毕业设计论文小型液压起吊机设计.doc

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1、本科生毕业论文（设计）小型液压起吊机设计The design of hydraulic machine of folding minitype for Lifting weights目 录目 录目 录II设计总说明IINTRODUCTIONII1设计要求分析11.1设计要求11.2工作情况分析11.2.起吊机的基本参数11.2.2工作环境31.3两种方案对比分析31.3.1自动化作业方案31.3.2手动作业方案31.4确定最优方案32小型液压起吊机的总体机构设计32.1总体结构设计32.2液压控制系统的设计43大液压缸的设计73.1选择液压缸的安装类型及安装方式73.2.1液压缸作用力的确定7

2、3.2.2活塞速度的确定73.3确定液压缸的主要尺寸参数73.3.1确定液压缸筒的内径D。73.3.2活塞杆直径d的确定83.3.3确定液压缸的工作行程S103.3.4液压缸油口尺寸的确定103.3.5液压缸的结构设计103.3.6活塞和活塞杆设计143.4大液压缸的综合参数164小液压缸的设计174.1选择液压缸的类型及安装方式174.2确定液压缸的工作负载174.3确定液压缸的主要参数尺寸。184.3.1液压缸缸筒内径的确定184.3.2确定活塞杆的直径184.3.3液压缸行程的确定204.3.4液压缸的油口尺寸确定204.3.5液压缸的结构设计214.3.6活塞和活塞杆设计234.3.7

3、活塞与缸筒的密封结构设计234.3.8活塞杆的结构、材料及技术要求。234.3.9活塞杆密封与防尘及活塞宽度234.3.10缓冲装置设计244.3.11密封装置（件）的选用244.4小液压缸的综合参数245液压油箱设计245.1液压油箱的有效容积的确定245.2液压油箱的外形尺寸设计255.3液压油箱的结构设计255.4液压油箱体的设计255.5液压油箱底部的结构265.6液压油箱盖265.7液压油箱的起吊265.8液压油箱的防锈266小型液压起吊机的结构设计与计算276.1吊臂和连接螺栓的强度校核286.1.1吊臂的强度校核286.1.2连接螺栓的强度校核307起吊机附件的选择317.1万向

4、轮的选择317.2吊钩的选择31总结32鸣 谢32参考文献33设计总说明设计总说明此次设计的小型液压起吊机主要是考虑了实际的需要，是用于在工厂、仓库和车间等地方起吊或移动一些大的重物。这是由机械动力代替人工的重要工具，它可以给我们带来10倍以上的工作效率和经济效益。它能让搬运工人从繁重的体力劳动中解放出来。它体积小、重量轻、起重大、使用方便（不需要电源）、吊运品种多。该液压起吊机采用一套简易操作的手动液压系统，操作工人可以轻松地将一些大的重物提起，而且还可以自由地移动，减轻了操作工人的工作量和作业难度。而且该器材独有折叠设计，折叠后结构紧凑，有利于腾出空间。方便携带。主要通过调查了解小型液压起

5、吊机的使用要求和使用环境，确定小型液压起吊机的总体结构方案，并依据该方案进行小型液压起吊机的总体结构设计、液压系统设计、机械运动设计、控制系统设计、主要非标准零部件设计。关键词：；重物；液压；起吊全套图 纸加扣 3346389411或3012250582INTRODUCTIONhydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights mainly considering the actual need, is used in factory, warehouse and workshop place such as lifting or

6、 moving some big heavy things. This is one of the important tools by mechanical power to replace the manual, it can bring us more than 10 times the work efficiency and economic income. It makes the porters liberation from the heavy manual labor. Its small volume, light weight, big, easy to use (dont

7、 need power supply), lifting variety. The hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights adopts hydraulic system, a set of simple and easy operation manual operator can easily lift some big heavy things, but also can freely move, reduce the workload of operators and task difficultly .Afte

8、r folding unique folding design, and the equipment structure is compact, is helpful to make room. Convenient to carry.Mainly through the use of survey about hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights requirements and using the environment, determine the overall structure scheme of hyd

