài)疊加技術可以得到9.0升發(fā)動機的彈性曲軸三維實體模型。首先，圖中所示是曲軸的三維實體模型，1是曲軸的有限元模型，特點是它有30萬十節(jié)點四面體和5000000節(jié)點。曲軸的模態(tài)模式具有三十二個邊界自由度和十六個接口節(jié)點。從靜態(tài)分析中得到的模態(tài)模式與這些自由度相符合。 獲得柔性曲軸模型是通過模態(tài)綜合考慮了40個固定邊界正常模式。因此靈活曲軸模式的特點是它總共有72個自由度，這種模式出口到ADAMS/引擎和曲軸系統(tǒng)模型，如圖。 4. 曲軸系統(tǒng)和平衡力 在內燃機里的作用力可以分為慣性力和壓力，而慣性力可以進一步劃分為兩大類：旋轉慣性力和往復式慣性力。每個氣缸的旋轉慣性力可以用下面的公式表示： 式中的mR 表示旋轉質量其中包括了曲柄的質量和旋轉連桿的部分質量； rR從曲軸的旋轉中心到旋轉質量的重心的這段距離；W曲軸的角速度，h表示與TDC有關的曲柄行程的角位置。如果每個曲柄行程有兩個平衡力，每個平衡力的作用力由下式給出； 式中的yi,j表示偏移角；每個行程有兩個平衡力。“i”表示了平衡力的數(shù)目。我們要完成對平衡率的評估才能得到配重的大小。如下： 式中的UCW表示每個配重的靜態(tài)不平衡量；UCrank_throw表示每個曲柄行程的靜態(tài)不平衡量；mcr-r表示連桿轉動部分的質量;r表示曲柄半徑；K表示一對內部旋轉力的不平衡率。下面這個公式表示在已知曲軸和平衡力大小情況下的平衡率： 對于一個軸向的六缸發(fā)動機曲軸，它的三對曲柄行程分布在對稱軸中心的一百二十度處，旋轉力和一﹑二階往復力處于平衡狀態(tài)。這可以用一﹑二階的向量坐標來解釋，如圖4所示。六缸曲軸產生的旋轉力和往復力相互平衡，但是這也導致了內部彎矩的產生。高速運轉，兩個相同的定向曲柄行程導致中心軸上產生一個旋轉載荷。氣缸的旋轉慣性力通?？梢缘窒糠智S對面的平衡力。一般來說，設計平衡物時平衡率在50%到100%之間。 附件2：外文原文 南京理工大學紫金學院 畢業(yè)設計（論文）任務書 系： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 學 生 姓 名： 張躍 學 號： 060104201 設計(論文)題目： 車用電動液壓千斤頂結構設計 起 迄 日 期: 2010年2月24 日~2010年6月10 日 設計(論文)地點: 南京理工大學紫金學院 指 導 教 師: 邱明 專業(yè)負責人: 發(fā)任務書日期: 2010年 2 月 23日  任務書填寫要求 1．畢業(yè)設計（論文）任務書由指導教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經學生所在專業(yè)的負責人審查、系領導簽字后生效。此任務書應在畢業(yè)設計（論文）開始前一周內填好并發(fā)給學生； 2．任務書內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3．任務書內填寫的內容，必須和學生畢業(yè)設計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應當經過所在專業(yè)及系主管領導審批后方可重新填寫； 4．任務書內有關“系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號； 5．任務書內“主要參考文獻”的填寫，應按照國標GB 7714—2005《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性； 6．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2008年3月15日”或“2008-03-15”。 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 1．本畢業(yè)設計（論文）課題應達到的目的： 1． 培養(yǎng)獨立運用機械工程及自動化的理論知識進行機械設計的能力； 2． 熟練使用AutoCAD或CAXA進行工程繪圖的能力； 3． 較熟練使用一門三維CAD軟件進行計算機輔助設計的能力； 2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）： 1． 課題任務 本課題設計的千斤頂為車用電動液壓千斤頂，要求其在滿足工作要求的情況下還要便于攜帶。該千斤頂具有體積小、效率高、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，廣泛應用于流動性起重，如汽車、拖拉機等交通運輸業(yè)。 2． 課題要求 車用液壓千斤頂需滿足如下條件：（1）具有兩級的液壓缸；（2）千斤頂頂起的重量為1.0t；（3）千斤頂?shù)捻斏叨葹?50mm；（4）千斤頂?shù)尿寗与姍C要求電壓為12V直流電壓。 本課題根據(jù)對車用電動液壓千斤頂原理的分析，需要設計一種驅動機構和底板供油方式。通過確定系統(tǒng)的工作壓力和工作載荷對電機進行了選擇。同時需要液壓缸和底板油路。 本課題要求學生具備較好機械設計專業(yè)理論知識與實際應用能力。并且能運用三維CAD軟件進行機械輔助設計，從而培養(yǎng)學生較好的CAD能力。同時應具備繪制和閱讀機械圖樣能力。 要求學生積極、廣泛地收集相關資料，查閱參考文獻。翻譯相關英文資料。 在做論文期間，要求學生抓緊有限時間，用于畢業(yè)設計。根據(jù)課題工作進度計劃，按期完成相關工作。應有端正、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，定期匯報工作成績。 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 3．對本畢業(yè)設計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設計論文、圖表、實物樣品等〕： 1. 