剪叉式液壓升降平臺畢業(yè)設(shè)計說明書

1、本科畢業(yè)設(shè)計說明書題目：2t剪叉式升降平臺設(shè)計院（部）：機電工程學(xué)院專業(yè)：機械工程及自動化班級：機職042班姓名：程菲菲學(xué)號：2004075371指導(dǎo)教師：王曉偉完成日期：2008年6月22日摘要IIIABSTRACT.IV1前言-1-1.1剪叉式液壓升降平臺概述-.1-1.1.1剪叉式液壓升降平臺發(fā)展?fàn)顩r-1-1.1.2升降平臺分類及各自優(yōu)缺點-1-1.1.3升降平臺的選用-3-1.2課題任務(wù)-.4.-1.2.1課題背景和研究意義-4-1.2.2本課題主要研究的內(nèi)容-4-1.2.3課題關(guān)鍵問題及難點：-4-2設(shè)計方案的確定-6-1.1剪叉式液壓升降平臺功能特點分析求解.-.6-1.2確定設(shè)計

2、方案的原則二.6-1.3設(shè)計方案的確定二.6-1.3.1總體設(shè)計方案的確定-6-1.3.2主要技術(shù)參數(shù)的確定-8-1.3.3各機構(gòu)和各部件的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計-9-1.3.4主要控制方案設(shè)計-10-3上平臺及各剪叉的設(shè)計計算-12-3.2升降平臺的參數(shù)1.12-3.3重物集中作用于升降平臺中央位置時的受力分析.-.12-3.3.1升降平臺處于最低位置時的力學(xué)模型及受力分析-12-3.3.2升降平臺處于最高位置時的力學(xué)模型及受力分析.-17-3.4重物偏載于升降平臺較接處（即D端）時的受力分析-22-3.4.1升降平臺處于最低位置時的力學(xué)模型及受力分析-22-3.4.2升降平臺處于最高位置時的力學(xué)模型

3、及受力分析-27-3.5重物偏載于升降平臺滾輪處（即C端）時的受力分析-33-3.5.1升降平臺處于最低位置時的力學(xué)模型及受力分析-33-3.5.2升降平臺處于最高位置時的力學(xué)模型及受力分析-38-3.6剪叉的校核-.43-3.6.1剪叉BD的強度校核-43-3.6.2剪叉AC的強度校核-43-總名吉-44-謝辭-45-參考文獻(xiàn)-46-剪叉式升降平臺作為一種平面升降機械，主要用于抬升重物，在很多領(lǐng)域都有著廣泛的用途，如用作貨場裝卸貨物的升降臺、各種工程中操作人員的工作平臺等等。剪叉式液壓升降平臺是一種結(jié)構(gòu)比較簡單、舉升力大、升降平穩(wěn)、噪音低、操作方便、維修簡便，并可以停留在升降范圍內(nèi)的任意位置

4、上的一種廣泛應(yīng)用的升降平臺。它目前廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)，是一種貨物裝卸流通領(lǐng)域中較為理想合理的升降平臺。液壓系統(tǒng)是剪叉式液壓升降平臺的驅(qū)動和控制部分，通過液壓缸驅(qū)動剪叉改變幅度,完成升降任務(wù)，通過平衡閥、調(diào)速閥和溢流閥的控制作用，完成調(diào)速、保壓、制動、平衡的功能。本次設(shè)計主要進行了升降平臺功能特點分析求解，升降平臺總體布局方案和主要性能參數(shù)確定，各機構(gòu)和各部件的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，主要控制方案設(shè)計，上、下臺架機構(gòu)、剪叉機構(gòu)設(shè)計計算，整機穩(wěn)定性、可靠性驗算。該課題屬于橫向課題。該升降平臺作業(yè)區(qū)域?qū)儆谝兹?、易爆等場所。要求安全、可靠，自動化程度高。為保證倉儲區(qū)域管理人員的人身安全和提高升降物品的安全性，

5、采用無人化作業(yè)方式，安全裝置及各種電器保護裝置齊全、可靠，便于操作和維修。關(guān)鍵詞：液壓升降平臺；剪叉；液壓缸；上平臺；底座ABSTRACTScissors-styletake-offandlandingplatformasaplanemovementsmachinery,mainlyusedforliftingheavyobjects,inmanyfieldshaveawiderangeofuses,suchasloadingandunloadingcargofreightyardfortheliftingplatform,operatinginvariousprojectsofthework

6、platform,andsoon.Scissorshydraulicliftingplatformisarelativelysimplestructure,theliftingforce,asmoothtake-offandlanding,lownoise,easytooperate,maintenanceissimple,andcanremaininthetake-offandlandinganywherewithinthescopeofawiderapplicationofthetake-offandlandingplatform.Itiscurrentlywidelyusedinvari

7、oustradesandindustries,isacargoflowintheareamoredesirableandreasonabletake-offandlandingplatform.Hydraulicsystemisthescissors-typehydraulicliftingplatformforthedriveandcontrolofthehydrauliccylindersdrivenbychangesintheratescissors,completeliftingtasks,throughbalancevalve,reliefvalveandthegovernorval

8、vecontrol,thegovernorcompleted,Packing,brakingandbalancefunction.Thedesignforthemainfeaturesofthetake-offandlandingplatformforanalysis,thetake-offandlandingplatformforthegenerallayoutprogrammesandidentifykeyperformanceparameters,agenciesandpartsofthestructureoftheprogrammedesign,themaincontrolprogra

9、mmedesign,on-stepdown,scissorsmechanismdesignandcalculationWithtwostability,reliabilitychecking.Thetopicofcross-cuttingissues.Thetake-offandlandingplatformforregionaloperationsareflammable,explosive,andotherplaces.Requiresafe,reliable,highdegreeofautomation.Inordertoensureregionalwarehousemanagement