9、raulic machine of Folding minitype for Lifting weights, on the basis of the scheme and hydraulic machine of Folding minitype for Lifting weights overall structure design, hydraulic system design, mechanical design, control system design, main non-standard parts design.KEYWORDS: Folding ; The weight

10、 Hydraulic pressure ; liftingII小型液压起吊机毕业设计说明书1 设计要求分析1.1设计要求小型液压起吊机所要满足的功能是能够通过液压力带动吊钩把重物吊起，并且能够把重物移动到指定地方。1.2工作情况分析1.2.起吊机的基本参数额定起重量：0.7吨。如图1所示：起吊机起吊的最大高度：2178.2mm。起吊机起吊的最低高度：768.9mm。起吊机的宽度：1172.3mm。起吊机的长度：1776.2mm。起吊机的高度：1626.4mm。图1起吊机基本参数1.2.2工作环境此小型液压起吊机在厂房、车间、仓库、码头等地方。工作环境有时候可能会比较恶劣，并且要求小型液压起吊

11、机不能占用太大的空间，移动灵活迅速。所以小型液压起吊机要解决尺寸问题、质量问题和腐蚀问题。1.3两种方案对比分析1.3.1自动化作业方案此方案自动化程度很高，操作工人只要通过手中的控制按钮就可以完成对重物起吊全过程的作业，这样虽然可以让人处于最有利的环境里，但是因为要考虑机、电、液和系统的配合，所以经济成本高，而且设备质量较大，不利于灵活作业的需要。1.3.2手动作业方案此方案是通过人力控制小型液压起吊机的行走和重物的起吊，虽然增加了操作工人的工作量，但是可以根据人力液压千斤顶的原理进行设计，从而减轻人的工作量。而且此方案无需增加太多外在的设备，因而能将起吊机的质量和尺寸控制到最小，能很好的满

12、足工作载荷和工作环境的需要。1.4确定最优方案通过上述分析，选取手动作业方案为小型液压起吊机的最优设计方案。此方案无需增加太多外在的设备，人可以通过控制小液压缸驱动大液压缸，进而把重物吊起。2 小型液压起吊机的总体机构设计2.1总体结构设计小型液压起吊机的采用四杆机构如图1所示：机构的结构简单。它的动力装置采用手动液压装置，不需要额外的电源就可以工作。手摇动手柄，大液压缸活塞杆向上推着吊臂一起往上运动，吊臂上有吊钩（吊钩上勾着重物），从而实现了起吊重物的作业。起吊机底架安装了 六个轮子，人可以推着起吊机进行灵活的移动，把重物移动到指定的地点并放下，打开液压系统的截止阀，大液压缸的液压油在重力作

13、用流回油箱，吊臂在大液压缸活塞杆的带动下往下运动，从而完成了一个工作过程。图2起吊机总体结构2.2液压控制系统的设计该小型液压起吊机工作原理和千斤顶类似，故其液压系统参照千斤顶的液压系统进行设计，千斤顶的液压系统原理图如图3所示：图3 千斤顶液压系统的原理图（1.手柄摇杆、2.小液压缸、3.活塞、4.单向阀、5.进油口、6.出油口、7.单向阀 、8活塞杆 9.大液压缸、10.回油口、11.截止阀、12.油箱）千斤顶液压系统原理：手柄摇杆1往上摇，由于闭合单向阀7对液压油的阻碍作用，油只能从油箱12经过进油口5且打开单向阀4进入小液压缸，此时单向阀4打开，单向阀7关闭，小液压缸处于吸油状态；手柄

