機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文英尺雙叉式液壓升降臺(tái)結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　20英尺雙叉式液壓升降臺(tái)結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造

2、及自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要 </b>&

3、lt;/p><p>　　升降臺(tái)就是在垂直上下通道上載運(yùn)人或貨物升降的平臺(tái)或半封閉平臺(tái)的提升機(jī)械設(shè)備或裝置，是由平臺(tái)以及操縱它們用的設(shè)備、馬達(dá)、電纜和其它輔助設(shè)備構(gòu)成的一個(gè)整體。</p><p>　　進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和需求的不斷提高，對(duì)升降臺(tái)提出了越來(lái)越高的要求，升降臺(tái)越來(lái)越不僅局限應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭等，更廣泛的應(yīng)用于其他物流、制造系統(tǒng)和汽車維修等行業(yè)和部門。這對(duì)于原有

4、的雙叉式液壓升降臺(tái)提出了更加嚴(yán)格的承載能力高、運(yùn)行速度快、啟動(dòng)停止平穩(wěn)等新的要求。</p><p>　　過(guò)去汽車維修，大多采用地溝作業(yè)，工作空間小，溝內(nèi)陰暗需要人工采光，通風(fēng)不良，工人上下地溝不便，勞動(dòng)條件差，土建費(fèi)用高，地表空間不能充分利用，而升降臺(tái)在其升降范圍內(nèi)，可依照需求任意調(diào)整高度，在車下任何位置上進(jìn)行維修作業(yè)，操作簡(jiǎn)便，靈活可靠，工作條件大大改善。</p><p>　　關(guān)鍵字：升

5、降臺(tái)；機(jī)械裝置；改善</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The lifting table is at vertical top and bottom gateway up transport the sealing off promoting of platen machinery equipment or device of

6、 platen or quasi of person or goods ascend and descend, One being the equipment, motor, cable and other auxiliaryequipment that are been used by the platen and the operate to constitute is whole.</p><p>　　Th

7、e 21st century later，with the economic development and Demand was increasing, set more and more high request to the lift table, lifting table less and less and only limit Be applied to A class in the storehouse, airport,

8、 station and code, more widespread application in other professions and department and so on physical distribution, manufacture system and automobile service. this proposed to the original double of forks type hydraulic

9、pressure lifting table stricter loading capability the hig</p><p>　　Past car maintenance, mostly adoption earth slot operation, the workspace is small, the dark requirement manual inside the slot adopts opti

10、cs, bad-ventilated, operative top and bottom earth slot inconvenience, it's bad to labor a condition, the soil sets up charge higher, the earth's surface space incapability well makes use of, but the lifting tabl

11、e ascend and descend inside the range at it, can arbitrarily adjust altitude according to the demand, under the car any location last progress mainte</p><p>　　Keywords: Elevator ；mechanism；ameliorate</p&

12、gt;<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論5</p><p><b>　　1.1 前言5</b></p><p>　　1.2 升降臺(tái)的分類5</p><p>　　1.2.1雙叉式升降臺(tái)5</p><p>　　1

13、.2.2套缸式升降臺(tái)6</p><p>　　1.2.3鋁合金式升降臺(tái)7</p><p>　　1.2.4曲臂式升降臺(tái)8</p><p>　　1.3 液壓升降臺(tái)的特點(diǎn)9</p><p>　　1.4 研究雙叉式液壓升降臺(tái)的主要問(wèn)題10</p><p>　　第2章 工藝參數(shù)計(jì)工況分析11</p>

14、<p>　　2.1 升降級(jí)的工藝參數(shù)11</p><p>　　2.2工況分析11</p><p>　　第3章 升降機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算12</p><p>　　3.1 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動(dòng)機(jī)理12</p><p>　　3.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)型式12</p><p>　　3.1.2 升降

15、機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理12</p><p>　　3.2 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.1 升降機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和確定14</p><p>　　3.2.2 升降機(jī)支架和下底板結(jié)構(gòu)的確定17</p><p>　　第4章 升降機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求24</p><p>　　第5章 執(zhí)行元件速度和載

16、荷25</p><p>　　5.1執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置25</p><p>　　5.2速度和載荷計(jì)算26</p><p>　　5.2.1 速度計(jì)算及速度變化規(guī)律26</p><p>　　5.2.2執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律26</p><p>　　第6章 升降臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29</p>

17、<p>　　6.1臺(tái)面框架的設(shè)計(jì)29</p><p>　　6.2 上平臺(tái)的其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29</p><p>　　6.3內(nèi)剪叉臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29</p><p>　　6.4升降臺(tái)結(jié)構(gòu)圖30</p><p>　　第7章 升降臺(tái)參數(shù)的確定及其剛度的校核31</p><p>　　7.1 升降臺(tái)主要零部件材

18、料的選擇31</p><p>　　7.2剪叉臂長(zhǎng)度的確定31</p><p>　　7.2.1軌道長(zhǎng)的確定32</p><p>　　7.3 液壓升降臺(tái)的總體參數(shù)計(jì)算32</p><p>　　7.4 液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算36</p><p>　　7.4.1臺(tái)架與支撐桿的設(shè)計(jì)37</p>&

19、lt;p>　　7.4.2上平臺(tái)的受力分析38</p><p>　　7.4.3對(duì)內(nèi)剪叉臂的受力分析39</p><p>　　7.4.4對(duì)內(nèi)剪叉臂的受力分析39</p><p>　　7.4.5各計(jì)算參數(shù)40</p><p>　　7.5 強(qiáng)度校核41</p><p>　　7.5.1 剪叉臂的強(qiáng)度校核41&l

20、t;/p><p>　　7.5.2 橫梁的強(qiáng)度校核45</p><p>　　第8章 臺(tái)板與叉桿的設(shè)計(jì)計(jì)算48</p><p>　　8.1確定叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸49</p><p>　　8.1.1 對(duì)支撐叉桿進(jìn)行受力分析49</p><p>　　8.2橫軸的選取53</p><p><

21、b>　　結(jié)束語(yǔ)55</b></p><p><b>　　致謝56</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)57</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 前言</b></p><p&

22、gt;　　升降臺(tái)最早的出現(xiàn)應(yīng)追溯到古代的中國(guó)及歐洲各國(guó)，當(dāng)時(shí)都有以轆轤等工具垂直運(yùn)送人和貨物?，F(xiàn)代的升降臺(tái)是十九世紀(jì)蒸汽機(jī)發(fā)明之後的產(chǎn)物。1845年，第一臺(tái)液壓升降機(jī)誕生，當(dāng)時(shí)使用的液體為水。1853年，美國(guó)人艾利莎·奧的斯【Elisha Otis】發(fā)明自動(dòng)安全裝置，大為提高鋼纜曳引升降機(jī)的安全。1857年3月23日，美國(guó)紐約一家樓高五層的商店安裝了首部使用奧的斯安全裝置的客運(yùn)升降機(jī)。自此以後，升降機(jī)的使用得到了廣泛的接受和高

