雙鉸接剪叉式液壓升降臺的設計畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論·························

2、·······························1</p><p>　　1.1 舉升機的發(fā)

3、展簡史····································&

4、#183;················1</p><p>　　1.2 汽車舉升機的設計特點·············&#

5、183;·································2</p><p

6、>　　1.3 汽車舉升機的安全保證措施·································

7、;··········3</p><p>　　1.3.1 設計制造方面的安全保證措施···················&#

8、183;···················3</p><p>　　1.3.2 使用維護方面的安全保證措施·········

9、3;·····························4</p><p>　　第二章 剪叉式升降臺的應用及其受力分析

10、的討論·························5</p><p>　　2.1剪叉式升降平臺的三種結構形式····&

11、#183;··································5</p>

12、;<p>　　2.2 雙鉸接剪叉式升降平臺機構的位置參數計算···························6</p><p&g

13、t;　　2.3 雙鉸接剪叉式升降平臺機構的動力參數計算···························8</p><p>　　2.4 剪叉

14、式升降平臺機構設計時應注意的問題······························9</p><p>　　

15、2.5 針對性比較小實例：··································

16、83;················9</p><p>　　2.6雙鉸接剪叉式升降平臺機構中兩種液壓缸布置方式的分析比較·········12</p>

17、;<p>　　2.6.1問題的提出：································

18、83;·····················13</p><p>　　2.6.2兩種布置方式的分析和比較：········

19、······························14</p><p>　　2.6.3實例計算·

20、····································

21、3;···················15</p><p>　　第三章液壓傳動系統的設計計算···········

22、;·······························20</p><p>　　3.1明確設計

23、要求 制定基本方案：···································

24、······20</p><p>　　3.2制定液壓系統的基本方案························

25、······················20</p><p>　　3.2.1確定液壓執(zhí)行元件的形式·······

26、83;·······························20</p><p>　　3.2.2

27、確定液壓缸的類型···································&#

28、183;············22</p><p>　　3.2.3 確定液壓缸的安裝方式·················&

29、#183;·························22</p><p>　　3.2.4 缸蓋聯接的類型····

30、83;····································&

31、#183;········22</p><p>　　3.2.5擬訂液壓執(zhí)行元件運動控制回路····················

32、83;··············22</p><p>　　3.2.6液壓源系統················&#

33、183;····································

34、···22</p><p>　　3.3確定液壓系統的主要參數···························&

35、#183;··················23</p><p>　　3.3.1載荷的組成與計算：···········&

36、#183;····································

37、;23</p><p>　　3.3.2初選系統壓力······························

38、83;·······················25</p><p>　　3.3.3計算液壓缸的主要結構尺寸······&

39、#183;·································26</p><

40、;p>　　3.3.4確定液壓泵的參數·································&

41、#183;···············28</p><p>　　3.3.5管道尺寸的確定··············

42、83;·······························…30</p><p>　　3.3.6

43、油箱容量的確定···································

44、83;············ 31</p><p>　　3.4液壓缸主要零件結構、材料及技術要求················&#

45、183;···············31</p><p>　　3.4.1缸體···············

46、3;····································&#

47、183;········31</p><p>　　3.4.2活塞······················

48、3;····································&#

49、183;·32</p><p>　　3.4.3活塞桿·····························

50、83;·····························33</p><p>　　3.4.4活塞桿的導向、密封和防塵&

51、#183;····································

52、;··33</p><p>　　3.4.5液壓缸的排氣裝置····························&

53、#183;···················34</p><p>　　3.4.6液壓缸安裝聯接部分的型式及尺寸·········&#

54、183;······················35</p><p>　　3.4.7繪制液壓系統原理圖·······

55、83;····································&

56、#183;·35</p><p>　　第四章 臺板與叉桿的設計計算····························&

57、#183;··············39</p><p>　　4.1確定叉桿的結構材料及尺寸···············

58、····························39</p><p>　　4.2橫軸的選取···&

59、#183;····································

60、;····················43</p><p>　　結 論···········&

61、#183;····································

62、;·················44</p><p>　　致 謝··············&

63、#183;····································

64、;··············45</p><p>　　參考文獻·················

65、83;····································&

66、#183;··········46</p><p>　　雙鉸接剪叉式液壓升降臺的設計</p><p>　　摘要：雙鉸接剪叉式升降臺的設計是在原由的剪叉式升降臺的基礎上，運用現在的靈活性、安全性、經濟性等指標；結構以能夠滿足靈活性要求較高的汽車維修需要為前提,通過不同型號和響應福建達到滿足物