14、摇杆1向下摇，由于油压的作用打开单向阀7把油送到在大液压缸来，此时单向阀4关闭，单向阀7打开；重复摇杆上下运动，油就源源不断的流进大液压缸实现顶起重物的效果。回油时，钮动截止阀11，单向阀7关闭，油由于重力作用经过出油口10由大液压缸回到油箱12。由此就完成了一个工作循环。 由3图看出，该液压系统需在小液压缸和大液压缸上开两个油口作为进油口和出油口，由于我设计的液压起吊机的液压缸的尺寸较小，特别是小液压缸外径才20mm，若如千斤顶这样设计，需要减小进出油口的直径，这样做虽然增加了液压缸强度，但是液压系统的流量变低，使小型液压起吊机工作时压下手柄摇杆的力增大了，提升重物的速度变慢了，故对其进行了

15、改进，如图4所示。将大小液压缸的进出口设计成一个出油口，在出油口处用直角三通管接头连接，将液压管路分成两路，目的是把进出油口设置在外部，这样就不需要在缸筒里设置两个油口了。其原理跟千斤顶一样，手柄摇杆1向上摇，由于闭合单向阀13对液压油的阻碍，油从油箱8经过单向阀5进入小液压缸，此时单向阀5打开，单向阀13关闭，小液压缸处于吸油状态；手柄摇杆1向下摇，由于油压的作用打开单向阀13把液压油送到大液压缸，此时单向5关闭，单向阀13打开；重复摇杆上下运动，油就源源不断的流进大液压缸实现顶起重物的效果。回油时，钮动截止阀12，单向阀13关闭，液压油由于重力作用经过出油口由大液压缸回到油箱。图4 液压起

16、吊机的液压系统原理图（1手柄.摇杆 、 2.小液压缸、3.小液压缸活塞杆、4.小液压缸活塞、5.单向阀、6.进油口、7.过滤器、8.油箱、9回油口、10.节流阀、11.卸荷阀、12.截止阀、13.单向阀、14.节流阀、15.大液压缸、16.大液压缸活塞、17.大液压缸活塞杆）3 大液压缸的设计3.1选择液压缸的安装类型及安装方式由于工作行程短，故选择单作用活塞式液压缸。参考（参考文献1表4-1）此处采用液压缸的安装方法是尾部法兰型安装方法。 参考（参考文献1表4-10）3.2确定液压缸的作用力（负载）及速度3.2.1液压缸作用力的确定假设液压缸的工作负载F=35000N，根据工作负载系统压力表

17、选择液压系统工作压力为P=4MPa。表一 工作负载系统压力表（GB/T 7938-1987)负载（N）50005000100001000020000200003000030000-5000050000工作压力（MPa）0.8-11.5-22.5-33-44-553.2.2活塞速度的确定初选活塞的运动速度为V=0.5m/min.。3.3确定液压缸的主要尺寸参数3.3.1确定液压缸筒的内径D。根据工作负载大小和预选系统的工作压力来计算液压缸筒内径D：其中F液压缸作用力，N；F=35000N。 P预先选定的工作压力，Pa；P=4MPa。参考（参考文献1表45）给出的缸筒内径系列圆整为标准值D=125

18、mm。由上述计得出D=125mm、 F=49087、 P=4Mpa、V=0.5m/min.3.3.2活塞杆直径d的确定3.3.2.1活塞杆直径的确定液压缸的活塞速度比无要求时，根据经验公式估取活塞杆直径d 参考（参考文献1表4-6）液压缸活塞杆外直径尺寸系列； 选取d=45mm。3.3.2.2活塞杆弯曲稳定性的校核假设支承长度 估当支承长度l(1015)d时，必须验算活塞杆的弯曲稳定性。液压缸的稳定性条件为： 式中F为液压缸的活塞杆最太载荷，N; F=49087N；为活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷，N；为稳定安全系数，一般取=24，此处取=2；用等截面计算法计算纵向弯曲强度的临界值。K为实心活塞

