成都學院學士學位論文（設計）
本 科 畢 業(yè) 設 計
題 目 手動液壓車設計
學 院 工業(yè)制造學院
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
學生姓名
學 號 年級 11
指導教師 職稱 講師
2015年4月6日
手動液壓車的設計
專 業(yè)： 學 號：
學 生： 指導教師：
摘要：液壓車是物流系統(tǒng)中最常用的裝卸、搬運設備。本文介紹了手動液壓車的工作原理，發(fā)展趨勢以及其結構特點，了解了手動液壓車的主要參數：根據液壓車的特點，設計出手動液壓車。其主要參數有：負載量、跨距、起升高度、各及手動液壓液壓車的工作類型。液壓車的主要參數首先由使用單位根據生產需要提出，具體數字應按國家標準或工廠標準來確定，同時也要考慮到制造廠的現實生產條件。因此，在確定參數時應當進行調查研究，充分協商和慎重確定。
本文通過SolidWorks軟件對5噸重載型手動液壓液壓車進行三維建模，并設計出該液壓液壓車的具體結構，最后對關鍵零部件進行強度校核，進一步確定它的剛度和強度是否符合要求。
關鍵詞：手動液壓車；工作類型；結構；有限元
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II
The design manual hydraulic vehicle
Specialty： Student Number：
Student： Supervisor：
Abstract：Forklift loading and unloading, handling equipment is the most commonly used in the logistics system. This paper introduces the working principle of the manual hydraulic forklift, development trend and its structure characteristics, understand the main parameters of the manual hydraulic forklift: according to the characteristics of hydraulic forklift, design manual hydraulic forklift. Its main parameters are: load, span, height, each type of work and manual hydraulic forklift. The main parameters of the forklift firstly by using the unit in accordance with the needs of production, the specific figures should be in accordance with the national standards or criteria to determine the plant, while also taking into account the realities of factory production conditions. Therefore, in determining the parameters should be investigated, to determine the full consultation and careful.
In this paper, based on the SolidWorks software, 5 tons of heavy type manual hydraulic forklift for three-dimensional modeling, and designs the specific structure of the hydraulic forklift, finally carried on the finite element analysis of key parts and components, to determine whether it meets the requirements of stiffness and strength.
Key words：Machine manufacture;Crankshaft;Processing craft;Fixture;
III
目 錄
緒論 1
1 課題的來源及研究的目的和意義 1
2 手動液壓車的結構特征 5
3 本課題研究的主要內容 5
3.1 Solidworks設計基礎 4
3.1.1 草圖繪制 5
3.1.2 基準特征，參考幾何體的創(chuàng)建 6
3.1.3 拉伸、旋轉、掃描和放樣特征建 7
3.1.4 工程圖的設計 10
3.1.5 裝配設計 11
4. 手動液壓車的結構方案的設計 13
4.1 手動液壓車方案布局圖的確定 13
5. 液壓系統(tǒng)的設計 13
5.1 液壓系統(tǒng)簡介 14
5.2 液壓傳動的基礎知識 14
5.3 液壓傳動技術的發(fā)展與應用 14
5.4 液壓元件的選擇 15
5.4.1 單向閥的工作原理 16
5.4.2 溢流閥的選擇及其工作原理 18
5.4.3 液壓油泵的選擇及計算 21
5.4.4 油箱的選擇計算 22
5.5 流量、驅動力的計算 23
5.6 液壓泵體內部的尺寸計算 24
6. 結論 25
參考文獻 26
致謝 27
III
緒論
1 課題的來源及研究的目的和意義
