買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 摘要 雙鉸接剪叉式升降臺的設(shè)計是在原由的剪叉式升降臺的基礎(chǔ)上 ， 運用現(xiàn)在的靈活性 、安全性、經(jīng)濟性等指標(biāo)；結(jié)構(gòu)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(yīng)福建達(dá)到滿足物流、汽車維修等性能要求。 通過對雙鉸接剪叉式升降臺機構(gòu)位置參數(shù)和動力參數(shù)的技術(shù) ，結(jié)合具體實例，對機構(gòu)中良種液壓缸布置方式分析比較，并根據(jù)要求對液壓傳動系統(tǒng)個部分進(jìn)行設(shè)計計算最終確定液壓執(zhí)行元件 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(shè)計要求 。 關(guān)鍵字：升降臺；剪叉式 ；液 壓 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 in of on of to of by to u of in in of of a of of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 目 錄 第一章 緒 論 1 升機的發(fā)展簡史 1 車舉升機的設(shè)計特點 2 車舉升機的安全保證措施 3 計制造方面的安全保 證措施 3 用維護方面的安全保證措施 4 第二章 剪叉式升降臺的應(yīng)用及其受力分析的討論 5 叉式升降平臺的三種結(jié)構(gòu)形式 5 鉸接剪叉式升降平臺機構(gòu)的位置參數(shù)計算 6 鉸接剪叉式升降平臺機構(gòu)的動力參數(shù)計算 8 叉式升降平臺機構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意的問題 9 對性比較小實例： 9 鉸接剪叉式升降平臺機構(gòu)中兩種液壓缸布置方式的分析比較 12 題的提出 ： 13 種布置方式的分析和比較： 14 例計算 15 第三章液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算 20 確設(shè)計要求 制定基本方 案： 20 定液壓系統(tǒng)的基本方案 20 定液壓執(zhí)行元件的形式 20 定液壓缸的類型 22 定液壓缸的安裝 方式 22 蓋聯(lián)接的類型 22 訂液壓執(zhí)行元件運動控制回路 22 壓源系統(tǒng) 22 定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 23 荷的組成與計算： 23 選系統(tǒng)壓力 25 算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 26 定液壓泵的參數(shù) 28 道尺寸的確定 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 箱容量的確定 31 壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求 31 體 31 塞 32 塞桿 33 塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵 33 壓缸的排氣裝置 34 壓缸安裝聯(lián)接部分的型式及尺寸 35 制液壓系統(tǒng)原理圖 35 第四章 臺板與叉桿的設(shè)計計算 39 定叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸 39 軸的選取 43 結(jié) 論 44 致 謝 45 參考文獻(xiàn) 46 附錄： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 第一章 緒 論 汽車舉升機是現(xiàn)代汽車維修作業(yè)中必不可少的設(shè)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(jì) 20 年代開始使用，發(fā)展至今經(jīng)歷了許多的變化改進(jìn)，種類也比較 多，一般有柱式、剪式，其驅(qū)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(chǎn)生、發(fā)展以及制造工藝等方面進(jìn)行簡單的介紹。 升機的發(fā)展簡史 汽車舉升機在世界上已經(jīng)有了 70 年歷史。 1925 年在美國生產(chǎn)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(dāng)時采用的氣壓較低，因而缸體較大；同時采用皮革進(jìn)行密封，因而壓縮空氣驅(qū)動時的彈跳嚴(yán)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。 1966 年，一家德國公司生產(chǎn)出第一臺雙柱舉升機，這是舉升機設(shè)計上的又一突 破性進(jìn)展，但是直到 1977 這種舉升機才在德國以外的其它國家出現(xiàn)?，F(xiàn)在雙柱舉升機在市場上以占據(jù)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。 