10、andimprovethepersonalsafetyofmovementsofgoodssafety,useofunmannedoperations,securityinstallationsandallkindsofelectricalprotectiondevicecomplete,reliableandeasytooperateandmaintenance.Keywords:hydraulicliftingplatform;scissors;hydrauliccylinder;ontheplatform;base1刖百1剪叉式液壓升降平臺概述1.3剪叉式液壓升降平臺發(fā)展?fàn)顩r剪叉式液壓升

11、降平臺是一種結(jié)構(gòu)比較簡單，但舉升力大、升降平穩(wěn)、噪音低、操作方便、維修簡便。并可以停留在升降范圍內(nèi)的任意位置上的一種升降平臺。它目前廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)，是一種貨物裝卸流通領(lǐng)域中較為理想合理的新穎機具。當(dāng)前國外生產(chǎn)升降平臺的國家比較多，如日本、德國、美國、英國等國家。升降平臺在國外有的國家生產(chǎn)已有幾十年的歷史了，有多節(jié)和單節(jié)升降平臺，有移動式、固定式、超低式等各種型式，絕大多數(shù)采用液壓驅(qū)動。并廣泛地應(yīng)用在工業(yè)、航空、造船、商業(yè)、倉庫、碼頭等場所，特別在商業(yè)系統(tǒng)貨物裝卸作業(yè)中已形成系列化的。如英國uK起重有限公司，他們生產(chǎn)多種形式的升降平臺來適應(yīng)商業(yè)系統(tǒng)方面各類倉庫的裝卸需求， 而且絕大多數(shù)配套

12、籠車搬運裝卸是一種先進的裝卸作業(yè)。 在日本大多數(shù)升降平臺應(yīng)用在倉庫中高站臺運送叉車上下站用。所以說在國外應(yīng)用升降平臺是很普及的。從國內(nèi)情況來看，生產(chǎn)升降平臺比國外起步晚.主要分二大類：一類是生產(chǎn)多節(jié)剪叉或液壓升降平臺。主要應(yīng)用在高空作業(yè)中：如清洗、安裝、維修等方面。另一類生產(chǎn)單節(jié)剪叉式液壓升降平臺，主要應(yīng)用在生產(chǎn)流水線中配套使用、當(dāng)然也有應(yīng)用在其它方面的。目前生產(chǎn)升降平臺的單位較多.但應(yīng)用在商業(yè)系統(tǒng)倉庫裝卸貨物作業(yè)方面的，據(jù)不完全了解還沒有一家專業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造廠家。目前，剪式升降平臺的國內(nèi)廠家主要有廣州高昌、福州強倫、上海序達(dá)、漢麥克森等；國外品牌主要有美國的杰奔（JohnBean）、彳惠國的好富

13、滿（Hofman。其中，2006年8月下線的杰奔牌48109B型和好富滿BLA9144型超薄型剪式舉升機是同類型產(chǎn)品的技術(shù)佼佼者， 其產(chǎn)品在流水線上生產(chǎn)，鋼材薄且強度大、造型美觀、安全性能良好，將有更好的市場前景。1.3升降平臺分類及各自優(yōu)缺點在物流系統(tǒng)中，應(yīng)用于升降設(shè)備的類型眾多，如：手動升降、氣動升降、電動升降等，各有利弊。手動升降對一般較小量的物品垂直吊運。如在建筑工地上運輸泥瓦工具、泥灰桶等。氣動升降和電動升降，一般采用減速電機帶動絲杠螺母，并靠設(shè)置絲杠螺母一端的擠壓塊，利用杠桿原理擠壓升降叉的方式實現(xiàn)升降，由于其扭力大，可使絲杠螺母易損壞，從而降低了設(shè)備使用年限。而且上述設(shè)備只能單一

14、使用，沒有通容性。剪叉升降臺是常用的升降機械設(shè)備，由剪叉機構(gòu)、傳動裝置、升降平臺和機座等部件構(gòu)成。剪叉機構(gòu)起著傳力和導(dǎo)向的作用，在傳動裝置的推動下，使升降平臺平穩(wěn)升降目前，我國的升降平臺的種類比較多，按傳動裝置的形式，可分為液壓剪叉升降臺和電動剪叉升降臺兩類，這兩種不同形式的剪叉升降臺都得到了廣泛使用。電動剪叉升降臺其工作原理是置于升降臺內(nèi)的電動機、減速器傳動系統(tǒng)，推動剪叉機構(gòu)使升降平臺做升降運動。 電動剪叉升降臺有著結(jié)構(gòu)緊湊、運行平穩(wěn)、調(diào)速性能好、 組合靈活、 安裝工程量小、易于操作與維護等優(yōu)點。在劇場、會堂、多功能廳、展覽館等處，人們可以按自己需要的方式，使用單臺或數(shù)臺電動剪叉升降臺進行任

15、意組合。液壓剪叉升降臺的工作原理是電動機直接帶動液壓泵，輸出壓力油經(jīng)控制閥直接推動液壓缸，帶動剪叉機構(gòu)使升降平臺做升降運動。液壓剪叉升降臺有著結(jié)構(gòu)緊湊、運行平穩(wěn)、噪聲小、頻響快、傳遞功率大、易于操作等優(yōu)點。電動機、液壓泵、油箱等構(gòu)成的液壓站，使用時噪聲大，但可以遠(yuǎn)離主機安裝，單獨進行隔聲降噪處理。由于有多種液壓控制閥件、復(fù)雜的油路系統(tǒng)，安裝和清理管路難度大，對液壓油介質(zhì)質(zhì)量要求高，以及油路系統(tǒng)較容易漏油(因使用質(zhì)次廉價的液壓元件加上缺少維護，常見液壓站附近到處是油污)和制造成本高等因素的影響。目前，我國的升降平臺的種類比較多，按動力傳遞形式，主要可以按電動機機械傳動和液壓傳動兩種方式來劃分，它