手動液壓車主要用于起重，運輸，裝卸和安裝材料。它可以完成人力搬運不可能完成的動作，減輕人的體力勞動，提高生產效率，在許多地區(qū)，工廠，礦山，港口，鐵路站施工現場，倉庫，水電站等部門得到了廣泛的應用，隨著生產規(guī)模的日益擴大，特別是現代，專業(yè)生產的需要，各種專用手動液壓車已經產生，在許多重要部門，不僅輔助機械生產過程，而且能夠實現許多人力不可能完成的作業(yè)。
液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術，是工農業(yè)生產中廣為應用的一門技術。如今，流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。1795年英國約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質,以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質水改為油,又進一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎。20 世紀初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究;1910年對液力傳動(液力聯軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領域得到了發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國機床中有30%應用了液壓傳動。應該指出,日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動,1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。近20~30 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，居世界領先地位。液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等；發(fā)電廠渦輪機調速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板手動液壓車械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓傳動的基本原理是在密閉的容器中，油的使用壓力為工作介質來實現能量的轉換和傳輸功率。在液體為工作介質，通常是礦物油，如它的作用和機械傳動帶，鏈條和齒輪組成相似。在液壓傳動中，液壓泵是一種最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng)，分析了其工作過程，我們可以清楚地了解液壓傳動的基本原理。廣泛的機械工程和多方位的服務領域，誰使用的機械，工具，以及能源和材料行業(yè)的生產，需要機械工程服務。總之，現代機械工程有五個業(yè)務領域：能源機械的開發(fā)和交付，用于生產各種產品的機械開發(fā)和交付，在各種機械服務的開發(fā)和交付，以及家庭和個人生活中的應用提供了各種機械的發(fā)展，機械臂的開發(fā)和交付。無論什么工作，液壓系統(tǒng)的工作內容基本上是相同的，有：水利工程的理論基礎的建立和發(fā)展。例如，在工程力學、流體動力學流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學與工程中的應用；熱生成熱力學，傳導和開關；各種機械部件的研究有不同的功能，工作原理，結構，和機械原理和機械零件的科學設計計算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術和非技術等。研究，并開發(fā)新的機械產品，不斷改進現有產品和生產新一代液壓產品來滿足當前和未來的需求設計。液壓產品包括：規(guī)劃和實施生產設施；生產調度生產計劃的發(fā)展和實施的準備；制造工藝；設計和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測試和包裝運輸；產品質量的有效控制。液壓機制造企業(yè)的經營管理。液壓系統(tǒng)的機械部件通常是由許多獨特的形狀組合，精密零件的加工工藝復雜的產品。一個單件、小批量的生產量，而且在批量，大批量生產，直到。銷售目標在所有行業(yè)和個人，家庭。還賣的社會經濟條件影響下，可能會出現大的波動。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經營特別復雜，和生產管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開始在機械行業(yè)。液壓產品的應用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調整，操作，維護，修理和用于各種工業(yè)和成套機械設備的機械改造，液壓產品保證長期使用的可靠性和經濟。液壓產品的應用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調整，操作，維護，修理和改造各種工業(yè)用機械及成套液壓設備，液壓產品，保證長期使用的可靠性和經濟性。
2 手動液壓車的結構特征
手動液壓叉車也被稱為是一手動堆高車種高起升裝卸和短距離運輸兩用車，由于不產生火花和電磁場。特別適用于汽車裝卸及車間、倉庫、碼頭、車站、貨場等地的易燃、易爆和禁火物品的裝卸運輸。該產品具有升降平衡、轉動靈活、操作方便等特點。傳統(tǒng)的手動液壓車分別如下圖2-1,2-2所示：
圖2-1 圖2-2
3 本課題研究的主要內容
3.1 Solidworks設計基礎