根據(jù)千斤頂?shù)脑O計電動液壓千斤頂?shù)目傮w方案。 2. 根據(jù)工作情況設計液壓千斤頂?shù)木唧w結構，確定主要零部件的參數(shù)，對千斤頂?shù)牧慵M行強度檢驗，用Pro/Engineer軟件建立各零件實體和結構的裝配體模型，并運用AutoCAD繪制裝置的裝配圖和主要零件的工程圖。 3. 完成畢業(yè)論文的撰寫。 4．主要參考文獻： [1] 周士昌. 液壓系統(tǒng)設計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003. [2] 章宏甲, 黃宜, 王積偉. 液壓與氣壓傳動[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000. [3] 賈銘新. 液壓傳動與控制[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2001. [4] 朱文堅, 黃平, 吳昌林. 機械設計[M], 北京: 高等教育出版社, 2005. [5] 王廣懷. 液壓技術應用[M]. 北京: 哈爾濱工業(yè)出版社, 2001. [6] 機械設計手冊編委會. 機械設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004. [7] 林建亞, 何存興. 液壓元件[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998. [8] 張利亞. 液壓與氣壓設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1997. [9] 機械工業(yè)出版社. 油壓千斤頂[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002. [10] 隗金文, 王慧. 液壓傳動[M]. 沈陽: 東北大學出版社, 2001.12. [11] 趙顯新. 工程機械液壓傳動裝置原理與檢測[M]. 沈陽: 遼寧科學出版社, 1996.10. [12] 徐灝，邱宣懷，蔡春源，汪愷，余俊. 機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992.1. [13] 成大先. 機械設計手冊.單行本.液壓傳動[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2004.1. [14] 洪鐘德. 簡明機械設計手冊[M]. 上海：同濟大學出版社，2002.5. [15] 余夢生，吳宗澤.機械零部件手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996.6. [16] 成大先. 機械設計手冊.單行本.潤滑與密封[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.1. [17] 姚興軍，汪曉云，唐建文.AutoCAD2004中文版機械設計手冊[M]. 北京：兵器工業(yè)出版社，北京希望電子出版社，2004.12. [18] 范云霄.實用三維機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001.9. [19] 張利平.液壓站設計與使用[M].北京：海洋出版社，2004.2. 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 5．本畢業(yè)設計（論文）課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內 容 2010年 2月24日 ~ 3月19日 3月20日 ~ 3月31日 4月1日 ~ 4月14日 4月15日 ~ 4月30日 5月1日 ~ 5月25日 5月26日 ~ 6月5日 完成開題報告、英文翻譯 完成液壓千斤頂?shù)目傮w方案設計 完成千斤頂中各個的結構設計和零件的三維模型 完成工程圖的繪制 完成畢業(yè)論文撰寫 論文答辯 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 2010年 2 月 22日 學院（系）意見： 院（系）領導： 2010 年 2 月23 日 南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院 畢業(yè)設計(論文)前期工作材料 學生姓名: 張躍 學 號： 060104201 系： 機械工程 專 業(yè): 機械工程及自動化 設計(論文)題目: 車用電動液壓千斤頂結構設計 指導教師: 邱明 講師 (姓 名) (專業(yè)技術職務) 材 料 目 錄 序號 名 稱 數(shù)量 備 注 1 畢業(yè)設計(論文)選題、審題表 1 2 畢業(yè)設計(論文)任務書 1 3 畢業(yè)設計(論文)開題報告〔含文獻綜述〕 1 4 畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕 1 5 畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 1 2010年 3 月 注：畢業(yè)設計（論文）中期檢查工作結束后，請將該封面與目錄中各材料合訂成冊，并統(tǒng)一存放在學生“畢業(yè)設計（論文）資料袋”中（打印件一律用A4紙型）。 南京理工大學紫金學院 本科生畢業(yè)設計（論文）選題、審題表 系： 機械工程系 專業(yè)： 機械工程及自動化 指導教師 姓 名 邱明 專業(yè)技術職 務 講師 課題名稱 車用電動液壓千斤頂結構設計 適用專業(yè) 機械工程及自動化 課題性質 A B C D E 課題來源 A B C D √ √ 課題預計 工作量大小 大 適中 小 課題預計 難易程度 難 適中 易 備注: √ √ 課題簡介 液壓千斤頂是一種常用的舉升設備，具有體積小、效率高、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，廣泛應用于流動性起重，如汽車、拖拉機等交通運輸業(yè)。