16、們都有各自的優(yōu)點和不足之處。電動機機械傳動方式的特點是零件加工相對要求不高、結(jié)構(gòu)較簡單、加工容易、維修方便、適應(yīng)環(huán)境能力強、抗沖擊性能好、可實現(xiàn)準(zhǔn)確到位，并有自鎖功能、不污染環(huán)境，不足之處在于它的機械間的磨損很難克服，振動較大。其中以電機為動力源來提升平臺又可分為以下幾種：(1)鋼絲繩式和齒輪齒條式兩者都是目前應(yīng)用最廣的施工升降機，是垂直運送人員及物料的提升機械。隨著我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種大型建筑物不斷增多，施工升降機的應(yīng)用市場也在不斷地擴大。特別是在1992年以來，施工升降機的發(fā)展最為迅猛。施工升降機不但可以應(yīng)用在這些場合，它還可以應(yīng)用在大型化工廠冷卻塔、發(fā)電廠的煙囪、電視廣播塔、大型

17、橋式起重機及煤礦等位置。施工升降機己成為各行業(yè)建設(shè)中一種必不可少的建筑機械。(2)蝸輪絲杠直頂式升降平臺作為基礎(chǔ)起重部件，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、無噪音、安裝方便、能自鎖、可靠性高的特點。對于大面積平臺，采用多點提升，即每個頂點都安裝一組蝸輪絲杠。其好處在于：(1)可以減少臺板主梁斷面尺寸及應(yīng)力，減小其撓度，增加平臺自身剛度，提高運行平穩(wěn)性。(2)可以減少每個支點的受力，從而減小蝸輪絲杠的提升力，增強壓桿穩(wěn)定性，并能減輕設(shè)備重量。液壓傳動方式的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、工作較平穩(wěn)、磨損小、布局靈活、易于控制。但液壓件加工精度要求較高，密封泄漏難以控制，工作介質(zhì)適應(yīng)溫度受限。液壓傳動是后來才發(fā)展起

18、來的，以它為動力源來帶動的升降平臺又可分為以下幾種：(1)鏈輪一承重鏈條機構(gòu)的升降平臺該機構(gòu)是由一個動滑輪和若干定滑輪以及承重鏈條組成的，根據(jù)動滑輪的特點，利用較短的液壓行程來獲得大的平臺升降高度， 該平臺根據(jù)環(huán)境條件可以用在地下車庫等有較大的提升高度以及寬敞空間的場合。(2)自行剪叉式高空作業(yè)平臺它是一種輕型的升降平臺，廣泛用于高空作業(yè)專用設(shè)備，可以移動。它的剪叉式機械結(jié)構(gòu)，使升降臺起升后有較高的穩(wěn)定性，寬大的作業(yè)平臺和較高的承載能力，使高空作業(yè)范圍更大，并適合多人同時作業(yè)。它使高空作業(yè)效率更高，更安全。(3)固定液壓剪叉式升降平臺它也是一種剪叉式結(jié)構(gòu)，承載量較大，升降穩(wěn)定性好，適用范圍廣的

19、貨物舉開設(shè)備。主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間貨物運送：物料上線、下線；工件裝配時調(diào)節(jié)工件高度；高處給料機送料；大型設(shè)備裝配時部件舉開；大型機床上料、下料；倉儲裝卸場所與叉車等搬運車輛配套進行貨物快速裝卸等。剪式升降平臺作為一種平面升降機械，主要用于抬升重物，在很多領(lǐng)域都有著廣泛的用途，如用作貨場裝卸貨物的升降臺、各種工程中操作人員的工作平臺等等?？傊?，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，目前出現(xiàn)了不同類型的升降平臺，傳動方式由以前單一的靠機械電力傳動轉(zhuǎn)向液壓傳動，升降平臺的特點是根據(jù)不同的使用環(huán)境和所想達(dá)到不同的目的來進行設(shè)計的。1.3升降平臺的選用本次設(shè)計技術(shù)參數(shù)如下，額定承載量:2000kg,長:4900mm寬

20、:1300mm平臺最低高度:700mm升降高度：1500mm根據(jù)所需平臺的設(shè)計要求和技術(shù)參數(shù)，在額定承載量給定的情況下，齒輪齒條式和鋼絲繩式的升降平臺盡管結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟性好，但由于受到承載能力、爬坡度、使用壽命以及空間位置的影響，它們不能滿足實際要求，故不能采納；蝸輪絲杠直頂式升降平臺對于平臺面積大，一般采用多點提升，即每個頂點都用一組蝸輪絲杠。從使用范圍來考慮，它主要使用于大面積微動平臺，升降高度受到限制；從加工成本來考慮，絲杠加工起來比較復(fù)雜，造價比較高，而且在升降高度比較大時，穩(wěn)定性要求會更高，使其成本很高，故也不予采納。經(jīng)過比較分析，選用剪叉式還是比較合適的。剪叉式升降平臺是一種結(jié)構(gòu)比