67、流、汽車維修等性能要求。</p><p>　　通過對雙鉸接剪叉式升降臺機構位置參數和動力參數的技術，結合具體實例，對機構中良種液壓缸布置方式分析比較，并根據要求對液壓傳動系統個部分進行設計計算最終確定液壓執(zhí)行元件-液壓缸，通過對叉桿的各項受力分析確定臺板與叉桿的載荷要求，最終完成剪叉式液壓升降臺的設計要求。</p><p>　　關鍵字：升降臺；剪叉式 ；液壓</p><

68、p>　　Double-hinged scissors hydraulic lifting platform design Abstract: Double-hinged scissors lifts in the design of the previously scissors lifts on the basis of the present application flexibility, security, econo

69、mic and other indicators, structural flexibility to meet higher requirements of vehicle maintenance the need for premise, and the response by different models to meet Fu jian logistics, vehicle maintenance, and other per

70、formance requirements. Through the double-hinged scissors lifts</p><p>　　Key Words：Cage assembly；Scissors forks are dyadic；Hydraulic pressure</p><p>　　第一章 緒 論</p><p>　　汽車舉升機

71、是現代汽車維修作業(yè)中必不可少的設備，它的主要作用就是為發(fā)動機、底盤、變速器等養(yǎng)護和維修提供方便。舉升機的從上世紀20年代開始使用，發(fā)展至今經歷了許多的變化改進，種類也比較多，一般有柱式、剪式，其驅動方式有鏈條傳動，液壓傳動，氣壓傳動等。本章就從舉升機的產生、發(fā)展以及制造工藝等方面進行簡單的介紹。</p><p>　　1.1 舉升機的發(fā)展簡史全套圖紙及更多設計請聯系QQ：360702501</p>&

72、lt;p>　　汽車舉升機在世界上已經有了70年歷史。1925年在美國生產的第一臺汽車舉升機，它是一種由氣動控制的單柱舉升機，由于當時采用的氣壓較低，因而缸體較大；同時采用皮革進行密封，因而壓縮空氣驅動時的彈跳嚴重且又不穩(wěn)定。直到10年以后，即1935年這種單柱舉升機才在美國以外的其它地方開始采用。</p><p>　　1966年，一家德國公司生產出第一臺雙柱舉升機，這是舉升機設計上的又一突破性進展，但是直到

73、1977這種舉升機才在德國以外的其它國家出現?，F在雙柱舉升機在市場上以占據牢固的地位，其銷量還在持續(xù)增長。它和四柱舉升機相比，既有優(yōu)點，也有缺點，以下將作一簡要說明。</p><p>　　我們所見到的絕大多數舉升機均采用固定安裝方式。在舉升前汽車必須駛上舉升機。在移動式舉升機方面也有幾項成功設計，如剪式舉升機、菱架式舉升機等。但這類舉升機仍存在兩個主要問題，接近汽車下部較難；在車間移動舉升機時難逾越地面上的障礙物

74、。當然，可移動性是這類舉升機的突出優(yōu)點?，F在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機已在維修現場廣泛采用，而移動式舉升機卻相對要少得多。</p><p>　　最初設計單柱舉升機外，車輛較大，其底盤也能明顯辨認，因而汽車檢修區(qū)遠遠大于舉升器件。而今絕大多數汽車均為“緊湊型”或“半緊湊型”，導致汽車檢修區(qū)域接近主要舉升機器件而不便操作。但在南美洲卻屬例外，那里仍然采用較大的車輛，這可能是單柱舉升機在該地區(qū)的市場上仍然受到歡迎

75、的重要原因。單柱舉升機有兩大優(yōu)點：當其下降后，不致成維修車間的障礙物；汽車可在舉升機上轉動。但美國卻受到了責難，主要是舉升機的旋轉會帶來撞擊操作人員的危險。單柱舉升機的主要缺點是：第一，它需要在車間的地面挖掘一個相當大的坑穴后才能安裝；其次，它只能為使用提供車輪支撐方式；第三，使用時難于接近汽車下部的一些重要檢修區(qū)域。舉升用的油缸潛藏在地下也給維修帶來兩大問題：第一是檢修這些零部件頗為困難；其次是由于油缸所處的環(huán)境條件差，容易生銹，特別

76、是地下水位較高時更是如此。</p><p>　　雙柱舉升機（包括液壓式或機械式），均具有以下優(yōu)點：第一，檢修汽車下部具有很高的可接近性（幾乎達到100%）；其次，采用車輪自由型的方式支撐汽車，因而拆卸車輪時不需要其它輔助性的舉升措施；第三，結構緊湊，占地面小。雙柱舉升機的缺點是：第一為確保安全，安置舉升機時要求非常嚴格，否則在舉升過程中容易搖晃或顛覆；第二，由于舉升機常采用車輪自由型的方式支撐汽車，如需采取車輪支

