立式液压千斤顶设计

误差补偿是提高设备加工精度经济合理又可行的方法。

本论文建立了数控伺服进给系统的数学模型，对双轴进给系统在作直线和圆弧插补运动时形成的轮廓误差进行了数学分析，并指出了提高试验台运动轨迹轮廓精度的方法。

本论文对维及二维位置误差的测量及补偿分别进行了探讨。

对维位置误差测量的硬件软件及试验过程做了充分研究，并对实验结果进行了比较分析对二维位置误差的测量及补偿建立了通用模型，用最小二乘法求解模型参数，并对拟合曲线方程的精确性进行了仿真。

实验表明对数控试验台实施误差补偿，的确可以大幅度提高其位置精度。

本文提出的测量方法自动化程度高，准确可靠，在很短时间内即可完成对全部几何误差的测量根据拟合曲线方程实施的误差补偿，可以大大改善数控设备的位置精度，对提高机床加工精度具有重要意义。

关键词试验台误差补偿位置误差曲线拟合目录引言第章液压千斤顶的结构及组成.液压千斤顶的结构图.液压千斤顶的组成.液压传动的优缺点第章液压千斤顶的原理.液压千斤顶原理图.液压千斤顶的特点第章液压千斤顶结构设计.缸体内径和活塞杆直径的确定.液压缸壁厚和外径的设计.活塞杆设计.最小导向长度的确定.缸体长度的确定.油缸的般性能计算.缸盖厚度计算.液压千斤顶活塞部位的密封.液压千斤顶及单向阀示意图第章液压千斤顶常见的故障与维修第章结论致谢参考文献引言机电体化又称机械电子学，英语称为，它是由英文机械学的前半部分与电子学的后半部分组合而成。

机电体化最早出现在年日本杂志机械设计的副刊上，随着机电体化技术的快速发展，机电体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电体化技术获得前所未有的发展。

现在的机电体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。

机电体化技术是将机械技术电工电子技术微电子技术信息技术传感器技术接口技术信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。

是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电体化的设备。

液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。

液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能进行能量的传递和控制的门技术。

液压传动具有许多优点，被广泛应用于机械建筑冶金化工以及航空航天等领域。

如今，随着微电子和计算机技术的发展，机电液技术的紧密结合，使液压技术的发展和应用又进入了个崭新的阶段。

随着我国汽车工业的快速发展，汽车随车千斤顶的要求也越来越高同时随着市场竞争的加剧，用户要求的不断变化，将迫使千斤顶的设计质量要不断提高，以适应用户的需求。

用户喜欢的市场需要的千斤顶将不仅要求重量轻，携带方便，外形美观，使用可靠，还会对千斤顶的进步自动化，甚至智能化都有所要求。

如何充分利用经济情报技术生产等各类原理知识，使千斤顶的设计工作真正优化如何在设计过程中充分发挥设计人员的创造性劳动和集体智慧，提高产品的使用价值及企业社会的经济效益如何在知识经济的时代充分利用各种有利因素，对资源进行有效整合等等都将是我们面临着又必须解决的重要的问题。

千斤顶与我们的生活密切相关，在建筑铁路汽车维修等部门均得到广泛的应用，因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些部门的正常运转和工作。

第章液压千斤顶的结构及组成.液压千斤顶的结构图图液压千斤顶设计方案示意图密封圈小油缸小活塞扳手手柄油塞顶帽液压油调节螺杆大活塞大油缸外套大密封圈底座回油阀杆.液压千斤顶的组成液压系统主要由动力元件油泵执行元件油缸或液压马达控制元件各种阀辅助元件和工作介质等五部分组成。

动力元件油泵它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能，是液压传动中的动力部分。

执行元件油缸液压马达它是将液体的液压能转换成机械能。

其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。

控制元件包括压力阀流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要无级调节液压动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力流量和流向进行调节控制。

辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表滤油器蓄能装置冷却器管件及邮箱等，它们同样十分重要。

工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。

.液压传动的优缺点液压传动的优点体积小重量轻，例如同等功率液压马达的重量只有电动机的，因此惯性力较小。

能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无级调速，且速度范围最大可达般为.转向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换。

液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制。

由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长。

操纵控制简便，自动化程度高。

容易实现过载保护。

液压元件实现了标准化系列化通用化，便于设计制造和使用。

液压传动的缺点使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁。

对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高。

液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平。

液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性，因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作，般工作温度在范围内较合适。

