剪叉式升降平臺結構設計

畢業(yè)設計(論文)剪叉式升降平臺結構設計2013年5月31日ⅡⅢLiftingplatformintheindustrialproductionandourdailylifeplbenefitwhichbringstousisverymuch.Thefunctionalcharacteristicsoftheliftingplatformisverymuch,inourlivesweinmanycommercialbuildingswillbeuseplatformastheelevatorperformanceverymuchthesame,needsforliftingplatformsettingswhenusingaliftingpAccordingtotheresearchonthistopicisapplicabletohighmaterialelevator.Acctheactualdemandtobetakenareasfollows:theselectionofhydraulicthescissortransmissionform,scissorstructuredesignofthemainmechanism.Descalculationandcheckingofscissorselevatingplatformofkeypartsandcomponents,afterthedesignobjectivesandrequirementsverificationcanachieKeyWords:Liftingplatform,materiallift,scissor,liftingplatform,structuredesign Ⅱ 11.1升降平臺在生產和生活中的作用和意義 11.2升降平臺國內研究發(fā)展情況 1.3升降平臺國外發(fā)展現狀和發(fā)展趨向 31.4課題條件 4第2章剪叉式升降平臺結構設計計算 62.1升降機構的設計 62.1.1升降機構形式的選擇 62.1.2直接推動式升降機構 62.1.3連桿組合式升降機構 62.2升降平臺的兩種機構形式 82.3升降平臺機構中三種液壓缸布置方式的分析比較 92.3.1問題的提出 92.3.2三種方案的分析和比較 2.4剪叉式升降平臺結構分析 2.5剪叉式升降平臺的運動分析 2.6剪叉式升降平臺的動力分析 2.7剪叉式升降平臺參數的確定 2.7.1基本幾何尺寸的確定 2.7.2液壓缸推力T及行程S的確定 2.8剪叉式升降平臺的校核 2.8.1各鉸接點的受力分析 2.8.2各鉸接點銷的選擇與校核 2.8.3油缸作用處桿件尺寸的確定與校核 20V2.9強度校核 2.9.1剪叉臂的強度校核 212.9.2液壓缸底架固定橫梁的強度校核 2.10軸的強度校核 2.10.1內剪叉臂固定端銷軸的強度校核 2.10.2液壓缸缸體尾部銷軸的強度校核 2.10.3液壓缸活塞桿頭部支撐軸的強度校核 第3章液壓傳動系統(tǒng)的設計計算 3.1明確設計要求制定基本方案 3.2制定液壓系統(tǒng)的基本方案 3.2.1確定液壓執(zhí)行元件的形式 3.2.2確定液壓缸的類型 3.2.3確定液壓缸的安裝方式 3.2.4缸蓋聯接的類型 3.2.5擬訂液壓執(zhí)行元件運動控制回路 3.2.6液壓源系統(tǒng) 3.3確定液壓系統(tǒng)的主要參數 3.3.2初選系統(tǒng)壓力 3.3.3計算液壓缸的主要結構尺寸 3.3.4確定液壓泵的參數18 3.3.5管道尺寸的確定 3.3.6油箱容量的確定 3.4液壓缸主要零件結構、材料及技術要求 3.4.1缸體 3.4.2活塞 3.4.3活塞桿 3.4.4活塞桿的導向、密封和防塵 3.4.5液壓缸的排氣裝置 41阿3.4.6液壓缸安裝聯接部分的型式及尺寸 阿3.5本章小結 44第4章剪叉式升降平臺結構設計的運動學分析 454.1運動學分析的簡介 4.2位移、速度及加速度分析 464.2.1主運動分析 4.2.2位移曲線 47 484.2.4加速度曲線 總結 50參考文獻 2度1廠在1978,十一的第三次全體會議上的一項重大決策和改革開放。