買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1摘 要 . 3 . 4 第一章 緒論 . 5 升機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史 . 5 . 6 . 6 升機(jī)未來(lái)的發(fā)展 . 7 第二章 舉升機(jī)的選擇及其受力分析 . 8 . 8 鉸接剪叉式舉升平臺(tái)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 . 11 叉式舉升平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 . 12 對(duì)性實(shí)例比較 . 12 . 14 . 15 . 16 . 18 第三章 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 21 制定基本方案 . 21 . 21 . 21 定氣壓缸的類(lèi)型 . 22 定氣壓缸的安裝方式 . 23 蓋聯(lián)接的類(lèi)型 . 23 . 23 . 23 . 24 . 24 . 26 . 26 . 30 . 31 . 32 料及技術(shù)要求 . 33 . 33 . 33 . 34 封和防塵 . 35 . 36 . 37 第四章 臺(tái)板、叉桿以及車(chē)輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 39 . 40 . 44 . 45 . 45 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2總 結(jié) . 47 致 謝 . 48 參考文獻(xiàn) . 49 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3摘 要 舉升裝置的出現(xiàn)大大提高了人們的勞動(dòng)效率，節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間。在舉升裝置出現(xiàn)之前人們往往要花費(fèi)大力氣、花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間才能將物品搬往高處，但現(xiàn)在在舉升裝置的幫助下能輕易做到。在廠(chǎng)房或倉(cāng)庫(kù)堆放貨物時(shí)舉升裝置是必不可少的，特別是現(xiàn)在的油儲(chǔ)備領(lǐng)域。 舉升油罐小車(chē)主要包括舉升機(jī)構(gòu)、小車(chē)架、小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部分。此次設(shè)計(jì)的舉升氣罐小車(chē)采用的是氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)控制，裝置簡(jiǎn)單安全，運(yùn)用于儲(chǔ)油機(jī)構(gòu)的廠(chǎng)房和倉(cāng)庫(kù)之中，用于油罐的運(yùn)送和堆放。儲(chǔ)油機(jī)構(gòu)用的一般都是一些小型設(shè)備，并且對(duì)設(shè)備的防 火防爆能力要求很高，而采用氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)控制恰好具有這些方面的優(yōu)勢(shì)。 關(guān)鍵詞 ：舉升裝置，舉升油罐小車(chē)，氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4he of s to to to do it is in or in of of so is in is is to of of of on of of 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5第一章 緒論 升機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史 舉升機(jī)在世界上已經(jīng)有了 70年的歷史。 1925 年在美國(guó)生產(chǎn)的第一臺(tái)汽車(chē)舉升機(jī)，它是一種由氣動(dòng)控制的單柱舉升機(jī)，由于當(dāng)時(shí)采用的氣壓較低，因而缸體較大；同時(shí)采用皮革進(jìn)行密封，因而壓縮空氣驅(qū)動(dòng)時(shí)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(jī)才在美國(guó)以外的其他地方開(kāi)始采用。 1966 年，一家德國(guó)公司生產(chǎn)出第一臺(tái)雙柱舉升機(jī)，這是舉升機(jī)設(shè)計(jì)上的又一次突破性進(jìn)展，但是直到 1977 這種舉升機(jī)才在德國(guó)以外的其它國(guó)家出現(xiàn)?，F(xiàn)在雙柱舉升機(jī)在市場(chǎng)上以占據(jù)牢固的地位，其 銷(xiāo)量還在持續(xù)增長(zhǎng)。它和四柱舉升機(jī)相比，既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。 我們所見(jiàn)到的絕大多數(shù)舉升機(jī)均采用固定安裝方式。在移動(dòng)式舉升機(jī)方面也有幾項(xiàng)成功設(shè)計(jì)，如剪式舉升機(jī)、菱形式舉升機(jī)等。但這類(lèi)舉升機(jī)仍然存在兩個(gè)主要問(wèn)題，接近車(chē)下部較難；在車(chē)間移動(dòng)舉升機(jī)時(shí)難逾越地面上的障礙物。當(dāng)然，可移動(dòng)性是這類(lèi)舉升機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機(jī)已在維修現(xiàn)場(chǎng)廣泛采用，而移動(dòng)式舉升機(jī)確要少的多。 