三维建模ProE大作业

《三维建模（Pro/E）》

大

作 业

课 程： Pro/E软件应用 学 期： 2011～2012学年第一学期 教 师： 时 间： 2011年 12 月 28 日 姓名（学号）：

年级、专业： 2010级机械本

西南交通大学

螺旋式千斤顶的设计

一、 螺旋式千斤顶的概述

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。本次CAD设计的千斤顶称作螺旋千斤顶，是机械式千斤顶的一种。目前应用广泛的机械式千斤顶有螺旋千斤顶、起道机和手摇挎顶。由于螺旋千斤顶结构简单、操作方便、安全可靠。螺旋千斤顶能长期支撑重物，也可倒立使用，最大起重量达到100吨，广泛应用于交通、铁路、桥梁、造船等各行各业。

随着科技的发展和人民生活水平的提高，在一些工作场合，人力或者一些简单的工具不能满足工作需求。例如在更换轮胎时，就需要一种方便的工具来协助工作，于是千斤顶就产生了。首先，简要概述下国内和国外千斤顶的发展历程。在国外，早在20世纪40年代，卧式千斤顶就已经广泛使用。随着技术的发展，更先进的千斤顶也就有了。而在国内，由于历史原因，千斤顶技术起步较晚。直到1979年才接触到类似于国外卧式千斤顶这样的产品。经过多年设计与制作的实践，出了卧式千斤顶以外，我国还研制出了新型折叠式液压千斤顶、剪式千斤顶等。

而科技在不断地进步，我相信在以后的工作中，各式各样的千斤顶会得到应用。运用CAD对螺旋千斤顶的设计意义是：第一，熟悉该产品的应用领域和工作原理。使对机械设计有一个初步的了解。第二，通过对该产品的CAD设计，更加熟练地掌握三维建模（Pro/E）的过程。

二、 螺旋千斤顶的工作原理

目前市场上的螺旋千斤顶的样式各种各样，一般都由底座、螺套、螺杆、绞杠和端盖五个部件组装而成。螺旋式千斤顶的使用是很简单的，手动的不耗能工具。其结构原理中最重要的是摩擦学的原理应用。

螺杆或螺套作为顶举件，一般在端盖上设计有防打滑的纹理。普通螺旋式千斤顶靠螺纹自锁作用支撑重物，但其传动效率低，返程慢。而自降式螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，但装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造比较复杂。螺旋式千斤顶能长期支撑重物，最大起重量可达100吨，应用较广泛。如果下部装上水平螺杆后，还能使重物做小距离横移。

三、 螺旋式千斤顶的设计分析

1、 螺旋式千斤顶底座的设计

(1) 利用拉伸命令

在FRONT面生成直径为150长为20的圆柱。

生成底座的外表面，草绘如图1-1所示。

(2) 利用旋转特征命令

图 1-1

（3）利用拉伸去除材料命令生成Φ82、Φ65和Φ114的孔,如图1-2.详细尺

寸见附录。

图1-2

（4）用旋转去除材料的命令生成底座上端面为直径80下端面为直径86

的孔，如图1-3.

旋转截面草绘图 1-3-1

旋转去除材料的图 图1-3-2 图1-3

（5）用倒圆角和边倒角命令将规定倒角和倒边的地方进一步处理，得到

如图1-4.

图1-4

（6）用螺旋扫描-切口命令生成螺套内圆柱面上的螺纹，螺距是1.5.

详细步骤如图1-5

图1-5

2、 螺旋式千斤顶螺套的设计

（1） 用拉伸命令在FRONT面生成直径是65长为20和直径是80长

为60的叠加圆柱体，如图2-1

图 2-1

（2） 用螺旋扫描-去除材料命令生成圆柱的内螺纹，螺距是8.详细步

骤如图2-2所示。

图2-2

（3）用螺旋扫描——切口命令生成外圆柱面上的螺纹，螺距是1.5,如

图2-3

图2-3 3、 螺旋式千斤顶螺杆的设计

（1） 先用拉伸命令在FRONT面生成直径分别是35、39、40、50和

60的圆柱，详细步骤如图3-1

图3-1

（2） 用拉伸 命令生成两个直径是22的孔如图3-2

图 3-2

（3） 用旋转命令生成螺旋杆上端的圆球面，草绘如图3-3

图3-3

（4） 用倒边角命令给直径是50的下端面倒角，倒角距离是50.得到如

图3-4.

图3-4

（5） 用螺旋扫描——切口命令生成螺距是8的螺纹，螺纹长度是128，

如图3-5.

图3-5 4、 螺旋式千斤顶顶垫的设计

（1） 用旋转命令生成顶垫截面，草绘如图4-1

图4-1

（2） 用拉伸去除材料和螺旋扫面——切口生成顶垫的螺孔，详细步骤

如图4-2

图 4-2 5、 螺旋式千斤顶绞杠的设计

（1） 用拉伸和倒圆角命令即可生成长为300的绞杠。如图5-1所示

图 5-1

6、 螺旋式千斤顶螺钉的设计

（1） 用拉伸命令生成直径是5.5和直径是8的叠加圆柱，如图6-1

图6-1

（2） 给直径是8的圆柱端面倒角，倒角距是0.6，图6-2

图6-2

（3） 用螺旋扫描——切口命令生成螺纹，螺距是1.25，步骤如图图

6-3所示

图6-3

（4） 用类似的方法绘制另一个螺钉，得到图6-4

图6-4

四、 螺旋式千斤顶各组件的装配关系

1、 装配图如图（四）1-1所示

图（四）1-1

2、 装配图的爆炸试图如图（四）1-2所示

图（四）1-2

螺旋式千斤顶产品各组件的装配关系如图（四）1-1所示，爆炸视图如图（四）1-2所示。零件1和2之间是通过6螺钉紧固连接。零件2和零件3是通过螺纹连接的。零件4是直接插入零件3的通孔。零件5是扣在零件3上端面的。零件7是来紧固零件5和零件4的。

五、 螺旋式千斤顶的零件工程图

螺旋式千斤顶的零件工程图参照所附的A3图纸。

六、 结论

本次设计的是螺旋式千斤顶。其中包括的零部件有底座、螺套、螺杆、绞杠、顶垫以及连个螺钉。

首先是对螺旋式千斤顶做了一个简要的概述。简要地讲述了螺旋式千斤顶的工作原理、发展历程以及目前在工作场合的应用情况。其次是对各个零件的设计运用三维软件Pro/E做出了详细的步骤分析。将全部的零件画出之后，在运用Pro/E软件按照各装配关系将其装配起来。最后将装配好的视图运用图形分解后得到爆炸视图。通过爆炸视图简要说明了各装配关系。

通过本次的Pro/E设计，完成了整个螺旋式千斤顶的三维设计。不过本次设计还存在不足之处，例如各个配合之间需要计算配合的精确尺寸，而在此次设计过程中各个尺寸均是参考书本的现成数据。如果想要完成地更加完美，则还需发更多的精力。而本次设计也为以后的三维设计打好基础。