23、速的發(fā)展。最初的升降機(jī)是由蒸汽機(jī)推動(dòng)的，因此安置的大廈必須裝有鍋爐房。1880年，德國(guó)人西門子發(fā)明使用電力的升降機(jī)，從此名副其實(shí)的「升降機(jī)」正式出現(xiàn)。自此以後，升降機(jī)的使用得到了廣泛的接受和高速的發(fā)展。</p><p>　　1.2 升降臺(tái)的分類</p><p>　　按照升降機(jī)結(jié)構(gòu)的不同分：剪叉式升降機(jī)、套缸式升降機(jī)、鋁合金（立柱）式升降機(jī)、曲臂式升降機(jī)（折臂式的更新?lián)Q代）、鏈條式升降機(jī)（

24、電梯、貨梯）。</p><p>　　1.2.1雙叉式升降臺(tái)</p><p>　　簡(jiǎn)介：剪叉式升降機(jī)是用途廣泛的高空作業(yè)專用設(shè)備（如圖1.2.1所示）。它的剪叉式機(jī)械結(jié)構(gòu)，使升降臺(tái)起升后有較高的穩(wěn)定性，寬大的作業(yè)平臺(tái)和較高的承載能力，使高空作業(yè)范圍更大，并適合多人同時(shí)作業(yè)。它使高空作業(yè)效率更高，更安全。是用途廣泛的高空作業(yè)升降設(shè)備。</p><p>　　特點(diǎn)：舉升機(jī)構(gòu)

25、采用高強(qiáng)度錳鋼鉅形管制作。設(shè)有防止升降機(jī)超載的安全保護(hù)裝置。設(shè)有防止液壓管路破裂的安全保護(hù)閥。設(shè)有停電情況下的應(yīng)急下降裝置。該產(chǎn)品適用于各行業(yè)高空設(shè)備安裝、檢修等可移動(dòng)性高空作業(yè)。根據(jù)不同要求可選擇不同動(dòng)力形式（如：三相交流電源、單相交流電源、直流電源和內(nèi)燃動(dòng)力等），加配上手動(dòng)液壓裝置，可在停電或無(wú)電源場(chǎng)所照常升降工作，并可加伸縮平臺(tái)，在平臺(tái)長(zhǎng)度不足時(shí)可延伸至所需位置，從而提高工作效率。是現(xiàn)代高大建筑、設(shè)備之理想配備產(chǎn)品，是高空安全文明

26、生產(chǎn)之必備。</p><p>　　用途：適合于機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、飛機(jī)搶修,車站、碼頭、商場(chǎng)、體育場(chǎng)館、小區(qū)物業(yè)、廠礦車間等較大范圍的高空連續(xù)作業(yè)。部分產(chǎn)品具有自動(dòng)行走的功能，能夠在不同工作狀態(tài)下，快速、慢速行走，只需一個(gè)人在空中便可操作機(jī)器連續(xù)完成上下、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等動(dòng)作。機(jī)器處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，車輪始終處于制動(dòng)狀態(tài)，并能在6度坡時(shí)可靠制動(dòng)。大直徑超寬優(yōu)質(zhì)橡膠車輪使得用戶地面得到有效保護(hù)的同時(shí)，增大了制動(dòng)的摩擦力。&l

27、t;/p><p>　　圖1.1 雙叉式升降臺(tái)</p><p>　　1.2.2套缸式升降臺(tái)</p><p>　　簡(jiǎn)介：套缸式升降機(jī)為多級(jí)液壓缸直立上升，液壓缸高強(qiáng)度的材質(zhì)和良好的機(jī)械性能，塔形梯狀護(hù)架，使升降臺(tái)有更高的穩(wěn)定性（如圖1.2）。即使身處20米高空，也能感受其優(yōu)越的平穩(wěn)性能。主要用于電力線路、照明電器、高架管道等安裝維護(hù)，高空清潔等單人工作的高空作業(yè)。</

28、p><p>　　特點(diǎn)：全新設(shè)計(jì)，雙梯防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，雙速下降系統(tǒng)，最大升高達(dá)35米不等，穩(wěn)定、可靠、美觀、操作簡(jiǎn)便是套缸式電動(dòng)升降機(jī)的最大特點(diǎn)。采用多級(jí)液壓缸直立上升，液壓缸高強(qiáng)度的材質(zhì)和良好的機(jī)械性能，塔形梯狀護(hù)架，使升降機(jī)有更高的穩(wěn)定性。即使在20米高空，平穩(wěn)如山。動(dòng)力選配：交流220V、交流380V電源、直流電源、手動(dòng)泵。</p><p>　　用途：最普通的也是最實(shí)用的，登高作業(yè)也許不再是煩惱

29、。廣泛適用于車站、廠房、賓館、大廈、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)、碼頭、酒店、機(jī)場(chǎng)以及各種需要登高作業(yè)的場(chǎng)合等。</p><p>　　圖1.2 套缸式升降臺(tái)</p><p>　　1.2.3鋁合金式升降臺(tái)</p><p>　　簡(jiǎn)介：整體采用高強(qiáng)度鋁型材精制而成由于型材強(qiáng)度高（如圖1.3），具有造型美觀、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、移動(dòng)方便、升降平臺(tái)平穩(wěn)、操作方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)

30、，令高空作業(yè)更方便快捷，能夠快速、慢速行走，可調(diào)速，是現(xiàn)代企業(yè)高效安全生產(chǎn)之理想高空作業(yè)設(shè)備。主要產(chǎn)品分為單立柱鋁合金，雙立柱鋁合金，多柱鋁合金升降機(jī)。</p><p>　　特點(diǎn)：采用高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋁合金材料，具有造型美觀、體積小、重量輕、升降平穩(wěn)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。它輕盈的外觀，能在極小的空間內(nèi)發(fā)揮最高的舉升能力。立柱升降系統(tǒng)，具有載量大，穩(wěn)固性強(qiáng)，平臺(tái)面積大，推行方便等特點(diǎn)。</p><p>

31、;　　圖1.3 鋁合金式升降臺(tái)</p><p>　　1.2.4曲臂式升降臺(tái)</p><p>　　簡(jiǎn)介：曲臂式升降機(jī)是折臂式升降機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品（如圖1.4）。能懸伸作業(yè)、跨越一定的障礙或在一處升降可進(jìn)行多點(diǎn)作業(yè)；360度旋轉(zhuǎn)，平臺(tái)載重量大，可供兩人或多人同時(shí)作業(yè)并可搭載一定的設(shè)備；升降平臺(tái)移動(dòng)性好，轉(zhuǎn)移場(chǎng)地方便；外型美觀，適用于車站、碼頭、商場(chǎng)、體育場(chǎng)館、小區(qū)物業(yè)、廠礦車間等大范圍作業(yè)。

32、</p><p>　　特點(diǎn)：采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，單面焊接雙面成型工藝，原裝進(jìn)口液壓泵站或國(guó)內(nèi)合資液壓泵站，高空作業(yè)升降平臺(tái)裝有平衡閥、自動(dòng)保壓等安全裝置，平臺(tái)安全可靠耐用。該系列升降機(jī)具有移動(dòng)靈活，升降平穩(wěn)，載重量大，操作方便等特點(diǎn)。</p><p>　　用途：曲臂式高空作業(yè)平臺(tái)按照臂展方式可分為直臂和曲臂兩種，多用于船廠等高度要求較高的場(chǎng)所，此類機(jī)器安全性較好，移動(dòng)方便，但是成本很高。 廣泛