單柱舉升機(jī)有兩大優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)其下降后，不致成維修車(chē)間的障礙物；物件可在舉升機(jī)上轉(zhuǎn)動(dòng)。但美國(guó)卻受到了責(zé)難，主要是舉升機(jī)的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶來(lái)撞 擊操作人員的危險(xiǎn)。單柱舉升機(jī)的主要缺點(diǎn)是：第一，它需要在車(chē)間的地面挖掘一個(gè)相當(dāng)大的坑穴后才能安裝；其次，它只能為使用提供車(chē)輪支撐方式；第三，使用時(shí)難于接近汽車(chē)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(lái)兩個(gè)問(wèn)題：第一是檢修這些零件部件頗為困難；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(shí)更是如此。 雙柱舉升機(jī)（包括液氣壓式或機(jī)械式），均有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，檢修汽車(chē)下部具有很高的可接近性；其次，采用車(chē)輪自由型的方式支撐汽車(chē)，因而拆卸車(chē)輪時(shí)不需要其他輔助性的舉升措施；第三，結(jié)構(gòu)緊湊 ，占地面小。缺點(diǎn)是：安置舉升機(jī)時(shí)要求非常嚴(yán)格，否則在舉升過(guò)程中容易搖晃或顛覆；由于舉升機(jī)采用車(chē)輪自由型的方式支撐；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(jī)的安全工作壽命一般要比四柱舉升機(jī)低。 四柱舉升機(jī)有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐物件的兩個(gè)臺(tái)板。舉升前，物件很容易正確移動(dòng)到四柱舉升機(jī)的臺(tái)板。由于臺(tái)板內(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣，當(dāng)物件移動(dòng)上臺(tái)板時(shí)也不至于墜入其間的空隙中。車(chē)輪支撐型四柱舉升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：第一，舉升機(jī)裝載物件時(shí)勿需較高的技術(shù)，操作也簡(jiǎn)便；第二，承載時(shí)非常穩(wěn)定；第三，支 撐載荷受力簡(jiǎn)單，應(yīng)力較低，從而延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價(jià)值，從經(jīng)濟(jì)上來(lái)看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝也較方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能夠固定立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機(jī)的缺點(diǎn)是：和雙柱舉升機(jī)相比，占地面積較大，對(duì)物件可接近性較差。 解放后，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展，汽車(chē)維修企業(yè)和石油儲(chǔ)備企業(yè)等已成為我國(guó)的新興行業(yè)不斷發(fā)展壯大。各種舉升機(jī)如雨后春筍不斷涌現(xiàn)，質(zhì)量不斷提高，銷(xiāo)量逐年增加。當(dāng)今世界上許多先進(jìn)技術(shù)，如自動(dòng)控制 光電開(kāi)關(guān)等，已廣泛應(yīng)用到各 種安全裝置的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，因而在設(shè)計(jì)制造舉升機(jī)時(shí)，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)，積極采用先進(jìn)可靠實(shí)用的現(xiàn)代安全技術(shù)。大多數(shù)舉升機(jī)普遍采用的安全措施為了使用維護(hù)方面的安全保證措施涉及的范圍很廣，包括舉升機(jī)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6有使用前的準(zhǔn)備工作，舉升物件時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，承載時(shí)的穩(wěn)定性，降下物件時(shí)的注意事項(xiàng)，日常和定期維修檢查工作等。 （ 1）舉升機(jī)臺(tái)板降到下位時(shí)，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(fèi)用，也破壞了車(chē)間地面的平整性。為此，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)盡可能降低舉升機(jī)臺(tái) 板和橫梁的高度；這樣，既便于油罐運(yùn)上舉升機(jī)，又使駛上臺(tái)板的斜面長(zhǎng)度盡可能短，節(jié)約車(chē)間的占地。在條件許可時(shí)，舉升機(jī)臺(tái)板（或橫梁）應(yīng)選擇專(zhuān)用型鋼或用鋼板拆彎成形。 （ 2）正確選擇傳動(dòng)方式。