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课程设计说明书
课程名称： 机械CAD/CAM课程设计
题目名称：液压千斤顶的虚拟样机设计与分析 班 级：20 **级 机制 专业 班
姓 名：
学 号：
指导教师： 评定成绩： 教师评语：
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
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取得普遍的应用。而本次课题的内容是设计手压式液压千斤顶，利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
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、、杠杆手柄、油阀等主要部份组成
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。杠杆手柄一、小油缸二、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5从油箱12中吸油；使劲压下手柄，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，就可以不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。若是打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀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三维实体模型成立方式
液压千斤顶底座的三维实体建模
（1） 启动.单击新建，成立一个零件
（2）执行草绘命令，成立如下草图
（3）执行拉伸命令，在成立的底板基础上，新建草图，大液压缸底的大体尺寸肯定
（4）在不断的草绘拉伸的前提下，成立如下实体
（5）通过拉伸剪切材料，倒圆角等命令，最后成立起如下实体
小活塞杆的三维实体建模
（1）单击新建
，成立一个零件文件
，执行旋转命令，取得活塞柱
（2） 新建如下草绘，选择
（3）执行拉伸切除材料命令打出小圆孔，取得所需零件
其他零件的三维实体建模
表1 各零件的建模方式
序号 零件名称 3 4 5
小液压杆套 连接架 手柄套
主要特征
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
拉伸、壳命令、倒圆角
8 9 10
大液压缸内壁 大液压缸顶盖 大顶杆
拉伸、拉伸剪材料 拉伸、拉伸剪材料、倒圆角
拉伸、拉伸剪材料、
样图
6 手柄 7
大液压缸外壳
旋转
大顶杆套 拉伸、拉伸剪材料 11
其他零件的名称和特征见表一，以下为部份零件的样图
连接架 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 （2）首先插入
，成立一个装配体。 选取固定底座，选择缺省。
（3）然后插入
相约束 （4）插入（5）插入
，选择移动小液压杆，与底座身
移动小活塞杆套筒选择连接架选择
，固定连接约束
与底座销钉连接约束
（6）手柄套选择（7）插入（8）插入（9）插入（10）插入约束 （11）插入连接约束 （12）插入束
大顶杆选择大顶杆套选择手柄选择
大液压缸外壳选择大液压缸内壁选择大液压缸顶盖选择
，与连接架销钉连接约束
，与手柄套滑动杆连接约束
与底座刚性连接约束 与底座刚性连接约束 与内壁和外壳刚性连接
与内壁和大液压缸顶盖刚性
与大顶杆套滑动杆连接约
装配完成的液压千斤顶三维实体图
4装配体的运动仿真
5 液压底座的CAE分析
详细参数见
参考文献
祝凌云 Pro/ENGINGNEER 自学手册 2008年第1版