33、用于工廠、自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、停車場(chǎng)、市政、車站、機(jī)場(chǎng)、影劇院、展覽館、碼頭、建筑、裝修、物流、電力、交通，石油、化工、酒店、體育館、工礦、企業(yè)等的高空作業(yè)及維修。是保養(yǎng)機(jī)具、油漆裝修、調(diào)換燈具、電器、清潔保養(yǎng)等用途的最佳選擇?？筛鶕?jù)個(gè)人需求使用要求設(shè)計(jì)制造。 消防隊(duì)普遍使用這種升降機(jī)。</p><p>　　圖1.4 曲臂式升降臺(tái)</p><p>　　1.3 液壓升降臺(tái)的特點(diǎn)</p>

34、<p>　　本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)，升降機(jī)是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機(jī)構(gòu)，可用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運(yùn)送，物料上線，下線，共件裝配時(shí)部件的舉升，大型機(jī)庫(kù)上料，下料，倉(cāng)儲(chǔ)裝卸等場(chǎng)所，與叉車等車輛配套使用，以及貨物的快速裝卸等。它采用全液壓系統(tǒng)控制，采用液壓系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動(dòng)力，在同等的功率下，

35、液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電機(jī)的12%。</p><p>　　（2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，制動(dòng)和頻繁的換向。</p><p>　?。?）液壓裝置可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，（調(diào)速范圍可達(dá)到2000），還可以在運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)調(diào)速。</p><p>　?。?）液壓

36、傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，他對(duì)液體壓力，流量和流動(dòng)方向易于進(jìn)行調(diào)解或控制。</p><p>　?。?）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。</p><p>　?。?）液壓元件以實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化，壓也系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造和使用都比較方便。</p><p>　　當(dāng)然液壓技術(shù)還存在許多缺點(diǎn)，例如，液壓在傳動(dòng)過(guò)程中有較多的能量損失，液壓傳動(dòng)易泄露，不僅污染工作場(chǎng)地，限制其應(yīng)用范圍，可

37、能引起失火事故，而且影響執(zhí)行部分的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及正確性。對(duì)油溫變化比較敏感，液壓元件制造精度要求較高，造價(jià)昂貴，出現(xiàn)故障不易找到原因，但在實(shí)際的應(yīng)用中，可以通過(guò)有效的措施來(lái)減小不利因素帶來(lái)的影響。</p><p>　　1.4 研究雙叉式液壓升降臺(tái)的主要問(wèn)題</p><p>　　通過(guò)整體方案的設(shè)計(jì)，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn), 結(jié)合我國(guó)國(guó)情和雙叉式液壓升降臺(tái)的具體使用要求, 力求簡(jiǎn)單和適用

38、, 盡可能利用最少的液壓元件來(lái)實(shí)現(xiàn)雙叉式液壓升降臺(tái)應(yīng)具備的各種動(dòng)作。這樣, 能夠降低故障發(fā)生機(jī)率, 高能量利用率和雙叉式液壓升降臺(tái)的可靠性，降低了生產(chǎn)成本。</p><p><b>　　主要問(wèn)題</b></p><p>　　1、由于雙叉式液壓升降臺(tái)工作載荷及架體自重在運(yùn)動(dòng)速度變化時(shí)引起的慣性沖擊問(wèn)題。</p><p>　　2、雙叉式液壓升降臺(tái)升

39、降過(guò)程中臺(tái)面無(wú)法實(shí)現(xiàn)勻速，升降行程較小。此外，由于液壓系統(tǒng)中泄漏無(wú)法避免，故升降臺(tái)有下沉現(xiàn)象。</p><p>　　3、整臺(tái)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、承載能力高、運(yùn)行速度快、啟動(dòng)停止平穩(wěn)、價(jià)格低、且維修方便。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照指導(dǎo)要求進(jìn)行，其間得到老師和同學(xué)們的幫助，在此向他們表示誠(chéng)摯的謝意。</p><p>　　由于本人水平和知識(shí)所

40、限，其中錯(cuò)誤在所難免，懇望老師予以指導(dǎo)修正。</p><p>　　第2章 工藝參數(shù)計(jì)工況分析</p><p>　　2.1 升降級(jí)的工藝參數(shù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)升降機(jī)為全液壓系統(tǒng)，相關(guān)工藝參數(shù)為：</p><p>　　額定載荷：2500kg</p><p>　　最低高度：200 mm</p>&l

41、t;p>　　最大起升高度：1500mm</p><p>　　最大高度：1700mm</p><p>　　平臺(tái)尺寸：4000x2000mm</p><p>　　電源：380v,50Hz</p><p><b>　　2.2工況分析</b></p><p>　　本升降機(jī)是一種升降性能好，適用范圍廣

42、的貨物舉升機(jī)構(gòu)，和用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運(yùn)送，物料上線、下線。工件裝配時(shí)調(diào)節(jié)工件高度，高出給料機(jī)運(yùn)送，大型部件裝配時(shí)的部件舉升，大型機(jī)庫(kù)上料、下料 。倉(cāng)儲(chǔ)，裝卸場(chǎng)所，與叉車等裝運(yùn)車輛配套使用，即貨物的快速裝卸等。</p><p>　　該升降臺(tái)主要有兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支撐作用，液壓系統(tǒng)主要提供動(dòng)力，他們兩者共同作用實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的功能。</p><p&g

43、t;　　第3章 升降機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算</p><p>　　3.1 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動(dòng)機(jī)理 </p><p>　　3.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　根據(jù)升降機(jī)的平臺(tái)尺寸，參考國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝參數(shù)可知，該升降機(jī)宜采用單雙叉機(jī)構(gòu)形式（如圖3.1）：即有兩個(gè)單叉機(jī)構(gòu)升降臺(tái)合并而成，有四個(gè)同步液壓缸做同步運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到升降機(jī)升降的目的。其具體

44、結(jié)構(gòu)形式為：</p><p>　　圖3.1 升降臺(tái)基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.1所示即為該升降機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式，其中1.2.3.4.為支架，主要起支撐作用和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化形式的作用，一方面支撐上頂板的載荷，一方面通過(guò)其鉸接將液壓缸的繩縮運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)，上頂板與載荷直接接觸，將載荷轉(zhuǎn)化為均布載荷，從而增強(qiáng)局部承載能力。下底架主要起支撐和載荷傳遞作用，它不僅承擔(dān)著整個(gè)升降機(jī)的重量

45、，而且能將作用力傳遞到地基上。通過(guò)這些機(jī)構(gòu)的相互配合，實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。</p><p>　　3.1.2 升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理</p><p>　　升降機(jī)的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理如下圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 升降臺(tái)運(yùn)動(dòng)原理</p><p>　　兩支架在o 點(diǎn)鉸接，支架1上下端分別固定在上、下板面上，通過(guò)活塞桿的伸縮和鉸接點(diǎn)o