液压传动在能量转化的过程中，特别是在节流调速系统中，其压力大，流量损失大，因此系统效率较低。

第章液压千斤顶的原理.液压千斤顶原理图图液压千斤顶的工作原理如图所示，大缸体和大活塞组成举升缸杠杆手柄小缸体活塞单向阀和组成手动液压泵。

活塞和缸体之间保持良好的配合关系，又能实现可靠的密封。

当抬起手柄，使小活塞向上移动，活塞下腔密封容积增大形成局部真空时，单向阀打开，油箱中的油在大气压力的作用下通过吸油管进入活塞下腔，完成次吸油动作。

当用力压下手柄时，活塞下移，其下腔密封容积减小，油压升高，单向阀关闭，单向阀打开，油液进入举升缸下腔，驱动活塞使重物上升段距离，完成次压油动作。

反复地抬压手柄，就能使油液不断地被压入举升缸，使重物不断升高，达到起重的目的。

如将放油阀旋转在实物上放油阀旋转角度是可以改变的，活塞可以在自重和外力的作用下实现回程。

这就是液压千斤顶的工作过程。

.液压千斤顶的特点液压千斤顶是种将密封在油缸中的液体作为介质，把液压能转换为机械能从而将重物向上顶起的千斤顶。

它结构简单体积小重量轻举升力大，易于维修，但同时制造精度要求较高，若出现泄漏现象将引起举升汽车的下降，保险系数降低，使用其举升时易受部位和地方的限制.传统液压千斤顶由于手柄活塞油缸密封圈调节螺杆底座和液压油组成。

它利用了密闭容器中静止液体的压力以同样大小各个方向传递的特性。

优点输出推力大。

缺点效率低。

第章液压千斤顶结构设计.缸体内径和活塞杆直径的确定已知千斤顶的额定载荷为，初定额定压力为。

.根据以上要求可以得到如下计算结果得到所以内管的直径这里外部作用力缸体内的作用面积被传递的压力.液压缸壁厚和外径的设计液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。

液压缸的壁厚般是指缸筒结构中最薄处的厚度。

从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。

般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。

液压缸的内径与其壁厚的比值圆筒称为薄壁圆筒。

起重运输机械和工程机械的液压缸，般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算式中液压缸壁厚液压缸内径试验压力，般取最大工作压力的倍。

工作压力时工作压力时，缸筒材料的许用应力。

其值为锻钢铸钢无缝钢管高强度铸铁灰铸铁。

在中低压液压系统中，按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小，使缸体的刚度往往很不够，如在切削加工过程中的变形安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。

因此般不作计算，按经验选取，必要时按上式进行校核。

对于时，应按材料力学中的厚壁圆筒公式进行壁厚的计算。

对脆性及塑性材料式中符号意义同前。

所以，将所有数字代入得为了增加缸体的安全性，实际取值增加，所以。

液压缸壁厚算出后，即可求出缸体的外径为按无缝钢管标准，圆整成.活塞杆设计活塞杆是液压缸传递力的重要零件，它承受拉力，压力，弯力，曲力和振动冲击等多种作用力，所以必须有足够的强度和刚度，由于千斤顶的液压缸无速比要求，可以根据液压缸的推力和拉力确定。

式中液压缸工作压力，初算时可取系统工作压力液压缸回油腔背压力，初算时无法准确计算，可先根据表估计表执行元件背压的估计值系统类型背压中低压系统简单的系统和般轻载的节流调速系统回油路带调速阀的调速系统回油路带背压阀采用带补液压泵的闭式回路中高压系统同上比中低压系统高高压系统如锻压机械等初算时背压可忽略不计这里属于中低压系统中简单的系统，取。

活塞杆直径与液压缸内径之比，可按表选取表液压缸内径与活塞杆直径的关系按机床类型选取按液压缸工作压力选取机床类型工作压力磨床研磨机床插床拉床刨床.钻镗车铣床这里取。

工作循环中最大的外负载液压缸密封处摩擦力，它的精确值不易求得，常用液压缸的机械效率进行估算。

式中液压缸的机械效率，般。

将代入式，可求得为活塞杆直径可由值算出，由计算所得的与值分别按表与表圆整到相近的标准直径，以便采用标准的密封元件。

表液压缸内径尺寸系列注括号内数值为非优先选用值。

表活塞杆直径系列由于，又由得.最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面中点到缸盖滑动支撑面中点的距离称为最小导向长度。

如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有定的最小导向长度。

对般的液压缸，最小导向长度应满足下要求式中液压缸的最大行程取液压缸的内径。

活塞的宽度，这里取缸盖滑动支撑面的长度，根据液压缸内径而定当时，取.时，取。

因为，所以。

.缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。

缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。

般液压缸缸体长度不应大于内径的倍，在这里可取。

油缸的般性能计算液压油作用在油缸活塞上的作用力，对于般单边活塞杆油缸其他类型的油缸可以类推来说，当活塞杆前进时的推力公斤当活塞杆后退时的拉力公斤当活塞杆差动前进时即活塞的两侧同时进压力油的推力公斤式中直径即油缸内径厘米活塞杆直径厘米液压缸的工作压力公斤厘米图.油缸活塞的受力根据计算所得油缸的内径计算推力拉力单活塞杆液压缸差动连接时，液压缸的推力.缸盖厚度计算般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度按强度要求计算。

无孔时有孔时式中缸盖有效厚度缸盖止口内径缸盖孔的直径。

这里取缸盖止口内径为，缸盖孔的直径为。

所以这里缸盖厚度为.液压千斤顶活塞部位的密封在大活塞与大油缸配合部位采用的尼龙碗形密