本論文主要研究運用SolidWorks對手動液壓車進行設計。在設計過程中，了解SolidWorks的各種功能。
SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內。當初的目標是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產力的實體模型設計系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機械設計軟件至今已經擁有位于全球的辦事處，并經由300家經銷商在全球140個國家進行銷售與分銷該產品。1997年，Solidworks被法國達索（Dassault Systemes）公司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎。其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。
由于SolidWorks出色的技術和市場表現，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司。SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產品。
由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術。SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過SolidWorks的培訓課程。
據世界上著名的人才招聘網站檢索，與其它3D CAD軟件相比，SolidWorks相關的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用SolidWorks三維軟件，越來越多的企業(yè)需要SolidWorks人才。Solidworks軟件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創(chuàng)新，組件繁多是SolidWorks的五大特點。使得SolidWorks三維軟件成為目前全球領先的三維CAD解決方案。SolidWorks在設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產品質量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術和市場表現，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司，SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產品。
由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過SolidWorks的培訓課程。
據世界上著名的人才網站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidWorks相關的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。據統(tǒng)計，全世界用戶每年使用SolidWorks的時間已達5500萬小時。
在美國，包括麻省理工學院（MIT）、斯坦福大學等在內的著名大學已經把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國內的一些大學（教育機構）如哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、浙江工業(yè)大學、浙江大學、華中科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、北京理工大學、武漢理工大學等也在應用SolidWorks進行教學。Solidworks軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks有功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新三大特點，這使得SolidWorks 成為領先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。
SolidWorks在現今社會階段逐漸廣泛應用，并且SolidWorks公司對中國市場重點開發(fā)，日后SolidWorks應用將會更加完善，更加普遍。通過前文對SolidWorks的深入了解后，往后會對SolidWorks進行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。
3.1.1 草圖繪制
掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應用幾何約束；熟練應用陣列、實體轉換等草圖繪制工具；能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。
3.1.2 基準特征-參考幾何體的創(chuàng)建
清楚明白基于特征的建模方式、參數化思想等概念；靈活運用各種建立基準點的方法；靈活運用各種建立基準軸方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據建模需要綜合應用各種參考幾何體。
3.1.3拉伸、旋轉、掃描和放樣特征建模
靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。
3.1.4工程圖設計
靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。