77、撐型的方式維修汽車則甚感不便，如檢查懸掛系統、檢查轉向機構間隙或進行車輪定位檢驗等；第三，由于舉升臂和立柱承受懸臂或載荷所產生的巨大應力，其承力件易于磨損，因而雙柱舉升機的安全工作壽命一般要比四柱舉升機低。</p><p>　　四柱舉升機有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個臺板。舉升前，汽車很容易正確無誤地駛上四柱舉升機的臺板。由于臺板內側設備有凸緣，當汽車駛上臺板時也不致墜入其間的空隙中。車輪支撐型四柱舉升

78、機的優(yōu)點是：第一，舉升機裝載汽車時勿需較高的技術，操作也很簡便；第二，承載時非常穩(wěn)定；第三，支撐載荷受力簡單，應力較低，從而延長了設備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經濟上來看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現場進行安裝也較方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能夠固牢立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機的缺點是：和雙柱舉升機相比，戰(zhàn)地面積教大，對汽車檢修區(qū)域可接近性較差。</p><p>　　解放后，特

79、別是改革開放以來，我國的汽車維修行業(yè)有了很大的發(fā)展，為之服務的汽車維修設備行業(yè)已成為我國的新興行業(yè)不斷發(fā)展壯大。各種舉升機設備如雨后春筍，不斷涌現，質量不斷提高，銷量逐年增加。</p><p>　　有人說，對于汽車維修企業(yè)來說，汽車舉升機可能是除廠房而外的最重要的投資，因為它具有至關重要和不可替代的作用，甚至直接影響到汽車維修業(yè)務的興衰。汽車舉升機是汽車維修設備行業(yè)的支柱設備之一，讓我們生產出更多、更好、更受用戶

80、歡迎的汽車舉升機，為汽車維修企業(yè)服務。</p><p>　　1.2 汽車舉升機的設計特點</p><p>　?。?）舉升機臺板降到下位時，與地面應盡可能在同一平面上，為達到此目的，雖然可在地面上挖掘凹坑，但需增加投資費用，也破壞了車間地面的平整性。為此，在保證強度和剛度的前提下，應盡可能降低舉升機臺板和橫梁的高度；這樣，既便于汽車駛上舉升機，又使駛上臺板的斜面長度盡可能短，節(jié)約車間的占地。

81、在條件許可時，舉升機臺板（或橫梁）應選擇專用型鋼或用鋼板拆彎成形。</p><p>　　（2）正確選擇傳動方式。采用機械傳動（螺母、螺桿）或液壓傳動（油缸），均</p><p>　　用電動機驅動。機械傳動的成本較高，耗能較多，但安全性較好。經驗證明：機械傳動的能耗為液壓傳動所需能耗的兩倍（在舉升載荷、舉升時間均相同的條件下）。機械式舉升機的螺母、螺栓磨損較快，而液壓式舉升機的維修量卻相對要

82、小些。雖然液壓式舉升機的技術難度較大，但多數零部件（液壓泵、液壓缸、閥門、密封元件等）均可外購或外協，當然一定要選用優(yōu)資產品。</p><p>　?。?）絲繩的選擇。為了減少滑輪直徑從而縮小寄生機立柱的斷面尺寸，應該選用高柔度的鋼絲繩。鋼絲繩應有較高的安全系數，一般應達8。為此，應增加鋼絲繩鋼絲的數目。如英國某公司3t系列的舉升機所采用的鋼絲繩的直徑為9mm，兩根并列，每根37股，每股6根鋼絲?；喭ǔＳ娩摬闹瞥?/p>

83、，而該公司采用玻璃纖維與尼龍混合制成（50%的玻璃纖維、50%的尼龍）。這樣，不僅價格便宜，還能減輕鋼絲繩的磨損，延長其使用壽命。</p><p>　　1.3 汽車舉升機的安全保證措施</p><p>　　今天全世界都對在危險作業(yè)環(huán)境下工作的人們的安全寄予極大的關注。汽車舉升機具有潛在的危險，因為人們要在其下面工作；當其升降時如不小心，也會碰傷手足。近年來不少國家還制定了專門性法規(guī)，以防止

84、或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。</p><p>　　汽車舉升機的安全保證措施主要從兩方面著手：一方面從設計制造方面采取措施，好提高汽車舉升機的安全技術特性；另一方面則應在使用維修過程中遵循嚴格的操作規(guī)程，保證汽車舉升機能在良好的技術狀態(tài)下正確地運行?，F分別說明與后。</p><p>　　1.3.1 設計制造方面的安全保證措施</p><p>　　當今世界上

85、的許多先進技術，如自動控制\光電開關等，已廣泛應用到各種安全裝置的設計領域，因而在設計制造舉升機時，應結合產品的特點，積極采用先進可靠實用的現代安全技術。以下僅列舉多數舉升機普遍采用的安全措施。</p><p>　　（1）舉升機應能經受超負荷試驗(包括舉升和支撐)，一般應為最大舉升能力的125%此時舉升機的構件不得有任何永久性的變形和損壞。</p><p>　?。?）所有的操作控制機構均采

