1音樂(lè)池升降臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：2008級(jí)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)200812249姓名摘要近年來(lái)液壓技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，而且不同行業(yè)的液壓系統(tǒng)也各有特點(diǎn)。升降臺(tái)是舞臺(tái)機(jī)械臺(tái)下設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一，在專(zhuān)業(yè)歌劇院、舞劇院、話(huà)劇院的音樂(lè)池，都配備著大量各種類(lèi)型的升降臺(tái)，即使是在某些以轉(zhuǎn)臺(tái)為主的話(huà)劇院，鼓形轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)也配置有不同規(guī)格的升降臺(tái)。許多國(guó)際知名音樂(lè)廳里，都配備了用于樂(lè)隊(duì)、合唱隊(duì)或大型樂(lè)器的樂(lè)池升降臺(tái)。液壓傳動(dòng)很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制過(guò)程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控，所以升降臺(tái)大多都采用液壓傳動(dòng)。關(guān)鍵字：液壓；升降臺(tái)；2MusicPoolLiftHydraulicSystemDesignTutor:Mechatronics2008No.200812249Name:AbstractHydraulictechnologyinallwalksoflifeinrecentyearshasbeenwidelyapplied,andhydraulicsystemsindifferentindustrieshavetheirowncharacteristics.Liftingplatformisintheequipmentunderstageoneofthemostwidelyusedequipmentintheprofessionalopera,dancetheater,musicaltheater,thenpool,areequippedwithalargenumberofvarioustypesoflift,evenassomeinturntableIfthemaintheater,drum-shapedrotarytablearealsoequippedwithvariousspecificationsofthelift.Manyinternationalwell-knownmusichall,allequippedfortheband,chorusandlargeorchestrapitliftinstrument.HydraulicAutomationmachinesareeasytoimplement,whencombinedwithelectro-hydrauliccontrol,notonlycanachieveahigherdegreeofautomationprocessandcanrealizeremotecontrol,somostareusedelevatorhydraulictransmission.Keywords：hydraulicpressure；liftingtable3目錄1緒論.12音樂(lè)池升降臺(tái)概述.12.1音樂(lè)池升降臺(tái)的介紹.12.2音樂(lè)池升降臺(tái)的作用.22.3升降臺(tái)的種類(lèi).23液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn).33.1液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用.33.2液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn).34液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與要求.44.1設(shè)計(jì)步驟.44.2設(shè)計(jì)要求.55制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖.55.1基本方案.55.1.1調(diào)速方案的選擇.55.1.2壓力控制方案.65.1.3順序動(dòng)作方案.65.1.4選擇液壓動(dòng)力源.65.2繪制液壓系統(tǒng)圖.66音樂(lè)池升降臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn).86.1液壓系統(tǒng)的工作原理.86.2液壓系統(tǒng)的工作特點(diǎn).87液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定及工況分析.87.1升降機(jī)的工藝參數(shù).87.2工況分析.98液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算.98.1初步估算系統(tǒng)工作壓力.948.2液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù).98.2.1液壓缸的作用力.98.2.2缸筒內(nèi)徑的確定.108.2.3活塞桿直徑的確定.108.2.4液壓缸壁厚的確定.128.2.5液壓缸的流量.138.3速度和載荷計(jì)算.138.3.1執(zhí)行元件類(lèi)型、數(shù)量和安裝位置.138.3.2速度計(jì)算及速度變化規(guī)律.148.3.3執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律.159液壓元件的選擇及計(jì)算.169.1液壓泵的選擇.169.1.1泵的額定流量.179.1.2泵的最高工作壓力.179.1.3確定驅(qū)動(dòng)液壓泵的功率.189.2選擇電機(jī).199.3連軸器的選用.209.4控制閥的選用.209.4.1壓力控制閥.219.4.2流量控制閥.219.4.3方向控制閥.229.5管路，過(guò)濾器選擇計(jì)算.229.5.1管路.229.5.2過(guò)濾器的選擇.239.6輔件的選擇.249.6.1溫度計(jì)的選擇.249.6.2壓力表選擇.249.6.3油箱.2410液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算.25510.1系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算.2510.2計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率.2611液壓系統(tǒng)的仿真.2811.1FluidSIM軟件介紹.2811.2液壓系統(tǒng)仿真圖舞臺(tái)上升.2911.3液壓系統(tǒng)仿真圖舞臺(tái)上升并保持.3011.4液壓系統(tǒng)仿真圖舞臺(tái)下降.3111.5液壓系統(tǒng)仿真圖舞臺(tái)下降并卸荷.3211.6液壓系統(tǒng)仿真圖急停.33總結(jié).34參考文獻(xiàn).35致謝.3661緒論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)我們機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，所掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)而編寫(xiě)的。