黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)-I摘要基于UG移動(dòng)式可傾斜升降平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)仿真長(zhǎng)期以來(lái)升降平臺(tái)的研制一直采用傳統(tǒng)的方法，它的生產(chǎn)周期長(zhǎng)，物理樣機(jī)制造成本高，而且當(dāng)產(chǎn)品制出后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部件、零部件之間相互干涉，而無(wú)法裝配等問(wèn)題。本文介紹了應(yīng)用美國(guó)公司UG軟件進(jìn)行升降平臺(tái)單體虛擬制造和運(yùn)動(dòng)仿真的過(guò)程。利用UG對(duì)建立的升降平臺(tái)單體的各零部件三維實(shí)體模型進(jìn)行約束和連接裝配，形成升降平臺(tái)單體整體裝配，然后通過(guò)軟件UG進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，仿真結(jié)果表明，可以利用該仿真平臺(tái)對(duì)升降平臺(tái)進(jìn)行性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，這種方法提高了升降平臺(tái)設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性，具有一定的實(shí)用價(jià)值，為將來(lái)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：虛擬樣機(jī)技術(shù)；UG仿真；升降平臺(tái)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)-IIAbstract:Sincelongagotheelevatordevelopmentalwaysusestraditionalthemethod,itsproductioncycleislong,thephysicalprototypeproductioncostishigh,moreoverafterproductgenerating,canappearbetweenfrequentlythepart,thesparepartinterferesmutually,butisunabletoassembleandsoonthequestions.ThisarticleintroducedsoftwarecarriesontheelevatormonomerhypothesizedmanufactureandthemovementsimulationprocessusingAmericanUG.CarriesontherestraintandtheconnectionassemblyusingGUtotheestablishmentelevatormonomervarioussparepartsthreedimensionalfull-scalemockup,formstheelevatormonomerwholeassembly,theninductsthroughconnectionsoftwareUGtocarryonthemovementsimulation,thesimulationresultindicated,Thismethodenhancedtheefficiencyandtheaccuracywhichtheprecisionplanterdesigns,hascertainpracticalvalue,willbethefutureprototypeexperimenthaslaidthefoundation.Keyword：Virtualprototyping；UGsimulation；Elevat黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)I目錄目錄.I1.國(guó)內(nèi)外升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì).11.1國(guó)外升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì).11.2國(guó)內(nèi)升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì).21.3課題研究的目的意義及主要內(nèi)容.31.3.1課題研究的目的意義.31.3.2課題研究的主要內(nèi)容.32剪叉式升降臺(tái)的應(yīng)用及其受力分析的討論.32.1剪叉式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式.32.2水平固定式剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計(jì)算.42.3水平固定式剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)計(jì).62.4針對(duì)性比較小實(shí)例：.62.5水平固定式剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)中兩種液壓缸布置方式的分析.72.5.1問(wèn)題的提出：.72.5.2兩種布置方式的分析和比較：.82.5.3實(shí)例計(jì)算.93液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.103.1制定液壓系統(tǒng)的基本方案.103.1.1確定液壓執(zhí)行元件的形式.103.1.2確定液壓缸的類(lèi)型.113.2.3缸蓋聯(lián)接的類(lèi)型.113.2.4擬訂液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)控制回路.11黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)II3.2.5液壓源系統(tǒng).113.3確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù).123.3.1載荷的組成與計(jì)算：.123.3.2計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸.133.3.3管道尺寸的確定.153.4液壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求.163.4.1缸體.163.4.2活塞.163.4.3液壓缸安裝聯(lián)接部分的型式及尺寸.173.4.4繪制液壓系統(tǒng)原理圖.184臺(tái)板與叉桿的設(shè)計(jì)計(jì)算.204.1確定叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸.204.2橫軸的選取.225剪式升降臺(tái)基于UG三維虛擬制造與運(yùn)動(dòng)仿真.245.1建模.245.1.1支撐桿.245.1.2長(zhǎng)橫桿.245.1.3短橫桿.255.1.4液壓缸.255.1.5活塞.255.1.6平臺(tái).265.1.7機(jī)座.265.2裝配.27黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)III5.3仿真.275.3.1工作表.275.3.2運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn).285.3.3創(chuàng)建連桿.285.3.4創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副.286剪叉式液壓升降臺(tái)數(shù)學(xué)模型的建立.296.1剪叉式液壓升降臺(tái)簡(jiǎn)介.296.2升降臺(tái)的模塊劃分.306.3升降臺(tái)數(shù)學(xué)模型分析.306.3.1虛位移原理.306.3.2單桿的運(yùn)動(dòng)分析.316.3.3級(jí)桿組的運(yùn)動(dòng)分析.326.3.4有源組的運(yùn)動(dòng)分析.33結(jié)論.35致謝.36參考文獻(xiàn).37附錄.39黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11.