46、 的作用實(shí)現(xiàn)貨物的舉升。</p><p>　　根據(jù)以上分析，升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以敘述如下：支架2、3為升降機(jī)機(jī)構(gòu)中的固定支架，他們與底板的鉸接點(diǎn)做不完整的圓周運(yùn)動(dòng)，支架1、4為活動(dòng)支架，他們?cè)谝簤焊椎淖饔孟掠勺畛醯膸缀跛綘顟B(tài)逐漸向后來(lái)的傾斜位置運(yùn)動(dòng)，在通過(guò)支架之間的絞合點(diǎn)帶動(dòng)2、3也不斷向傾斜位置運(yùn)動(dòng)，以使升降機(jī)升降。</p><p>　　圖3.3 運(yùn)動(dòng)過(guò)程</p>&l

47、t;p>　　初態(tài)時(shí)，上寫底板處于合閉狀態(tài)，支架1、2、3、4可近似看作為水平狀態(tài)，隨著液壓油不斷的輸入到液壓缸中，活塞桿外伸，將支架2頂起，支架2 上升時(shí)，由于絞合點(diǎn)o的作用使支架1 運(yùn)動(dòng)，1與液壓缸相連，從而液壓缸也開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一系列的相互運(yùn)動(dòng)和作用，使上頂板上升，當(dāng)上升到指定高度時(shí)，液壓缸停止運(yùn)動(dòng)，載荷便達(dá)到指定高度。</p><p>　　3.2 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)</p>&l

48、t;p>　　3.2.1 升降機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和確定</p><p>　　根據(jù)升降臺(tái)的工藝參數(shù)和他的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理來(lái)確定支架1、2、3、4的長(zhǎng)度和截面形狀。之間的距離和液壓缸的工作行程。</p><p>　　設(shè)()，則1、2、3、4支架的長(zhǎng)度可以確定為,即支架和地板垂直時(shí)的高度應(yīng)大于,這樣才能保證其最大升降高度達(dá)到，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意兩個(gè)位置的示意圖表示如下： </p>&l

49、t;p>　　圖3.4 運(yùn)動(dòng)示意圖</p><p>　　設(shè)支架1、2和3、4都在其中點(diǎn)處絞合，液壓缸頂端與支架絞合點(diǎn)距離中點(diǎn)為t ,根據(jù)其水平位置的幾何位置關(guān)系可得： .</p><p>　　下面根據(jù)幾何關(guān)系求解上述最佳組合值：</p><p>　　初步分析：值范圍為 ,取值偏小，則上頂板點(diǎn)承力過(guò)大，還會(huì)使支架的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，造成受力情況不均勻。X值偏小，則會(huì)使液

50、壓缸的行程偏大，并且會(huì)造成整個(gè)機(jī)構(gòu)受力情況不均勻。在該設(shè)計(jì)中，可以選擇幾個(gè)特殊值：=0.4m, =0.6m, =0.8m，分別根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系計(jì)算出h和t。然后分析上下頂板的受力情況。選取最佳組合值便可以滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　=0.4</b></p><p>　　支架長(zhǎng)度為h=2-x/2=1.8m</p><p><b&

51、gt;　　=h/2=0.9m</b></p><p>　　液壓缸的行程設(shè)為l,升降臺(tái)上下頂板合并時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得到：</p><p><b>　　l+t=0.9 </b></p><p>　　升降臺(tái)完全升起時(shí)，有幾何關(guān)系可得到：</p><p>　　=……………………（3-1）</p>&l

52、t;p><b>　　聯(lián)合上述方程求得：</b></p><p><b>　　t=0.355m</b></p><p><b>　　l=0.545m</b></p><p>　　即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 桿中心距為0.355m.活塞行程為0.545m</p><p>

53、;<b>　　=0.6</b></p><p>　　支架長(zhǎng)度為=2-x/2=1.7m</p><p>　　=h/2=0.85m</p><p>　　液壓缸的行程設(shè)為l,升降臺(tái)上下頂板合并時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得到：</p><p><b>　　l+t=0.9 </b></p><p&

54、gt;　　升降臺(tái)完全升起時(shí)，有幾何關(guān)系可得到：</p><p>　　=…………………………（3-2）</p><p><b>　　聯(lián)合上述方程求得：</b></p><p><b>　　t=0.32m</b></p><p><b>　　l=0.53m</b></p>

55、;<p>　　即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 桿中心距為0.32m.活塞行程為0.53m</p><p><b>　　=0.8</b></p><p>　　支架長(zhǎng)度為=2-x/2=1.6m</p><p><b>　　=h/2=0.8m</b></p><p>　　液壓缸的行程設(shè)為l

56、,升降臺(tái)上下頂板合并時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得到：</p><p><b>　　l+t=0.9 </b></p><p>　　升降臺(tái)完全升起時(shí)，有幾何關(guān)系可得到：</p><p>　　=……………………（3-3）</p><p><b>　　聯(lián)合上述方程求得：</b></p><p&g

57、t;<b>　　t=0.284m</b></p><p><b>　　l=0.516m</b></p><p>　　即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 桿中心距為0.284m.活塞行程為0.516m</p><p>　　現(xiàn)在對(duì)上述情況分別進(jìn)行受力分析：</p><p>　　x=0.4m ,受力圖如下所

58、示：</p><p><b>　　圖3.5</b></p><p>　　x=0.6m ,受力圖如下所示</p><p><b>　　圖3.6</b></p><p>　　x=0.8m ,受力圖如下所示</p><p><b>　　圖3.7</b><

59、/p><p>　　比較上述三種情況下的載荷分布狀況，x去小值，則升到頂端時(shí)，兩相互絞合的支架間的間距越大，而此時(shí)升降臺(tái)的載荷為均布載荷，有材料力學(xué)理論可知，此時(shí)兩支架中點(diǎn)出所受到的彎曲應(yīng)力為最大，可能會(huì)發(fā)生彎曲破壞，根據(jù)材料力學(xué)中提高梁的彎曲強(qiáng)度的措施</p><p>　　………………………………（3-4）</p><p>　　知，合理安排梁的受力情況，可以降低值，從而

60、改善提高其承載能力。分析上述x=0.4m.x=0.6m,x=0.8m時(shí)梁的受力情況和載荷分布情況，可以選擇第二種情況，即x=0.6m時(shí)的結(jié)構(gòu)作為升降機(jī)固定點(diǎn)的最終值，由此便可以確定其他相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　t=0.32m. l=0.53m, h=1.7m </p><p>　　3.2.2 升降機(jī)支架和下底板結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　3.2.2.1

61、 上頂板結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度校核</p><p>　　上頂板和載荷直接接觸，其結(jié)構(gòu)采用由若干根相互交叉垂直的熱軋槽剛通過(guò)焊接形式焊接而成，然后在槽鋼的四個(gè)側(cè)面和上頂面上鋪裝4000x2000x3mm的汽車板，其結(jié)構(gòu)形式大致如下所示：</p><p><b>　　圖3.8</b></p><p>　　沿平臺(tái)的上頂面長(zhǎng)度方向布置4根16號(hào)熱軋槽剛，沿寬度方向

