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南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
張躍
學(xué) 號(hào)：
060104201
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目：
車用電動(dòng)液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
邱明
2009年 3 月 19 日
開題報(bào)告填寫要求
1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
千斤頂作為一種傳統(tǒng)頂舉重物的工具，在建筑、鐵路、醫(yī)療、汽車維修等各領(lǐng)域均得到廣泛的應(yīng)用。
早在 2 0 世紀(jì)40年代，臥式千斤頂就已經(jīng)開始在國(guó)外的汽車維修部門使用，。在 90 年代后期國(guó)外研制出了便攜式液壓千斤頂?shù)刃滦颓Ы镯敗?
我國(guó)千斤頂技術(shù)起步較晚，由于歷史的原因，直到1979年才接觸到類似于國(guó)外臥式千斤頂這樣的產(chǎn)品。但是經(jīng)過(guò)全面改進(jìn)和重新設(shè)計(jì)，在外形美觀，使用方便，承載力大，壽命長(zhǎng)等方面，都超過(guò)了國(guó)外的同類產(chǎn)品，并且迅速打人歐美市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)多年設(shè)計(jì)與制造的實(shí)踐，除了臥室千斤頂以外，我國(guó)還研制出了新型折疊式液壓千斤頂、快速升降千斤頂?shù)榷喾N千斤頂。目前我國(guó)出口的千斤頂已達(dá)到門類、規(guī)格齊全，形成系列產(chǎn)品
根據(jù)傳動(dòng)類型的不同，可分為機(jī)械傳動(dòng)千斤頂和液壓傳動(dòng)千斤頂，液壓斤頂是一種將密封在油缸中的液體作為介質(zhì)，把液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能從而將重物向上頂起的千斤頂。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，舉升力大，易于維修。
自18世紀(jì)末英國(guó)制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)技術(shù)已有二三百年的歷史。直到20世紀(jì)30年代它才較普遍地用于起重機(jī)、機(jī)床及工程機(jī)械。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭(zhēng)需要，出現(xiàn)了由響應(yīng)迅速、精度高的液壓控制機(jī)構(gòu)所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術(shù)不斷應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)及自動(dòng)生產(chǎn)線。
本世紀(jì)60年代以后，液壓技術(shù)隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此，液壓傳動(dòng)真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。當(dāng)前液壓技術(shù)正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。同時(shí)，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)直接控制(CDC)、機(jī)電一體化技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動(dòng)及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。
我國(guó)的液壓技術(shù)最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備上，后來(lái)又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械?，F(xiàn)在，我國(guó)的液壓元件隨著從國(guó)外引進(jìn)一些液壓元件、生產(chǎn)技術(shù)以及進(jìn)行自行設(shè)計(jì)，現(xiàn)已形成了系列，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的使用。
液壓傳動(dòng)的工作原理，可以用一個(gè)液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韥?lái)說(shuō)明
1—杠桿手柄2—小油缸3—小活塞4，7—單向閥5—吸油管6，10—管道
8—大活塞9—大油11—截止閥12—油箱
圖1. 液壓千斤頂工作原理圖
圖1是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D。大油缸9和大活塞8組成舉升液壓缸。杠桿手柄1、小油缸2、小活塞3、單向閥4和7組成手動(dòng)液壓泵。如提起手柄使小活塞向上移動(dòng)，小活塞下端油腔容積增大，形成局部真空，這時(shí)單向閥4打開，通過(guò)吸油管5從油箱12中吸油；用力壓下手柄，小活塞下移，小活塞下腔壓力升高，單向閥4關(guān)閉，單向閥7打開，下腔的油液經(jīng)管道6輸入舉升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移動(dòng)，頂起重物。再次提起手柄吸油時(shí)，單向閥7自動(dòng)關(guān)閉，使油液不能倒流，從而保證了重物不會(huì)自行下落。不斷地往復(fù)扳動(dòng)手柄，就能不斷地把油液壓入舉升缸下腔，使重物逐漸地升起。如果打開截止閥11，舉升缸下腔的油液通過(guò)管道10、截止閥11流回油箱，重物就向下移動(dòng)。這就是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟怼?