采用機(jī)械傳動(dòng)（螺母、螺桿）或液氣壓傳動(dòng)（油缸），均用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)的成本較高，耗能較多，但安全性較好。經(jīng)驗(yàn)證明：機(jī)械傳動(dòng)的能耗為氣壓傳動(dòng)所需能耗的兩倍（在舉升載荷、舉升時(shí)間均相同的條件下）。機(jī)械式舉升機(jī)的螺母、螺栓磨損較快，而氣壓式舉升機(jī)的維修量卻相對(duì)要小些。雖然氣壓式舉升機(jī)的技術(shù)難度較大，但多數(shù)零部件（氣壓泵、氣壓缸、 閥門(mén)、密封元件等）均可外購(gòu)或外協(xié)，當(dāng)然一定要選用優(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(jī)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(guó)某公司 3根并列，每根 37股，每股 6根鋼絲?；喭ǔＳ娩摬闹瞥桑摴静捎貌ＡЮw維與尼龍混合制成（ 50%的玻璃纖維、 50%的尼龍）。這樣，不僅價(jià)格便宜，還能減輕鋼絲繩的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。 現(xiàn)在全世界都對(duì)在危險(xiǎn)作業(yè)環(huán) 境下工作的人們的安全寄予極大的關(guān)注。舉升機(jī)運(yùn)行時(shí)存在潛在的危險(xiǎn)，因?yàn)槿藗円谄湎旅婀ぷ鳎划?dāng)其升降時(shí)如不小心，也會(huì)碰傷手足。近年來(lái)不少?lài)?guó)家還制定了專(zhuān)門(mén)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。 舉升機(jī)的安全保證措施主要從兩方面著手：一方面從設(shè)計(jì)制造方面采取措施，好提高汽車(chē)舉升機(jī)的安全技術(shù)特性；另一方面則應(yīng)在使用維修過(guò)程中遵循嚴(yán)格的操作規(guī)程，保證汽車(chē)舉升機(jī)能在良好的技術(shù)狀態(tài)下正確地運(yùn)行。 當(dāng)今世界上的許多先進(jìn)技術(shù)，如自動(dòng)控制 光電開(kāi)關(guān)等，已廣泛應(yīng)用到各種安全裝置的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，因而在設(shè)計(jì)制造舉升機(jī)時(shí)，應(yīng) 結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)，積極采用先進(jìn)可靠實(shí)用的現(xiàn)代安全技術(shù)。以下僅列舉多數(shù)舉升機(jī)普遍采用的安全措施。 （ 1）舉升機(jī)應(yīng)能經(jīng)受超負(fù)荷試驗(yàn) (包括舉升和支撐 )，一般應(yīng)為最大舉升能力的 125%此時(shí)舉升機(jī)的構(gòu)件不得有任何永久性的變形和損壞。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7（ 2）所有的操作控制機(jī)構(gòu)均采用“雙重保險(xiǎn)”，以防誤操作，即舉升機(jī)運(yùn)行前必需操作兩個(gè)控制機(jī)構(gòu) (或按鈕開(kāi)關(guān) )后才能驅(qū)動(dòng)。 （ 3）所有的控制電路均采用失效保護(hù)，即任何單個(gè)元件失效，也不會(huì)使舉升機(jī)墜或上升所造成非常危險(xiǎn)的局面。 （ 4）所有的舉升機(jī)器件均應(yīng)有第二支撐系統(tǒng)。原有的提升系統(tǒng)失效時(shí)，它能自 動(dòng)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(chǎng)設(shè)置的保護(hù)罩內(nèi)傳動(dòng)。 （ 6）所有的運(yùn)動(dòng)零件均應(yīng)有防護(hù)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(jī)的設(shè)計(jì)均應(yīng)把舉升重物滑移的可能性降低到最低限度。 升機(jī)未來(lái)的發(fā)展 （一）市場(chǎng)分析 不同的維修企業(yè)根據(jù)財(cái)力、維修項(xiàng)目、車(chē)間大小的不同，需求類(lèi)型也不僅相同。 兩柱舉升機(jī)是當(dāng)前被廣泛采用的主流，是大部分的經(jīng)銷(xiāo)商銷(xiāo)量最大的舉升機(jī)類(lèi)型。對(duì)于國(guó)內(nèi)使用較 為普遍的一些兩柱舉升機(jī)品牌而言，口的約在 種舉升機(jī)安裝起來(lái)很快，不需要大范圍地開(kāi)挖，也不需要對(duì)維修廠(chǎng)的整體布局進(jìn)行一些永久性的變動(dòng)。兩柱舉升機(jī)噪聲較小，升降平穩(wěn)，可調(diào)整不同車(chē)型的支撐部位。這種舉升機(jī)適用于舉升中小汽車(chē)進(jìn)行維修及裝配工作。主要用戶(hù)為以總成大修為主的修理廠(chǎng)及 4S 店。 四柱舉升機(jī)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的價(jià)位在 口品牌在 格隨著舉升噸位的提高而增加?？蛇m用于大多數(shù)車(chē)型。但是四柱舉升機(jī)寬大的支承裝置往往會(huì)妨礙 工人干活。主要用戶(hù)為快速保養(yǎng)為主的小型企業(yè)，因?yàn)榭焖俦ｐB(yǎng)業(yè)務(wù)需要車(chē)輛能夠快速起降，如果購(gòu)買(mǎi)兩柱舉升機(jī)則需要在車(chē)輛起降過(guò)程中花費(fèi)一些時(shí)間。