本課題擬構思一種用于轎車的由電能驅動的液壓千斤頂，要求完成其方案設計和具體結構設計，繪制設計方案圖和部分零、部件工程圖紙，進行有關設計分析計算。 通過本課題的研究，使學生分析問題和解決問題的能力、工程機械設計能力和計算機應用能力等都能得到比較全面的鍛煉和提高。 課題應完成的任務和對學生的要求 課題應完成的任務： 1. 調研、收集資料，并閱讀、消化資料； 2. 電動液壓千斤頂?shù)脑O計需滿足相關的功能和指標的要求； 3. 完成電動液壓千斤頂?shù)姆桨冈O計； 4. 繪制相關零、部件工程圖紙； 5. 進行有關分析、計算； 6. 按要求撰寫畢業(yè)設計論文。 本課題要求學生能綜合運用機械工程及自動化的專業(yè)知識進行機械設計；同時具備一定的三維CAD軟件操作能力。 所在專業(yè)審定意見： 專業(yè)負責人(簽名)： 年 月 日 注：本課題由 張躍 同學選定，學號： 060104201 注：1．該表由指導教師填寫，經所在專業(yè)負責人簽名后生效，作為該專業(yè)學生畢業(yè)設計（論文）選題使用； 2．有關內容的填寫見背面的填表說明，并在表中相應欄內打“√”； 3．課題一旦被學生選定，此表須放在學生“畢業(yè)設計（論文）資料袋”中存檔。  填 表 說 明 1．該表的填寫只針對1名學生做畢業(yè)設計（論文）時選擇使用，如同一課題由2名及2名以上同學選擇，應在申報課題的名稱上加以區(qū)別（加副標題），并且在“設計（論文）要求”一欄中說明。 2．“課題性質”一欄： A．產品設計； B．工程技術研究； C．軟件開發(fā)； D．研究論文或調研報告； E．其它。 3．“課題來源”一欄： A．自然（社會）科學基金與?。ú浚?、市級以上科研課題； B．企、事業(yè)單位委托課題； C．院、系級基金課題； D．自擬課題。 4．“課題簡介”一欄： 主要指該課題的背景介紹、理論意義或實用價值。 南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學 生 姓 名： 張躍 學 號： 060104201 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設計(論文)題目： 車用電動液壓千斤頂結構設計 指 導 教 師: 邱明 2009年 3 月 19 日  開題報告填寫要求 1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見； 3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）； 4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 千斤頂作為一種傳統(tǒng)頂舉重物的工具，在建筑、鐵路、醫(yī)療、汽車維修等各領域均得到廣泛的應用。 早在 2 0 世紀40年代，臥式千斤頂就已經開始在國外的汽車維修部門使用，。在 90 年代后期國外研制出了便攜式液壓千斤頂?shù)刃滦颓Ы镯敗? 我國千斤頂技術起步較晚，由于歷史的原因，直到1979年才接觸到類似于國外臥式千斤頂這樣的產品。但是經過全面改進和重新設計，在外形美觀，使用方便，承載力大，壽命長等方面，都超過了國外的同類產品，并且迅速打人歐美市場。經過多年設計與制造的實踐，除了臥室千斤頂以外，我國還研制出了新型折疊式液壓千斤頂、快速升降千斤頂?shù)榷喾N千斤頂。目前我國出口的千斤頂已達到門類、規(guī)格齊全，形成系列產品 根據(jù)傳動類型的不同，可分為機械傳動千斤頂和液壓傳動千斤頂，液壓斤頂是一種將密封在油缸中的液體作為介質，把液壓能轉換為機械能從而將重物向上頂起的千斤頂。它結構簡單，體積小，重量輕，舉升力大，易于維修。 自18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓傳動技術已有二三百年的歷史。直到20世紀30年代它才較普遍地用于起重機、機床及工程機械。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭需要，出現(xiàn)了由響應迅速、精度高的液壓控制機構所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結束后，戰(zhàn)后液壓技術迅速轉向民用工業(yè)，液壓技術不斷應用于各種自動機及自動生產線。 本世紀60年代以后，液壓技術隨著原子能、空間技術、計算機技術的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此，液壓傳動真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。當前液壓技術正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。同時，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助測試(CAT)、計算機直接控制(CDC)、機電一體化技術、可靠性技術等方面也是當前液壓傳動及控制技術發(fā)展和研究的方向。 我國的液壓技術最初應用于機床和鍛壓設備上，后來又用于拖拉機和工程機械?，F(xiàn)在，我國的液壓元件隨著從國外引進一些液壓元件、生產技術以及進行自行設計，現(xiàn)已形成了系列，并在各種機械設備上得到了廣泛的使用。 液壓傳動的工作原理，可以用一個液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韥碚f明 1—杠桿手柄2—小油缸3—小活塞4，7—單向閥5—吸油管6，10—管道 8—大活塞9—大油11—截止閥12—油箱 圖1. 液壓千斤頂工作原理圖 圖1是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D。大油缸9和大活塞8組成舉升液壓缸。杠桿手柄1、小油缸2、小活塞3、單向閥4和7組成手動液壓泵。