86、用“雙重保險”，以防誤操作，即舉升機運行前必需操作兩個控制機構(或按鈕開關)后才能驅動。</p><p>　?。?）所有的控制電路均采用失效保護，即任何單個元件失效，也不會使舉升機墜或上升所造成非常危險的局面。</p><p>　?。?）所有的舉升機器件均應有第二支撐系統。原有的提升系統失效時，它能自動進行有效的支撐。</p><p>　?。?）所有的柔性提升手段，

87、如鋼絲繩，鏈條等，均應有足夠的安全系數，并在制造廠設置的保護罩內傳動。</p><p>　　（6）所有的運動零件均應有防護裝置，以免撞擊操作人員的任何部位，特別是手，足，衣服等。</p><p>　?。?）所有舉升機的設計均應把舉升重物滑移的可能性降低到最低限度。</p><p>　　1.3.2 使用維護方面的安全保證措施</p><p>　

88、　使用維護方面的安全保證措施涉及的范圍很廣，包括舉升機有使用前的準備工作，舉升汽車時應該注意的事項，承載時的穩(wěn)定性，降下汽車時的注意事項，日常和定期維修檢查工作等。雖然汽車舉升機已有70年的歷史，其設計原理并無多大改變;但如果忽視安全要求，超載使用，疏忽大意，仍然會造成嚴重事故，甚至發(fā)生人身傷亡。因此安全問題一定要引起使用單位和操作人員的高度重視。首先，應選購那些安全性能良好的汽車舉升機，另外，還應認真學習和理解說明書中的各項安全注意事

89、項并認真貫切執(zhí)行。這里僅就使用維護舉升機時普遍應當注意的事項說明于后。</p><p>　?。?）使用中的舉升機每天都應進行檢查。發(fā)現有效故障或零部件損壞時，不得再使用。維修時應采用該舉升機的制造廠所提供的配件，不得隨意代替或自制。</p><p>　?。?）舉升機不得超載使用。每臺舉升機的額定載荷均注明在設備的銘牌上。特別要注意防止偏載，即整機雖未超載而某一舉升臂確已超過允許的額定載荷。

90、故欲舉升那些前后軸載荷嚴重分配不均的汽車時應特別注意，能滿足要求的才能裝載使用。</p><p>　?。?）安置汽車和使用舉升機均應由經過培訓并經考核合格的人員操作。</p><p>　?。?）舉升汽車時，車內不得有人。舉升機升降和使用時，顧客和無關人員應遠離舉升機。</p><p>　　（5）舉升機區(qū)域內不得有任何障礙物，如油脂、廢物、瓦礫等。</p>

91、<p>　?。?）當汽車駛上舉升機前，應清除通道，不得駛過或撞擊舉升臂，連接器，車軸支撐器等，以防損壞舉升機或汽車。</p><p>　?。?）在舉升機上承載汽車時應仔細操作。將舉升機的支撐器安置到汽車制造廠推薦的舉升機逞力接觸點。只有當支撐器與汽車上的承力點接觸嚴密后才能將舉升機升起;對其接觸的嚴密性進行認真檢查后，才能將汽車舉升到需要的工作高度。</p><p>　?。?

92、）要注意某些汽車上的零部件由于移動或安裝位置的不同會引起重心的急劇變化，從而導致舉升汽車時的不穩(wěn)定。</p><p>　?。?）舉升機降下前，應將汽車下面的工具箱，臺架及其它設備全部移開。要降下舉升機前，還必須松開鎖緊裝置。</p><p>　　注意:如欲在汽車下面進行維修作業(yè)時，應將舉升機提升到足夠的高度，以便鎖緊裝置嚙合。</p><p>　　第2章 剪叉式升降

93、臺的應用及其受力分析的討論</p><p>　　2.1剪叉式升降平臺的三種結構形式</p><p>　　全套圖紙及更多設計請聯系QQ：360702501</p><p>　　本討論的目的通過分析氣液動類的剪叉式升降平臺機構特點，論述了設計時應注意的問題及其應用范圍。氣液動剪叉式升降平臺具有制造容易、價格低廉、堅實耐用、便于維修保養(yǎng)等特點。在民航、交通運輸、冶金、汽車

94、制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應用。本設計中主要側重于小型家用液壓式的升降平臺。在設計氣液動剪叉式升降平臺的過程中，一般我們會考慮如下三種設計方案，如簡圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 三種剪叉式升降臺結構簡圖</p><p>　　圖中表示氣液動剪叉式升降平臺的三種結構形式。長度相等的兩根支撐桿AB和MN鉸接于二桿的中點E，兩桿的M、A端分別鉸接于平板和機架上，兩桿的B、N端分別與兩滾