它突出了液壓技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣控制的有機(jī)地融合在一起，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體。本文主要介紹音樂(lè)池升降臺(tái)的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、液壓系統(tǒng)的工作原理及各種液壓元件的選用。2音樂(lè)池升降臺(tái)概述2.1音樂(lè)池升降臺(tái)的介紹為滿(mǎn)足當(dāng)代觀眾的需求，求得完美的效果，舞臺(tái)上除了燈光、音響外，舞臺(tái)機(jī)械尤為重要。舞臺(tái)上設(shè)有吊桿、吊點(diǎn)、燈光渡橋、燈光吊籠、防火幕，臺(tái)下設(shè)有升降臺(tái)、車(chē)臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、升降樂(lè)池等，有的升降臺(tái)中配套轉(zhuǎn)臺(tái)，或轉(zhuǎn)臺(tái)中有升降臺(tái)。升降臺(tái)是舞臺(tái)下機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一，在專(zhuān)業(yè)歌劇院、舞劇院、話(huà)劇院以及許多國(guó)際知名音樂(lè)廳里都配備著各種類(lèi)型的升降臺(tái)。他具有快速遷換布景、滿(mǎn)足舞臺(tái)的工藝布置的需要、滿(mǎn)足舞美設(shè)計(jì)和劇目編導(dǎo)人員的需要、制造特殊的氣氛和效果、根據(jù)表演的需要改變舞臺(tái)形式等作用。音樂(lè)池升降臺(tái)升至舞臺(tái)平面時(shí)，擴(kuò)大舞臺(tái)表演區(qū)。音樂(lè)池升降臺(tái)降至樂(lè)池底部以便樂(lè)隊(duì)演奏，增強(qiáng)了劇場(chǎng)。升降舞臺(tái)在降至最低時(shí)，和下舞臺(tái)面平，演員可以站立在升降舞臺(tái)臺(tái)面上；舞臺(tái)升至最高時(shí)，和主舞臺(tái)面平，從而使演員從臺(tái)下隱藏室緩緩升至主舞臺(tái)上，給觀眾一種意想不到的視覺(jué)效果，可利用升降臺(tái)不同的高度變化來(lái)改變舞臺(tái)的形狀，適應(yīng)劇情對(duì)布景或場(chǎng)地的要求，充分滿(mǎn)足了音樂(lè)劇、歌劇、芭蕾、戲劇和綜合文藝演出的不同需要，使觀眾能夠享受全面的舞臺(tái)藝術(shù)魅力。以節(jié)省搭景消耗的人力、物力。2.2音樂(lè)池升降臺(tái)的作用升降臺(tái)在劇場(chǎng)中的作用大致如下:7（1）快速遷換布景：在舞臺(tái)主表演區(qū)布置的主升降臺(tái)主要用來(lái)快速遷換布景。典型的以”品”字形布置的歌、舞劇院舞臺(tái)中，升降臺(tái)與側(cè)車(chē)臺(tái)和后車(chē)載轉(zhuǎn)臺(tái)一起進(jìn)行整臺(tái)或部分場(chǎng)景的快速轉(zhuǎn)換。這種布置可以允許三臺(tái)全布景的快速轉(zhuǎn)換。（2）滿(mǎn)足舞臺(tái)工藝布置的需要：以“品”字形布置的歌、舞劇院舞臺(tái)中，在主舞臺(tái)升降臺(tái)的前、后、左、右常布置輔助升降臺(tái)，側(cè)、后輔助升降臺(tái)用于側(cè)車(chē)臺(tái)和后車(chē)載轉(zhuǎn)臺(tái)的順利開(kāi)出，前輔助升降臺(tái)則用于把后車(chē)載轉(zhuǎn)臺(tái)置于最靠近臺(tái)口的位置。而在側(cè)車(chē)臺(tái)和后車(chē)載轉(zhuǎn)臺(tái)下面的補(bǔ)平升降臺(tái)，則可在側(cè)車(chē)臺(tái)或后車(chē)載轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)出以后將臺(tái)面補(bǔ)平，使整個(gè)臺(tái)面不出現(xiàn)高差，以保證演職人員的安全。（3）滿(mǎn)足舞美設(shè)計(jì)和劇目編導(dǎo)人員的需要：在不同的劇目中，根據(jù)舞美設(shè)計(jì)和編導(dǎo)人員要求，可利用升降臺(tái)不同的高度變化來(lái)改變舞臺(tái)的形狀，適應(yīng)劇情對(duì)布景或場(chǎng)地的要求，以節(jié)省搭景消耗的人力、物力。利用升降臺(tái)的傾斜裝置形成傾斜臺(tái)面，在各類(lèi)演出中更好的突現(xiàn)透視效果等。（4）根據(jù)劇情的需要，制造特殊的氣氛和效果。自有舞臺(tái)機(jī)械出現(xiàn)之日起哪怕是最簡(jiǎn)單的舞臺(tái)機(jī)械，也常常參與表演活動(dòng)，根據(jù)劇情的需要，制造出一些意外的氣氛和效果。例如，利用升降臺(tái)的低速下降表現(xiàn)大海的沉船，利用升降臺(tái)上的活門(mén)和演員升降臺(tái)表現(xiàn)人員的突然消失和出現(xiàn)等。（5）根據(jù)不同表演流派的需求，改變舞臺(tái)的形式。例如，利用樂(lè)池升降臺(tái)可把鏡框式舞臺(tái)與大臺(tái)唇甚至伸出式舞臺(tái)結(jié)合起來(lái)，在實(shí)驗(yàn)劇場(chǎng)中，利用升降臺(tái)可使劇場(chǎng)具有盡端式舞臺(tái)、伸出式舞臺(tái)、島式舞臺(tái)、中間式舞臺(tái)、T形舞臺(tái)或大廳等多種形式。2.3升降臺(tái)的種類(lèi)升降臺(tái)是一種垂直運(yùn)送人或物的起重機(jī)械。也指在工廠、自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)等物流系統(tǒng)中進(jìn)行垂直輸送的設(shè)備，升降臺(tái)上往往還裝有各種平面輸送設(shè)備，作為不同高