62、布置6根10號(hào)熱軋槽剛，組成上圖所示的上頂板結(jié)構(gòu)。在最外緣延長(zhǎng)度方向加工出安裝上下支架的滑槽。以便上下支架的安裝。滑槽的具體尺寸根據(jù)上下支架的具體尺寸和結(jié)構(gòu)而定。 </p><p>　　沿長(zhǎng)度方向的4根16號(hào)熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為:</p><p><b>　　=,</b></p><p>　　截面面積為，理論重量為，抗彎截面系數(shù)為。沿寬度方向的

63、6根10號(hào)熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為:</p><p>　　=,截面面積為，理論重量為，抗彎截面系數(shù)為。</p><p><b>　　其質(zhì)量分別為：</b></p><p>　　4根16號(hào)熱軋槽剛的質(zhì)量為：</p><p>　　6根10號(hào)熱軋槽剛的質(zhì)量為：</p><p>　　菱形汽車鋼板質(zhì)量為：<

64、;/p><p>　　3.2.2.2 強(qiáng)度校核</p><p>　　升降臺(tái)上頂板的載荷是作用在一平臺(tái)上的，可以認(rèn)為是一均布載荷，由于該平板上鋪裝汽車鋼板，其所受到的載荷為額定載荷和均布載荷之和，其載荷密度為：</p><p>　　F汽車鋼板和額定載荷重力之和。 N</p><p>　　l 載荷的作用長(zhǎng)度。m,沿長(zhǎng)度方向?yàn)?6m,寬度方向?yàn)?2m.

65、</p><p><b>　　其中</b></p><p>　　帶入數(shù)據(jù)得：F=29604N</p><p><b>　　沿長(zhǎng)度方向有：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)有：</b></p><p>　　分析升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)在升降機(jī)

66、剛要起升時(shí)和升降機(jī)達(dá)到最大高度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)梁受彎矩最大的情況 ，故強(qiáng)度校核只需要分析該狀態(tài)時(shí)的受力情況即可，校核如下：</p><p><b>　　其受力簡(jiǎn)圖為：</b></p><p><b>　　圖3.9</b></p><p>　　該升降臺(tái)有8個(gè)支架，共有8個(gè)支點(diǎn)，假設(shè)每個(gè)支點(diǎn)所受力為N，則平很方程可列為：</p

67、><p><b>　　即 </b></p><p><b>　　將N帶入上式中：</b></p><p>　　根據(jù)受力圖，其彎矩圖如下所示：</p><p><b>　　AB段： </b></p><p>　　=1850-925 （）<

68、;/p><p><b>　　BC段： </b></p><p>　　=3700x-3145-925 （）</p><p>　　CD段與AB段對(duì)稱。</p><p>　　圖3.10 受力圖</p><p>　　由彎矩圖可知該過(guò)程中的最大彎矩為 ：</p><p><b&

69、gt;　　根據(jù)彎曲強(qiáng)度理論：</b></p><p>　　即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。 </p><p>　　式中： W 抗彎截面系數(shù) </p><p>　　沿長(zhǎng)度方向?yàn)?6號(hào)熱軋槽鋼 </p><p><b>　　鋼的屈服極限 </b></p><p&

70、gt;　　n 安全系數(shù) n=3</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　=……………………（3-5）</p><p>　　由此可知，強(qiáng)度符合要求。</p><p>　　升降臺(tái)升到最高位置時(shí)，分析過(guò)程如下：</p><p><b>　　與前述相

71、同：</b></p><p><b>　　彎矩如下： </b></p><p>　　FA段： ()</p><p><b>　　=925</b></p><p>　　AB段： ()</p><p><b>　　=</b>&l

72、t;/p><p>　　BC段： () </p><p><b>　　=</b></p><p>　　CD段與AB段對(duì)稱，AF段和DE段對(duì)稱.</p><p>　　圖3.11 受力彎矩圖</p><p>　　由彎矩圖可知該過(guò)程中的最大彎矩為 ： </p><p>&l

73、t;b>　　根據(jù)彎曲強(qiáng)度理論：</b></p><p>　　即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。 </p><p>　　式中： W抗彎截面系數(shù) 沿長(zhǎng)度方向?yàn)?6號(hào)熱軋槽鋼 </p><p><b>　　鋼的屈服極限 </b></p><p>　　n安全系數(shù) n=3<

74、;/p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　由計(jì)算可知，沿平臺(tái)長(zhǎng)度方向上4根16 號(hào)熱軋槽鋼完全可以保證升降臺(tái)的強(qiáng)度要求。</p><p>　　同樣分析沿寬度方向的強(qiáng)度要求：</p><p><b>　　均

75、布載荷強(qiáng)度為： </b></p><p>　　F 汽車板及16號(hào)槽鋼與載荷重力 </p><p>　　l 載荷作用長(zhǎng)度 2x6=12m</p><p><b>　　帶入相關(guān)數(shù)據(jù)，</b></p><p>　　受力圖和彎矩圖如下所示：</p><p><b>

76、;　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　圖3.12 受力圖</p><p><b>　　由彎矩圖知：</b></p><p>　　最大彎曲應(yīng)力為：…………………………（3-6）</p><p>　　故寬度方向也滿足強(qiáng)度要求

77、。</p><p><b>　　支架的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　支架由8根形狀基本相同的截面為矩形的鋼柱組成，在支架的頂端和末端分別加工出圓柱狀的短軸，以便支架的安裝。支架在升降機(jī)結(jié)構(gòu)中的主要功能為載荷支撐和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化，將液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)，通過(guò)與其鉸合的支點(diǎn)轉(zhuǎn)化為平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)，支架的結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿足安裝要求外，還應(yīng)保證有足夠的剛度和強(qiáng)度，一時(shí)期在升降運(yùn)動(dòng)中能夠平穩(wěn)

78、安全運(yùn)行。</p><p>　　每根支架的上頂端承受的作用力設(shè)為N.則有等式：</p><p>　　求得：N=3848N</p><p>　　分析支架的運(yùn)動(dòng)形式和受力情況，發(fā)現(xiàn)支架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力情況比較復(fù)雜，它與另一支架鉸合點(diǎn)給予底座的固定點(diǎn)的受里均為大小和方向?yàn)槲粗氖噶?，故該?wèn)題為超靜定理論問(wèn)題，已經(jīng)超出本文的討論范圍，本著定性分析和提高效率的原則，再次宜簡(jiǎn)化

79、處理，簡(jiǎn)化的原則時(shí)去次留主，即將主要的力和重要的力在計(jì)算中保留，而將對(duì)梁的變形沒(méi)有很大影響的力忽略不計(jì)，再不改變其原有性質(zhì)的情況下可以這樣處理。根據(jù)甘原則，再次對(duì)制假所收的力進(jìn)行分析，可以看出與液壓缸頂桿聯(lián)結(jié)點(diǎn)的力為之家所受到的最主要的力，它不僅受液壓缸的推力，而且還將受到上頂班所傳遞的作用力，因此，與液壓缸頂桿相連接的支架所厚道的上頂板的力為它所受到的最主要的力，在此，將其他的力忽略，只計(jì)算上頂板承受的由載荷和自重所傳遞的載荷力。&l