19、杆的断面回转半径，m。 m为柔性系数，取法见（参考文献1表4-14）。m=110n为末端条件系数，见（参考文献1表413）。n=2 当活塞杆细长比时，可按用戈登兰金公式计算临界载荷，此时式中为材料强度实验值，见表4-14 a为实验常数，见（参考文献1表4-14 ） 故满足液压缸的稳定性条件。3.3.3确定液压缸的工作行程S 根据工作机构实际运动要求的范围和参考（参考文献1表44）综合考虑确定液压缸的工作行程S=400mm3.3.4液压缸油口尺寸的确定 液压缸的油口由油口孔和连接螺纹两部分组成。把油口设计在液压缸筒上，油口孔直径。应根据活塞最大的运动速度和油口液流的最高液流速度确定式中D为液压缸

20、筒的内径，m；D=0.125mm 为液压缸最大输出速度，m/min。=V=0.5m/min为油口液流速度，m/s，一般不太于5m/s。故取=5m/s油口连接螺纹尺寸应符合液压元件螺纹连接油口形式和尺寸见（参考文献1表130）。故选择油口螺纹连接尺寸为M813.3.5液压缸的结构设计3.3.5.1缸筒和缸盖3.3.5.1.1缸筒和缸盖的连接形式。参考（参考文献1表415） 故此处缸筒和缸盖采用法兰连接。3.3.5.1.2缸筒和缸盖的材料选择。参考（参考文献1表416）1、缸筒的材料选择液压缸缸筒要求具有足够的强度和冲击韧性的性能，故选择缸筒的材料为45钢且调质处理。2、缸盖材料的选择液压缸的缸盖

21、选用45钢锻钢。3.3.5.1.3缸筒和缸盖的结构参数计算。 参考（参考文献1表417）3.3.5.1.3.1缸筒壁厚/m 对于低压系统，缸筒壁厚可按薄壁筒计算其中Py为试验压力，MPa； D为液压缸筒的内径，m; 为液压缸缸体材料的许用应力，MPa；锻钢=110MPa 3.3.5.1.3.2缸筒外径参考（参考文献1表418）缸筒直径系列缸筒外径故液压缸缸壁厚为3.3.5.1.3.3缸底厚度h/m 对于平行缸底，当缸底无油孔时缸底厚度h圆整为15mm 即 h=15mm3.3.5.1.3.4缸筒头部法兰厚度h 图5、故 h=28mm、H=58mm3.3.5.1.3.5缸体和缸盖的连接计算液压缸缸

22、体与缸盖采用螺栓连接时： 式中K为螺纹拧紧系数，取K=2.54。 F为液压缸缸体螺纹处所受的拉力，N。F=49087。 为螺纹内径，m。 Z为螺栓数6。 螺纹材料的许用应力，Pa查（参考文献6表58 ） n为安全系数，通常取 n=1.52.5 n=2.5综合考虑选M163.3.5.1.3.6缸筒的加工技术要求 参考（参考文献1表419）缸筒的加工技术要求内径D配合精度要求：采用H8、H9级配合；内表面粗糙度要求：活塞采用橡胶密封圈密封，为；缸筒内径D的圆度和圆柱度；缸筒端面T的垂直度要求：缸筒内径D的圆柱度和圆柱度公差不大于内径公差之半；缸筒与缸筒头部的螺纹连接精度要求：当缸筒与缸筒头部采用螺

23、纹连接时，连接螺纹应取为6级精度的米制螺纹。3.3.6活塞和活塞杆设计3.3.6.1活塞和活塞杆的连接形式 参考（参考文献1表420）采用螺纹连接3.3.6.2活塞的材料与加工技术要求参考（参考文献1表4-21）活塞材料为45钢。3.3.6.2活塞与缸筒的密封结构设计 活塞与液压缸的缸筒之间既有相对运动，又需要使用液压缸缸筒的两腔之间不漏油，因此在结构设计上应慎重考虑。一般常用密封结构及其特点见（参考文献1表422）此处采用密封圈密封 选用Yx形密封圈。3.3.6.3活塞杆的结构、材料及技术要求。活塞杆的结构采用实心杆活塞杆的端部结构采用内螺纹（见参考文献1表423）活塞杆的材料及技术要求（见