21、較簡單、舉升力大、升降平穩(wěn)、噪音低、操作方便、維修簡便，并可以停留在升降范圍內(nèi)的任意位置上的舉升機構(gòu)。它目前廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)， 是一種貨物裝卸流通領(lǐng)域中較為理想臺理的新穎機具。 它的剪叉式機械結(jié)構(gòu)，使升降臺起升后有較高的穩(wěn)定性，寬大的作業(yè)平臺和較高的承載能力，使高空作業(yè)范圍更大，效率更高，更安全。1課題任務(wù)1.4課題背景和研究意義背景：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，在市場經(jīng)濟的競爭大潮中，為了提高企業(yè)生產(chǎn)速度，人們想法設(shè)計了可以減少人力物力并且能夠出色完成任務(wù)的設(shè)備， 這其中之一就是人們現(xiàn)在經(jīng)常會用到的升降平臺。升降平臺的種類比較繁多，根據(jù)不同的用途，升降平臺的結(jié)構(gòu)、動力傳遞形式以及規(guī)格

22、會有不同的選擇和設(shè)計。意義：剪叉式升降平臺具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載量大、通過性強和操控性好的特點，因此在現(xiàn)代物流、航空裝卸、大型設(shè)備的制造與維護等場合中得到廣泛應(yīng)用。剪式升降平臺作為一種平面升降機械，主要用于抬升重物，在很多領(lǐng)域都有著廣泛的用途，如用作貨場裝卸貨物的升降臺、各種工程中操作人員的工作平臺等等。因此，這次的設(shè)計是非常有用的，也是非常必要的。在這次的設(shè)計中，不僅要考慮到其結(jié)構(gòu)的合理布置性，還要考慮材料的節(jié)省即經(jīng)濟性問題。1.4本課題主要研究的內(nèi)容(1)升降平臺功能特點分析求解；(2)升降平臺總體布局方案和主要性能參數(shù)確定；(3)各機構(gòu)和各部件的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計；(4)主要控制方案設(shè)計；(5)上

23、、下臺架機構(gòu)、剪叉機構(gòu)設(shè)計計算；(6)整機穩(wěn)定性、可靠性驗算。1.2.3課題關(guān)鍵問題及難點：本課題要求通過對升降平臺功能特點分析求解， 確定升降平臺的總體布局方案,然后對其上下臺架機構(gòu)、剪叉機構(gòu)進行設(shè)計計算，并進行整機穩(wěn)定性、可靠性的驗算難點：1、正確計算一個油缸所需的最大推力及油缸的布置位置；2、計算上平臺及外叉臂在極限載荷下的變形，校核它們的強度；3、為平臺設(shè)計一個合格的、保壓性能好的液壓系統(tǒng)。4、材料的選擇及熱處理方法。關(guān)鍵問題：該升降平臺作業(yè)區(qū)域?qū)儆谝兹?、易爆等場所。要求安全、可靠，自動化程度高。為保證倉儲區(qū)域管理人員的人身安全和提高升降物品的安全性， 采用無人化作業(yè)方式， 安全裝置及

24、各種電器保護裝置齊全、可靠，便于操作和維修。為保證操作物品及周圍環(huán)境的安全，要求該平臺運行平穩(wěn)、可靠性好。該設(shè)計要在保證可靠性的前提下,盡量減輕機構(gòu)重量和提高機構(gòu)剛性為原則；在具體機構(gòu)設(shè)計上貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的原則。2設(shè)計方案的確定剪叉式液壓升降平臺功能特點分析求解剪叉式液壓升降平臺的原理是通過液壓缸的舉升帶動剪叉機構(gòu)的變幅來推動平臺穩(wěn)定升降。根據(jù)這個原理可以設(shè)計出多種的剪叉式液壓升降平臺，它具有承載量大、穩(wěn)定性好、通過性強和操控性好的特點，是一種適用范圍廣的貨物舉升設(shè)備。它主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間貨物運送；物料上線、下線；工件裝配時調(diào)節(jié)工件高度；高處給料機送料;大型設(shè)備裝配時部件舉升；大

25、型機床上料、下料：倉儲裝卸場所與叉車等搬運車輛配套進行貨物快速裝卸等。因此它在現(xiàn)代物流、航空裝卸、大型設(shè)備的制造與維護等場合中得到廣泛應(yīng)用。確定設(shè)計方案的原則該課題屬于橫向課題。該升降平臺作業(yè)區(qū)域?qū)儆谝兹?、易爆等場所。要求安全、可靠，自動化程度高。為保證倉儲區(qū)域管理人員的人身安全和提高升降物品的安全性，采用無人化作業(yè)方式，安全裝置及各種電器保護裝置齊全、可靠，便于操作和維修。設(shè)計方案的確定剪叉式液壓升降平臺的設(shè)計，從以下四個方面進行設(shè)計：一是升降平臺剪叉起升機構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計；二是剪叉式起升機構(gòu)各構(gòu)件材料的確定；三是對起升機構(gòu)進行運動學(xué)分析；四是升降平臺的液壓系統(tǒng)設(shè)計。升降平臺的剪叉起升機構(gòu)是

26、整個平臺的骨架，承受和傳遞整個平臺所負(fù)擔(dān)的載重量及其自身的重量?？傮w設(shè)計方案的確定2t升降平臺主要要求及技術(shù)參數(shù)：1）為保證操作物品及周圍環(huán)境的安全，要求該平臺運行平穩(wěn)、可靠性好；2）平臺外形尺寸為4900X1300X700;升降高度1500mm3）操作物品參考尺寸為1500X1100X1350mm重量500Kg；物品數(shù)量3只；4）升降速度5m/min。剪叉式液壓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。根據(jù)液壓油缸位置的不同設(shè)定，可以得到不同形式的升降平臺，下面以固定單剪叉來說明，用長度相等的兩根支撐桿ACF口BDK