我們所見到的絕大多數(shù)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(shè)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。當(dāng)然，可移動性是這類舉升機的突出優(yōu)點?，F(xiàn)在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機已在維修現(xiàn)場廣泛采用， 而移動式舉升機卻相對要少得多。 最初設(shè)計單柱舉升機外，車輛較大，其底盤也能明顯辨認(rèn)，因而汽車檢修區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于舉升器件。而今絕大多數(shù)汽車均為“緊湊型”或“半緊湊型”，導(dǎo)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的重要原因。單柱舉升機有兩大優(yōu)點：當(dāng)其下降后，不致成維修車間的障礙物；汽車可在舉升機上轉(zhuǎn)動。但美國卻受到了責(zé)難，主要是舉升機的旋轉(zhuǎn)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(dāng)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，特別是地下水位較高時更是如此。 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(dá)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買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 要其它輔助性的舉升措施；第三，結(jié)構(gòu)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(yán)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，如需采取車輪支撐型的方式維修汽車則甚感不便，如檢查懸掛系統(tǒng)、檢查轉(zhuǎn)向機構(gòu)間隙或進(jìn)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(chǎn)生的巨大應(yīng)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。 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(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣，當(dāng)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機的優(yōu) 點是：第一，舉升機裝載汽車時勿需較高的技術(shù)，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(yīng)力較低，從而延長了設(shè)備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經(jīng)濟上來看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現(xiàn)場進(jìn)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。 解放后，特別是改革開放以來，我國的汽車維修行業(yè)有了很大的發(fā)展，為之服務(wù)的汽車維修設(shè)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(shè)備如雨后春筍，不斷涌現(xiàn)，質(zhì)量不斷提高，銷量逐年增加。 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(guān)重要和不可替代的作用，甚至直接影響到汽車維修業(yè)務(wù)的興衰。汽車舉升機是汽車維修設(shè)備行業(yè)的支柱設(shè)備之一，讓我們生產(chǎn)出更多、更好、更受用戶歡迎的汽車舉升機，為汽車維修企業(yè)服務(wù)。 車舉升機的設(shè)計特點 （ 1）舉升機臺板降到下位時，與地面應(yīng)盡可能在同一平面上，為達(dá)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(yīng)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。在條件許可時，舉升機臺板（或橫梁）應(yīng)選擇專用型鋼或用鋼板拆彎成形。 （ 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 用電動機驅(qū)動。機械傳動的成本較高，耗能較多，但安全性較好。經(jīng)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小些。雖然液壓式舉升機的技術(shù)難度較大，但多數(shù)零 部件（液壓泵、液壓缸、閥門、密封元件等）均可外購或外協(xié)，當(dāng)然一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 定要選用優(yōu)資產(chǎn)品。 （ 3）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(yīng)該選用高柔度的鋼絲繩。鋼絲繩應(yīng)有較高的安全系數(shù)，一般應(yīng)達(dá) 8。為此，應(yīng)增加鋼絲繩鋼絲的數(shù)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 9根并列，每根 37 股，每股 6根鋼絲?；喭ǔＳ娩摬闹瞥?，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。 車舉升機的安全保證措 施 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(guān)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(dāng)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)，以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。 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(shè)計制造方面采取措施，好提高汽車舉升機的安全技術(shù)特性；另一方面則應(yīng)在使用維修過程中遵循嚴(yán)格的操作規(guī)程，保證汽車舉升機能在良好的技術(shù)狀態(tài)下正確地運行?，F(xiàn)分別說明與后。 計制造方面的安全保證措施 當(dāng)今世界上的許多先進(jìn) 技術(shù)，如自動控制 光電開關(guān)等，已廣泛應(yīng)用到各種安全裝置的設(shè)計領(lǐng)域，因而在設(shè)計制造舉升機時，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的特點，積極采用先進(jìn)可靠實用的現(xiàn)代安全技術(shù)。以下僅列舉多數(shù)舉升機普遍采用的安全措施。 （ 1）舉升機應(yīng)能經(jīng)受超負(fù)荷試驗 (包括舉升和支撐 )，一般應(yīng)為最大舉升能力的 125%此時舉升機的構(gòu)件不得有任何永久性的變形和損壞。 （ 2）所有的操作控制機構(gòu)均采用 “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(gòu) (或按鈕開關(guān) )后才能驅(qū)動。 （ 3）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。 （ 4）所有的舉升機器件均應(yīng)有第二支撐系統(tǒng)。原有的提升系統(tǒng)失效時，它能自動進(jìn)行有效的支撐。 （ 5）所有的柔性提升手段，如鋼絲繩，鏈條等，均應(yīng)有足夠的安全系數(shù)，并在制造廠設(shè)置的保護罩內(nèi)傳動。 （ 6）所有的運動零件均應(yīng)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。 （ 7）所有舉升機的設(shè)計均應(yīng)把舉升重物滑移的可能性降低到最低限度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 用維護方面的安全保證措施 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(zhǔn)備工作，舉升汽車時應(yīng)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(shè)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(yán)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(yīng)選購那些安全性能良好的汽車舉升機，另外，還應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和理解說明書中的各項安全注意事項并認(rèn)真貫切執(zhí)行。這里僅就使用維護舉升機時普遍應(yīng)當(dāng)注意的事項說明于后。 （ 1）使用中的舉升機每天都應(yīng)進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)有效故障或零部件損壞時，不得再使用。維修時應(yīng)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。 （ 2）舉升機不得超載使用。每臺舉升機的額定載荷均注明在設(shè)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。故欲舉升那些前后軸載荷嚴(yán)重分配不均的汽車時應(yīng)特別注意，能滿足要求的才能裝載使用。 （ 3）安置汽車和使用舉升機均應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)并經(jīng)考核合格的人員操作。 （ 4）舉升汽車時，車內(nèi)不得有人。舉升機升降和使用時，顧客和無關(guān)人員應(yīng)遠(yuǎn)離舉升機。 （ 5）舉升機區(qū)域內(nèi)不得有任何障礙物，如油脂、廢物、瓦礫等。 （ 6）當(dāng)汽車駛上舉升機前，應(yīng)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。 （ 7）在舉升機上承載汽車時應(yīng)仔細(xì)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(dāng)支撐器與汽車上的承力點接觸嚴(yán)密后才能將舉升機升起 ;對其接觸的嚴(yán)密性進(jìn)行認(rèn)真檢查后，才能將汽車舉升到需要的工作高度。 （ 8）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(dǎo)致舉升汽車時的不穩(wěn)定。 （ 9）舉升機降下前，應(yīng)將汽車下面的工具箱，臺架及其它設(shè)備全部移開。要降下舉升機前，還必須松開鎖緊裝置。 注意 :如欲在汽車下面進(jìn)行維修作業(yè) 時，應(yīng)將舉升機提升到足夠的高度，以便鎖緊裝置嚙合。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 第 2章 剪叉式升降臺的應(yīng)用及其受力分析的討論 叉式升降平臺的三種結(jié)構(gòu)形式 本討論的目的通過分析氣液動類的剪叉式升降平臺機構(gòu)特點，論述了設(shè)計時應(yīng)注意的問題及其應(yīng)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、汽車制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計中主要側(cè)重于小型家用液壓式的升降平臺。在設(shè)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(shè)計方案，如簡圖 2示： 圖 2種剪叉式升降臺 結(jié)構(gòu)簡圖 圖中表示氣液動剪叉式升降平臺的三種結(jié)構(gòu)形式。長度相等的兩根支撐桿 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 端分別與兩滾輪鉸接，并可在上平板和機架上的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動。圖中的三種結(jié)構(gòu)形式的不同之處在于驅(qū)動件液壓缸的安裝位置不同。 圖 a 中的驅(qū)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。 圖 b 中的臥式液壓缸活塞桿與支撐桿 接于 N 處。液壓缸驅(qū)動活塞桿 控制平臺鉛直升降。 圖 c 中的液壓缸缸體尾部與機架鉸接于 G 處，活塞桿頭部與支撐桿 接于 F 處。液壓缸驅(qū)動活塞桿可控制平臺鉛直升降。 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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)。 直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，液壓缸的行程等于平臺的升降行程，整體結(jié)構(gòu)尺寸龐大，且球鉸鏈加工負(fù)載，在實際種應(yīng)用較少。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 水平固定剪叉式機構(gòu)，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(yīng)用過程中可以實現(xiàn)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。 雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)避免了上述缺點。結(jié)構(gòu)比較合理，平臺的升降行程可以達(dá)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(yīng)用。本設(shè)計就重點對雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)形式加以分析、論述。 鉸接剪叉式升降平臺機構(gòu)的位置參數(shù)計算 由圖 2知 圖 2置參數(shù)示意圖 2 1 / 2s i n (1 c o s ) ,C L C （ 1） 2 2 2()c o s ;2T C （ 2） 上式中： H 任意位置時升降平臺的高度； C 任意位置時鉸接點 F 到液壓鉸接點 G 的距離； L 支撐桿的長度； l 支撐桿固定鉸支點 A 到鉸接點 F 的距離； T 機架長度（ A 到 G 點的距離）； 活塞桿與水平線的夾角。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 以下相同。 將（ 2）式代入（ 1）式，并整理得 2 2 2 2 1 / 2 ( ) 2H L T C l T C。 （ 3） 設(shè)00/ , / ,C C H H代入（ 3）式得 2 2 2 1 / 200() ( ) 2 2H T C lL lC l T C 。 （ 4） 在（ 4）式中， 0H 升降平臺的初始高度； 0C 液壓缸初始長度。 