80、t;/p><p><b>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示：</b></p><p>　　圖3.13 力的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　所產(chǎn)生的彎矩為：</b></p><p>　　每個(gè)支架的支點(diǎn)對(duì)上頂板的作用力 </p><p>　　L 液壓缸與支架鉸合點(diǎn)距支點(diǎn)之間的距

81、離 </p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　假定改支架為截面為長(zhǎng)為a,寬為b的長(zhǎng)方形，則其強(qiáng)度應(yīng)滿足的要求是：</p><p>　　式中： M 支架上所受到的彎矩 Nm</p><p>　　W 截面分別為a,b的長(zhǎng)方形抗彎截面系數(shù)</p><p&

82、gt;　　所選材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼 </p><p><b>　　將數(shù)據(jù)代入有：</b></p><p><b>　　求得： </b></p><p>　　上式表明：只要街面為a,b的長(zhǎng)方形滿足條件，則可以滿足強(qiáng)度要求，取，則其 符合強(qiáng)度要求。</p><p><b>

83、;　　這些鋼柱的質(zhì)量為：</b></p><p>　　支架的結(jié)構(gòu)還應(yīng)該考慮裝配要求，液壓缸活塞桿頂端與支架采用耳軸結(jié)構(gòu)連接，因此應(yīng)在兩支架之間加裝支板，以滿足動(dòng)力傳遞要求。</p><p>　　3.2.2.4 升降機(jī)底座的設(shè)計(jì)和校核</p><p>　　升降機(jī)底座在整個(gè)機(jī)構(gòu)中支撐著平臺(tái)的全部重量，并將其傳遞到地基上，他的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是滿足強(qiáng)度要求即可，保證

84、在升降機(jī)升降過(guò)程中不會(huì)被壓潰即可，不會(huì)發(fā)生過(guò)大大變形，其具體參數(shù)見(jiàn)裝配圖。</p><p>　　第4章 升降機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在本升降臺(tái)的設(shè)計(jì)中主要是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它與主機(jī)的設(shè)計(jì)是緊密相關(guān)的，往往要同時(shí)進(jìn)行，所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)應(yīng)符合主機(jī)的拖動(dòng)、循環(huán)要求。還應(yīng)滿足組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作安全可靠，操縱維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)性好等條件。</p>&l

85、t;p>　　本升降臺(tái)對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求可以總結(jié)如下：</p><p>　　升降臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng)，可選用遠(yuǎn)程或無(wú)線控制，升降機(jī)的升降運(yùn)動(dòng)由液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為平臺(tái)的起降，其工作負(fù)載變化范圍為0~~~2500Kg，負(fù)載平穩(wěn)，工作過(guò)程中無(wú)沖擊載荷作用，運(yùn)行速度較低，液壓執(zhí)行元件有四組液壓缸實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，要求其工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)合理，安全性優(yōu)良，使用于各種不同場(chǎng)合，工作精度要求一般. </p&g

86、t;<p>　　第5章 執(zhí)行元件速度和載荷</p><p>　　5.1執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置</p><p><b>　　類型選擇：</b></p><p>　　表5-1 執(zhí)行元件類型的選擇</p><p>　　根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類型為活塞缸，再根據(jù)其運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)一步選擇液壓缸類型為雙作用單活塞桿無(wú)

87、緩沖式液壓缸，其符號(hào)為：</p><p><b>　　圖5.1</b></p><p>　　數(shù)量：該升降平臺(tái)為雙單叉結(jié)構(gòu)，故其采用的液壓缸數(shù)量為4個(gè)完全相同的液壓缸，其運(yùn)動(dòng)完全是同步的，但其精度要求不是很高。</p><p>　　安裝位置：液壓缸的安裝方式為耳環(huán)型，尾部單耳環(huán)，氣缸體可以在垂直面內(nèi)擺動(dòng)，錢莊的位置為圖3.6 所示的前后兩固定支架

88、之間的橫梁之上，橫梁和支架組成為一體，通過(guò)橫梁活塞的推力逐次向外傳遞，使升降機(jī)升降。</p><p>　　5.2速度和載荷計(jì)算</p><p>　　5.2.1 速度計(jì)算及速度變化規(guī)律</p><p>　　參考國(guó)內(nèi)升降臺(tái)類產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)可知。最大起升高度為1500mm時(shí)，其平均起升時(shí)間為45s，就是從液壓缸活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到活塞行程末端所用時(shí)間大約為45s，設(shè)本升降臺(tái)的最

89、小氣升降時(shí)間為40s,最大起升時(shí)間為50s，由此便可以計(jì)算執(zhí)行元件的速度v:</p><p>　　…………………………………………（5-1）</p><p>　　式中： v 執(zhí)行元件的速度 m/s </p><p>　　L 液壓缸的行程 m</p><p>　　t 時(shí)間 s </p><

90、;p><b>　　當(dāng) 時(shí)：</b></p><p><b>　　=0.01325</b></p><p><b>　　當(dāng) 時(shí)：</b></p><p>　　液壓缸的速度在整個(gè)行程過(guò)程中都比較平穩(wěn)，無(wú)明顯變化，在起升的初始階段到運(yùn)行穩(wěn)定階段，其間有一段加速階段，該加速階段加速度表較小，因此速度

91、變化不明顯，形成終了時(shí)，有一個(gè)減速階段，減速階段加速度亦比較小，因此可以說(shuō)升降機(jī)在整個(gè)工作過(guò)程中無(wú)明顯的加減速階段，其運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn)。</p><p>　　5.2.2執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律</p><p>　　執(zhí)行元件的載荷即為液壓缸的總阻力，油缸要運(yùn)動(dòng)必須克服其阻力才能運(yùn)行，因此在次計(jì)算油缸的總阻力即可，油缸的總阻力包括：阻礙工作運(yùn)動(dòng)的切削力，運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦阻力，密封裝置的摩

92、擦阻力，起動(dòng)制動(dòng)或換向過(guò)程中的慣性力，回油腔因被壓作用而產(chǎn)生的阻力，即液壓缸的總阻力也就是它的最大牽引力： </p><p>　　……………………………（5-2）</p><p>　?。?）切削力。根據(jù)其概念：阻礙工作運(yùn)動(dòng)的力，在本設(shè)計(jì)中即為額定負(fù)載的重力和支架以及上頂板的重力：</p><p>　　其計(jì)算式為：………………………………（5-3）</p&g

93、t;<p>　?。?）摩擦力。各運(yùn)動(dòng)部件之間的相互摩擦力由于運(yùn)動(dòng)部件之間為無(wú)潤(rùn)滑的鋼-鋼之間的接觸摩擦，取，</p><p>　　其具體計(jì)算式為： ………（5-4）</p><p>　　式中各符號(hào)意義見(jiàn)第三章。</p><p>　　（3）密封裝置的密封阻力。根據(jù)密封裝置的不同，分別采用下式計(jì)算：</p><p>　　O形密封圈：

94、 液壓缸的推力 </p><p><b>　　Y形密封圈： </b></p><p><b>　　f 摩擦系數(shù)，取</b></p><p>　　p 密封處的工作壓力 Pa</p><p>　　d 密封處的直徑 m </p><p>　　密封圈有效高度 m </p&