27、接與兩桿的中心點E,兩桿的A、D端分別較接于平板和機架上，兩桿的B、C端分別于兩滾輪錢接，并可在上平板和機架上的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動。如圖2.1所示的三種結(jié)構(gòu)形式示意圖，它們的不同之處在于驅(qū)動氣液壓缸的安裝位置不同。(a)直立固定剪叉式(b)水平固定剪叉式LXEV/(c)雙較接剪叉式圖 2.1 結(jié)構(gòu)形式示意圖圖2.1(a)中的驅(qū)動液壓缸的下部固定在機架上，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臺鉛直升降。圖2.1(b)中的臥式液壓缸活塞桿與支撐桿BDK接于改t。 液壓缸驅(qū)動活塞桿控制平臺鉛直升降。圖2.1(c)中的液壓缸缸體尾部與支撐桿BDg接，活塞頭部與支撐桿A飯接。液壓缸活塞桿

28、可控制平臺鉛直升降。按照液壓缸的安裝形式，本文稱圖2.1(a)的形式為直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，圖2.1(b)的形式為水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)，圖2.1(c)的形式為雙較接剪叉式結(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，且錢鏈加工復(fù)雜，在實際中應(yīng)用較少。水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)，通過分析可知，平臺的升降行程大于液壓缸的行程，但不足之處是活塞桿受橫向力作用，影響密封件的使用壽命。雙較接剪叉式結(jié)構(gòu)避免了上述缺點。結(jié)構(gòu)比較合理，平臺的升降行程可到達(dá)液壓缸行程的二倍以上。故選用雙較接式的基本形式設(shè)計制造升降平臺。主要技術(shù)參數(shù)的確定(1)當(dāng)升降平臺處于最低位置時當(dāng)升降平臺處于最低位置時，

29、如圖2.2所示，AD=h=700mmAB=3900mmOE=1000mm在 AABD 中，a=arctan-AD-=arctan700=10.180AB3900剪叉ACBD的長度為：AC=BD=AB2AD2一./390027002-3962mm在 AABE 中，AO=AC=3962=1981mm22AE=AO+OE=1981+1000=2981mm1：=10.180因止匕，EE=AEsin1-2981sin10.180=527mm_EE527AE=.=0=2934mmtantan10.18BE=AB-AE=3900-2934=966mm一一一一液壓缸與水平面夾角：=arctan=28.61BE

30、966此時液壓缸長度總體長度 BE=.EE2BE2=、.5272-9662=1100mm(2)當(dāng)升降平臺處于最高位置時當(dāng)升降平臺處于最圖包置時，如圖2.3所示。BD=AC=3962mm,OE=1000mmAD=H=2200mm在 AABD中，AB=JBD2-AD2=39622-22002=3295mm,2200”“0=arctan=33.733295在 AABE中，AO=1981mm,AE=2981mm,H=a=33.73因此：EE=AEsinu=2981sin33.730=1655mm29810=2479mmctan33.73BE=AB-AE=32952479=816mm液壓缸與水平面夾角：

31、=arctan-T=63.780BE815此時液壓缸長度 BEEE2BE2=.165528162=1844mm因止匕，液壓缸的伸縮長度：L=BE-BE=1844-1100=744mm各機構(gòu)和各部件的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計上平臺臺面選用一塊4900m佛1300m佛2mm勺優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)熱軋鋼板， 然后用80mme43m由5mm勺槽鋼焊接成長4900mnjg1300mm勺框架，并將其點焊在上平臺臺面的下方，增加槽鋼焊接框架是為了增加上平臺強度及其抗彎能力，避免上平臺因重物太重而發(fā)生彎曲或變形。剪叉臂的材料選用200mme100mme8mnfi心矩形鋼管，為了避免剪叉臂在起升和下降過程中與上平臺或底座發(fā)生干涉，

32、因此要將空心矩形鋼管的頭部做一下處理。剪，AD-arctanBDAEAEctan1Ic叉臂的一端通過支座與上平臺和底座較接在一起，另一端通過滾輪軸安裝滾輪，以便在以100m佛48m忤5.3mm做成的軌道上行走，從而完成剪叉臂的變幅。因剪叉臂要與上平臺和底座較接，為了增加其強度及剛度，應(yīng)在剪叉臂各校接連接孔處均增加軸套。底座采用80mme43mme5mm勺槽鋼焊接成所需的框架即可。在底座的四個角上加四個由80mm（43mme5mme700mm勺槽鋼做成的立柱。加立柱的目的是：（1）當(dāng)升降平臺處于最低位置時，液壓缸卸荷，不再提供推力來支撐升降平臺，這時立柱就起了支撐升降平臺的作用。（2）在升降平臺

33、工作過程中，液壓缸損壞突然卸荷，升降平臺的上平臺就可以直接落在立柱上，既起到支撐作用，也防止了液壓原件或升降平臺各部件的損壞。（3）在工作人員檢修過程中，立柱還可以防止升降平臺突然落下而導(dǎo)致人員的傷亡。根據(jù)所需的最大液壓缸推力選擇合適的液壓缸， 在兩個內(nèi)剪叉臂之間位置安裝油缸。 在內(nèi)剪叉臂和外剪叉臂之間分別焊接一根無縫鋼管， 在鋼管的中間部位分別連接兩個連接板， 作為液壓缸的支撐，通過液壓缸的舉升與伸縮帶動與剪叉臂連接的滾輪在軌道上行走，從而改變剪叉臂的變幅，從而完成升降平臺的升降。各銷軸和滾輪均采用調(diào)質(zhì)處理的45鋼制成。主要控制方案設(shè)計升降平臺的起升與下降是依靠液壓缸的伸縮實現(xiàn)的，下面就將液