我公司自主研發(fā)，生量。如：成立于1980年7月4日中國迅達電梯升降平臺的有限公司，是由中國建設機械總公司，股份有限公司，香港怡和迅達瑞士迅達(遠東)股份有限公司3的合資企業(yè)，掀起了1984年12月1日的繁榮，引進外資；天津市平臺公司，中國國際信托投資公司和美國美國奧的斯電梯升降平臺公司合資組建的天津奧的斯電梯升降平臺有限公司正2市的發(fā)展產生重大而深遠的影響。從1979以來，升降平臺，生產已越來越快：不僅如速交流調速梯逐漸取代VVVF交流變頻調速電梯控制系統(tǒng)平臺，已在PLC技術的采用，最高的梯形速度已達到4m/s;行業(yè)出現了翻天覆地的變化：企業(yè)生產條件城市區(qū)。自1985以來，先后在長江三角洲，珠江三角洲，福建東南部和渤海地區(qū)開辟中國建筑機械制造商協(xié)會升降平臺分公司工程機械協(xié)會成立大會在西安市舉行的三個分會，升降平臺，也是中國現在升降平臺會的前身。1986年1月1日，“中國升降平臺”的行業(yè)組織。1987,國家標準GB7588-87”提升的建造和安裝的安全規(guī)則”平臺發(fā)行。標準歐洲標準EN81-1”提升為建筑安裝“平臺安全規(guī)定(1985修訂版，十二月)。本標改革開放以來，我國的城市建設和發(fā)展的突飛猛進，更加有利于推動我國的升降平臺產業(yè)的發(fā)展，已在1997的平面與上一了很大的提高。1998,升降平臺，蘇州江南升降平臺有限，國家的自動扶梯和自動人行3葡萄牙，希臘和其他近20個國家和我國臺灣澳門地區(qū)，升降平臺，生產超過30200臺。建設中不可缺少的垂直交通工具中國有1300000000人口，與升降平臺的人均量的1/3的世界平均水平的1/10,發(fā)達。升降平臺巨大的市場吸引了幾乎所有的升降平臺的業(yè)務關系。2007,中國政府頒布了一系列的經濟政策，加強宏觀調控，升降平臺市場逐漸趨面升降平臺)產品的迅速發(fā)展，打破了原有產品與市場格局爭沖擊下，導致世界工程升降平臺市場進一步趨頂級公司有10多家，主要集中在北美、日本(亞洲)和歐洲。美國既是工程升降平臺爾占53%,格魯夫占16%,德馬泰克占14%,多田野和特雷克斯各占10%和5%左右。4。特雷克斯與日本IHI公司有歷史聯系，至今特雷克斯還提供涂裝AmericanCrane公司產品標志的IHI履帶式升降平臺升降平臺。有人會將特雷克斯與IHI的合作看作許可證貿易行得通的例證。但此類協(xié)定難以持久，其結果無非是特雷克斯要求加強對IHI承包商作用。英國格魯夫公司從1999年開始銷售神鋼履帶式升降平臺和城市型升降平臺。多田野和日立建機公司在1978年簽訂的相互提供產品、擴展雙方產品系列的合作協(xié)議，收效不大。在國內市場萎縮情況下，日立建機于1999年2月宣布，將再次考慮擴既經營采礦設備又經營起重搬運設備，起重搬運設備包括AT和RT產品、汽車升降將技術應用于桁架臂式升降平臺的廠商之一。但目前住友公司已將其在日本和美國的52.設計剪叉式升降平臺的機械結構，并根據設計要求選用元器件和校核結構件強3.剪叉式升降平臺升降高度5米，承載重量1噸。4.完成2張A0圖紙，并完成設計報告和資料翻譯。6第2章剪叉式升降平臺結構設計計算直推式升降機構利用液壓油缸直接升降車廂傾卸。該降效率高。