24、参考文献1表427）材料采用45钢3.3.6.4活塞杆的导向，密封与防尘3.3.6.4.1最小导向长度H的确定参考（参考文献1表429）导向长度长度过短，将使液压缸因间隙引起初始挠度增长，影响液压缸的工作性能和稳定性。因此，在设计时必须保证液压缸有一定的最小导向长度。对于液压缸最小导向长度应满足下式要求： 式中L为最大液压缸的工作行程m，L=S=0.4m D为缸筒内径m， D=0.125mm H0.02+0.0625=0.0825m=82.5mm最小导向长度H圆整为85mm，即H=85mm导向套滑动面的长度A因为缸径大于80mm所以取 A=（0.61.0）d=1d=45mm活塞宽度B取 B=（

25、0.61.0）D=0.6D=75mm活塞杆导向套装在液压缸的杆侧端盖内，用于对活塞杆进行导向，内装有密封装置以保证缸筒有杆腔的密封。外侧装有防尘圈，以防止活塞杆后退时把杂质，灰尘及水分带到密封装置处损坏密封装置。3.3.6.4.2导向套的结构设计参考（参考文献1表428）导向套的典型结构形式采用端盖式。3.3.6.4.3活塞杆的密封与防尘参考（参考文献1表430）活塞杆常用密封与防尘结构选用密封形式：O型密封圈 防尘形式：轴用J型防尘圈3.3.6.5缓冲装置设计 3.3.6.5.1缓冲装置的功用防止和减少液压缸活塞杆及活塞等运动部件在运动过程对缸底或端盖的冲击，当它们将要接近行程终端时实现它们

26、的速度逐渐递减，直至它们的速度为零。3.3.6.5.2液压缸缓冲装置的结构选择因为活塞的运动速度很低，所以对缓冲的要求不高，为了使结构简单，便于设计，降低制造成本，此处采用恒节流面积缓冲装置 根据参考（参考文献1表1431） 选择固定型3.3.6.6排气装置设计因为液压缸是单腔作用缸，为了避免非工作腔形成真空，需要在非工作腔的顶部设置一排气装置。此处采用结构简单，使用方便的整体式排气阀M16。3.3.6.7密封装置（件）的选用参考（参考文献表643 ） 活塞与缸筒间的密封：Yx形密封圈 活塞杆与活塞的密封：O形密封圈 缸筒与缸盖的密封：O形密封圈 活塞杆与导向套的密封：Y形密封圈 导向套与缸筒

27、是密封：Yx形密封圈 活塞杆与缸盖的防尘圈：J形防尘圈。3.3.6.8大液压缸的流量计算在液压缸的基本参数确定后，根据以下计算公式计算实际工作流量。Q=AV式中V：液压缸的工作速度 V=0.5m/min A：液压缸的有效工作面积3.4大液压缸的综合参数承载压力缸内径缸外径进油口直径活塞杆直径49087N125mm146mm8mm45mm缸筒长度活塞杆长度液压缸壁厚液压缸流量活塞宽度 590mm 675mm 10.5mm1.53L/min75mm缸底厚度最小导向长度液压缸行程排气阀15mm85mm400mm M164 小液压缸的设计4.1选择液压缸的类型及安装方式由于工作行程短故选择单作用活塞式

28、液压缸 参考（参考文献1表41）此处采用液压缸的安装方法是尾部法兰型安装方法。 参考（参考文献1表410）4.2确定液压缸的工作负载由连通器原理：因为使用人力摇杆，假设手柄长度为600mm和手柄操作力为250N，即参考文献1表45 液压缸内径尺寸系列表(GB/T 2348-1993)810121620253240506380（90）100（110）125（140）160200（220）250（280）根据参考（参考文献1表45）给出的缸筒内径系列圆整为=10mm。计算大液压缸的实际工作的最大负载因为小型液压起吊机设计的起重的额定重量为0.7吨即7000N，如图6根据1:4的比例设计。故满足设计