如提起手柄使小活塞向上移動，小活塞下端油腔容積增大，形成局部真空，這時單向閥4打開，通過吸油管5從油箱12中吸油；用力壓下手柄，小活塞下移，小活塞下腔壓力升高，單向閥4關閉，單向閥7打開，下腔的油液經管道6輸入舉升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移動，頂起重物。再次提起手柄吸油時，單向閥7自動關閉，使油液不能倒流，從而保證了重物不會自行下落。不斷地往復扳動手柄，就能不斷地把油液壓入舉升缸下腔，使重物逐漸地升起。如果打開截止閥11，舉升缸下腔的油液通過管道10、截止閥11流回油箱，重物就向下移動。這就是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟怼? 通過對上面液壓千斤頂工作過程的分析，可以初步了解到液壓傳動的基本工作原理。液壓傳動是利用有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質。壓下杠桿時，小油缸2輸出壓力油，是將機械能轉換成油液的壓力能，壓力油經過管道6及單向閥7，推動大活塞8舉起重物，是將油液的壓力能又轉換成機械能。大活塞8舉升的速度取決于單位時間內流入大油缸9中油容積的多少。由此可見，液壓傳動是一個不同能量的轉換過程。 傳統(tǒng)的千斤頂都是用手動操作，這樣既費時又費力。本文擬用電能來驅動液壓千斤頂，手動千斤頂制造簡單，價格低廉，但使用時必須用手不斷操作才能升降套筒或舉臂，所以費時費力，使用不方便;電動千斤頂相對提高了工作效率，避免了繁重的體力勞動，為司機創(chuàng)造出一種方便、高效、省力的修車環(huán)境和條件。 參考文獻 [1] 周士昌. 液壓系統(tǒng)設計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003. [2] 章宏甲, 黃宜, 王積偉. 液壓與氣壓傳動[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000. [3] 賈銘新. 液壓傳動與控制[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2001. [4] 朱文堅, 黃平, 吳昌林. 機械設計[M], 北京: 高等教育出版社, 2005. [5] 王廣懷. 液壓技術應用[M]. 北京: 哈爾濱工業(yè)出版社, 2001. [6] 機械設計手冊編委會. 機械設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004. [7] 林建亞, 何存興. 液壓元件[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998. [8] 張利亞. 液壓與氣壓設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1997. [9] 機械工業(yè)出版社. 油壓千斤頂[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002. [10] 隗金文, 王慧. 液壓傳動[M]. 沈陽: 東北大學出版社, 2001. [11] 趙顯新. 工程機械液壓傳動裝置原理與檢測[M]. 沈陽: 遼寧科學出版社, 1996. [12] 徐灝，邱宣懷，蔡春源，汪愷，余俊. 機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992. [13] 成大先. 機械設計手冊.單行本.液壓傳動[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2004. [14] 洪鐘德. 簡明機械設計手冊[M]. 上海：同濟大學出版社，2002. [15] 余夢生，吳宗澤.機械零部件手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996. [16] 成大先. 機械設計手冊.單行本.潤滑與密封[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004. [17] 姚興軍，汪曉云，唐建文.AutoCAD2004中文版機械設計手冊[M]. 北京：兵器工業(yè)出版社，北京希望電子出版社，2004. [18] 范云霄.實用三維機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001. [19] 張利平.液壓站設計與使用[M].北京：海洋出版社，2004. 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 一．本課題要研究的問題 本課題設計的千斤頂為車用電動液壓千斤頂，要求其在滿足工作要求的情況下還要便于攜帶。該千斤頂具有體積小、效率高、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，廣泛應用于流動性起重，如汽車、拖拉機等交通運輸業(yè)。 車用液壓千斤頂需滿足如下條件：（1）具有兩級的液壓缸；（2）千斤頂頂起的重量為1.0t；（3）千斤頂?shù)捻斏叨葹?50mm；（4）千斤頂?shù)尿寗与姍C要求電壓為12V直流電壓。 圖2 . 單向閥 二．本課題擬采用的技術路線 電動液壓千斤頂?shù)墓ぷ鞣绞绞峭ㄟ^液壓的傳動，能量之間的轉換。由給出的條件可以得到千斤頂最后所要做的機械能。由帕斯卡原理可以算出大活塞上的壓力。由杠桿原理有當我們在小活塞上作用一個很小的力時，可以在大活塞上產生一個很大的力來舉起負載。通過計算可以的得到要在小活塞上施加多大的力，選擇液壓泵等裝置。根據(jù)能量的守恒可以算出需要的電能來選擇電機。最后根據(jù)算出的數(shù)據(jù)畫出零件圖和裝配圖。 三．本課題擬采用的研究手段 1．嚴格按照畢業(yè)設計任務書的要求及安排的進度，在綜合運用機械工程及自動化專業(yè)知識的基礎上，針對電動液壓千斤頂結構設計，按照課題要求，得到電動液壓千斤頂?shù)母鱾€零件計算尺寸。 