34、壓控制系統(tǒng)原理圖（圖2.4）做一下簡要說明。圖 2.4 液壓控制系統(tǒng)原理圖、9、10單向閥6液壓泵7過濾器8溢流閥1液壓缸2平衡閥3一調(diào)速閥4三位四通電磁換向閥上士.一設(shè)液壓泵的額定壓力為10MPa(1)、當(dāng)系統(tǒng)壓力過高時液壓回路為：油箱一一過濾器一一液壓泵一一溢流閥一一油箱(2)當(dāng)系統(tǒng)壓力不超過液壓泵額定壓力時若要實現(xiàn)升降平臺的上升過程， 其液壓回路為： 油箱一一過濾器一一液壓泵一一單向閥5三位四通電磁換向|彳的左位單向閥9單向閥10液壓缸三位四通電磁換向閥的左位一一油箱若要實現(xiàn)升降平臺的下降過程，其液壓回路為：油箱一一過濾器一一液壓泵一一單向閥5三一三位四通電磁換向閥的右位一一液壓缸一一平

35、衡閥一一調(diào)速閥一一三位三通電磁換向閥的右位一一油箱若要使升降平臺處于靜止?fàn)顟B(tài)， 具液壓回路為： 油箱一一過濾器一一液壓泵一一單向閥5三位四通電磁換向閥的中位油箱3上平臺及各剪叉的設(shè)計計算3.1升降平臺的參數(shù)主要參數(shù)：本文所研究升降平臺的主要技術(shù)參數(shù)如下：1）升降平臺最低高度為700mm2）升降平臺最高高度為2200mm3）最大起升重量為2000kg；4）上平臺重力為：G=290.952X9.8N=2851.33N;5）重物重力為：W=20009.8N=19600N;6）兩剪叉重力分別為：GC=GD=134.64X9.8N=1319.472N;7）升降平臺處于最高位置時，a=1950mm,a+b

36、=3295mma=33.73,0=63.788）升降平臺處于最低位置時，a=1950mm,a+b=3900mma=10.18,0=28.613.2重物集中作用于升降平臺中央位置時的受力分析升降平臺處于最低位置時的力學(xué)模型及受力分析升降平臺處于最低位置時：a=1950mma+b=3900mma=10.18,0=28.61。1、總體受力總體受力模型如圖3.1所示。圖 3.1 總體受力模型從圖中可以得出力學(xué)公式為：Fx=0=F3=0亍匚nG+W+c+c匚+匚(31)-Fy-0GACGBD一EF22MA=0=G-WaGACGBD*=F1ab22圖 3.2 上平臺受力模型從圖中可以得出力學(xué)公式為:Fx=

37、0=F6=0將各數(shù)據(jù)代入公式（3-2）,得F4=5612.833N解得：4F5=5612.833N3、剪叉BD的力學(xué)模型及受力分析剪叉BD受力模型如圖3.3所示。將各數(shù)據(jù)代入公式（31）,得F3=02851.331960022851.33196001319.4722=F1F2390019501319.4722=F13900wF1=6932.305N解得：1F2=6932.305N2、上平臺的力學(xué)模型及受力分析上平臺受力模型如圖3.2所示。TJG+WabF6F4F5Fy=0=GW2GW2=F4F5(3-2)a=F5abF6=02851.331960022851.3319600=F4F51950=

38、F53900圖 3.4 剪叉 BD 的簡力圖F8FII丁仿委1TxTyLBT圖 3.3剪叉 BD 的受力模型從圖中可以得到力學(xué)公式為:Fy=0=F4TyGBD=F8FI(33)M0=0=F4F1T=Txtan:x=Ty將各數(shù)據(jù)代入公式（3-3）,得F7=Tx5612.833NTy1319.472N5612.833N6932.305NTxTy=Txtan28.61yx=F86932.305N注：F4為F4的反作用力，故F4=F4Tx=-27877.082N.TTy-15331.945N解得：F7-27877.082NF8=T5331.945N將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解,對剪叉的

39、強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖F4yF8y只有垂直于剪叉方向的力3.4所示。Fy+TxyF7y+GyTyyF4y=F4cos：=5612.833cos10.18、5524.472NF8y=F8cos：=-15331.945cos10.18=-15090.580NF7y=F7sin=二 -27877.08sin10.18=-4927.028N其 中GBDy=GBDcos：=1319.472cos10.18=1298.7NF1y-F1cos；=6932.305cos10.18-6823.172NTxy=Txsin：-27877.082sin10.18-4927.028NTyy=Tycos：

40、-15331.945cos10.18u-15090.58N在B0段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為：FS(X)=Tyy-F1y-Txy=-16986.724NMS(X)=(Tyy-F1y-TxyX(0MXE1981mm)=033650700.24N*mm在O曲內(nèi)，剪力方程為：圖 3.5 剪叉 BD 的剪力圖和彎矩圖4、剪叉AC的力學(xué)模型及受力分析剪叉AC的受力模型如圖3.6所示GCF5圖 3.6剪叉 AC 的受力模型FS(X)=-F4y二-5524.472N33650700.24其各力大小分別為:F2=6932.305NF3=0F5=5612.833NF7=27877.082NGAC=1319.4

41、72NTx=-27877.082NTy=-15331.945NFg=-15331.945N將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力對剪叉的強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖3.7所示。圖 3.7 剪叉 AC 的簡力圖F2y=F2cos：=6932.305cos10.18/-6823.172N_F8y=F8cos：=-15331.945cos10.18=-15090.580N.F7y=F7sin：-27877.08sin10.18-4927.028N其中GACy=GACcos：=1319.472cos10.18=1298.7N_,_F5y-F5cos-5612.8

42、33cos10.18-5524.472NTxy=Txsin；：=-27877.082sin10.184927.028NxyxTyy=Tycos：=-15331.945cos10.18=-15090.58N在CE段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為：.-_FS(x)=F5y=5524.472NMs(x)=-F5yx(0MxM981mm)=0-5419507.032N*mm在EO段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為：一.一里_.TL_Fs(x)=F5y-TxyTyy=25542.08NMs(x)=-F5yx981TxyTyyx(0三x/abTF4F5圖 3.10上平臺受力模型從圖中可以得出力學(xué)公式為:Fx=0