29、要求。图64.3确定液压缸的主要参数尺寸。4.3.1液压缸缸筒内径的确定由上可知 液压缸缸筒内径=10mm4.3.2确定活塞杆的直径4.3.2.1确定活塞杆直径液压缸的活塞运动速度比无要求时，根据经验公式估取活塞杆直径参考文献1表46 液压缸活塞杆外径尺寸系列表参考（参考文献1表46）液压缸活塞杆外径尺寸系列 选取=4mm。4.3.2.1活塞杆弯曲稳定性的校核假设支承长度，故 当支承长度时必须验算活塞杆弯曲稳定性。液压缸的稳定性条件为式中为液压缸的活塞杆最大载荷N，=250N 为活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷，N； 为稳定安全系数，一般取=24，此处取=2。用等截面计算法计算纵向弯曲强度的临界值

30、为实心活塞杆的断面回转半径，m。m为柔性系数，取法见（参考文献1表414）。m=110n为末端条件系数，见（参考文献1表413）。n=2当活塞杆细长比时，可按用戈登兰金公式计算临界载荷式中为材料强度实验值，见（参考文献1表414） a为实验常数，见表414 a=1/9000故满足液压缸的稳定性条件4.3.3液压缸行程的确定根据工作机构实际运动要求的长度和参考44综合考虑确定液压缸行程=25mm4.3.4液压缸的油口尺寸确定液压缸的油口由油口孔和连接螺纹两部分组成。把油口设计在液压缸筒上，油口孔直径应根据活塞最大的运动速度和油口最高的液流速度确定式中为液压缸缸筒的内径，m；=0.01m 为液压

31、缸最大输出速度，m/min =0.5m/min 为油口的液流速度，m/s，一般不大于5m/s。故取=5m/s油口连接螺纹尺寸应符合液压元件螺纹连接油口形式和尺寸见（参考文献1表130）故选择油口螺纹连接尺寸为M8x14.3.5液压缸的结构设计4.3.5.1缸筒和缸盖 缸筒和缸盖的连接形式（参考文献1表4-15）故此处采用法兰连接。 缸筒和缸盖的材料选择，（参考文献1表416）缸筒材料选择液压缸筒要求具有足够的强度和冲击韧性性能，选择缸筒的材料为45钢且调质处理。缸盖材料的选择液压缸的缸盖选用45钢锻钢。 缸筒和缸盖的结构参数计算，参考（参考文献1表417）1、 缸筒壁厚/m对于低压系统，缸筒壁

32、厚可根据薄壁筒计算其中Py为试验压力，MPa； 为液压缸缸筒内径，m；为液压缸缸体材料，许用应力，MPa 锻钢=110MPa液压缸壁厚圆整=5mm4.3.5.2缸筒外径4.3.5.3缸底厚度/m对于平行缸底，当液压缸缸底无油孔时缸底厚度圆整为5mm。 =5mm4.3.5.4连接计算 缸体与缸盖采用螺栓连接时：式中K为螺纹拧紧数，动载荷时，取K=2.54 为缸体螺纹处所受的拉力，N，=250N 为螺纹内径，m Z为螺栓数6 为螺纹材料的许用应力，Pa查（参考文献6表58） =400Pa p86n为安全系数，通常取n=1.52.5 n=2.5综合考虑选M10。4.3.5.5缸筒加工技术要求（见（参

33、考文献1表419）缸筒的加工技术要求内径D配合精度要求：采用H8、H9级配合；内表面粗糙度要求：活塞采用橡胶密封圈密封， 为 ；缸筒内径D的圆度和圆柱度；缸筒端面T的垂直度要求：缸筒内径D的圆柱度和圆柱度公差不大于内径公差之半；缸筒与缸筒头部的螺纹连接精度要求：当缸筒与缸筒头部采用螺纹连接时，连接螺纹应取为6级精度的米制螺纹。4.3.6活塞和活塞杆设计活塞和活塞杆的连接形式（参考文献1表420）采用螺纹连接 活塞的材料与加工技术要求（参考文献1表421）有导向环活塞：45钢4.3.7活塞与缸筒的密封结构设计活塞与液压缸的缸筒之间既有相对运动，又需要使用液压缸缸筒的两腔之间不漏油，因此在结构设计