3.1.5裝配設計
靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運用SolidWorks智能裝配技術；靈活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。
4 手動液壓車的結構方案的設計
4.1 手動液壓車方案布局圖的確定
手動液壓叉車是液壓千斤頂的原理制作的，當手動液壓叉車往下壓時，底下的液壓千斤頂升起帶動連桿將兩邊的叉升起；當手動液壓叉車往下壓時，底下的液壓千斤頂卸載帶動連桿將兩邊的叉降下，原理就是這樣。液壓千斤頂按所承受的重量分為一噸、一點五噸、兩噸等等，總之，使用不能超載，若不超載使用還是很方便的。其中手動液壓車的方案布局圖如圖4-1所示：
圖4-1
5. 液壓系統(tǒng)的設計
5.1 液壓系統(tǒng)簡介
液壓系統(tǒng)是一種以油液作為工作介質，利用油液的壓力能并通過控制閥門等附件操縱液壓執(zhí)行機構工作的整套裝置，包括動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。原動機的輸出特性往往不能和執(zhí)行機構的要求（力，速度，位移）理想匹配。因此，就需要某種傳動裝置，將原動機的輸出量進行適當變換，使其滿足工作機構的要求。液壓系統(tǒng)就是用液壓原理來實現這種變換功能的裝置。
液壓系統(tǒng)的組成：五部分動力元件（油泵），執(zhí)行機構（油缸或液壓馬達），控制元件（各種閥），輔助元件和工作介質等組成。
1，動力元件（油泵），它的作用是將原動機的機械能轉換成液壓能的流體動力部分液壓傳動。
2，執(zhí)行機構（油缸，液壓馬達）是液壓能轉換成機械能的能量。其中，氣缸的直線運動，將電機的旋轉運動。
3，控制元件包括壓力閥，流量閥和方向閥。他們的作用是必需的流體動力速度無級調節(jié)，壓力的工作流體的液壓系統(tǒng)，流量和流量調節(jié)控制。
4，除了輔助組件以外的其他組件，三部分包括壓力表，過濾器，存儲設備，冷卻器，管件和坦克，等，他們都是同等重要的。工作介質是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，泵流體通過動機實現能量轉換
5.2 液壓傳動的基礎知識
液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術，是工農業(yè)生產中廣為應用的一門技術。如今，流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。1795年英國約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質,以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質水改為油,又進一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎。20 世紀初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究;1910年對液力傳動(液力聯軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領域得到了發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國機床中有30%應用了液壓傳動。應該指出,日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動,1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。近20~30 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，居世界領先地位。
液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等；發(fā)電廠渦輪機調速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓傳動的基本原理是在密閉的容器內，利用有壓力的油液作為工作介質來實現能量轉換和傳遞動力的。其中的液體稱為工作介質，一般為礦物油，它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。 在液壓傳動中，液壓油泵就是一個最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動的基本原理.機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產的部門，都需要機械工程的服務。概括說來，現代機械工程有五大服務領域：研制和提供能量轉換機械、研制和提供用以生產各種產品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。
不論服務于哪一領域，液壓系統(tǒng)的工作內容基本相同，主要有：建立和發(fā)展液壓工程的理論基礎。例如，研究流體和壓力的工程力學和流體力學；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應用的工程材料學；研究熱能的產生、傳導和轉換的熱力學；研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。
研究、設計和發(fā)展新的機械產品，不斷改進現有液壓產品和生產新一代液壓產品，以適應當前和將來的需要。