95、輪鉸接，并可在上平板和機架上的導向槽內滾動。圖中的三種結構形式的不同之處在于驅動件液壓缸的安裝位置不同。</p><p>　　圖a中的驅動液壓缸的下不固定在機架上，上部的活塞桿以球頭與上平板球窩接觸。液壓缸通過活塞桿使上平板鉛直升降。</p><p>　　圖b中的臥式液壓缸活塞桿與支撐桿MN鉸接于N處。液壓缸驅動活塞桿控制平臺鉛直升降。</p><p>　　圖c中的

96、液壓缸缸體尾部與機架鉸接于G處，活塞桿頭部與支撐桿AB鉸接于F處。液壓缸驅動活塞桿可控制平臺鉛直升降。</p><p>　　按照液壓缸的安裝形式，稱圖a的形式為直立固定剪叉式結構，圖b的形式為水平固定剪叉式，圖c的形式為雙鉸接剪叉式結構。</p><p>　　直立固定剪叉式結構，液壓缸的行程等于平臺的升降行程，整體結構尺寸龐大，且球鉸鏈加工負載，在實際種應用較少。</p>&

97、lt;p>　　水平固定剪叉式機構，通過分析計算可知，平臺的升降行程大于液壓缸的行程，在應用過程中可以實現快速控制升降的目的，但不足之處是活塞桿受到橫向力的作用，影響密封件的使用壽命。而且活塞桿所承受的載荷力要比實際平臺上的載荷力要大的多。所以實際也很少采用。</p><p>　　雙鉸接剪叉式結構避免了上述缺點。結構比較合理，平臺的升降行程可以達到液壓缸行程的二倍以上。因此，在工程實際中逐漸得到廣泛的應用。本

98、設計就重點對雙鉸接剪叉式結構形式加以分析、論述。</p><p>　　2.2 雙鉸接剪叉式升降平臺機構的位置參數計算</p><p><b>　　由圖2-2可知</b></p><p>　　圖2-2位置參數示意圖</p><p><b>　?。?）</b></p><p>&

99、lt;b>　?。?）</b></p><p><b>　　上式中：</b></p><p>　　H——任意位置時升降平臺的高度；</p><p>　　C——任意位置時鉸接點F到液壓鉸接點G的距離；</p><p>　　L——支撐桿的長度；</p><p>　　——支撐桿固定鉸支點

100、A到鉸接點F的距離；</p><p>　　T——機架長度（A到G點的距離）；</p><p>　　——活塞桿與水平線的夾角。</p><p><b>　　以下相同。</b></p><p>　　將（2）式代入（1）式，并整理得</p><p>　　。 （3）</p&g

101、t;<p><b>　　設代入（3）式得</b></p><p>　　。 （4）</p><p><b>　　在（4）式中，</b></p><p>　　——升降平臺的初始高度；</p><p>　　——液壓缸初始長度。</p><p>　　全套圖紙

102、及更多設計請聯系QQ：360702501</p><p>　　由于本設計——舉升機，主要用于車輛的維修，在工作過程中液壓缸伸縮的次數相對較少，所以磨損程度也相對較少。為了減少零件數量，降低成本可以采用缸蓋導向的導向方式。⑵導向套材料</p><p>　　導向套的常用材料為鑄造青銅或耐磨鑄鐵。由于選用的是和缸蓋一體的導向套，所以材料和缸蓋也是相同的，都選用耐磨鑄鐵。</p>

103、<p><b>　?、菍蛱椎募夹g要求</b></p><p>　　導向套的內徑配合一般取為H8/f9，其表面粗糙度則為Ra0.63~1.25。</p><p><b>　　活塞桿的密封與防塵</b></p><p>　　這里仍采用O型密封圈，材料選擇薄鋼片組合防塵圈，防塵圈與活塞桿的配合可按H9/f9選取。薄鋼

104、片厚度為0.5mm</p><p>　　3.4.5液壓缸的排氣裝置</p><p>　　排氣閥用于排除液壓缸內的空氣，使其工作穩(wěn)定。通常將排氣閥安裝在液壓缸的端部，雙作用液壓缸應安裝兩個排氣閥。常用的排氣閥結構尺寸如圖3-5</p><p><b>　　圖3-5排氣閥結構</b></p><p>　　3.4.6液壓缸安裝

105、聯接部分的型式及尺寸</p><p>　　液壓缸進出油口接頭的聯接螺紋尺寸，按表37-7-8選取標準值,公稱直徑螺距數量=</p><p>　　液壓缸為單耳環(huán)型安裝的主要尺寸為（按P37-231選?。篊D=50，MR=50，EW=60，Y=60。</p><p><b>　　單耳環(huán)不帶襯套式</b></p><p>　