34、上应慎重考虑。一般常用密封结构及其特点见（参考文献1表422） 此处采用密封圈密封：选用Yx形密封圈。4.3.8活塞杆的结构、材料及技术要求。活塞杆的结构采用实心杆活塞杆的端部结构采用单耳环 见（参考文献1表423）活塞杆的材料及技术要求（见参考文献1表427）材料采用45钢4.3.9活塞杆密封与防尘及活塞宽度活塞宽度取 活塞杆的密封与防尘参考（参考文献1表430）活塞杆常用密封与防尘结构选用密封形式：O形密封圈 防尘形式：J形密封圈4.3.10缓冲装置设计 缓冲装置的功用尽量防止和减少液压缸内的运动部件在运动时对缸底或端盖的冲击，在它们将要接近行程终端时实现速度逐渐递减，直至为零。 液压缸缓

35、冲装置的结构选择因为活塞的运动速度很低，所以对缓冲的要求也不高，为了使结构简单，便于设计，降低制造成本，此处采用恒节流面积缓冲装置 参考（参考文献1431）选固定型4.3.11密封装置（件）的选用参考（参考文献1表643） 活塞与缸筒间的密封：O形密封圈 缸盖与缸筒的密封：O形密封圈 活塞杆与缸盖的防尘圈：J型防尘圈。4.4小液压缸的综合参数承载压力缸内径缸外径进油口直径活塞杆直径250N10mm20mm8mm4mm缸筒长度活塞杆长度液压缸壁厚液压缸行程活塞宽度51mm66mm5mm25mm 6mm5 液压油箱设计在开式传动的液压油路系统中，油箱是不可缺少的，它的作用是，储存液压油，进化液压油

36、使液压油的温度保持在一定范围内，以及减少吸油区液压油中气泡的含量。因此，进行油箱设计时，需要考虑油箱的容积，液压油在油箱中冷却和加热、油箱内的装置和防噪音等问题。5.1液压油箱的有效容积的确定参考（参考文献1表617） 油箱的容量V式中为与系统压力有关的经验系数：低压系统：；为液压泵的额定流量，L/min =1.53L/min；为液压油箱有效容量；参考（参考文献1表133） V=6.3L应当注意：液压系统停止运转后，液压系统中的那部分液压油会因重力作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出，油箱中的液压油一般不应超过液压油箱高度的80%。5.2液压油箱的外形尺寸设计根据已知的有效容积，液

37、压油箱的尺寸分别为长310mm、宽为160mm、高为210mm。5.3液压油箱的结构设计进行液压油箱结构设计时，首先要考虑的是液压油箱的刚度，其次要考虑便于更换液压油和清洗液压油箱以及安装和拆卸油泵装置，当然，也要考虑到经济方面的效益，降低油箱的造价、便于密封等条件，就应该对液压油箱的结构设计尽量简单。5.4液压油箱体的设计液压油箱体一般由钢板焊接而成。液压油箱分为固定式和移动式两种，本次液压油箱设计采用固定式。液压油箱在隔板垂直的一个侧壁上开清洗孔，以便于清洗液压油箱。5.5液压油箱底部的结构为了便于排放污油，液压油箱底部一般为倾斜状，以便于排油，底部最低处有排油口，并将放油塞安放在最低处。

38、焊接结构油箱，箱底用A3钢板，其厚度等于或稍大于箱体侧壁钢板的厚度。5.6液压油箱盖液压油箱盖采用钢板材料制造。在液压油箱盖上应考虑下列通孔：进油管孔，出油管孔、通大气孔（孔口应有空气滤清器或气体过滤装置）、注液压油口。5.7液压油箱的起吊对液压油箱而言，从工厂装配到送到用户，要经过反复装卸，所以采用吊耳环设计。5.8液压油箱的防锈为了防止液压油箱内部生锈，应在液压油箱内壁涂上耐油防锈涂料。6 小型液压起吊机的结构设计与计算图7如图7所示为小型液压起吊机的起吊结构，为了减少小型液压起吊机折叠后所占空间，并且不影响起吊重物的尺寸，故设计成两脚伸缩杆，折叠时先将两脚伸缩杆绕着最左边铰制螺栓向上收拢