液壓產品的生產，包括：生產設施的規(guī)劃和實現；生產計劃的制訂和生產調度；編制和貫徹制造工藝；設計和制造工具、模具；確定勞動定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運；對產品質量進行有效的控制。液壓制造企業(yè)的經營和管理。液壓系統(tǒng)的機械部件一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產。銷售對象遍及全部產業(yè)和個人、家庭。而且銷售量在社會經濟狀況的影響下，可能出現很大的波動。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經營特別復雜，企業(yè)的生產管理、規(guī)劃和經營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。
液壓產品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調整、操作、維護、修理和改造各產業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證液壓產品在長期使用中的可靠性和經濟性。液壓產品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調整、操作、維護、修理和改造各產業(yè)所使用的機械和成套液壓裝備，以保證液壓產品在長期使用中的可靠性和經濟性。 開始當熟料落入篦板時，液壓缸的受力最大，依據受力分析為Ft=750N最大起升力則為：F=9800N.根據載荷F，依據其選擇液壓執(zhí)行原件的工作壓力p1=1.62MPa,因為本系統(tǒng)屬于中低壓或輕載節(jié)流調速系統(tǒng)，選取背壓為p2=0.35MPa，取A2/A1=2,而活塞桿直徑d與缸筒直徑D成d=0.707D的正比關系，由此有：
即主要尺寸已經確定進一步可以確定d=0.707D=41mm
3.5.2選擇基本回路
由于不存在負載制動過程，故不需要平衡回路及制動回路。因為設計的篦板要承載所有熟料的重量，所以系統(tǒng)的強度應該是第一位的，液壓缸驅動的擺臂機構應該在任何位置都可以自鎖，所以自然想到液壓基本回路中的鎖緊回路。
圖示為使用液控單向閥（又稱雙向液壓鎖）的鎖緊回路。當換向閥作為接入時，壓力油經左邊液控單向閥進入液壓缸左腔，同時通過控制口打開右邊液控單向閥，使液壓缸右腔的回油可經右邊液控單向閥及換向閥流回油箱，活塞向右運動。反之，活塞向左運動。到了需要停留的位置，只要使換向閥處于中位，因為閥的中位為H型機能（Y型也可），所以兩個液控單向閥均關閉，使活塞雙向鎖緊，回路中由于液控單向閥的密封性好，泄露極少，鎖緊的精度主要取決于液壓缸的泄露。這種回路被廣泛應用于工程機械，起重運輸機械等有鎖緊要求的場合（在本設計中剛剛合適）。
5.3 液壓傳動技術的發(fā)展與應用
液壓和機械系統(tǒng)技術之間的關系類似于腦和手之間的關系，只有在液壓系統(tǒng)中也不需要使用機械制造。在過去，各種液壓系統(tǒng)的操作和控制都離不開的人，他們的反應速度和精度是有限的操作是人類大腦和神經系統(tǒng)非常緩慢的進化，液壓系統(tǒng)將取消這一限制。促進計算機科學和液壓系統(tǒng)之間彼此平行，液壓系統(tǒng)將允許在一個更高的水平開始新一輪的發(fā)展。在第十九世紀，總還是液壓系統(tǒng)的非常有限的知識，在大學在歐洲，它通常也被集成到一個土木工程學科，被稱為土木工程，下半年的第十九世紀逐漸成為一門獨立的學科。在第二十世紀，與總的液壓系統(tǒng)相關知識和技術的發(fā)展，液壓系統(tǒng)開始瓦解，一直在專門的分支。這種分解在20世紀中期，這是趨勢，在第二次世界大戰(zhàn)結束前達到高峰。由于液壓系統(tǒng)的知識總量已擴大到遠遠超出了個人的控制，一定的專業(yè)化是必不可少的。然而，過度的專業(yè)化造成過度分割的知識，視野，不是全部，和全球協調系統(tǒng)的概念和一些大型項目，以及技術交流范圍窄、阻礙新技術的整體進步的出現，在外部條件變化的適應能力差。封閉的專業(yè)知識的專家有窄，太專業(yè)要考慮的問題，與工作協調困難，不利于繼續(xù)自我完善。因此，自上世紀第二十年代，起步較晚，有一個綜合的趨勢。人們更加重視基礎理論，拓寬專業(yè)領域，細致的專業(yè)合并分化。綜合-專業(yè)分化和集成在反復循環(huán)，它是合理的和必要的知識發(fā)展過程。不同專業(yè)的專家都有精湛的專業(yè)知識，又具有足夠的一般知識的認識，理解問題和其他工程學科的整體外觀，彼此形成一個強大的集體一起工作。綜合多層次、專業(yè)。在內部液壓系統(tǒng)有一個全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術還具有綜合性和專業(yè)性的問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程，而且在一個更高的水平，更廣泛的集成和專業(yè)問題。 液壓系統(tǒng)自1795年被發(fā)明以來，經過兩個世紀的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用。特別是第二次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術的采用，使液壓系統(tǒng)的發(fā)展步入了一個新紀元。當今，無論從傳動效率、經濟效益等各方面來衡量，它已經可以同氣壓技術、機械傳動系統(tǒng)相抗衡，成為三足鼎立局面，并成為各國爭先發(fā)展的行業(yè)。液壓系統(tǒng)因其具有結構緊湊、傳動效率高、噪聲低、使用壽命長、運轉穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好、占據空間小等特點，并能適應在各種惡劣工作環(huán)境下工作包括潮濕、泥濘、粉塵多等，所以它已經是國民經濟中不可或缺的關鍵設備。加之國際互聯網絡化的實現，又大大縮短了液壓系統(tǒng)的設計、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。
