1、* 课程设计说明书 课程名称：课程名称： 机械机械 CAD/CAM 课程设计课程设计 题目名称：题目名称：液压千斤顶的虚拟样机设计与分析液压千斤顶的虚拟样机设计与分析 班班 级：级：20 *级级 机制机制 专业专业 班班 姓姓 名：名： 学学 号号： 指导教师：指导教师： 评定评定成绩成绩： 教师教师评语：评语： 指导老师签名： 20 13 年 月 日 手摇式液压千斤顶的虚拟样机设计手摇式液压千斤顶的虚拟样机设计 摘要摘要 液压千斤顶又称油压千斤顶，是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。 在现实生活中，液压千斤顶因为小巧便携，托举力大的而在机械维修等领域得到 广泛的应用。而本次课题的内
2、容是设计手压式液压千斤顶，使用计算机辅助设计 软件（Pro/E）完成整体机构建模与装配，加载伺服电机进行运动仿真，用 solidworks 软件进行主要零件的有限元分析得出结论。 关键词关键词 手摇式液压千斤顶 Pro/E 运动仿真 三维造型 有限元分析 1 液压千斤顶的结构组成和工作原理 液压千斤顶主要由底座、储油腔、活塞、杠杆手柄、油阀等主要部分组成 液压千斤顶的工作原理： ： 液压千斤顶工作原理图 1杠杆手柄 2小油缸 3小活塞 4，7单向阀 5吸油管 6，10管道 8大活塞 9大油缸 11截止阀 12油箱 图 1-1 是液压千斤顶的工作原理图。大油缸 9 和大活塞 8 组成举升液压缸。
3、杠杆 手柄 1、小油缸 2、小活塞 3、单向阀 4 和 7 组成手动液压泵。如提起手柄使小 活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀 4 打开， 通过吸油管 5 从油箱 12 中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力 升高，单向阀 4 关闭，单向阀 7 打开，下腔的油液经管道 6 输入举升油缸 9 的下 腔，迫使大活塞 8 向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀 7 自动关 闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就 能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀 11，举 升缸下腔的油液通过管道 10、截止阀
4、11 流回油箱，重物就向下移动。从而达到 以较小的里托举重物的能力。 2 零件 proe 三维实体模型建立方法 2.1 液压千斤顶底座的三维实体建模 （1） 启动 proe5.0.单击新建，建立一个零件 （2）执行草绘命令，建立如下草图 （3）执行拉伸命令，在建立的底板基础上，新建草图，大液压缸底的基本尺寸 确定 （ 4 ） 在 不 断 的 草 绘 拉 伸 的 前 提 下 ， 建 立 如 下 实 体 （ 5 ） 通 过 拉 伸 剪 切 材 料 ， 倒 圆 角 等 命 令 ， 最 后 建 立 起 如 下 实 体 2.2 小活塞杆的三维实体建模 （1）单击新建，建立一个零件文件 （2） 新建如下草
5、绘，选择，执行旋转命令，获得活塞柱 （ 3 ） 执 行 拉 伸 切 除 材 料 命 令 打 出 小 圆 孔 ， 获 得 所 需 零 件 2.3 其他零件的三维实体建模 表 1 各零件的建模方法 序号 零件名称 主要特征 样图 3 4 5 6 小液压杆套 连接架 手柄套 手柄 旋转 拉伸、拉伸剪材料 拉伸、拉伸剪材料 拉伸、拉伸剪材料、 倒圆角 7 大液压缸外壳 拉伸、壳命令、倒圆 角 8 大液压缸内壁 拉伸、拉伸剪材料 9 10 11 大液压缸顶盖 大顶杆 大顶杆套 拉伸、拉伸剪材料、 倒圆角 拉伸、拉伸剪材料、 旋转 拉伸、拉伸剪材料 其他零件的名称和特征见表一，以下为部分零件的样图 连接架
6、 手柄套 大液压缸外壳 大液压顶杆 3 液压千斤顶的虚拟装配 （1）单击新建，建立一个装配体。 （2）首先插入选取固定底座，选择缺省。 （3）然后插入，选择移动小液压杆，与底座身 相约束 （4）插入移动小活塞杆套筒选择，固定连接约束 （5）插入连接架选择与底座销钉连接约束 （6）手柄套选择，与连接架销钉连接约束 （7）插入手柄选择，与手柄套滑动杆连接约束 （8）插入大液压缸外壳选择与底座刚性连接约束 （9）插入大液压缸内壁选择与底座刚性连接约束 （10） 插入大液压缸顶盖选择与内壁和外壳刚性连接 约束 （11） 插入大顶杆套选择与内壁和大液压缸顶盖刚性 连接约束 （12） 插入大顶杆选择与大顶杆套滑动杆连接约 束 装配完成的液压千斤顶三维实体图 4 装配体的运动仿
