螺旋千斤顶毕业设计(共64页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上江苏科技大学本 科 毕 业 设 计(论文)学 院 机电与汽车工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化(车辆工程) 学生姓名 蒋茂邦 班级学号 指导教师 龚婵媛 二零一二年六月专心-专注-专业江苏科技大学本科毕业论文 基于Pro/E的螺旋千斤顶的设计与仿真The Design Of Screw Jack By Pro/E江苏科技大学毕业论文(设计)任务书学 院: 机电与汽车工程学院 专 业: 机 制 学 号: 姓 名: 蒋茂邦 指导教师: 龚 婵 媛 职 称: 讲 师 2012年 01 月 03 日 毕业设计(论文)题目: 基于Pro/E的螺旋千斤顶的设计与仿真 一、
2、毕业设计(论文)内容及要求(包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等)设计任务:1. 深入了解螺旋千斤顶的工作原理和主要结构;2. 千斤顶最大起重量为10t;3. 工作行程L=200mm,单臂操作;4. 作出结构原理、结构简图;5. 编写设计说明书设计要求:1. 设计螺杆要求校核耐磨性、自锁性;校核螺纹工作圈数、螺杆强度和稳定性;2. 设计螺母要求校核螺母螺纹牙强度;3. 底座和托杯要求满足一定的强度;4. 机构应具有良好的传力性能;5. 绘制零件图和千斤顶装配图;6. 利用Pro/E对千斤顶进行三维建模和仿真模拟。二、完成后应交的作业(包括各种说明书、图纸等)1 毕业设计论文一份(不
3、少于1.5万字);2. 外文译文一篇(不少于5000英文单词);3 千斤顶的装配图和零件图。三、完成日期及进度自 2012 年3月12 日起至 2012年6月1日止进度安排:3.123.22 检索文献、资料收集与整理;3.234.1 完成英文翻译,拟写综合报告;4.24.9 开题报告的撰写;4.104.16 结构设计及各部分参数的设定与强度校核;5.25.10 绘制各零件图及千斤顶的装配图;5.115.17 千斤顶三维建模与仿真模拟;5.185.30 撰写毕业设计论文;5.31日之前 必须提交论文;5.316.1 毕业答辩。四、同组设计者(若无则留空): 五、主要参考资料(包括书刊名称、出版年
4、月等):1 闻邦椿.机械设计手册.第1卷,常用设计资料.(第五版)M。北京:机械工业出版社,20102 闻邦椿.机械设计手册.第2卷,机械零部件设计.(第五版)M。北京:机械工业出版社,2010.3 杨黎明.机械设计M.北京:高等教育出版社,2008.114 野火科技组.Pro/Engineer wirdfire 5.0产品设计一体化解决方案.造型+装配+工程图设计篇M.北京:机械工业出版社,20115 陆海涛.基于优化设计的螺旋千斤顶零件库的建立.起重运输机械J.2007(6) 系(教研室)主任: (签章) 年 月 日 学院主管领导: (签章) 年 月 日摘 要 本次毕业设计是设计一个机械螺
5、旋千斤顶,主要设计内容为计算各零部件尺寸,校核特别零件的强度,在达到合理要求的前提下进行pro/e装配并进行仿真。首先,通过计算获得参数查手册以及书籍取合理参数,然后在校核的过程中不断地修改尺寸,使其结构数据在整体上更为优化。其次,在用pro/e装配时,要注意约束类型以及约束对象,在已知约束条件不满足时,可以新建基准以此作为约束对象,这里会影响整体的仿真。在仿真时要添加两个电动机分别作为上下运动和旋转运动,在捕获前要选择合理速度。在导工程图方面,新建绘图后选择合理的视图和比例导出,再此图的基础上修改并另存为dwg格式文件。在这次毕业设计中,了解了千斤顶的结构原理,在设计过程中认识到三维建模的作
6、用,还学会了简单的仿真和绘图技巧。 关键词:螺旋千斤顶;设计;装配;pro/e;仿真AbstractThe graduation project is to design a mechanical screw jack, the main design elements is the calculation of the size of the various parts, checking the strength of the special parts, to achieve a reasonable request under the premise of the pro / e as
7、sembly and simulation. First, by calculating the parameters check the manual as well as books to take reasonable parameters, and then modify the size, in the process of checking the structural data on the whole more optimization. Secondly, the pro / e assembly, we should pay attention to the types o
8、f constraints and constraint object known constraint conditions are not met, the new benchmark as a constrained object will affect the overall simulation. In the simulation to add two motors, respectively, as the up and down movement and rotation, to choose a reasonable speed before the capture. Exp
9、ort a reasonable view and proportion guide drawings, the new drawing, select, and then modify and save as dwg format files on the basis of this figure. In this graduation project, understand the principle of the structure of the jack, and recognize the role of three-dimensional modeling in the desig