同時(shí) 4 剪式舉升機(jī)使用方便，不用時(shí)不占空間，受到很多實(shí)力雄厚的特約維修站的歡迎，這也是未來(lái)舉升機(jī)的發(fā)展方向。一般國(guó)產(chǎn)設(shè)備價(jià)位在 口產(chǎn)品在 剪式舉升機(jī)較為精密，做工不好或者設(shè)計(jì)不好就容易導(dǎo)致臺(tái)面不平、單邊升降等危險(xiǎn)發(fā)生，如果利用剪式舉升機(jī)作四輪定位儀的平臺(tái)，要求就更加嚴(yán)格。 （二）市場(chǎng)發(fā)展趨 勢(shì) 1、市場(chǎng)容量將不斷擴(kuò)大 隨著中國(guó)汽車(chē)保有量的不斷增多，私人購(gòu)買(mǎi)成為購(gòu)車(chē)的主流，售后市場(chǎng)也將得到蓬勃發(fā)展，舉升機(jī)在未來(lái)的需求量也將不斷增加，據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在未來(lái)三年內(nèi)，舉升機(jī)市場(chǎng)將維持在 8 12的增長(zhǎng)率。 2、產(chǎn)品智能化將不斷提高 隨著技術(shù)開(kāi)發(fā)的日薪月異，舉升機(jī)在設(shè)計(jì)方面越來(lái)越智能化和人性化，將買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8會(huì)向遙控、電腦控制方向發(fā)展。同時(shí)隨著技術(shù)的不斷成熟，其標(biāo)準(zhǔn)也將逐步統(tǒng)一化。技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品將占領(lǐng)市場(chǎng)。 3、售后服務(wù)貼近用戶(hù)需求 舉升機(jī)產(chǎn)品的售后 服務(wù)隨著競(jìng)爭(zhēng)的激烈，從初期產(chǎn)品的安裝、到后期的維護(hù)，廠(chǎng)商服務(wù)將會(huì)更加貼近用戶(hù)的需求。 4、海外市場(chǎng)將是未來(lái)主要增長(zhǎng)點(diǎn) 我國(guó)大概擁有的車(chē)輛 2400多萬(wàn)輛，美國(guó)約 2億輛，日本 8000多萬(wàn)輛，國(guó)內(nèi)的汽車(chē)數(shù)量目前只占世界 7億總數(shù)的 3，對(duì)于舉升機(jī)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，應(yīng)該將視角伸向國(guó)外的龐大市場(chǎng)。舉升機(jī)全球的市場(chǎng)規(guī)模約為 100億美元，目前已經(jīng)有不少?gòu)S商，通過(guò)開(kāi)拓海外，分享到了國(guó)際市場(chǎng)的蛋糕。 我們獲取了目前該市場(chǎng)整體發(fā)展?fàn)顩r，發(fā)展?jié)摿?、市?chǎng)內(nèi)主要品牌競(jìng)爭(zhēng)力、流通渠道現(xiàn)狀及間接了解了消費(fèi)者對(duì)舉升機(jī)購(gòu)買(mǎi) 行為等相關(guān)信息。我們認(rèn)為：這一市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭良好，具備一定的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，但產(chǎn)業(yè)內(nèi)部總體發(fā)展還存在規(guī)模小、競(jìng)爭(zhēng)力弱等諸多問(wèn)題。對(duì)于國(guó)內(nèi)品牌來(lái)說(shuō)，提高產(chǎn)品性能與可靠性，樹(shù)立企業(yè)形象，發(fā)揮原有銷(xiāo)售渠道優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)范圍，改進(jìn)售后服務(wù)，拓展海外市場(chǎng)，這都是國(guó)內(nèi)舉升機(jī)任重道遠(yuǎn)且亟需改進(jìn)的地方。 第二章 舉升機(jī)的選擇及其受力分析 舉升機(jī)種類(lèi)較多，其中 剪式舉升機(jī)使用方便，不用時(shí)不占空間，受到很多實(shí)力雄厚的特約維修站的歡迎，這也是未來(lái)舉升機(jī)的發(fā)展方向。一般國(guó)產(chǎn)設(shè)備價(jià)位在 進(jìn)口產(chǎn)品在 剪式舉升機(jī)較為精密，做工不好或者設(shè)計(jì)不好就容易導(dǎo)致臺(tái)面不平、單邊升降等危險(xiǎn)發(fā)生，如果利用剪式舉升機(jī)作四輪定位儀的平臺(tái)，要求就更加嚴(yán)格。 氣液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)具有制造容易、價(jià)格低廉、堅(jiān)實(shí)耐用、便于維修保養(yǎng)等特點(diǎn)。在民航、交通運(yùn)輸、冶金、汽車(chē)制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)中主要側(cè)重于小型家用液壓式的升降平臺(tái)。在設(shè)計(jì)氣液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)的過(guò)程中，一般我們會(huì)考慮如下三種設(shè)計(jì)方案，如簡(jiǎn)圖 2 圖 2圖中表示氣液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式。長(zhǎng)度相等的兩根支撐桿，兩桿的 M、 桿的B、 可在上平板和機(jī)架上的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動(dòng)。