43、=Fy二0二F6=0GW2GW2=F4F5(3-5)將各數(shù)據(jù)代入公式（F6=02851.331960022851.3319600二 F4a=F5ab35),得:F51950=F53295剪叉BD受力模型如圖3.11所示。F4產(chǎn)*素sX/F6DrFsOF|ITyB、T圖 3.11 剪叉 BD 的受力模型從圖中可以得到力學(xué)公式為：“Fx=0=F7=Tx_,_、Fy=0=F4TyGBD=FsFl,(36)、M0=0=F4F1Tx=TyTy=Txtan將各數(shù)據(jù)代入公式(3-6),得F7=Tx4582.252NTy1319.472N=Fs7962.885N4582.252N7962.885NTx=TyT

44、y也tan84.750汪：F4為F4的反作用力，故F4=F4Tx=12179.745NTy=24724.882NF7=12179.745NF8=22663.721N將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力對剪叉的強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖3.12所示。解得:F4yOTxy+FiyG.F7yTyy圖 3.12 剪叉 BD 的受力圖_一一一一一一一一F4y工 F4cos.=4582.25cos33.73=3810.89NF8y=F8cos：=22663.721cos33.73=18848.589NF7y=F7y=6763.168N其中 GBDy-GBDcos

45、；=1319.472cos33.73=1097.357NF1y=F1cos=6932.3055cos33.73-5765.345NT。=Txsin=12179.745sin33.73=6763.168NxyxTyy=Tycos=20562.782N在BO段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為：FS(X)=Tyy-F1y-Tyy=8034.269NMS(x)=-Tyy-F1y-Tyyx(0 x1981mm)=0-15915886.89N，mm在O曲內(nèi)，剪力方程為：FS(x)=-F4y=-3810.89N由此可以得到剪叉E;F5y4、剪叉AC的力學(xué)模型及受力分析剪叉AC的受力模型如圖3.14所示其各力大小

46、分別為：F2-5901.742NF3=0F5-6643.413NF7-12179.745N_，GAC=1319.472NTx=12179.745NTy=24724.882NF8=22663.721N汪：F5為F5的反作用力，F(xiàn)7為F7的反作用力，F(xiàn)8為F8的反作用力。將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力對剪叉的強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖3.15所示。GAcy+F7y+F8y圖 3.14 男叉 AC 的受力模型Txy+TyyF2y=F2cos：=5901.724cos33.73=4908.248NF8y=F8cos：=22663.721cos33.73

47、=18848.589NF7y=F7sin=12179.745sin33.73=6763.168N其中GACy=GACcos：=1319.472cos33.73=1097.357NF5y=F5cos：=6643.413cos33.73;5525.084NTxy-Txsin=12179.745sin33.73-6763.168NTyy=Tycos：=24724.882cos33.73=20562.782N在CE段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為:FS(X)=F5y=5525.084NMS(x)=-F5yx(0Mx三981mm)=0-5420107.804N,mm在EO段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為:F

48、s(x)=F5y-TXyTyy)=-21800.866NMS(X)=(TxyTyy)x-F5y(x981)(0 x1000mm)=-5420107.804163807586Nmm在AO段內(nèi)，剪力方程為:FS(X)=F2y=4908.248N3.3重物偏載于升降平臺較接處（即D端）時的受力分析升降平臺處于最低位置時的力學(xué)模型及受力分析升降平臺處于最低位置時：a=1950mma+b=3900mm=10.1801、總體受力由此可以得到剪叉AC的剪力圖和彎矩圖，如圖3.16所示。16380758.6總體受力模型如圖3.17所示從圖中可以得出力學(xué)公式為：、Fx=0=F3=0.一八GW-Fy-0=2GAC

49、GBD-F1F2GabMA=0=aGACGBD二Flab22將各數(shù)據(jù)代入公式（3-7）,得F3=02851.33390019501319.4722=F1390022F1=2032.305NF2-11832.304N2、上平臺的力學(xué)模型及受力分析上平臺受力模型如圖3.18所示圖 3.18 上平臺受力模型圖 3.17 總體受力模型2851.331960021319.4722=F1F2解得:F6WG1a_bF5F4從圖中可以得出力學(xué)公式為:將各數(shù)據(jù)代入公式（3-8）,得F6=02851.3319600F4F522851.331950=F5390025F4=712.833NF5=10512.833N3

50、、剪叉BD的力學(xué)模型及受力分析剪叉BD受力模型如圖3.19所示。F1TXTyB、T從圖中可以得到力學(xué)公式為：、Fx=0=F7=Tx、Fy=0=F4TyGBD=F8FIMM0=0=F4FITx=TyTy=Txtan將各數(shù)據(jù)代入公式(3-9),得F7=Tx10512.832N1319.472NTy=Fg2032.305N10512.832N2032.305NTx-TvxyTy=Txtan63.78注：F4為F4的反作用力，故F4=F4Tx=-27877.082N 介mTy=-15331.945NF7=-27877.082NF8-5531.946NFx=0=F6=0GWFy=O=y2MD=0a2=F

51、5F4=F5ab(38)解得:(39)圖 3.19 剪叉 BD 的受力模型將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力對剪叉的強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖3.20所示F4yF8yJ./JIFiy+TxyO-IF7y+GiiyTyy圖 3.20 剪叉 BD 的簡力圖F4y=F4cos：=10512.832cos10.18-10347.332NF8y=F8cos：=-5531.946cos10.18=-5444.859NF7y=F7sin=-27877.08sin10.18=-4927.028N其中GBDy=GBDcos：=1319.472cos10.18=129

