螺旋千斤顶设计说明书

螺旋千斤顶设计说明书机自0902班第四组组员：路平任丽娜邱彬彬王鹏飞汪洋模拟仿真的概念模拟仿真的意思就是用模型（物理模型或数学模型）来模仿实际系统，代替实际系统来进行实验和研究。事实上，习惯定义的模拟仿真，即用模型来模仿实际系统进行实验和研究，从来就是产品开发中的常用技术手段3。计算机运动仿真作为计算机仿真技术的一个重要分支，可以归入虚拟现实技术VRVirtualReality的范畴，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机接口技术等多项关键技术模拟仿真的产生与发展近些年来，随着计算机技术的发展，计算机图形处理能力日益增强，以计算机为主要工具的仿真技术也迅速发展起来，并很快应用于工程领域。在计算机辅助下进行机械零件的设计、校核，并进行系统运动仿真己经逐渐成为机械设计的发展方向。在传统的设计与制造过程中，首先是方案设计及论证，然后进行产品设计。在设计完成后，为了验证设计，通常要制造样机进行试验，有时这些试验甚至是破坏性的。当通过试验发现缺陷时，又要回头修改设计并再用样机验证。只有通过周而复始的设计一试验一设计过程，产品才能达到要求的性能。这一过程是冗长的，尤其对于结构复杂的系统，设计周期无法缩短，更不用谈对市场的灵活反应了。基于Solidworks的千斤顶模拟仿真为了实现机构的运动仿真，首先必须利用SolidWorks强大的实体造型功能构造出运动构件的三维模型，其中包括:：底座，起重杆，旋转杆，螺钉，顶盖。本文在SolidWorks中生成零件的三维实体模型。本文综合了各种机构的运动特点，仔细选择了每个零件的原点位置，并将完成建模的零件统一存放在专门的目录之中，完成三维零件库的建立。只有三维实体模型还不能模拟机构的运动，需要运动的零件模型必须进行装配，这种装配通常是手动完成的。这种方法不但费时费力，而且可能产生装配错误，影响后面进行的运动仿真。本文采用程序装配的方法，自动在前一个机构的输出构件上装配新的机构。如果前面的机构不存在，则自动将主动构件的坐标原点定位于装配体的坐标原点。进行运动仿真时，首先根据需要找到并打开运动构件的三维实体模型，然后根据实际情况设置各个构件在装配体中的位置，使每个6构件都正确的安装在装配体之中。千斤顶

千斤顶，英文（Jack）是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。千斤顶作为一种使用范围广泛的工具，采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。千斤顶的概述按结构特征分可分为齿条千斤顶、螺旋（机械）千斤顶和液压（油压）千斤顶气囊式气动千斤顶（气动）4种。常用于越野车辆中，有的可以直接利用摇杆.气阀使气囊保持一定的压强，有的直接利用汽车尾气（方便，快速）对气囊充气齿条千斤顶由人力通过杠杆和齿轮带动齿条顶举重物。起重量一般不超过20吨，可长期支持重物，主要用在作业条件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合，如铁路起轨作业。齿条式千斤顶由齿条、齿轮、手柄等组成，在承载齿条的上方有一转动头，用来放置被举升的载荷。使用时，只要摇动手柄，齿便带动齿条上升或下降，从而实现重物的上升或下降。有时被举升的载荷也可以放在侧面的凸耳上，但在此情况下，由于齿条受着偏心载荷，所以其允许的举重量只能是额定举重量的一半。为了支持其所举起的载荷，防止由于自重的降落应装有安全摇柄装置。齿条千斤顶螺旋千斤顶由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，但装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，最大起重量已达100吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物做小距离横移。

现实生活中千斤顶的应用液压千斤顶

扳手往上走带动小活塞向上，油箱里的油通过油管和单向阀门被吸进小活塞下部，扳手往下压时带动小活塞向下，油箱与小活塞下部油路被单向阀门都上，小活塞下部的油通过内部油路和单向阀门被压进大活塞下部，因杠杆作用小活塞下部压力增大数十倍，大活塞面积又是小活塞面积的数十倍，有手动产生的油压被挤进大活塞，有帕斯卡原理知大小活塞面积比与压力比相反。这样一来，手上的力通过扳手到小活塞上增大了十多倍(暂按15倍)，小活塞到大活塞力有增大十多倍(暂按15倍)，到大活塞（顶车时伸出的活动部分）力量=15X15=225倍的力量了，假若手上用每20公斤力，就可以产生20X225=4500公斤（4.5吨）的力量。螺旋千斤顶实例原理图装配图拆分图螺旋千斤顶的结构（1）底座（2）螺纹套（3）托杯（4）螺旋杆（5）铰杆

效果图理想仿真效果实际仿真任务说明螺旋传动选择根据螺纹副摩擦性质的不同科分为滑动螺旋传动，滚动螺旋传动和静压螺旋传动（1）滑动螺旋传动的特点1）结构简单，加工方便，成本较低2）易于自锁3）传动平稳4）摩擦阻力大，传动效率低（0.3~0.6）5）螺纹有侧向间隙，反向时有空行程，定位精度和轴向刚度差6）磨损快（2）滑动螺旋的应用举例金属切削机床的进给，分度机构的传动螺旋，摩擦压力机，千斤顶的传力螺旋结论：螺旋千斤顶选择滑动螺旋副作图过程螺旋套（1）用‘螺旋’命令创建下图的草绘样图作图过程（2）生成实体如图作图过程（3）内孔倒角的尺寸5mm作图过程（4）上端面的倒角尺寸2mm（5）利用‘螺纹扫描--剪切‘做出内螺纹(6)所要切出的螺纹轨迹为梯形尺寸如下图（7）切出螺纹（8）利用“拉伸-切剪”命令在螺母端面做出四个孔螺旋杆（1）利用‘螺旋’命令，在草绘命令下画出螺旋杆的各基本尺寸（2）旋转出的实体（3）利用‘拉伸---剪切’命令在螺旋杆膨大部分会出通孔（4）利用‘螺纹扫描--切口’命令创建出外螺纹底座（1）利用‘螺旋’命令，草绘出底座的基本尺寸(2)生成实体（3）利用‘倒角’命令，对底座各边缘面进行倒角尺寸为R5（3）在上端面做出螺纹孔最后生成底座实体图手柄（1）利用‘旋转’命令，草绘手柄的基本尺寸 （2）利用倒角命令在手柄的两端倒角，C=3托杯（1）利用旋转命令，草绘托杯的各基本尺寸（2）生成实体（3）向下拉伸剪切出深度为5mm的豁口底座的尺寸图螺杆的尺寸图螺旋套的尺寸图托杯的尺寸图托杯的应力分析托杯的应力分析小结此设计大量的运用CAD，Solidworks软件对机械千斤顶五大零件（底座螺纹套托杯螺旋杆铰杆）进行绘制。难点：托杯应力分析，爆炸图，仿真图，CAM刀具路径设计收获：初步掌握Solidworks绘图功能，分析功能，爆炸图的绘制；了解了机械千斤顶的原理，学会了自己设计简易的千斤顶：学会了机械设计的一般方法体会与心得

Solidworks是一个三维CAD软件，它功能完善，可以进行三维实体，面建模、渲染，完成动画。现在，随着Solidworks的功能日