10、n process, learned a simple simulation and drawing skill.Keywords: Screw jack ;design ;assembly ;pro/e ;emulate目录第一章 绪论.11.3 国内外千斤顶行业发展趋势.21.6 主要研究内容.3第二章 螺旋传动的设计和计算.42.4.1 滑动螺旋的结构.82.4.2螺杆与螺母常用材料82.6 螺母螺纹牙的强度计算103.4.8 手柄的设机计算213.4.9 托杯的设计计算223.4.10 斤顶的效率计算.233.4.11 千斤顶的其他附加码附件尺寸设定.23244.1.1 整体螺母的绘制
11、244.1.4 手柄的绘制324.1.5 托杯的绘制33第五章 基于pro/e仿真.425.1 仿真的简单介绍.425.2 基于pro/e的仿真方法.425.3 千斤顶仿真过程.435.3.1 机构仿真435.3.2 动画仿真46结论 .42第一章 绪论1.1 起重机械的概述起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质。一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载,然后返回原处等环节。经常起动、制动、正向和反向运动是起重机械的基本特点。起重机械广泛用于交通运输业、建筑业、商业和农业等国民经济各部门及人们日常生活中。起重机械由运动
12、机械、承载机构、动力源和控制设备以及安全装备、信号指示装备等组成。起重机械的驱动多为电力,也可用内燃机,人力驱动只用于轻小型起重设备或特殊需要的场合。起重机械按结构特征和使用场合分为:轻小型起重设备、桥架型起重机、缆索型起重机、臂架型起重机、堆垛起重机、升降机械。然而,千斤顶又属于起重机械的一种。千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种。千斤顶按工作原理分为:螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶。1.2 目的在研究本课题时就发现在现实生活和实际生产中,我们经常会遇到一些汽车需要更换轮胎或者维修,将一些重物在没有起重装备的前情
13、况下移动或抬起,如果仅仅靠人工进行操作是相当困难的,这个时候就用到千斤顶,发挥四两拨千斤的作用。千斤顶与我们生活息息相关,比如铁路车辆检修、桥梁安装、矿山、建筑工程的支撑及车辆设备等重物的起重方面都离不开千斤顶。因此千斤顶技术的发展将直接影响到这些行业货部门的正常运作和未来的发展。本次通过研究学习机械原理,设计出以往复扳动手柄拔抓,即推动刺轮间隙回转,小伞齿轮带动大伞齿轮使举重螺杆旋转,从使伸降套筒获得起伸或下降达到起重拉力功能的螺旋式千斤顶,更是为了深入了解千斤顶的原理与应用。通过查阅大量文献资料,设计和绘制千斤顶各部件零件图,不仅熟悉了螺旋千斤顶的工作原理,让我也熟悉和强化了一些绘图软件的
14、使用,同时加深了对课本中有关液压传动与机械基础理论知识的理解。其意义在于:1) 要求熟悉螺旋传动的工作原理,掌握螺旋传动的设计过程和方法,培养结构设计能力,初步额机械设计的一般程序;2) 要求学会综合运用所学知识,培养独立解决工程的问题的能力;3) 培养查阅机械设计零件手册及有关技术资料,能正确使用国家标准规范能力。1.3 国内外千斤顶行业发展趋势国外发展情况:早在20世纪40年代,卧式千斤顶就开始在汽车维修行业中得到使用,但由于当时技术和使用的原因,千斤顶设计时的尺寸和体积较大,承载量较低,使用不便。后来随着社会需求量的加大以及千斤顶本身技术的发展,在90年代初,国外大部分用户用卧室千斤顶取
15、代了立式千斤顶。在90年代后期一些新型的千斤顶也相继出现如充气式千斤顶和便携式千斤顶。充气千斤顶由保加利亚一汽车运输研究所发明的,它由弹性的而又非常坚固的橡胶制成的。Power-RiserII型便携式液压千斤顶则可以用于所有类型的铁道车辆。另外一种名为Tcuck Jack的便携式液压千斤顶则可以用于对已断裂的货车转向弹簧进行快速的现场维修,并能完全由转向架侧架支撑住。国内发展情况:我国千斤顶技术发展较晚,由于缺少与外国先进技术交流,所以直到1979年才接触到类似国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过我们重新对产品进行设计改造,在外观美观、使用方便、承载量打、寿命长等方面都已经超过国外同类的产品并迅
16、速打入欧美市场。经过多年设计制造的实践,除了卧式千斤顶外,我国的千斤顶还规格齐全,还研制出了新型折叠式液压千斤顶、新型剪式千斤顶、快速升降千斤顶、多用途千斤顶、便携式电动千斤顶等等,形成了一套系列产品。随着我国汽车工业的快速发展,汽车对千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断的变化,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,还会对千斤顶的进一步自订花,甚至智能化都有所要求。1.4 使用原理机械千斤顶是手动起重工具种类之一,其结构紧凑,合理的利用摇杆的摆动,使小齿轮转动,经一对圆锥齿轮合运转
17、,带动螺杆旋转,推动升降套筒,从而重物上升或下降。1.5 使用方法1、使用前必须检查千斤顶是否正常,各部件是否灵活,加注轮滑油,并正确估计重物的重量,选用适当吨位的千斤顶,切忌超载使用。2、 调整摇杆上的撑牙方法,先用手直接按顺时针方向转动摇杆,使升降套筒快速上升顶重物。3、 将手柄插入摇杆孔内,上下往返搬动手柄,重物随之上升。当升降套筒上出现红色警戒线时应该立即停止搬动手柄。如需下降时撑牙调至反方向,重物便开始下降。1.6 主要研究内容对螺旋千斤顶的设计计算及强度校核,了解千斤顶的工作原理,结构,特点,用pro/e软件画出生成零件,并装配制作仿真动画,导出工程图。本次通过研究学习机械原理,设
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