52、8.7NF1y=F1cos=2035.305cos10.18=2000.311NTx-Txsin二-27877.082sin10.18-4927.028NxyxTyy=Tycos：-15331.945cos10.18=-15090.58N在BO段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為：FS(X)=TyyF1y-Txy=-12163.863NMS(x)=TyyF1yTxyx(0 x1981mm)=024096612.6N*mm在DO段內(nèi)，剪力方程為:FS(x)=一 F4y=10347.332N由此可以得到剪叉BD的剪力圖和彎矩圖，如圖3.21所示圖 3.21 剪叉 BD 的剪力圖和彎矩圖4、剪叉AC的力學(xué)

53、模型及受力分析剪叉AC的受力模型如圖3.22所示。Ty其各力大小分別為:GAC=1319.472NTx-27877.082NTy=-15331.945NF8=-25131.946N注：F5為F5的反作用力，F(xiàn)7為F7的反作用力，F(xiàn)g為Fg的反作用力將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力對剪叉的強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖3.23所示。.Txy+Tyy二0EF5y.F7y+F8y+G。O24096612.6-r-12163.863NBOF2-11832.304NF3=0F5-712.833NF7-27877.082NF8GCEF7F5圖 3.22剪叉 AC

54、 的受力模型F2F3F2y=F2cos：=11832.304cos10.18=11646.032N_,_F8y=F8cos；y-25131.946cos10.18=-24736.303NF7y=F7sin=-27877.08sin10.18=-4927.028N其中GACy=GACcos：=1319.472cos10.18=1298.7N_F5y=F5cos：=712.833cos10.18-701.611NTxy=Txsin：-27877.082sin10.18=-4927.028NTyy=Tycos：-15331.945cos10.18-15090.58N在CE段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別

55、為：(FS(X)=F5y=701.611N，、一一一，、一MS(X)-F5yX(0_X_981mm)=0-688279.41Nmm在EO段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為：FS(X)=F5y-TxyTyy=207192198NMS(X)=-F5yX981TxyTyyX(0X1000mm)=-688279.41N，mm-21407499.39N,mm在OA段內(nèi)，剪力方程為：FS(X)=F2y=11646.032N由此可以得到剪叉AC的剪力圖和彎矩圖，如圖3.24所示。圖 3.24 剪叉 AC 的簡力圖3.3.2升降平臺處于最高位置時的力學(xué)模型及受力分析升降平臺處于最高位置時：a=1950mma+b=

56、3295mma=33.73,0=84.751、總體受力總體受力模型如圖3.25所示。從圖中可以得出力學(xué)公式為:Fx=0=F3=0vFy=0=GWGACGBD=FiF22、MA=0=IaGACGBD=Eab將各數(shù)據(jù)代入公式（310）,得:F3=02851.33329519501319.4722=F13295F1=2163.189NF2-11701.420N2、上平臺的力學(xué)模型及受力分析上平臺受力模型如圖3.26所示F4圖 3.26 上平臺受力模型從圖中可以得出力學(xué)公式為:F2F3Fi圖 3.25 總體受力模型0GACGb(310)2851.331960021319.4722=F1F2解得:F5F

57、x=0=F6=0GWFy=0，一=F4F5F5abF6=02851.3319600F4F522851.331950=F5329525wF4=10381.948N解得：4F5=843.717N3、剪叉BD的力學(xué)模型及受力分析剪叉BD受力模型如圖3.27所示。從圖中可以得到力學(xué)公式為:、Fx-0=F7=TxxxFy=0=F4TyGBD=F8FI一xM0=0=F4FITx=TyTy=Txtan:將各數(shù)據(jù)代入公式（312）,得將各數(shù)據(jù)代入公式（311),得:F4F6F8F7圖 3.27F1TyTX剪叉 BD 的受力模型(311)(312)F7=Tx10381.948NTx1319.472N=F&

58、;2163.189N10381.948N2163.189NTx=TyTv=Txtan63.78yx汪：F4為F4的反作用力，故F4=F4Tx=12179.745NTy=24724.882NF7=12179.745NF8=34263.113N將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力對剪叉的強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖3.28所示。IJF8yF4yOTxy+F1ypG.F7y*Tyy圖 3.28 剪叉 BD 的簡力圖F4y=F4cos：=10381.948cos33.73=8634.287NF8y=F8cos；=34263.113cos33.73=28495.

59、38NF7y=F7y.cos=12179.745cos33.73-6763.168N其中 GBDy=GBDcos=1319.472cos33.73=1097.357NF1y=Fcos；=2163.189cos33.73-1799.045NTxy=Txsin：=12179.745sin33.73=6763.168NTyy=Tycos：=20562.782N在BO段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為：Fs(x)=Tyy-F1y-Txy=12000.569NMs(x)=fTyy-F1y-Txyx(0Mx1981mm)=0-23773127.19N*mm在O曲內(nèi)，剪力方程為：-.Fs(x)=-F4y=863

60、4.287N由此可以得到剪叉BD的剪力圖和彎矩圖，如圖3.29所示解得:4、剪叉AC的力學(xué)模型及受力分析剪叉AC的受力模型如圖3.30所示其各力大小分別為：F2-11701.420NF3=0F5-843.717NF7-12179.745N_，GAC=1319.472NTX=12179.745NTV=24724.882NF8=34263113NACxy8汪：F5為F5的反作用力，F(xiàn)7為F7的反作用力，F(xiàn)8為F8的反作用力。將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力對Txy+Tyy剪叉的強度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡力圖，如圖3.31所示。-23773127.19%圖 3.29 剪