106、　柱塞式液壓缸端部型式及尺寸</p><p>　　根據所選擇的液壓缸的缸徑，按照表37-7-59確定液壓缸缸蓋端部的尺寸（均為對應的標準尺寸）。</p><p><b>　　缸蓋的材料</b></p><p>　　液壓缸的缸蓋可選用35、45號鍛鋼或ZG35、ZG45鑄鋼或HT200、HT300、HT350鑄鐵等材料。在這里選擇ZG45鑄鋼。缸

107、蓋按9、10或11級精度選取。</p><p>　　3.4.7繪制液壓系統原理圖</p><p>　　整機的液壓系統圖油各自擬訂好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時去掉重復多余的元件，力求系統結構簡單。注意各元件間的聯鎖關系，避免誤動作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)，提高系統的工作效率。</p><p>　　為了便于液壓系統的維護和監(jiān)測，在系統中的主要路段要

108、裝設有必要的監(jiān)測元件，如壓力表，溫度計等。</p><p>　　在設計中可以考慮在關鍵部位，附設備用件，以便意外事件發(fā)生時能迅速更換，保證主機連續(xù)工作。</p><p>　　各液壓元件采用國產標準件，在圖中按國家標準規(guī)定的液壓元件職能符號的常態(tài)位置繪制。對于自行設計的非標準元件可用結構原理圖繪制。</p><p>　　在系統圖中注明了各液壓執(zhí)行元件的名稱和動作、各液

109、壓元件的序號以及各電磁鐵的代號，并附有相關說明。</p><p>　　首先考慮，在升降臺回落時，可以有兩種驅動方式，一是采用液壓缸加壓回落，這種方式一般是在液壓缸平放，而且活塞桿一端在回落時沒有施加外力的情況下采用；另一種是由活塞桿的自重和一端施加的外力使液壓缸回油，活塞桿回落。在這里我們采用第二種方式，可以省去很多功率，略去很多的機械設備，符合我們的設計原則。其次，由于采用柱塞式液壓缸在下降時依靠本身的重量，在

110、使用過程中，會出現過升降機處于某個位置時，向上或向下漂移的現象（如下圖3-6），</p><p>　　主要原因是在滑閥處于中位時，A、P、B、T口雖均不相通，但實際上存在著內泄漏量（約3ml/min），久而久之，會產生不同程度的向上或向下漂移。當P口有向上的壓力時，會產生上移現象；當P口無壓時，由于自重會產生下移現象。而且在長期這種高壓沖擊下會逐漸加劇這種現象，這增加了設備不安全的因素，此種布局需要加以改進。&l

111、t;/p><p>　　圖3-6改進前的液壓系統</p><p>　　改進后如下圖3-7所示，液壓系統所做的改變包括：變換向閥的中位機能O為Y型；換向閥的B口節(jié)控制油路到液控單向閥的液控口。這樣當升降機下降到最低位置時，由于換向閥的A口（柱塞缸）與T口相通，如果T口又與油箱直接連接，則柱塞缸處于降下的位置時，只要回油管壓力產生的使升降機向上的力小于升降機的負載和摩擦力，升降機是不會向上漂移的。一

112、般地說，制造泄漏量幾乎為零的液控單向閥在技術上是可以做到的，因此，也不必擔心向下漂移的現象。</p><p>　　圖3-7改進后的液壓系統</p><p>　　臺板的升降由液壓泵和液壓缸來驅動, 當液壓缸的下腔進油而上腔排油時, 活塞桿伸出,剪叉鋼架擺動, 鋼架端和為滾輪，如下圖3-8。這時兩滾輪分別沿著升降臺板和小車底橋向中心方向滾動, 從而抬升升降臺板。當液壓缸上腔進油下腔排油時, 液

113、壓缸活塞在液壓力和臺板鋼架自重作用下, 活塞桿向缸內縮回, 使鋼架端和滾輪向離開臺板、底橋中心方向移動, 升降臺板下降, 通過控制液壓缸活塞桿的伸縮長度來控制升降臺板的升降高度位置。</p><p>　　圖3-8 臺板的升降示意圖</p><p>　　液壓系統工作原理圖見圖紙2。由圖分析, 當電機起動后，泵開始供油。系統由定量泵3 供油, 溢流閥5 調整系統壓力16MPa, 執(zhí)行器不動作時

114、系統壓力經單向閥4 和換向閥6 后卸載。當電磁鐵EV 1、EV 2a 通電時, 壓力油經換向閥6、8、液控單向閥10、單向調速閥11 及管道破裂保護閥12 后至升降缸13 的下腔, 頂出活塞桿(缸上腔油液經過換向閥14被擠回油箱) , 升降臺板上升。當電磁鐵EV 1、EV 2b 通電時, 液控單向閥10 被打開, 此時雙向導通, 升降缸下腔油液在臺板、鋼架自重和活塞的作用下, 經由管道破裂保護閥12、單向調速閥11、液控單向閥10、換向