圖中的三買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9種結(jié)構(gòu)形式的不同之處在于驅(qū)動(dòng)件液壓缸的安裝位置不同。 圖 部的活塞桿以球頭與上平板球窩接觸。液壓缸通過(guò)活塞桿使上平板鉛直升降。 圖 處。液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿控制平臺(tái)鉛直升降。 圖 處，活塞桿頭部與支 撐桿 處。氣壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿可控制平臺(tái)鉛直升降。 按照氣壓缸的安裝形式，稱(chēng)圖 直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，氣壓缸的行程等于平臺(tái)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(shí)際種應(yīng)用較少。 水平固定剪叉式機(jī)構(gòu)，通過(guò)分析計(jì)算可知，平臺(tái)的升降行程大于氣壓缸的行程，在應(yīng)用過(guò)程中可以實(shí)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(shí)際平臺(tái)上的載荷力要大的多。所以實(shí) 際也很少采用。 雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)避免了上述缺點(diǎn)。結(jié)構(gòu)比較合理，平臺(tái)的升降行程可以達(dá)到氣壓缸行程的二倍以上。因此，在工程實(shí)際中逐漸得到廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)就重點(diǎn)對(duì)雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)形式加以分析、論述。 鉸接剪叉式舉升平臺(tái)機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計(jì)算 圖 2根據(jù)圖 2以得到 2 )c o s1(s （ 1） 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10TC )(co （ 2） 上式中： H 任意位置時(shí)舉升平臺(tái)的高度； C 任意位置時(shí)鉸接點(diǎn) 的距離； L 支撐桿的長(zhǎng)度； l 支撐桿固定鉸支點(diǎn) 的距離； T 機(jī)架長(zhǎng)度（ 點(diǎn)的距離）； 活塞桿與水平線(xiàn)的夾角。 將（ 2）式代入（ 1）式，并整理得 2/1202202 )2)( （ 3） 設(shè)00/ , / ,C C H H代入（ 3）式得 2/120220200 )2 )( CT （ 4） 其中， 0H 舉升平臺(tái)的初始高度； 0C 氣壓缸初始長(zhǎng)度。 雙鉸接剪叉式舉升平臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算： 圖 2動(dòng)參數(shù)示意圖 圖中，點(diǎn)的絕對(duì)速度；點(diǎn)絕對(duì)速度；1是 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 111 由圖 2 。)s c o s,)s c o sc o s,)s ),s )s ,1212111115） 其中， 1V 氣壓缸活塞平均相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度； 2V 舉升平臺(tái)升降速度； 支撐桿與水平線(xiàn)的夾角。 鉸接剪叉式舉升平臺(tái)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 圖 2圖中， 作用于活塞桿上的推力， 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： 升降平臺(tái)上升時(shí) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12)c o ss i nc o s t a nc o s)(2s i o s(t a o s)s i n ( bf P （ 6） 升降平臺(tái)下降時(shí) )c o ss i nc o s t a nc o s)(2s i o s(t a o s)s i n ( bf P （ 7） 其中， P 氣壓缸作用于活塞桿的推力； Q 舉升平臺(tái)所承受的重力載荷； f 滾動(dòng)摩擦系數(shù)； b 載荷 的水平距離。 由于滾動(dòng)輪與導(dǎo)向槽之間 為滾動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)很?。?f=,為簡(jiǎn)化計(jì)算，或忽略不計(jì)，由（ 6）、（ 7）式簡(jiǎn)化為： ) l 8） 叉式舉升平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 由式（ 5）和（ 8）可知：當(dāng) 、 增大時(shí)，21/ 、 減小時(shí)， P/確定整體結(jié)構(gòu)值隨之減??；當(dāng) 、 減小時(shí)， P/氣壓缸行程不變的情況下，舉升平臺(tái)升降行程會(huì)減小；反之，則會(huì)使氣壓缸行程受力增大。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮舉升行程與氣壓缸受力兩個(gè)因素。在滿(mǎn)足舉升行程及整體結(jié)構(gòu)尺寸的前提下，選取較高的 、 初始值。