95、gt;<p>　　密封摩擦力也可以采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，一般取</p><p>　　（4）運(yùn)動(dòng)部件的慣性力。</p><p>　　其計(jì)算式為： …………………（5-5）</p><p>　　式中： G 運(yùn)動(dòng)部件的總重力 N</p><p>　　g 重力加速度 </p><p>　　啟動(dòng)或

96、制動(dòng)時(shí)的速度變量 m/s </p><p>　　起動(dòng)制動(dòng)所需要的時(shí)間 s</p><p>　　對(duì)于行走機(jī)械取，本設(shè)計(jì)中取值為</p><p>　?。?）背壓力。背壓力在此次計(jì)算中忽略，而將其計(jì)入液壓系統(tǒng)的效率之中。</p><p>　　由上述說(shuō)明可以計(jì)算出液壓缸的總阻力為： </p><p><b

97、>　　= </b></p><p>　　=(204.8+316+120+188+2500)x9.8+0.15(204.8+316+120)x 9.8+(204.8+316+120+188+2500)x0.4+(204.8+316+120+188+2500)9.80.05</p><p><b>　　=40KN</b></p><p

98、>　　液壓缸的總負(fù)載為40KN，該系統(tǒng)中共有四個(gè)液壓缸個(gè)液壓缸，故每個(gè)液壓缸需要克服的阻力為10KN。</p><p>　　該升降臺(tái)的額定載荷為2500Kg ，其負(fù)載變化范圍為0—2500Kg，在工作過(guò)程中無(wú)沖擊負(fù)載的作用，負(fù)載在工作過(guò)程中無(wú)變化，也就是該升降臺(tái)受恒定負(fù)載的作用。</p><p>　　第6章 升降臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1臺(tái)面

99、框架的設(shè)計(jì)</p><p>　　臺(tái)架位于升降臺(tái)的最上部，是支撐件的組成部分。物體能夠在升降臺(tái)上平穩(wěn)的停放就是臺(tái)板起了關(guān)鍵的作用。常在工作臺(tái)是主要與載荷接觸的臺(tái)面，因此要求有足夠的剛度和強(qiáng)度，考慮到輕便，工作臺(tái)采用的結(jié)構(gòu)鋼骨架焊接而成，焊接件長(zhǎng)寬尺寸為：。</p><p>　　工作臺(tái)的裝配有兩個(gè)部分組成，一是內(nèi)叉架鉸接點(diǎn)，二是滑軌板。對(duì)于內(nèi)叉架鉸接點(diǎn)，因?yàn)橐竽車@一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并與叉架一個(gè)支

100、點(diǎn)連接,所以采用兩個(gè)耳狀法蘭與上平臺(tái)的耳座板用螺栓連接。</p><p>　　剪叉桿滑動(dòng)端采用的是滾輪的形式，所以在此只需提供滾輪滾動(dòng)的軌道即可由于支撐力較大，并為主要磨損點(diǎn),故用角鋼,材料為Q235-A,長(zhǎng)度規(guī)格為3550mm,不在其上布置滑軌墊板,采用1Cr13,在側(cè)面加加強(qiáng)筋。。</p><p>　　6.2 上平臺(tái)的其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　上平臺(tái)的主

101、要作用是支撐載荷及連接叉桿，但是當(dāng)升降維修時(shí),為了固定上臺(tái)面,需要有一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)支撐維修桿,并且可以用于下限位支撐桿,以防止最低位置時(shí)與底座及剪叉桿發(fā)生干涉，所以這個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師有必要的.用Q235-A F,規(guī)格200x100x10。</p><p>　　考慮到剪叉桿的結(jié)構(gòu)，并且本著設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠的原則，對(duì)于與剪叉架的連接，只需與剪叉架相應(yīng)即可，這里采用法蘭座的形式。</p><p>　　剪叉外

102、臂的固定端是與底框架連接的，滑動(dòng)端是與滾動(dòng)軸連接的。設(shè)計(jì)中采用了兩根鋼管作為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。結(jié)合上平臺(tái)的設(shè)計(jì)及滾輪的結(jié)構(gòu)并考慮到配合，設(shè)計(jì)此剪叉外臂結(jié)構(gòu)。</p><p>　　與滑軌墊板接觸的結(jié)構(gòu)用軸套軸承結(jié)構(gòu),采用圓柱輥?zhàn)虞S承,規(guī)格為NUP2308,此處軸受到載荷較大,磨損嚴(yán)重,選用材料40Cr。</p><p>　　考慮到剪叉桿的結(jié)構(gòu)，并且本著設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠的原則，對(duì)于與剪叉架的連接，只需與底

103、框架支座與軸相應(yīng)即可，故這里采用雙耳環(huán)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　6.3內(nèi)剪叉臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　內(nèi)剪叉臂的結(jié)構(gòu)其實(shí)和外剪叉的結(jié)構(gòu)完全相同，但是值得注意的是內(nèi)剪叉臂同時(shí)還是液壓缸頭部的固定支撐座，所以內(nèi)剪叉臂又與外剪叉臂稍有不同。因?yàn)橐簤焊撞荒苤苯庸潭ㄔ诩舨鏃U上，所以需要在內(nèi)剪叉臂的兩剪叉桿之間加一個(gè)橫梁。與液壓缸裝配處采用耳座的形式。本次設(shè)計(jì)的雙剪叉式的機(jī)構(gòu)與一般的有點(diǎn)不一

104、樣，液壓缸的鉸接點(diǎn)不是直接連在桿上，拐點(diǎn)在桿的上方，這樣設(shè)計(jì)有利于液壓缸的擺動(dòng)及平臺(tái)的平穩(wěn)性。</p><p>　　耳座連接板固定在矩形的鋼板結(jié)構(gòu)中,液壓缸是標(biāo)準(zhǔn)件，所以與液壓缸的裝配只需兩個(gè)耳座即可。</p><p>　　6.4升降臺(tái)三維實(shí)體結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖6.1 升降臺(tái)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　第7章 升降臺(tái)參數(shù)的確定及

105、其剛度的校核</p><p>　　7.1 升降臺(tái)主要零部件材料的選擇</p><p>　　底框架用于支撐作用，參照[1]，選用熱扎槽鋼，型號(hào)為20a，材料為Q235-A,基本尺寸為。</p><p>　　上平臺(tái)滑軌主要用于支撐外叉架滾輪的，參照[1]，選擇型號(hào)為9的熱扎角鋼，Q235-A,基本尺寸為。</p><p>　　液壓缸固定橫梁由于受

106、到的力比較大，要求要有較高的剛度，參照[1]，選擇高抗剪力,與抗壓的合金鋼板，材料及規(guī)格:16Mn, T12×120×1228 。</p><p>　　根據(jù)滾道的工作情況，并且考慮到滾輪的直徑，參照[1]，選擇熱扎普通槽鋼，型號(hào)為20a，基本尺寸為。</p><p>　　軌道墊板為主要受力零件,參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選用材料1Cr13 T12,規(guī)格為3540×58