但由于液壓油缸工作行程長，故一般要求采用單作用的2級或3級伸縮式套油缸直接作用在車廂底板上的升降機構稱為直接油缸與車廂底板之間通過連桿機構連接的升降結(1)油缸前推連桿放大式(馬勒里式)升降機構7Fig.2-2Theliftingmechanismoflevermagnifymodelfromtheforward(2)油缸前推杠桿平衡式升降機構Fig.2-3Theliftingmechanismofleverbalancemodelfromthefront(3)油缸后推連桿放大式(加伍德式)升降機構Fig.2-4Theliftingmechanismoflevermagnitudemodelfromthebehind(4)油缸后推杠桿平衡式升降機構8Fig.2-5Theliftingmechanismofleverbalancemodelfromthebehind(5)油缸浮動式升降機構Fig.2-6Theliftingmechanismoffloatmodel而是可以隨著車廂的翻轉而運動，故稱為油缸浮動式升降機構該機構的拉桿也與車廂圖2-1機構一9圖2-2機構二升降平臺的兩種機構形式如圖2-1和圖2-2所示，它們只是兩側相同機構的一側。由以上兩圖可看出，機構一(圖2-1)是全部為固定鉸支座的兩平行桿同步運動的結構，機構二(圖2-2)是兩固定鉸支座和兩個滑動鉸支座的剪叉式結構。這兩種機構都可以a)機構一在升降過程中上板不僅有豎直方向的位移變化，而且還有移變化，而機構二的上板在升降過程中只有豎直方b)機構一在升降的過程中，所載物體的質心相對機構的支撐中心的變化很大，這樣就要求更大的動力，即要求推力更大的液壓缸。結果c)機構一的穩(wěn)定性沒有機構二的對角雙液壓缸的布置方式主要包括液壓缸對機構的作用力(動力)點位置及液壓缸的起始在機構確定的情況下，動力的作用點是關系所需動力大小的以下是液壓缸的三種布置方式，如圖2-3,圖2-4,圖2-5所示，基于剪叉式機構方案一(圖2-3):液壓缸的一端在底座的固定鉸支座上，另一端支撐在支架1上靠方案二(圖2-4):液壓缸的一端在底座的固定鉸支座上，另一端支撐在支架1與支架2的鉸支軸上。當兩支架幾乎處于水平位置時，液壓缸與底座的夾角a方案三(圖2-5):液壓缸的一端在底座的固定鉸支座上，另一端支撐在與支架2有一定夾角a?,且α?>a?>a?,這時要把臺面升起所需要液壓缸提供的推力就會比前兩圖2-3方案一圖2-4方案二圖2-5方案三綜上所述，方案三是升降平臺設計的最佳方案(如圖2-5所示)。為了保證操作人員在工作平臺上更加安全，剪叉臂與水平的最大允許角度為45°。因此，每一層上升的最大高度為1.25m,要使升降機能夠上升到5m的高度，至少需要4層剪叉臂，1.25×4=5m,這樣就達到了5m的高度。如圖4.1所示，臂AE、CE、BD、BF均相等，剪叉臂AE和BF通過H點鉸接，臂BD和CE通過G點鉸接，臂AE和CE通過E點鉸接，臂BD和BF通過B點鉸接；F點與副車架鉸接，C點與托架鉸接；鉸接點A在液壓缸N的作用下能夠在水平滑槽中移動，另外鉸接點D也能水平移動，且與A點的運動方向相反。由于點A和D的移動，從而車廂在垂直面內升降并伴隨有少量水平位移。在車廂舉升過程中油缸以一定的速度推動滑快A向后移動，A點的速度為v;由于A點的水平移動帶動雙級剪式機構運動，從而使得∠BFA發(fā)生變化，即由初始位置的φ。變?yōu)棣?=φ。+0;因為剪式機構的運動帶動點D同時向上和向前移動，所以臺面DF在整個過程中向上向后移動(為貨物的傾斜做準備)。其中點B和點H的瞬時速度分別為vg和v;點D的水平和垂直速度分別為v和vo;車廂支撐臺面的水平和垂直平移速度分別為vx和vy。桿BF上B點、H點的瞬時轉動中心都為F點，從而可求得(取車廂移動的方向為正方向，即水平向右和垂直向上為正向),其運動簡圖如圖4.2B點的運動速度Vg:Vx=V?sin(?+O)=o·1·sin(q?+0)F。C水平移動，而點F靜止不動，于是可得：H點相對于點F的運動速度v:且Vμ=VmA,V=VFD點相對于B點以角速度w轉動，則D點速度V。:(4-1)、(4-2)代入上式可得：(4-11)將式D點的升降速度與車廂支撐臺面的升降速度一致，因此臺面上升速度v由于等臂雙級剪式機構的運動特點一點A、B、C始終在一條垂直線上，同樣點D、E、F也始終在同一鉛垂線上。