2．查閱機械設計手冊等相關資料，選出各個零件的尺寸并算出其余部位的尺寸小。 3．根據(jù)安裝要求運用二維和三位CAD軟件進行機械輔助設計，畫出平面圖和一張立體圖。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 文獻綜述能基本總結千斤頂及液壓千斤頂?shù)脑O計發(fā)展史與研究現(xiàn)狀，思路清晰，條理清楚。反映了該生有較好的專業(yè)基礎知識和閱讀科研文獻的能力。 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 從開題報告看，該生能較好的理解本課題所要研究的對象和擬解決的主要問題，并給出了較可行的技術路線。本課題以車用液壓千斤頂作為研究對象，采用機械設計的基本理論設計一套具有兩級的液壓缸和合適驅動機構及底板供油方式的電動液壓千斤頂，有較好的深度和廣度。設計要求用三維CAD軟件得到液壓千斤頂各個部分的三維零件實體和裝配體，并繪制出結構的裝配圖和主要非標準件零件圖，有較合理的設計工作量。開題報告中給出了傳動機構簡圖，預測畢業(yè)論文能按正常進度完成。 指導教師： 2010 年3月25日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 2010 年3月27日 本 科 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁 共Ⅰ頁 目 次 1 緒論 ..................................................................1 1.1 課題研究的目的和意義 ................................................1 1.2 課題的國內外發(fā)展研究現(xiàn)狀 ............................................2 1.3 課題研究的主要內容 ..................................................2 2 電動液壓千斤頂概論 ....................................................3 2.1 液壓千斤頂工作原理 ..................................................3 2.2 設計要求 ............................................................3 2.3 確定總體方案 ........................................................4 2.4 電動液壓千斤頂使用注意事項 ..........................................8 3 參數(shù)確定 ..............................................................9 3.1 電機選擇 ............................................................9 3.2 頂升液壓缸參數(shù)的確定 ...............................................11 3.3 吸油缸參數(shù)的計算 ...................................................15 3.4 油箱的設計 .........................................................18 3.5 密封圈的選擇 .......................................................19 3.6 彈簧的設計 .........................................................21 3.7 鍵的選擇 ...........................................................24 4 技術要求 .............................................................25 4.1 缸體技術要求 .......................................................25 4.2 缸蓋技術要求 .......................................................26 5 強度校核 .............................................................27 5.1 缸體與缸蓋焊接強度校核 .............................................27 5.2 缸頭螺紋聯(lián)接處強度校核 .............................................28 5.3 底座的校核 .........................................................29 5.4 柱塞缸缸體校核 .....................................................29 結論 ...................................................................31 致謝 ...................................................................32 參考文獻 ...............................................................33