目前，為了更好的研究液壓系統(tǒng)的工作組成原理，發(fā)現及改進其不足之處，本課題所研究的是DG型液壓缸。此次研究的主要問題在于液壓缸的內部結構布置、以及啟動及停止等問題。通過對本課題的深入研究，伴隨著課題的不斷深入，對液壓缸將會有更深入的了解，為以后的學習也能打下夯實的基礎。機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產業(yè)。不論是傳統(tǒng)產業(yè)，還是新興產業(yè)，都離不開各種各樣的機械裝備，機械工業(yè)所提供裝備的性能、質量和成本，對國民經濟各部門技術進步和經濟效益有很大的和直接的影響。機械工業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量國家經濟實力和科學技術水平的重要標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經濟的戰(zhàn)略重點之一。
機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產的部門，都需要機械工程的服務。概括說來，現代機械工程有五大服務領域：研制和提供能量轉換機械、研制和提供用以生產各種產品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。
? 不論服務于哪一領域，機械工程的工作內容基本相同，主要有：
建立和發(fā)展機械工程的工程理論基礎。例如，研究力和運動的工程力學和流體力學；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應用的工程材料學；研究熱能的產生、傳導和轉換的熱力學；研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。
研究、設計和發(fā)展新的機械產品，不斷改進現有機械產品和生產新一代機械產品，以適應當前和將來的需要。
機械產品的生產，包括：生產設施的規(guī)劃和實現；生產計劃的制訂和生產調度；編制和貫徹制造工藝；設計和制造工具、模具；確定勞動定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運；對產品質量進行有效的控制。機械制造企業(yè)的經營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產。銷售對象遍及全部產業(yè)和個人、家庭。而且銷售量在社會經濟狀況的影響下，可能出現很大的波動。因此，機械制造企業(yè)的管理和經營特別復雜，企業(yè)的生產管理、規(guī)劃和經營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。
? 機械產品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調整、操作、維護、修理和改造各產業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證機械產品在長期使用中的可靠性和經濟性。
機械產品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調整、操作、維護、修理和改造各產業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證機械產品在長期使用中的可靠性和經濟性。
研究機械產品在制造過程中，尤其是在使用中所產生的環(huán)境污染，和自然資源過度耗費方面的問題，及其處理措施。這是現代機械工程的一項特別重要的任務，而且其重要性與日俱增。機械的種類繁多，可以按幾個不同方面分為各種類別，如：按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等；按服務的產業(yè)可分為農業(yè)機械、礦山機械、紡織機械等；按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。另外，機械在其研究、開發(fā)、設計、制造、運用等過程中都要經過幾個工作性質不同的階段。按這些不同階段，機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統(tǒng)，如機械科研、機械設計、機械制造、機械運用和維修等。
這些按不同方面分成的多種分支學科系統(tǒng)互相交叉，互相重疊，從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如，按功能分的動力機械，它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內燃機、燃氣輪機，以及與按行業(yè)分的中心電站設備、工業(yè)動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復雜的交叉和重疊關系。船用汽輪機是動力機械，也是熱力機械、流體機械和透平機械，它屬于船舶動力裝置、蒸汽動力裝置，可能也屬于核動力裝置等等。