從上述計算中可以發(fā)現，在車廂被舉升的整個過程中，點D、E、F沒有發(fā)生位移，即D、E、F三點只在垂直方向上有位移；那么車廂在舉升過程中的水平移動量只取決于點A的水平移動量，則臺面的水平運動速度Vx:又因為滑快A由油缸I直接水平推動，所以油缸I活塞的運動速度V:2.6剪叉式升降平臺的動力分析剪式剪叉式升降平臺，不計剪式機構的重力和各種摩擦力，則該質點系具有理想約束，因此可以用虛位移原理求解其所受各力的相互關系。虛位移原理：又稱分析靜力學的原理是所有作用在質點系上的主動力對其作用點的虛位移所作的虛功之和為零。對n個質點組成的質點系，其數學表達式為：式中F;和8分別表示第i個力和它的虛位移。圖4.3中雙級剪式剪叉式升降平臺所受的主動力為重力G(包括裝載質量m,車廂質量m,車廂支撐臺面質量m?)和水平油缸的水平推力F。由虛位移原理可得F·δ-G·δ=0上式中兩虛位移的關系由式(4-19)可知，在一定裝載質量的情況下，油缸活塞對滑塊A的水要求的荷重和剪叉機構的結構尺寸，可求出在整個升程范圍內油缸活塞的推力，以此作為油缸選擇設計的依據。剪叉式升降平臺結構設計畢業(yè)設計論文2.7剪叉式升降平臺參數的確定如圖4.4所示，AE、CE、BD、BF為桿長相等的四桿，AE與BF,CE與BD鉸接與中點H、G、A、D為滑動鉸接。設AE=CE=BD=1,初始位置∠BFA=9,當到達最大升程時∠BFA=9;由幾何關系可得：為了使整個剪叉式升降平臺不超過車廂底部安裝空間，需滿足：取21·sinφ=500,聯立(4-20)、(4-21)、(4-22)、(4-23)求解并圓整考慮到超載的因素，因此計算臺面荷重應有一定的安全系數，即臺面荷由于液壓缸的作用力同時作用在兩等距離的內剪叉臂上，所以油缸對單側內剪叉臂的作用力P為：2.8剪叉式升降平臺的校核本次設計的雙級剪式剪叉式升降平臺各鉸接點均采用同型號的雙頭螺紋銷連接，因此在對該機構進行校核的時候，除了要對剪叉臂進行強度校核外，還要對各鉸接點的銷軸進行強度校核。由于在該機構的運動過程中各鉸接點的受力在不斷變化，只需最大受力點進行校核。結合雙級剪式剪叉式升降平臺的結構和運動特點，對其進行整體受力分析，如圖4.5所示。設貨物重心與C點的距離K,A、D點的滑動摩擦系數為f,不計雙級剪式機構的自身重力和內部摩擦力。①將貨物對該機構的作用力分解到C、D兩點上根據力學定理可得：②將剪式機構看作一個整體，根據力學定理可得A、F點的受力情況：③對臂AHE及CGE隔離受力分析，如圖4.6所示，根據力學定理可得：圖4.6剪叉臂受力簡圖(a)將式(4-25)、(4-26)、(4-28)、(4-29)及(4-34)代入式(4-35),則：④以臂BGD為隔離研究對象，如圖4-7所示。2.8.2各鉸接點銷的選擇與校核考慮到整體布局需要，以及結合裝配草圖，根據摩擦副的特性，取對上述各鉸接點在任意角度時的計算公式的分析計算，可知H點承受的作用力最大，且當α=3.9°時作用在H點的力最大。由式(4-37)知，當α=3.9°時銷軸均用45鋼制造，作調質處理，其屈服強度[σ,]=355MPa,選擇安全系數為2,其許用剪切應力[t]=0.5[σ,]=177.5MPa?？紤]到生產制造的方便、節(jié)省制造工時，在使用材料允許的條件下，該機構交接的雙頭螺紋銷均采用同一直徑，取φ=60mm。因此，該機構所有鉸接點選用的銷均滿足強度要求?？紤]到該桿件所受的作用力比剪式機構鉸接點處的力大，經比較后取經校核可知，該桿件滿足使用的強度要求。由圖3-4可知h=Lsina..(3.21)初選y=20°,l?=300mm,l?=54液壓缸兩交接點之間的最大距離和最小距離分別為設液壓缸的有效行程為△S,為了使液壓缸兩鉸接點之間的距離為最小值時，柱塞不抵到液壓缸缸底，并考慮液壓缸結構尺寸K?和K?