雙鉸接剪叉式升降平臺機構(gòu)的運動參數(shù)計算： 圖 2動參數(shù)示意圖 圖中， 點的絕對速度； 點絕對速度；1是 撐桿的速度； 1圖 2知： 1111112,s i n ( ) s i n ( ) ,s i n ( )c o sc o s ,s i n ( ) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 21c o ss i n ( )V 。 （ 5） 在（ 5）式中， 1V 液壓缸活塞平均相對運動速度； 2V 升降平臺升降速度； 支撐桿與水平線的夾角。 以下相同。 鉸接剪叉式升降平臺機構(gòu)的動力參數(shù)計算 圖 2力參數(shù)示意圖 圖中， P 是由液壓缸作用于活塞桿上的推力， Q 是升降平臺所承受的重力載荷。通過分析機構(gòu)受力情況并進(jìn)行計算（過程省略）得出： 升 降平臺上升時 c o s c o s s i n c o s t a n t a n ( ) ( ) s i n ( ) 2 2 2 c o s s i n c o f L b f b bP b f ； （ 6） 升降平臺下降時 c o s c o s s i n c o s t a n t a n ( ) ( ) s i n ( ) 2 2 2 c o s s i n c o f L b f b bP b f b （ 6）、（ 7）式中， P 液壓缸作用于活塞桿的推力； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 Q 升降平臺所承受的重力載荷； f 滾動摩擦系數(shù)； b 載荷 Q 的作用線到上平板左鉸支點 M 的水平距離。 由于滾動輪與導(dǎo)向槽之間為滾動摩擦，摩擦系數(shù)很?。?f=,為簡化計算，或忽略不計，由（ 6）、（ 7）式簡化為： c o ss i n ( ) 。 （ 8） 叉式升降平臺機構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意的問題 由式（ 5）和（ 8）可知：當(dāng) 、 增大時，21/ 、 減小時， P/Q 值隨之增大。在確定整體結(jié)構(gòu)值隨之減??；當(dāng) 、 減小時， P/Q 值隨之增大，在液壓缸行程不變的情況下，升降平臺升降行程會減?。环粗瑒t會使液壓缸行程受力增大。因此設(shè)計時應(yīng)綜合考慮升降行程與液壓缸受力兩個因素。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 、 初始值。而且在整個機構(gòu)中 撐桿是主要受力桿件，承受有最大的彎矩，所以應(yīng)重點對其進(jìn)行強度校核。 液壓缸可采用單作用缸也可以采用雙作用缸，不過要看具體情況。一 般我們都采用單作用柱塞缸，因為采用這樣的缸比較經(jīng)濟，而且總體泄漏量少，密封件壽命長。采用單作用柱塞缸時考慮到在空載荷時，上平板的自重應(yīng)能克服液壓缸活塞與缸體間的密封阻力。否則，會導(dǎo)致升降平臺降不下來。 對性比較小實例： 如某自動生產(chǎn)線上， 需設(shè)計一種升降平臺，要求升降平臺最大升降行程應(yīng)大于 620降平臺面最低高度應(yīng)小于 300大承重載荷 0050據(jù)實際使用要求，我們選取了單作用柱塞缸式液壓缸。液壓缸初始長度0C=595大行 程20降太機構(gòu)尺寸：升降臺面最低高度0H=281架長度 T=1 200;支撐桿長度 L=1 按照上述尺寸，結(jié)合以上公式分別對雙鉸接剪叉式和水平固定剪叉式兩種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了計算。計算結(jié)果見表 1、表 2 和統(tǒng)計圖 2中滾動摩擦忽略不計）。水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)公式如下： 2 2 1 / 2 ( ) ;2t a n c o T SP l 。其中， S 液壓缸的實際行程， T 機架長度（ A 點到 G 點的距離）。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 表 1 雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)計算結(jié)果 mm s H h P/Q h/s 0 81 0 40 0 20 60 00 40 80 20 中 : S - 液壓缸的實際行程 . H 升降臺實際行程 ,以下相同 . 表 2 水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)計算結(jié)果 H H P/Q h/s 0 81 0 40 0 20 60 00 40 80 20 計算結(jié)果可以看出：在整體結(jié)構(gòu)尺寸相同、液壓缸行程相同的前提下，作用在液壓缸活塞桿上的最大推力平固定剪叉式結(jié)構(gòu)大于雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)；升降臺最大行程 鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)大于水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)。 由于采用了雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)液壓升降平臺，在設(shè)備安裝時避免了挖地坑，不僅節(jié)省了費用，還給以后了設(shè)備維護和檢修帶來方便。 