螺旋千斤頂設計及其三維仿真開題報告

本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目 螺旋千斤頂設計及其三維仿真 所在系 機 械 工 程 系 學生姓名 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 指導教師 教學服務中心制表 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 對 題 目 的 陳 述 1 文獻綜述 1.1 螺旋千斤頂設計的背景 在研究本課題時就發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)實生活和 實際生產(chǎn)中，我們經(jīng)常會遇到一些汽車需要更換輪胎或者維修，將一些重物在沒有起重裝備的情況下移動或抬起，如果僅僅靠人工進行操作是相當困難的，這個時候就用到了千斤頂。千斤頂與我們生活息息相關(guān)，比如鐵路車輛檢修、橋梁安裝、礦山、建筑工程的支撐及車輛設備等重物的起重方面都離不開千斤頂。因此千斤頂技術(shù)的發(fā)展將直接影響到這些行業(yè)或部門的正常運作和未來的發(fā)展。本次通過研究學習機械原理，機械制造基礎，機械加工工藝，工程力學等書籍，設計出 以往復扳動手柄，以推動舉重螺桿旋轉(zhuǎn)，從而使伸降套筒獲得起伸或下降達到起重拉力功能的螺旋式千 斤頂 。通過查閱大量文獻資料，設計和繪制千斤頂各部件零件圖，不僅熟悉了螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟恚屛乙彩煜ず蛷娀艘恍├L圖軟件的使用，同時加深了對課本中有關(guān)傳動與機械基礎理論知識的理解。 1.2 螺旋千斤頂設計的意義 1）要求熟悉螺旋傳動的工作原理，掌握螺旋傳動的設計過程和方法； 2）培養(yǎng)機械設計能力，初步掌握機械設計的一般程序； 3）培養(yǎng)查閱機械設計零件手冊及有關(guān)技術(shù)資料，能正確使用國家標準規(guī)范能力。 1.3 研究現(xiàn)狀 1）國外研究現(xiàn)狀： 早在 20 世紀 40 年代，臥式千斤頂就開始在汽車維修行業(yè)中得到使用，但由于當時技 術(shù)和使用的原因，千斤頂設計時的尺寸和體積較大，承載能力較低，使用起來很不不便。后來隨著社會需求量的加大以及千斤頂本身技術(shù)的發(fā)展，在 90年代初，國外大部分用戶用臥式千斤頂取代了立式千斤頂。在 90 年代后期一些新型的千斤頂也相繼出現(xiàn)如充氣式千斤頂和便攜式千斤頂。充氣千斤頂是由保加利亞一汽車運輸研究所發(fā)明的，它由彈性的而又非常堅固的橡膠制成。 Power-RiserII 型便攜式液壓千斤頂則可以用于所有類型的鐵道車輛。另外一種名為 Tcuck Jack 的便攜式液壓千斤頂則可以用于對已斷裂的貨車轉(zhuǎn)向彈簧進行快速的現(xiàn)場維修， 并能完全由轉(zhuǎn)向架側(cè)架支撐住。 2）國內(nèi)研究狀況： 我國千斤頂技術(shù)發(fā)展較晚，由于缺少與國外先進技術(shù)的交流，所以直到 1979年才接觸到類似國外臥式千斤頂這樣的產(chǎn)品。但是經(jīng)過我們重新對產(chǎn)品進行設計改造，在外觀美觀、使用方便、承載能力強、壽命長等方面都超過了國外同類的產(chǎn)品并迅速打入歐美市場。經(jīng)過多年設計制造的實踐，除了臥式千斤頂外，我國的千斤頂還規(guī)格齊全，還研制出了新型折疊式液壓千斤頂、新型剪式千斤頂、快速升降千斤頂、多用途千斤頂、便攜式電動千斤頂?shù)鹊?，形成了一套系列產(chǎn)品。隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車對千斤頂?shù)?要求也越來越高；同時隨著市場競爭的加劇，用戶要求的不斷的變化，將迫使千斤頂?shù)脑O計質(zhì)量要不斷提高，以適應用戶的需求。用戶喜歡的、市場需要的千斤頂不僅要求重量輕，攜帶方便，外形美觀，使用可靠，還會對千斤頂?shù)倪M一步自訂化，甚至智能化都有所要求。 1.4 主要研究內(nèi)容 1） 深入了解千斤頂?shù)脑砼c應用； 2） 對螺旋千斤頂?shù)脑O計計算及強度校核， 了解千斤頂 結(jié)構(gòu)，特點； 3） 用 pro/e 軟件畫出三維效果圖，并導出工程圖； 4） 通過研究學習機械原理，機械制造基礎，機械加工工藝，工程力學等書籍，設計出以往復扳動手柄，以推動舉重螺 桿旋轉(zhuǎn)，從而使伸降套筒獲得起伸或下降達到起重拉力功能的螺旋式千斤頂； 2 課題研究的方案設計 2.1 設計結(jié)構(gòu)簡述 螺旋千斤頂由底座、螺桿、螺母、托杯、手柄等零件所組成。螺桿在固定螺母中旋轉(zhuǎn)并上升或下降，把托杯上的重物舉起或放下。螺母用緊定螺釘固定在底座上。轉(zhuǎn)動手柄時，螺桿即轉(zhuǎn)動并上下運動。托杯直接頂住重物，不隨螺桿轉(zhuǎn)動。安全板防止托杯脫落，安全板防止螺桿由螺母中全部脫出。對這一裝置的主要要求是保證各零件有足夠的強度、耐磨性、能自鎖、穩(wěn)定性合格等。 2.2 技術(shù)路線 1）對螺旋傳動設計、螺桿耐磨性、自鎖 性校核、螺紋工作圈數(shù)、螺桿強度和穩(wěn)定性進行設計； 2）對螺母螺紋牙強度進行校核設計； 3）底座和托杯要求滿足一定的強度； 4）機構(gòu)應具有良好的傳力性能； 5）利用計算結(jié)果進一步修正和完善結(jié)構(gòu)。 6）利用三維軟件進行仿真設計 2.3 可行性論證 設計中所涉及到螺旋傳動及自鎖的概念在機械設計課程中已掌握，同時穩(wěn)定性校核，強度計算等也已在材料力學課程中有深入介紹，同時也具備一定三維軟件的應用能力，螺旋千斤頂有成熟的產(chǎn)品可以參考，因此，該題目的設計是具有可行性的。 3 主要進度安排 第 1 2 周 收集、閱讀資料，明確任務，填寫開題報告 第 3 4 周 擬定設計方案：確定出螺桿、螺母、托杯及底座的材料和結(jié)構(gòu)尺寸，螺旋傳動效率，螺桿自鎖設計等 第 5 6 周 整體結(jié)構(gòu)的設計計算：對螺桿、螺母及螺紋牙進行多種強度計算，對螺桿還要進行穩(wěn)定性計算 第 7 8 周 制作總裝圖及零部件圖 第 9 10 周 撰寫畢業(yè)設計說明書 第 11 12 周 設計總結(jié)、整理設計資料、準備答辯 4 參考文獻目錄 1 諸文俊，鐘發(fā)祥 . 機械原理及機械設計 M. 西安：西北大學 出版社， 2009. 2 蔡懷崇，閔行 . 材料力學 M. 西安 : 西安交通大學 出版社 , 2004 3 張言羊，唐照民 .機械零件的計算機輔助設計 M.高等教育出版社， 1986 4列舍托夫著，西安交通大學機械原理及機械零件教研室譯，機械零件下冊 M. 高等教育出版社， 1983 5殷昌貴，王蘭美 . 畫法幾何及工程制圖 M.機械工業(yè)出版社， 2007 6楊玲 . 螺旋千斤作業(yè)指導書 M.西南大學工程技術(shù)學院， 2009 學生（簽名）： 2015 年 03 月 15 日 對開題報告的審查意見 指導教師意見 1.對“文獻綜述”的評語： 2.對 研究方案 的評價和對研究結(jié)果的預測： 指導教師（簽名）： 年 月 日 專業(yè)審查意見： （主要對 題目難度、工作量、準備工作、方案設計給出評價） 負責人（簽名）： 年 月 日 系審批意見： 負責人（簽名）： 年 月 日 注：小四號宋體， 1.5 倍行距。