39、吊臂绕着活塞杆连接头的螺栓向下旋转。小型液压起吊机工作时主要由两脚伸缩杆伸出，液压缸作为起吊动力，活塞杆向上运动直接起吊重物。两脚伸缩杆和底架支撑板装有6个万向轮，能使小型液压起吊机灵活转动，底架支撑板放置油箱和液压阀座。液压系统（大小液压缸）安装在液压装置安装板，安装板通过螺栓安装在液压装置支撑杆和吊臂支撑杆。通过上述分析可以知道吊臂和吊臂支撑杆及它们的连接螺栓需要进行强度校核6.1吊臂和连接螺栓的强度校核6.1.1吊臂的强度校核对小型液压起吊机起吊臂在受力最大的工作位置进行受力分析如图8所示图8根据受力和力矩平衡可以得到： 由以上两式可得：先将起吊臂截面简化为矩形截面如图9所示：图9对起

40、吊臂进行受力分析如图6，并画出剪力图和弯矩图，如下图10所示：图10从图8可知，起吊臂受到最大剪力为21824N，危险截面出现在起吊臂的B点处即与活塞杆连接的地方。最大弯矩为7420N*m，危险截面也是在起吊臂的B点处即与活塞杆连接的地方。起吊臂采用45钢，故剪切许用应力、钢的屈服极限、安全因数故钢的弯曲许用应力、抗弯截面系数危险截面处最大剪切应力为 ： 则满足要求。危险截面处最大弯曲应力为 ：则吊臂满足强度要求。6.1.2连接螺栓的强度校核参考（参考文献6表58）连接螺栓的屈服极限为和参考（参考文献6表510）连接螺纹的安全系数为，故连接螺栓的许用切应力和许用挤压应力为：螺栓杆的剪切强度螺栓

41、杆与孔壁的挤压强度式中：为螺栓所受的工作剪力，N；=28824N 为螺栓剪切面的直径，mm； 为螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度，mm； 故连接螺栓满足强度要求。7 起吊机附件的选择7.1万向轮的选择为了让小型液压起吊机可以灵活移动，而且能够承受所需的载荷，起吊机的移动轮设计成万向轮。参考有关现有产品，选取明顺万向轮厂家生产的型号为M6-4209-922的万向轮，其每个轮子可承载530Kg的重量。参数如下表所示：7.2吊钩的选择根据JB/T 4207.1-1999，小型液压起吊机所用吊钩型号为SM 0.7-T，其额定起重量为0.7t。总结鸣 谢 33 附 录参考文献1 张利平 . 液压气动技术速查

42、手册. 化学工业出版社, 2007.2 闻邦椿. 机械设计手册. 化学工业出版社, 1992.3 中国机械工业标准汇编.起重机械卷. 中国标准出版社,2002.10.4 李育锡 .机械设计课程设计. 高等教育出版社，2008.6.5 程友联 , 杨文堤.机械设计. 华中科技大学出版社，2011.6.6 濮良贵 . 机械设计. 高等教育出版，2005.7 朱新才.液压传动与控制 . 重庆大学出版社，2003.8.8 叶仲和.Mechanisms and machine theory.高等教育出版社，2001.9 胡宗武, 汪西应, 汪春生.起重机设计与实例 .机械工业出版社。2009.810 冯开平,左宗义.画法几何与机械制图,第二版.华南理工大学出版社,2007.7.11 徐灏 .机械设计手册.机械工业出版社，2000.6.12 杨文渊 . 起重吊装常用数据手册. 人民交通出版, 2001.8.13 成大先. 机械设计手册液压传动. 化学