107、。</p><p>　　剪叉臂是主要的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)零件,承受大量動(dòng)載荷及靜載荷,本著經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單可靠原則,在此選用合金鋼管材料38CrMoAL規(guī)格為 250×150×12.5。</p><p>　　7.2剪叉臂長(zhǎng)度的確定</p><p>　　因?yàn)殡p叉式液壓升降臺(tái)臺(tái)面的尺寸為，在最低位置時(shí)，剪叉臂與平臺(tái)的夾角又非常小，所以剪叉臂的長(zhǎng)度原則上不大于3600為

108、好。初選剪叉臂長(zhǎng)，則</p><p>　　升降臺(tái)在最低處時(shí)，其剪叉臂與水平面的夾角為，則依幾何關(guān)系</p><p>　　，則……………………..（7-1）</p><p><b>　　在最高位置時(shí)則有</b></p><p>　　, 則……………………（7-2）</p><p>　　7.2.1軌道

109、長(zhǎng)的確定</p><p>　　軌道的有效長(zhǎng)度其實(shí)是剪叉臂在最低處升到最高處滑過(guò)的距離，若用b來(lái)表示，則有 ，但是考慮到軌道有行程因素，所以設(shè)計(jì)實(shí)際軌道長(zhǎng)為3550mm。</p><p>　　7.3 液壓升降臺(tái)的總體參數(shù)計(jì)算</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的雙剪叉式的機(jī)構(gòu)與一般的有點(diǎn)不一樣，液壓缸的鉸接點(diǎn)不是直接連在桿上，拐點(diǎn)在兩桿的上方，這樣設(shè)計(jì)有利于液壓缸的擺動(dòng)及平

110、臺(tái)的平穩(wěn)性。從下圖看，我們只看了升降臺(tái)的一側(cè)，因?yàn)樯蹬_(tái)的剪叉是對(duì)稱的，所以在分析時(shí)，只取如圖所示. 以下相同。</p><p>　　雙鉸接雙叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算：</p><p>　　圖7.1位置參數(shù)示意圖</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　?。?-4）<

111、;/b></p><p>　　上式中： H——任意位置時(shí)升降平臺(tái)的高度；</p><p>　　FG——任意位置時(shí)鉸接點(diǎn)F到液壓鉸接點(diǎn)G的距離；</p><p>　　DF——支撐桿的長(zhǎng)度；</p><p>　　FE——支撐桿固定鉸支點(diǎn)A到鉸接點(diǎn)F的距離；</p><p>　　DA——機(jī)架長(zhǎng)度（A到D點(diǎn)的距

112、離）；</p><p>　　——剪叉與水平線的夾角。</p><p><b>　　以下相同。</b></p><p>　　雙鉸接雙叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算：</p><p>　　圖7.2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)示意圖</p><p>　　圖中，是F點(diǎn)的相對(duì)速度；是B點(diǎn)絕對(duì)速度；是AB支撐桿的角速度；<

113、;/p><p>　　是液壓缸活塞平均相對(duì)速度；是升降平臺(tái)升降速度。由圖7.3可知：</p><p>　　雙鉸接雙叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算：</p><p>　　圖7.3動(dòng)力參數(shù)示意圖</p><p>　　因?yàn)橐簤焊椎倪\(yùn)動(dòng)是平穩(wěn)的，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的每一點(diǎn)可認(rèn)為是靜平衡，忽略滾動(dòng)摩擦的影響，可近似認(rèn)該平衡是理想狀態(tài)的。依虛位移原理：</p&

114、gt;<p>　　得 ………………………（7-5）</p><p>　　P是由液壓缸作用于活塞桿上的推力，G是升降平臺(tái)所承受的重力載荷。通過(guò)分析機(jī)構(gòu)受力情況并進(jìn)行計(jì)算（過(guò)程省略）得出：</p><p><b>　　升降平臺(tái)上升時(shí)</b></p><p>　　其中 ；；；</p><

115、p><b>　　；</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)變； ；</b></p><p>　??；……………………………………（7-6）</p><p><b>　　升降平臺(tái)下降時(shí)，</b></p><p><b>　　上式中，</b></p&

116、gt;<p>　　P——液壓缸作用于活塞桿的推力；</p><p>　　G——升降平臺(tái)所承受的重力載荷；</p><p>　　由式（2-5）和（2-8）可知：當(dāng)、增大時(shí)，值隨之減小；當(dāng)、、γ減小時(shí)，P/G值隨之增大。在確定整體結(jié)構(gòu)值隨之減??；當(dāng)、、γ減小時(shí)，P/Q值隨之增大，在液壓缸行程不變的情況下，升降平臺(tái)升降行程會(huì)減??；反之，則會(huì)使液壓缸行程受力增大。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮

117、升降行程與液壓缸受力兩個(gè)因素。在滿足升降行程及整體結(jié)構(gòu)尺寸的前提下，選取較高的、、γ初始值。而且在整個(gè)機(jī)構(gòu)中CD支撐桿是主要受力桿件，承受有最大的彎矩，所以應(yīng)重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p>　　液壓缸可采用單作用缸也可以采用雙作用缸，不過(guò)要看具體情況。一般我們都采用單作用柱塞缸，因?yàn)椴捎眠@樣的缸比較經(jīng)濟(jì)，而且總體泄漏量少，密封件壽命長(zhǎng)。采用單作用柱塞缸時(shí)考慮到在空載荷時(shí)，上平板的自重應(yīng)能克服液壓缸活塞與缸

118、體間的密封阻力。否則，會(huì)導(dǎo)致升降平臺(tái)降不下來(lái)。</p><p>　　7.4 液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　圖7.4</b></p><p>　　初選 </p><p><b>　　行程：</b></p><p>　　………………………

119、…………….(7-7)</p><p>　　…………………………………(7-8) </p><p>　　由(7-1)、(7-4)得 </p><p>　　是支撐桿與水平線的夾角</p><p>　　是支撐桿與鉸接處的夾角</p><p>　　7.4.1臺(tái)架與支撐桿的設(shè)計(jì)<

120、/p><p>　　臺(tái)架位于升降臺(tái)的最上部，是支撐件的組成部分。物體能夠在升降臺(tái)上平穩(wěn)的停放就是臺(tái)板起了關(guān)鍵的作用。在進(jìn)行維修作業(yè)之前首先得駛上臺(tái)板。需要說(shuō)明的是臺(tái)板并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼架，而是在下面有滑道，因?yàn)樯蹬_(tái)叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，使升降臺(tái)完成舉升和回落動(dòng)作。下底板也如此，如下圖7.5。</p><p><b>　　圖7.5</b>&l

121、t;/p><p>　　根據(jù)尺寸參數(shù)，確定臺(tái)架的長(zhǎng)度為7200mm，寬度2500mm，材料采用熱軋槽鋼。其形狀見(jiàn)圖紙。需要說(shuō)明的是臺(tái)架在下面有滑道，因?yàn)樯蹬_(tái)叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，使升降臺(tái)完成舉升和回落動(dòng)作。</p><p>　　支撐桿是升降臺(tái)最主要的舉升部件，是主要的受力機(jī)構(gòu)。對(duì)其設(shè)計(jì)的成功與否關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)工作的成敗，選材45號(hào)鋼，熱軋鋼板。</p>