綜上所述，氣液動雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)液壓升降平臺整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，節(jié)省投資；可獲得缸 體二倍以上的升降形成；非常適合于空間尺寸小、升降行程大的場合，是買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 一種值得推薦使用的升降機構(gòu)。 圖 2種結(jié)構(gòu)計算結(jié)果對比 鉸接剪叉式升降平臺機構(gòu)中兩種液壓缸布置方式的分析比較 剛剛我們已經(jīng)簡單的分析并討論了雙鉸接剪叉式液壓升降平臺機構(gòu)與其他兩種機構(gòu)的區(qū)別以及在實際應(yīng)用中所存在的利和弊，但是在考慮各方面條件如單作用柱塞式液壓缸、雙鉸連接、雙支撐桿、相同的升降平臺等都不改變的基礎(chǔ)之上，能否將設(shè)計進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化呢？ 為證明這一點，我們可以從該機構(gòu)的布置方式考 慮，將結(jié)構(gòu)略改動一下。 從直觀的角度分析考慮，如下圖 2示： 桿1桿2圖 2壓缸工作示意圖 我們可以從圖上看出，液壓缸的尾部是連接在右側(cè)支撐桿活動的區(qū)域的，液壓缸的頭部是連接在桿 1 的右端（偏向桿 1 的活動鉸連接）。因此，我們針對實際升降臺剪叉機構(gòu)中液壓缸常用的布置方式存在的問題，提出了另一種相對布置方式，將液壓缸布置在與之相對稱的左側(cè)，即與剪叉機構(gòu)的固定支點在同一側(cè)，來進(jìn)一步分析討論。利用瞬時速度中心法和虛位買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 移原理，推導(dǎo)出這兩種布置方式液壓缸活塞 運動速度與臺面升降速度的關(guān)系式及活塞推力與臺面荷重的關(guān)系式，并對兩種布置方式進(jìn)行了分析比較，指出了它們各自的優(yōu)缺點以及適用場合。根據(jù)升降臺剪叉機構(gòu)的工程實例做了幾何、運動和動力參數(shù)的對比計算和液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇。 題的提出 ： 液壓缸驅(qū)動的剪叉機構(gòu)再各種升降臺中廣泛應(yīng)用，因安裝的空間不同，其折合后的高度也必然就不同，所以液壓缸在剪叉機構(gòu)內(nèi)的布置要受到折合后高度的約束。根據(jù)文獻(xiàn) 4的有關(guān)液壓缸驅(qū)動剪叉機構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué)分析一章，得知在這種布置方式的情況下，如圖 2 圖 2壓缸布置在左側(cè) 液壓缸活塞運動速度與臺面升降速度的關(guān)系式為 22 2 c o s 2 s i n ( )2 c o s ya l a （ 1） 活塞推力與臺面荷重的關(guān)系式為 2 c o ss i n ( ) s i n ( ) （ 2） 式中， 1 1 1s i n , t a n t a n , s i n ( s i n 2 )2h l a al l a d 。以上兩式的推導(dǎo)基于工程中常用的液壓缸布置方式，即液壓缸下支點與剪叉機構(gòu)的固定支點在同一側(cè)，如上圖 2種布置方式的優(yōu)點是液壓缸的有效行程比較短，這在臺面升程范圍比較大的場合較為適用。存在的問題是在剪叉機構(gòu)折合后的高度 h 較小的情況下（即 角較?。?，所需液壓缸的推力將大大增加。在液壓缸最高工作壓力限定的情況下，這將使得所用的液壓缸的直徑增大，以致在折合后的剪叉機構(gòu)中難以布置；或采用兩個直徑較小的液壓缸取代一個大直徑的液壓缸，不過這將增加一對液壓缸的支座，同時帶來機械加工、液壓缸安裝以及液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，加大了整個裝置的成本。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 種布置方式的分析和比較 ： 為了解決以上提出的問題，可考慮將液壓缸反向布置（即 采用第一種設(shè)計方案），計算一下該方案的有關(guān)參數(shù)再將兩者作以比較。 如圖 2 圖 2壓缸布置在右側(cè) 這里仍用瞬時速度中心法來求解活塞運動速度。桿上點、點的瞬時轉(zhuǎn)動中心為F 點， D 點、 A 點的速度為 ： 2()l a臺面升降速度： c o s 2 c o v l 點的運動速度： ()2 co s a 活塞運動速度： ( ) s i n ( )c o s 2 c o sA l （） 式中，11 ( ) s i ns i n , t a ) c o sh l l a 依據(jù)虛位移原理有： ( ) 00i x i i x i i x ix p y p WF x F y F zP x P y W y （） 由圖分析可得： c o s , s i n( ) c o s , ( ) s i n , 2 s i p P Px l a y l a y l 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 經(jīng)變分后： ( ) s i n( ) c o s2 c o l ay l 代入式（），整理后得活塞推力： 2 c o s( ) s i n ( ) （） 式（）和式（）的正確性可以用機械能守恒原理來證明，即 v W將式（）與式（）進(jìn)行比較，再 , , , , ,yl a W v各參數(shù)都相同的條件下，顯然，液壓缸布置再右側(cè)時的推力較液壓缸布置在左側(cè)時??