而且在整個(gè)機(jī)構(gòu)中 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。 氣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)能克服氣壓缸活塞與缸體間的密封阻力。否則，會(huì)導(dǎo)致舉升平臺(tái)降不下來(lái)。 對(duì)性實(shí)例比較 在本設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)一種舉升平臺(tái)，要求升降平臺(tái)最大升降行程應(yīng)為1000降平臺(tái)面高度 應(yīng)為 400大承重載荷 60據(jù)實(shí)際使用要求，我們選取了單作用柱塞缸式液壓缸。氣壓缸初始長(zhǎng)度0C=922大行程00降太機(jī)構(gòu)尺寸：升降臺(tái)面最低高度0H=400文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13機(jī)架長(zhǎng)度 T=1860撐桿長(zhǎng)度 L=1908按照上述尺寸，結(jié)合以上公式分別對(duì)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(jì)算。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 1、表 2和統(tǒng)計(jì) 圖 2中滾動(dòng)摩擦忽略不計(jì)）。水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)公式如下： 。， c o n)( 2/122 其中， S 氣壓缸的實(shí)際行程， T 機(jī)架長(zhǎng)度（ 點(diǎn)的距離）。 表 2鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果 /mm s H h P/Q h/s 0 00 0 75 50 25 00 75 50 25 00 中 : S - 氣壓缸的實(shí)際行程， H 升降臺(tái)實(shí)際行程 ,以下相同 . 表 2平固定剪叉式結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果 / H h P/Q h/s 0 00 0 75 50 25 00 75 50 25 00 計(jì)算結(jié)果可以看出：在整體結(jié)構(gòu)尺寸相同、氣壓缸行程相同的前提下，作買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14用在氣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(tái)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(tái)，在設(shè)備安裝時(shí)避免了挖地坑，不僅節(jié)省了費(fèi)用，還給以后了設(shè)備維護(hù)和檢修帶來(lái)方便。 綜上所述，氣液動(dòng)雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)氣壓升降平臺(tái)整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(chǎng)合，是一種值得推薦使用的升降機(jī)構(gòu)。 圖 2種結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果對(duì)比 剛剛我們已 經(jīng)簡(jiǎn)單的分析并討論了雙鉸接剪叉式氣壓舉升平臺(tái)機(jī)構(gòu)與其他兩種機(jī)構(gòu)的區(qū)別以及在實(shí)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氣壓缸、雙鉸連接、雙支撐桿、相同的舉升平臺(tái)等都不改變的基礎(chǔ)之上，能否將設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化呢？ 為證明這一點(diǎn)，我們可以從該機(jī)構(gòu)的布置方式考慮，將結(jié)構(gòu)略改動(dòng)一下。 從直觀(guān)的角度分析考慮，如下圖 2 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15桿1桿2圖 2我們可以從圖上看出，氣壓缸的尾部是連接在右側(cè)支撐桿活動(dòng)的區(qū)域的，氣壓缸的頭部是連接在 桿 1的右端（偏向桿 1的活動(dòng)鉸連接）。因此，我們針對(duì)實(shí)際舉升臺(tái)剪叉機(jī)構(gòu)中氣壓缸常用的布置方式存在的問(wèn)題，提出了另一種相對(duì)布置方式，將氣壓缸布置在與之相對(duì)稱(chēng)的左側(cè)，即與剪叉機(jī)構(gòu)的固定支點(diǎn)在同一側(cè)，來(lái)進(jìn)一步分析討論。利用瞬時(shí)速度中心法和虛位移原理，推導(dǎo)出這兩種布置方式氣壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度與臺(tái)面升降速度的關(guān)系式及活塞推力與臺(tái)面荷重的關(guān)系式，并對(duì)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(diǎn)以及適用場(chǎng)合。根據(jù)舉升臺(tái)剪叉機(jī)構(gòu)的工程實(shí)例做了幾何、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的對(duì)比計(jì)算和氣壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇。 