通過(guò)對(duì)上面液壓千斤頂工作過(guò)程的分析，可以初步了解到液壓傳動(dòng)的基本工作原理。液壓傳動(dòng)是利用有壓力的油液作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)。壓下杠桿時(shí)，小油缸2輸出壓力油，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，壓力油經(jīng)過(guò)管道6及單向閥7，推動(dòng)大活塞8舉起重物，是將油液的壓力能又轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。大活塞8舉升的速度取決于單位時(shí)間內(nèi)流入大油缸9中油容積的多少。由此可見(jiàn)，液壓傳動(dòng)是一個(gè)不同能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程。
傳統(tǒng)的千斤頂都是用手動(dòng)操作，這樣既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。本文擬用電能來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂，手動(dòng)千斤頂制造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但使用時(shí)必須用手不斷操作才能升降套筒或舉臂，所以費(fèi)時(shí)費(fèi)力，使用不方便;電動(dòng)千斤頂相對(duì)提高了工作效率，避免了繁重的體力勞動(dòng)，為司機(jī)創(chuàng)造出一種方便、高效、省力的修車環(huán)境和條件。
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：
一．本課題要研究的問(wèn)題
本課題設(shè)計(jì)的千斤頂為車用電動(dòng)液壓千斤頂，要求其在滿足工作要求的情況下還要便于攜帶。該千斤頂具有體積小、效率高、工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于流動(dòng)性起重，如汽車、拖拉機(jī)等交通運(yùn)輸業(yè)。
車用液壓千斤頂需滿足如下條件：（1）具有兩級(jí)的液壓缸；（2）千斤頂頂起的重量為1.0t；（3）千斤頂?shù)捻斏叨葹?50mm；（4）千斤頂?shù)尿?qū)動(dòng)電機(jī)要求電壓為12V直流電壓。
圖2 . 單向閥
二．本課題擬采用的技術(shù)路線
電動(dòng)液壓千斤頂?shù)墓ぷ鞣绞绞峭ㄟ^(guò)液壓的傳動(dòng)，能量之間的轉(zhuǎn)換。由給出的條件可以得到千斤頂最后所要做的機(jī)械能。由帕斯卡原理可以算出大活塞上的壓力。由杠桿原理有當(dāng)我們?cè)谛』钊献饔靡粋€(gè)很小的力時(shí)，可以在大活塞上產(chǎn)生一個(gè)很大的力來(lái)舉起負(fù)載。通過(guò)計(jì)算可以的得到要在小活塞上施加多大的力，選擇液壓泵等裝置。根據(jù)能量的守恒可以算出需要的電能來(lái)選擇電機(jī)。最后根據(jù)算出的數(shù)據(jù)畫出零件圖和裝配圖。
三．本課題擬采用的研究手段
1．嚴(yán)格按照畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求及安排的進(jìn)度，在綜合運(yùn)用機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，針對(duì)電動(dòng)液壓千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，按照課題要求，得到電動(dòng)液壓千斤頂?shù)母鱾€(gè)零件計(jì)算尺寸。
2．查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)資料，選出各個(gè)零件的尺寸并算出其余部位的尺寸小。
3．根據(jù)安裝要求運(yùn)用二維和三位CAD軟件進(jìn)行機(jī)械輔助設(shè)計(jì)，畫出平面圖和一張立體圖。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：
文獻(xiàn)綜述能基本總結(jié)千斤頂及液壓千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)發(fā)展史與研究現(xiàn)狀，思路清晰，條理清楚。反映了該生有較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和閱讀科研文獻(xiàn)的能力。
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
從開題報(bào)告看，該生能較好的理解本課題所要研究的對(duì)象和擬解決的主要問(wèn)題，并給出了較可行的技術(shù)路線。本課題以車用液壓千斤頂作為研究對(duì)象，采用機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論設(shè)計(jì)一套具有兩級(jí)的液壓缸和合適驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及底板供油方式的電動(dòng)液壓千斤頂，有較好的深度和廣度。設(shè)計(jì)要求用三維CAD軟件得到液壓千斤頂各個(gè)部分的三維零件實(shí)體和裝配體，并繪制出結(jié)構(gòu)的裝配圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，有較合理的設(shè)計(jì)工作量。開題報(bào)告中給出了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，預(yù)測(cè)畢業(yè)論文能按正常進(jìn)度完成。
指導(dǎo)教師：
2010 年3月25日
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
2010 年3月27日