；而式（）與式（）比較，則液壓缸布置在右側(cè)時的活塞速度較液壓缸布置在左側(cè)時高?？梢?，活塞推力的減小是以活塞速度的提高為代價換來的。 液壓缸布置在剪叉機構(gòu)的右側(cè)，使得液壓缸的活塞推力減小，這就可以選用直徑較小的液壓缸，有利于液壓缸在剪叉機構(gòu)中的布置；帶來的問題是液壓缸的有效行程較長，如果臺面升程范圍不大，液壓缸行程的增加也 是有限的。 例計算 根據(jù)以上分析結(jié)果，結(jié)合實例進(jìn)行對比計算，實例結(jié)構(gòu)簡圖如圖 2示，其中左右兩側(cè)分別為兩種布置情況。 圖 2叉機構(gòu)實例結(jié)構(gòu)簡圖 剪叉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸： h=4001 200mm,l =2 000mm,a =535mm,e =770mm,f = 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 表 2種布置方式主要參數(shù)計算結(jié)果 參 數(shù) 液壓缸布置在左側(cè) 液壓缸布置在右側(cè) 桿 角 1 1 液壓缸傾角 1 ( ) s i nt a n ( ) c o a e 1 ( ) s i nt a n ( ) c o l a 起始角0/( ) 始角0/( ) 止角( ) 止角( ) 塞有效行程L/53 365 從統(tǒng)計表中的數(shù)值比較可以看出，液壓缸在剪叉機構(gòu)中的布置方式對其運動參數(shù)和 動力參數(shù)有著較明顯的差異。當(dāng)起始角為最小值0、0時，活塞推力為最大值0P。在臺面荷重 壓缸布置在右側(cè)時的推力明顯小于液壓缸布置在左側(cè)時的情況，兩者的比值為 活塞的有效行程 L 則是液壓缸布置在右側(cè)時較長，比在左側(cè)時增加了 112果載荷量不是很大的話（即載荷量 W這時 可以考慮采用左側(cè)的布置方案，因為這樣可以縮短液壓缸 的伸長長度。如果伸長度過大的話，不僅在材料上會有所浪費，而且在長期承受載荷的同時也會相應(yīng)的增大液壓缸及活塞部分的彎曲應(yīng)力。綜合以上考慮，可以初步設(shè)想采用液壓缸布置在左側(cè)的方案。而在該方案中活塞起始的速度小于液壓缸布置在右側(cè)時的速度，兩者比值 /=了彌補在速度方面的不足，以及減小舉升及整體的體積，可以考慮采用雙級支撐桿共同舉升平臺以達(dá)到提升速度的目的。如圖 2示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 圖 2構(gòu)各項參數(shù) 其轉(zhuǎn)換過程如 圖 2示 ,將兩根支撐桿的右側(cè)部分折合到左側(cè)，產(chǎn)生四根相對比較短的支撐桿，即可達(dá)到目的。 圖 2數(shù)轉(zhuǎn)化過程 那么首先我們就要計算一下這樣的設(shè)計方案所采用的液壓缸的各項參數(shù)，然后再根據(jù)已求得的各項參數(shù)來具體確定一下此方案是否合理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 下面按照本設(shè)計的基本要求，進(jìn)一步選擇合適的布置方案。為了使舉升機使用范圍廣泛，載荷更具有代表性，本設(shè)計首先建立了一個轎車模型，它的有關(guān)參數(shù)是：車自重 寬 距 載荷 方面沒有超出允許的范圍內(nèi)，是可以采用該方案的。為了工作安全起見，要求舉升機在各高度上工作時都應(yīng)自鎖，完工后可原速或緩速下降，在空載時也可實現(xiàn)快速下降，這在下面的液壓系統(tǒng)回路分析中會探討到。 為了便于維修人員在升降臺底部維修，不僅要在升降高度方面要加以合理化，還要留有維修人員站立維修的位置。為此，可以選擇采用雙升降臺同步舉升并采用共同底板的方式以滿足要求，此布置方案需要兩個液壓缸， 16 根支撐桿舉升。為了增強其安全可靠性，可以設(shè)其總承載量為 2 1 0 0 0 9 8 1 9 6 0 0W t . N 總，則平均每個升降臺 的承載量為2 9 8 0 0W W / N總 。由于這樣平均每個液壓缸承受的臺面載荷僅為 9800N，所以采用左側(cè)布置液壓缸是完全可以的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 第三章 液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算 確設(shè)計要求 制定基本方案： 設(shè)計之前先確定設(shè)計產(chǎn)品的基本情況，再根據(jù)設(shè)計要求制定基本方案。以下列出了本設(shè)計 剪式液壓升降臺的一些基本要求： 1) 主機的概況：主要用途用于家用小型重型設(shè)備的起升，便于維修，占地面積小，適用于室外，總體布局簡潔； 2) 主要完成起升與下降重物的動作，速度 較緩，液壓沖擊?。?3) 最大載荷量定為 2 噸，采用單液壓缸控制聯(lián)接組合叉桿機構(gòu)進(jìn)行升降動作。最大起升高度略大于一人高度； 4) 運動平穩(wěn)性好； 5) 人工控制操作，按鈕啟動控制升降； 6) 工作環(huán)境要求：不宜在多沙石地面、木板磚板地面等非牢固地面進(jìn)行操作，不宜在有坡度或有坑洼的地面進(jìn)行操作