115、閥8 右位后流回油箱,升降臺板下降。當EV 1、EV 2 都不通電時, 臺板支承重物,系統卸載。若需要快速下降時，可在EV 2b通電的同時，EV 3也通電。此種情況還適合空載時自重不能完全克服液壓缸阻力而促進臺板快速下降。小車在上升過程中，即電磁鐵EV 1、EV 2a 通電時，當鋼架端滾輪向左移動直至接觸到限位開關LS時，限位開關將通過繼電器從而制動電磁閥6，電磁鐵EV 1斷電，系統卸載。臺板保持高度不變，臺板支承重</p>

116、<p>　　由于液壓升降臺的荷重較大, 慣性也較大,為使臺板升降平穩(wěn)安全, 系統主要有以下特點:</p><p>　　為防止臺板載荷重物下移, 系統采用密封性良好的液控單向閥自鎖；</p><p>　　為使重物能平穩(wěn)下降,采用單向調速閥調速, 噪聲更?。?lt;/p><p>　　3) 系統不動作時, 直接卸載, 節(jié)約能耗；</p><p

117、>　　4) 為使升降臺結構更緊湊, 采用便于安裝和維護的疊加元件，液壓系統元件統一布置在液壓站內；</p><p>　　5) 為防止臺板在工作中意外安全事故的發(fā)生, 系統采用了管道破裂保護閥安裝在缸下腔進油口接頭上, 一旦管路或其他部分發(fā)生管道突然爆破、接頭松動、泄壓或臺板出現異常失控超速下墜時, 它能根據壓差自動切斷油路, 防止發(fā)生墜落事故, 保護設備和人身安全；</p><p>

118、　　另外, 在電氣控制上, 在升降平臺下緣設置限位開關,臺板上升時, 一旦升至所限定的最大高度, 限位開關發(fā)出電信號, 強制系統卸載以確保臺板上升到合適的高度。</p><p>　　第四章 臺板與叉桿的設計計算</p><p>　　臺板位于升降臺的最上部，是支撐件的組成部分。汽車能夠在升降臺上平穩(wěn)的停放就是臺板起了關鍵的作用。在進行維修作業(yè)之前首先得駛上臺板。需要說明的是臺板并不是一個簡單

119、的鋼板，而是在下面有滑道，因為升降臺叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內來回滑動，使升降臺完成舉升和回落動作。下底板也如此，如下圖4-1。</p><p>　　圖4-1 下底板結構簡圖</p><p>　　根據上面汽車尺寸參數，確定臺板的長度為2600mm，寬度450mm，材料采用熱軋鋼板。其形狀見圖紙。需要說明的是臺板并不是一個簡單的鋼板，而是在下面有滑道，因為升降臺叉桿臂上有滑

120、輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內來回滑動，使升降臺完成舉升和回落動作。</p><p>　　叉桿是升降臺最主要的舉升部件，是主要的受力機構。對其設計的成功與否關系到整個設計工作的成敗，選材45號鋼，熱軋鋼板。叉桿的外形圖如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 叉桿的外形圖</p><p>　　4.1確定叉桿的結構材料及尺寸</p><p&

121、gt;　　對支撐叉桿進行受力分析</p><p>　　首先定義每根桿的名稱編號，如圖4-3：</p><p>　　圖4-3 支撐叉桿受力分析圖</p><p>　　對于桿3、桿4的活動鉸聯接在水平方向上除了摩擦力沒有其它外力，所以可以忽略不計，現在只考慮其豎直方向上的受力就可以了。經過分析桿3的受力情況如圖：</p><p>　　計算其最大彎

122、矩及軸向力：</p><p>　　經力學分析，當升降臺處于最低位置，時，所受彎矩最大，如圖。</p><p>　　當升降臺處于最高位置，時，軸向力最大，如圖</p><p>　　，（正值為拉力，負值為壓力）。</p><p>　　桿4受力情況同桿3。</p><p>　　下面再分析一下桿1,對桿1作受力分析，如圖<

123、;/p><p>　　對D點做力矩分析：，可得 = -110.1N。</p><p>　　計算彎矩，由上圖可轉化成下圖來分析： </p><p>　　根據以上條件畫彎矩圖，如下：</p><p>　　圖4-4 桿1彎矩圖</p><p>　　由此圖可知，桿1的最大彎矩在C點。經計算當時，有最大值，即擁有最大彎矩，同樣此時也擁

124、有最大的軸向力。首先將，W=9800N，P=11.6W（P與W的關系值根據上述的公式求得）代入以上各式，求得的值如下圖：</p><p><b>　　則。</b></p><p>　　計算軸向力，同樣將桿1的受力分析圖再轉化為軸向力圖分析，如圖：</p><p>　　經分析計算，CD段受到的軸向壓縮力最大，。由于剛剛計算出的桿3與桿4的最大彎矩