(如圖3-6所示),一般應取同樣，為了使液壓缸兩鉸接點之間的距離為最大值時，柱塞不會脫離液壓缸中的導圖3-6液壓缸結構尺寸整個機構，受力較大的零部件有內剪叉臂，液壓缸的支撐橫梁，銷軸等，所以進行校核時，只需對這些受力較大的零件校核即可。由圖3-9和圖3-10可知，內剪叉臂aed受力要遠大大于外剪叉臂bec,所以這里只校核外臂。外剪叉臂受力如圖3-1所示。又由圖4-8可知，a的角度越小，則推力T的值越大。若T取最大值時滿足強度要求，則該剪叉臂即滿足強度要求。當機構在最低位置時，α的值最小，即T值最大。參照圖3-1,剪叉臂所受的力都與剪叉臂有一定的夾角，為方便受力分析，將所有的力都按沿剪叉臂方向和垂直剪叉臂方向分解，有下列式剪叉式升降平臺結構設計畢業(yè)設計論文F?=Fsina+Fcosa…………(b)剪力圖圖3-2內剪叉臂aed的軸向及徑向分解受力圖剪叉臂的g處由于是有一個肋板作用，可看作力T/2作用在剪叉臂上為均布載荷q。由圖3-2(c)中可知，最大彎矩發(fā)生在k點處，但需校核e、k兩點處的強度，且圖中有l(wèi)=200mm,1=106mm,q·l?=F?。又已知剪叉臂的橫截面寬和高分別為b=20mm,h=60mm,d=20mm,如圖3-3所示，圖3-3(a)是e點處的截面圖，圖3-3(b)是k點處的截面圖。e點處的抗彎截面系數為k點處的抗彎截面系數為Mmx=F?·(+l)+F?(l+l,/2)=2291×0.306N·m+6833.967×0.206N·m=2108.843N·mM-m=F?·L12=1376.445×0.6N·m=825.867N·m即Tx=31585N,α=6°,分力T最大，所以由式(3.19)可得β=17.85°,則圖3-4液壓缸與底架連接的橫梁圖3-5液壓缸與底架連接的橫梁截面圖把它們平移到O點后，有(1)對于X軸方向，其受力如圖3-6所示圖3-6橫梁X軸方向的受力圖因為梁的抗彎截面系數(2)對于Y軸方向，液壓缸固定橫梁受力如圖3-7圖3-7橫梁Y軸方向的受力圖又梁的抗彎截面系數W=36×10-?m3,,參照參考文獻[7],又由第四強度理論2.10軸的強度校核即可。2.10.1內剪叉臂固定端銷軸的強度校核因為銷軸較短，所以只受切應力。依圖3-2可知，剪叉臂固定端(即d點)銷軸所受的力為F。當機構面處于最低位置，即α=6時，銷軸受到的剪力最大，根據式(7.7)又銷軸的直徑為φ25,導油孔直徑為φ4,則其橫截面積為又銷軸受力情況見圖3-8,從圖中可知銷軸受剪力為雙剪切，又參照參考文獻[7],銷軸的材料為35鋼，經表面熱處理，參照參考文獻[7],35[t]=100MPa。取安全系數為2,則有2r=2×24.68MPa=49.36MPa<[r],2.10.2液壓缸缸體尾部銷軸的強度校核鋼的許用應力所以滿足要液壓缸尾部銷軸的受的力即為液壓缸的推力T,如圖3-8所示，因為銷軸較短，所以只受切應力。又銷軸的直徑為φ25,導油孔的直徑為φ4,則銷軸的橫截面積為剪叉式升降平臺結構設計畢業(yè)設計論文選擇銷軸材料為35,又35鋼的許用應力[r]=100MPa,取安全系數為2,則有依圖3-2可知，液壓缸頭部支撐軸(即g點)所受的力為T。當機構面處于最低位軸的材料為Q235鋼，經表面熱處理，參照參考文獻[7],Q235鋼的許用應力第3章液壓傳動系統(tǒng)的設計計算(1)主機的概況：主要用途用于家用小型重型設備起升，便于維修，占地面積小，(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3.5噸，采用單液壓缸控制聯接組合叉桿機構進行升降動作。