國(guó)內(nèi)外升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì)1.1國(guó)外升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì)對(duì)垂直運(yùn)送的需求與人類(lèi)的文明一樣久遠(yuǎn)，最早的升降平臺(tái)使用人力、畜力和水力來(lái)提升重量。升降裝置直到工業(yè)革命前都一直依靠這些基本的動(dòng)力方式。古希臘時(shí)，阿基米德開(kāi)發(fā)了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的用繩子和滑輪操作的升降裝置，它用絞盤(pán)和杠桿把提升繩纏繞在繞線(xiàn)柱上。公元80年，角斗士和野生動(dòng)物乘坐原始的升降平臺(tái)到達(dá)羅馬大劇場(chǎng)中競(jìng)技場(chǎng)的高度。中世紀(jì)的紀(jì)錄包括無(wú)數(shù)拉升升降裝置的人和為孤立地點(diǎn)進(jìn)行供給的圖案。其中最著名的是位于希臘的圣巴拉姆修道院的升降平臺(tái)。這個(gè)修道院位于距離地面大約61米高的山頂上，提升機(jī)使用籃子或者貨物網(wǎng)，運(yùn)送人員與貨物上下。1203年，位于法國(guó)海岸邊的一座修道院的升降平臺(tái)安裝于使用一個(gè)巨大的踏輪，由毛驢提供提升的動(dòng)力，通過(guò)把繩子纏繞在一個(gè)巨大的柱子上，負(fù)重就被提升了起來(lái)。18世紀(jì)，機(jī)械力開(kāi)始被用于升降平臺(tái)的發(fā)展。1743年，法國(guó)路易十五授權(quán)在凡爾賽的私人宮殿安裝使用平衡物的人員升降平臺(tái)。1833年，一種使用往復(fù)桿的系統(tǒng)在德國(guó)哈爾茨山脈地區(qū)升降礦工。1835年，一種被稱(chēng)為“絞盤(pán)機(jī)”的用皮帶牽引的升降平臺(tái)安裝在英國(guó)的一家工廠(chǎng)。1846年，第一部工業(yè)用水壓式升降平臺(tái)出現(xiàn)。然后其他動(dòng)力的升降裝置緊跟著很快出現(xiàn)了。1854年，美國(guó)技工奧蒂斯發(fā)明了一個(gè)棘輪機(jī)械裝置，在紐約貿(mào)易展覽會(huì)上展示了安全升降平臺(tái)。1889年，埃菲爾鐵塔建塔時(shí)安裝了以蒸汽為動(dòng)力的升降平臺(tái)，后改用電梯。1892年，智利阿斯蒂列羅山的升降設(shè)備建成，直到現(xiàn)在，15臺(tái)升降平臺(tái)仍然使用著110多年前的機(jī)械設(shè)備。目前，瑞士格勞賓登州正在興建的“圣哥達(dá)隧道”是一條從阿爾卑斯山滑雪勝地通往歐洲其他國(guó)家的地下鐵路隧道，全長(zhǎng)57公里，預(yù)計(jì)2016年建成通車(chē)。在距地面大約800米的“阿爾卑斯”高速列車(chē)站，將興建一個(gè)直接抵達(dá)地面的升降平臺(tái)。建成后，它將是世界上升降距離最長(zhǎng)的一部升降平臺(tái)了。旅客通過(guò)升降平臺(tái)抵達(dá)地面后，便可搭乘阿爾卑斯冰河觀(guān)光快速列車(chē)，兩個(gè)小時(shí)后就能到達(dá)山上的度假村了。汽車(chē)舉升機(jī)在世界上已經(jīng)有了70年歷史。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)以外的其它地方開(kāi)始采用。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)21966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)1.2國(guó)內(nèi)升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì)國(guó)升降機(jī)行業(yè)從僅能對(duì)升降機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)、保養(yǎng)，逐步發(fā)展成為集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、安裝、服務(wù)五位一體的高新科技產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年底，中國(guó)大陸的在用升降機(jī)總數(shù)已達(dá)651794臺(tái)。有關(guān)專(zhuān)家曾表示，我國(guó)已超過(guò)日本成為世界最大的新裝升降機(jī)市場(chǎng)。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來(lái)10年，我國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)仍將保持每年20%的遞增速度，年平均銷(xiāo)售額至少500億美元。2006年，中國(guó)巨大的升降機(jī)市場(chǎng)吸引了全世界幾乎所有升降機(jī)企業(yè)的關(guān)注，中國(guó)國(guó)際升降機(jī)展在廊坊成功舉辦，為全球升降機(jī)企業(yè)展示、交流提供了平臺(tái)。2006年全球升降機(jī)市場(chǎng)銷(xiāo)售額為300億歐元，其中中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)售額占33%，在全球銷(xiāo)售額中名列前茅。2007年，隨著中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，升降機(jī)市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，外資品牌主導(dǎo)中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)品牌保持了發(fā)展的強(qiáng)勁勢(shì)頭同時(shí)中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整速度加快，20062007中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)量雖然略有波動(dòng)，但仍保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。2008年，中國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)被世界看好，隨著中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，對(duì)升降機(jī)技術(shù)要求越來(lái)越高，升降機(jī)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也越演越烈。2008年4月中國(guó)國(guó)展升降機(jī)展在廊坊盛大開(kāi)幕，再次為全球升降機(jī)企業(yè)提供交流發(fā)展平臺(tái)，展會(huì)其間各大升降機(jī)企業(yè)，如：日立、東芝、永大等不僅展出了先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)也都各具特色，各各方面都彰顯升降機(jī)行業(yè)繁榮景象。然而，08年8月受美國(guó)次貸危機(jī)的影響,全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)出現(xiàn)內(nèi)需萎縮。在中國(guó)本土市場(chǎng)，受房地產(chǎn)下滑，以及各種不利因素影響，直接降低了升降機(jī)市場(chǎng)的增幅，中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)風(fēng)光大減。中國(guó)本土的升降機(jī)企業(yè)正經(jīng)受著考驗(yàn)，迎來(lái)了中國(guó)升降機(jī)發(fā)展史上第一個(gè)嚴(yán)冬，各大、中、小升降機(jī)企業(yè)為度過(guò)這個(gè)嚴(yán)冬都做出了最大的努力。這個(gè)