19世紀時，機械工程的知識總量還很有限，在歐洲的大學院校中它一般還與土木工程綜合為一個學科，被稱為民用工程，19世紀下半葉才逐漸成為一個獨立學科。進入20世紀，隨著機械工程技術的發(fā)展和知識總量的增長，機械工程開始分解，陸續(xù)出現了專業(yè)化的分支學科。這種分解的趨勢在20世紀中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結束的前后期間達到了最高峰。
由于機械工程的知識總量已擴大到遠非個人所能全部掌握，一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術交流的范圍，阻礙新技術的出現和技術整體的進步，對外界條件變化的適應能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識過狹，考慮問題過專，在協同工作時配合協調困難，也不利于繼續(xù)自學提高。因此自20世紀中、后期開始，又出現了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎理論，拓寬專業(yè)領域，合并分化過細的專業(yè)。械工程以增加生產、提高勞動生產率、提高生產的經濟性為目標來研制和發(fā)展新的機械產品。在未來的時代，新產品的研制將以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉?，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經濟的目標任務。
機械可以完成人用雙手和雙目，以及雙足、雙耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好?，F代機械工程創(chuàng)造出越來越精巧和越來越復雜的機械和機械裝置，使過去的許多幻想成為現實。
人類現在已能上游天空和宇宙，下潛大洋深層，遠窺百億光年，近察細胞和分子。新興的電子計算機硬、軟件科學使人類開始有了加強，并部分代替人腦的科技手段，這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經顯示出巨大的影響，而在未來年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無法想象的奇跡。
人類智慧的增長并不減少雙手的作用，相反地卻要求手作更多、更精巧、更復雜的工作，從而更促進手的功能。手的實踐反過來又促進人腦的智慧。在人類的整個進化過程中，以及在每個人的成長過程中，腦與手是互相促進和平行進化的。
5.4 液壓元件的選擇
5.4.1 單向閥的工作原理
單向閥分成兩類:有普通單向閥和液控單向閥.普通單向閥只允許液流向一個方向通過.液控單向閥既有普通單向閥的功能,并且只要在遠程控制口通以一定壓力的控制油液,液流反向也能通過.在工程應用中常用兩個液控單向閥組成液壓鎖. 液控單向閥可作為單向閉鎖和保壓使用。它用于液壓系統(tǒng)中，阻止油液反向流動，起到普通單向閥作用；但可利用控制壓力油，通過控制活塞打開單向閥芯，使油液實現反向流動。液控單向閥可用在需要嚴格封閉的油路中，進行單向閉鎖，起到保壓作用。
5.4.2 溢流閥的選擇及其工作原理
溢流閥。它也有一個阻尼活塞，但與錐閥式結構不同活塞與球閥之間不是剛性連接，而是通過阻尼彈簧使活塞與球閥接觸（活塞兩端的液壓力平衡）。由于活塞的阻尼作用，可使始終與活塞相連接的球閥運動平穩(wěn)。當壓力油自進油口經環(huán)形槽進入油腔時，同時液壓油經油道進入閥芯右面腔。當油口處壓力升高到作用在閥芯右側的力超過彈簧力的時候。閥芯左移，閥口處于某一開度，油腔和回油環(huán)形槽接通，油液從回油口排出，這時壓力油作用在閥心上的力就和開度下作用在閥芯上的彈簧力保持平衡：
P·A=Fs=k(x0+△x)
由于閥芯位移量△x遠小于x0，所以
P·A=Fs=k(x0+△x)≈kx0
P=F/A= k(x0+△x)/A≈kx0/A=常數
即壓力也就基本穩(wěn)定在kx0數值上。
5.4.3 液壓油泵的選擇及計算
液壓泵在整個工作循環(huán)中的最大工作壓力為1.62MPa，如果取進油路上的壓力損失為0.8MPa,為使壓力繼電器能可靠工作，取其調整壓力高出系統(tǒng)最高工作壓力0.5MPa，則小流量液壓泵的最大工作壓力為
大流量液壓泵在快進，快速運動時才向液壓泵輸油，如果取進油路上的壓力損失為0.5MPa，則大流量閥的最高工作壓力為:
，則由工況圖可知：
最大流量為17.64L/min,因系統(tǒng)比較簡單，所以取泄露系數為：
則兩個液壓泵的實際流量為
由于溢流閥的最小穩(wěn)定溢流量為3L/min,而工進時輸入液壓泵的流量為0.5L/min，由小流量液壓泵單獨供油，所以小液壓泵的流量規(guī)格最少應為3.5L/min。
根據以上壓力和流量的數值查閱產品樣本，最后確定選取PV2R12-6/26型雙連葉片液壓泵，其小液壓泵和大液壓泵的排量分別為6ml/r和26ml/r,當液壓泵的轉速時該液壓泵的理論流量為20.08L/min，若取液壓泵的容積效率，由于液壓泵在工進時輸入功率最大，這是液壓泵工作壓力為2MPa，流量為27.1L/min.按圖標去液壓泵的總效率為則液壓泵驅動電動機所需的功率為：
根據此數值查閱電動機產品樣本選取Y100L-6型電動機，其額定功率為，額定轉速。
泵體、活塞和活塞桿的材料
1)泵體：
機床----多數采用高強度鑄鐵（HT200），當壓力超過8MPa時，采用無縫鋼管。
工程機械----多數采用35鋼和45鋼無縫鋼管。壓力高時，可采用27SiMn無縫鋼管或45鋼鍛造。
2）活塞：
整體式活塞----多數采用35鋼和45鋼。
裝配式活塞----常采用灰鑄鐵、耐磨鑄鐵、鋁合金等，特殊需要的可在鋼活塞坯外面裝上青銅、黃銅和尼龍耐磨套。
3)活塞桿：