題的提出 氣壓缸驅(qū)動(dòng)的剪叉機(jī)構(gòu)再各種舉升臺(tái)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，所以氣壓缸在剪叉機(jī)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)氣壓缸驅(qū)動(dòng)剪叉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析一章，得知在這種布置方式的情況下，如圖 2 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16圖 2壓缸布置在左側(cè) 氣壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度與臺(tái)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(tái)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，即氣壓缸下支點(diǎn)與剪叉機(jī)構(gòu)的固定支點(diǎn)在同一側(cè)，如上圖 2種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是氣壓缸的有效行程比較短，這在臺(tái)面升程范圍比較大的場(chǎng)合較為適用。存在的問(wèn)題是在剪叉機(jī)構(gòu)折合后的高度 角較?。?，所需氣壓缸的推力將大大增加。在氣壓缸最高工作壓力限定的情況下，這將使得所用的氣壓缸的直徑增大，以致在 折合后的剪叉機(jī)構(gòu)中難以布置；或采用兩個(gè)直徑較小的液壓缸取代一個(gè)大直徑的氣壓缸，不過(guò)這將增加一對(duì)氣壓缸的支座，同時(shí)帶來(lái)機(jī)械加工、氣壓缸安裝以及氣壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，加大了整個(gè)裝置的成本。 種布置方式的分析和比較 為了解決以上提出的問(wèn)題，可考慮將氣壓缸反向布置（即采用第一種設(shè)計(jì)方案），計(jì)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這里仍用瞬時(shí)速度中心法來(lái)求解活塞運(yùn)動(dòng)速度。桿上點(diǎn)、點(diǎn)的瞬時(shí)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17轉(zhuǎn)動(dòng)中心為 D 點(diǎn)、 ： 2()l a臺(tái)面升降速度： c o s 2 c o v l 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度： ()2 co s a 活塞運(yùn)動(dòng)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 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(jī)械能守恒原理來(lái)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，氣壓缸布置再右側(cè)時(shí)的推力較氣壓缸布置在左側(cè)時(shí)??；而式（）與式（）比較，則氣壓缸布置在右側(cè)時(shí)的活塞速度 較氣壓缸布置在左側(cè)時(shí)高?？梢?jiàn)，活塞推力的減小是以活塞速度的提高為代價(jià)換來(lái)的。 氣壓缸布置在剪叉機(jī)構(gòu)的右側(cè)，使得氣壓缸的活塞推力減小，這就可以選用買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18直徑較小的氣壓缸，有利于氣壓缸在剪叉機(jī)構(gòu)中的布置；帶來(lái)的問(wèn)題是氣壓缸的有效行程較長(zhǎng)，如果臺(tái)面升程范圍不大，氣壓缸行程的增加也是有限的。 例計(jì)算 根據(jù)以上分析結(jié)果，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，實(shí)例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 2中左右兩側(cè)分別為兩種布置情況。 圖 2剪叉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸： h=4001 400mm,l =2 000mm,a =535mm,e =770mm,f = 表 2參 數(shù) 氣壓缸布置在左側(cè) 氣壓缸布置在右側(cè) 桿 1 1 氣壓缸傾角 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( ) 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19終 止角( ) 塞有效行程L/53 365 從統(tǒng)計(jì)表中的數(shù)值比較可以看出，氣壓缸在剪叉機(jī)構(gòu)中的布置方式對(duì)其運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)有著較明顯的差異。當(dāng)起始角為最小值0、0時(shí)，活塞推力為最大值0P。在臺(tái)面荷重 ，氣壓缸布置在右側(cè)時(shí)的推力明顯小于氣壓缸布置在左側(cè)時(shí)的情況，兩者的比值為 活塞的有效行程 在左側(cè)時(shí)增加了 112如果載荷量不是很大的話(huà)（即載荷量 W這時(shí) 可以考慮采用左側(cè)的布置方案，因