125、和最大軸向力都小于桿1的值，故不對桿3桿4計算工作應力。計算桿1該狀態(tài)下的工作應力，設叉桿橫截面積A=bh,如圖： </p><p>　　則該狀態(tài)下的工作應力為 </p><p>　　其中， ——叉桿實際工作應力,</p><p><b>　　——材料許用應力，</b></p><p>　　——材料的極限應力，對于45號

126、鋼，為340Mpa </p><p>　　n——安全系數,一般為大于1的值，這里取n=2。</p><p>　　根據經驗初選h=0.1m。</p><p>　　由此式可以看出彎矩對工作應力的影響較軸向力要顯著的多，所以在計算時應以最大彎矩為主要計算對象。桿1所承受的最大工作應力。桿1的C截面擁有最大彎矩，即可以認為C截面擁有最大的工作應力。我們按照最大工作應力來

127、選取合適的叉桿截面。將h=0.1m代入上式：</p><p>　　最大工作應力。這里取，即叉桿的橫截面為10025。</p><p><b>　　4.2橫軸的選取</b></p><p>　　選取套聯在活塞桿端部的橫軸，根據總體結構布局確定橫軸長度需要220mm，由于是單耳環(huán)聯接，其內徑CD=50，橫軸的外徑也應為50mm,但考慮到二者需要相對

128、滑動，應使橫軸的外徑略小于50mm,這里取d=48mm。單耳環(huán)的寬度值EW=60mm。將叉桿要聯接到橫軸處的孔進行加長處理，使兩者接觸面積適當的增大以減小彎曲應力及及剪應力。因此可按下圖分析橫軸所受應力：</p><p>　　當時，P=113680N，可求得。作用于橫軸上的力P是均勻分布的，分布距離為60mm，故集度為：，截面O上的最大彎矩為，截面C和D上的剪力（這里沒有考慮剪力與彎矩的正負）。</p>

129、;<p><b>　　其彎曲應力為</b></p><p><b>　　剪應力</b></p><p>　　對于其它幾個銷軸，由于所受的應力都小于上述值，在不改變材料的基礎上選擇直徑各為35mm、40mm是完全可以的，這里就不一一校核了。</p><p><b>　　第五章 總結</b>

130、</p><p>　　雙鉸接剪叉式物流液壓升降臺的設計是在原有的剪叉式液壓升降臺的基礎上，增強其通用性、靈活性、安全性、經濟性等指標；結構以能夠滿足靈活性要求較高的汽車維修需要為前提，通過不同型號和相應附件達到滿足物流、制造系統、汽車維修等性能要求。</p><p>　　通過對雙鉸接剪叉式升降平臺機構位置參數和動力參數的簡單計算，結合具體實例，對機構中兩種液壓缸布置方式分析比較，最終確定液

131、壓執(zhí)行元件大體分為液壓缸或液壓泵，前者實現直線運動，后者完成回轉運動，而對于實現單純并且簡單直線及回轉運動的機構，可以采用齒輪式液壓泵及雙活塞桿液壓缸。</p><p>　　在設計的過程中，系統主要參數的計算最為重要，直接關系到系統的穩(wěn)定和性能。</p><p>　　最后對叉桿的結構材料及尺寸進行簡要的說明，從而完成簡單液壓升降臺的設計。</p><p>　　由于設

132、計時間倉促，資料缺乏，整個設計還存在一些問題，一些尺寸的精度不夠。在實際應用是要經過多次調整才能達到預期效果，望各位老師批評指正。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經過兩個月的畢業(yè)設計，使我們真正懂得了理論聯系實際的重要性。在整個設計過程中，充分運用大學所學的專業(yè)知識，查找相關資料，讓我們體會到理論與實際還有很大差別。這次設計正是

133、將它們有機的結合起來，給我們一次在面對工作前最好的鍛煉機會。同時我們也體會到了每一件事靠一個人是無法完成的，要集思廣益才會讓設計更加完美。</p><p>　　通過這次設計，我們對機械設計的理論，自動控制原理及應用有了進一步認識，對自動供料系統有了一定了解?？傊@次設計為我們打開了以后面向實際應用的大門，為我們以后做各項工作和進一步學習奠定了基礎。它好比一個燈塔，為我們指明了遠行的航向；好比一顆啟明星，為我們指

134、明了前進的道路。</p><p>　　短暫的畢業(yè)設計就這樣在緊張有序中度過了。衷心的感謝各位老師在這次設計過程中的精心指導，尤其是*老師，她在每一個階段都認真的教導和耐心的講解，使我們能順利的走到現在。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]　王裕清，韓成石. 液壓傳動與控制技術. 北京:煤炭工業(yè)出版社,199

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