一般采用35鋼和45鋼，當液壓泵的沖擊振動很大時，可使用55鋼或40Cr等合金材料
當手動液壓車工作時，在A腔，由于導桿上升使容積逐漸增大，形成真空從油箱吸油，油壓的作用行程負載，當導桿下降后，容積逐漸減少，從而液壓車慢慢下降，液壓油從溢流閥慢慢排出。
5.3.4 油箱的選擇
油箱容積按公式估計，取其經驗數據，故其容積為：,按GB/T7938——1999規(guī)定，其標準值為V=250L。
各原件間連接軌道的規(guī)格按液壓原件接口處的尺寸決定，液壓泵進，出油管則按輸入、排出的最大流量計算。由于液壓泵選定之后液壓泵在各個工作階段的進、出流量已與原定數值不同，所以需要重新計算。
按照經驗值推薦去油液在壓油管的流速v=3m/s,則算得與液壓泵無桿腔及有桿腔相連的油管內徑分別為
這兩根油管都選用內徑、外徑mm的冷拔無縫鋼管。
5.5 流量、驅動力的計算
當壓力油輸入到液壓泵，使里面的活塞以速度V1運動時所需輸入的流量Q1為
Q1 = DV1；
對于控制液壓車上升：Q1=0.98cm/s， 對于控制液壓車下降：Q1=1.02 cm/s ,
液壓泵腔內壓力油液作用在活塞上的合成液壓力P1即為液壓車的驅動力：
P1 = Dp1；
對于液壓車上升：p1=196N， 對于液壓車下降：p1=126N；
液壓泵壓力油液作用在活塞上的合成液壓力P2即為液壓車的總的驅動力：
P2 = （D-d）p1；
5.5 液壓泵體內部的尺寸計算
液壓泵體內徑的計算，液壓泵工作時，作用在活塞上的合成液壓力即驅動力與活塞桿上所受的總機械載荷平衡，即
P = P1（無桿腔） = P2 （有桿腔）
活塞的直徑可由下式計算
D = = 1.13 厘米 （無桿腔）
對于液壓車上升：D=50mm， 對于液壓泵下降：D=30mm 。
或D = 厘米 （有桿腔）
液壓泵體壁厚的計算：
依據材料力學薄壁筒公式，液壓泵的壁厚可用下式計算：
= 厘米
P計為計算壓力
液壓泵材料的許用應力。
對于液壓車上升： =6mm， 對于液壓車下降： =17mm ；
活塞直徑的計算
可按強度條件決定活塞直徑d 。活塞桿工作時主要承受拉力或壓力，因此活塞桿的強度計算可近似的視為直桿拉、壓強度計算問題，即：
= ≦
即 d ≧ cm；
對于上下升降的液壓泵：d =30mm。
液壓傳動的優(yōu)缺點：
〈1〉體積小、重量輕，單位重量輸出的功率大（一般可達32MPa,個別場合更高）。
〈2〉可在大范圍內實現無級調速。
〈3〉操縱簡單，便于實現自動化。特別是和電氣控制聯合使用時，易于實現復雜的自動工作循環(huán)。
〈4〉慣性小、響應速度快，起動、制動和換向迅速。(液壓馬達起動只需0.1s)
〈5〉易于實現過載保護，安全性好；采用礦物油作為工作介質，自潤滑性好。
〈6〉液壓元件易于實現系列化 標準化和通用化。
缺點：
〈1〉由于液壓傳動系統(tǒng)中存在的泄漏和油液的壓縮性，影響了傳動的準確性，不易實現定比 傳動。
〈2〉不適應在溫度變化范圍較大的場合工作。
〈3〉由于受液體流動阻力和泄漏的影響，液壓傳動的效率還不是很高，不易遠距離傳動。
〈4〉液壓傳動出現故障不易查找。
6 結 論
通過本次設計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經驗，總結出以下幾點。關于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為AutoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現欠定義大小，因此，必須通過在這個時候對零件進行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數據映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。
學習使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產生干擾，可以設置該復合物的活動范圍，如先進的范圍內，和角度范圍，即使在這個范圍內不影響母配體，不能設置。因為一旦設定的范圍內，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結構，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關系，按一定的順序。一個復雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結構的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉，雖然他們的結果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應該選擇第二個方法以及。由于該零件的設計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。
一個完整的工程圖紙應該包含以下4個方面。
一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結構和形狀表達清楚。
尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置
技術要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。
標題欄：注明產品名稱，材料，數量，拉伸比和拉伸，等。
單擊[新建]圖標以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks文件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設計工作。
參考