(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行操作，不(7)性能可靠，成本低廉，便于移動，無其他附屬功能及特殊功能；雙向對稱雙作用往復運動有效工作面積大、雙向不對稱往返不對稱的直線運動，差動連接可實現快進，結構簡單單向工作，靠重力或其他外力返回單葉片式轉角小于360度小于360度的擺動小于180度的擺動齒輪泵結構簡單，價格便宜高轉速低扭矩的回轉運動葉片泵體積小，轉動慣量小高轉速低扭矩動作靈敏的回轉運動擺線齒輪泵的回轉運動軸向柱塞泵速范圍寬大扭矩的回轉運動徑向柱塞泵出大扭矩低速大扭矩的回轉運動注：A1—無桿腔的活塞面積A2—有無桿腔的活塞面積常用的擴程機構有如圖3.1所示二種形式：圖3.1擴程機構所處環(huán)境及對溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。液壓系統(tǒng)的主要參數是壓力和流量，它們是設計液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要依據。壓力決定于外載荷。流量取決于液壓執(zhí)行元件的運動速度和結構尺寸。1、舉升機升高到2m時液壓缸的推力舉升機升高到2m時，舉升機的重心不變F3和F4之間的距離為1994mm,由式(3.2)和(3.3)求得F3式(3.4)中，本文得到P=128.4KN。2、舉升機在最低點時液壓缸的推力根據圖(3.3)所示的舉升機結構尺寸，可求出α角度，再根據式(3.1),將α=15°、θ=39°、L=2770mm、f=662mm、d=0mm代入到式(3.4)中，解得液壓缸的最大推力為P=313.08KN。由前面分析可知，舉升機在最低點時，此時液壓缸的推力是整個舉升過程中所需推力最大值，選擇液壓系統(tǒng)時根據推力最大值確定。當平臺處于最低位置α=15°時，液壓缸荷重P最大。下面就根據載荷量來選取合(1)工作載荷F(3)慣性載荷FF?=ma=2t/2×0.27=270NF=F+F+F=108040+0+270=F=F+F?-F。Fm=(1-pm)P液壓缸的選擇要遵循系統(tǒng)壓力的大小，要根據載荷的大小和設備類型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經濟條件及元件供應情況等限制。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢必要加大執(zhí)行元件的結構尺寸，對某些設備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不是很經濟；反之，壓力選的太高，對泵、缸、閥等元件的材質、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設備成本。一般來說，對于某些固定尺寸不太受限的設備，壓力可選低一些，行走機械重載設備壓力要選的高一些。按表3.2所示初步選取表3.2各種機械常用的系統(tǒng)工作壓力機械類型液壓機大中型挖掘磨床龍門工作壓力3.3.3計算液壓缸的主要結構尺寸(1)液壓缸的相關參數和結構尺寸[1]液壓缸有關的設計參數見圖3.3所示：Q圖3.3a為液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài)，圖3.3b表示活塞桿受拉狀態(tài)。活塞桿受壓時活塞桿受拉時式中p?—液壓缸回油腔壓力Pa,其值根據回路的具體情況而定，一般可以按照下表3.3執(zhí)行元件背壓力背壓力MPa簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調速系統(tǒng)回油帶調速閥的系統(tǒng)回油路設置有背壓閥的系統(tǒng)回油路較復雜的工程機械回油路較短，可直接回油路在這里本文取背壓力值p?=0.2MPa在本設計中，液壓缸不存在受拉的狀態(tài)，所以只考慮其收壓。一般液壓缸在收壓狀態(tài)下工作時，其活塞面積為：徑比φ=d/D,其比值可按表3.4選取。按工作壓力選取d/D表3.4工作壓力MPa表3.5剪叉式升降平臺結構設計畢業(yè)設計論文2如按工作壓力應選取d/D=0.7,則相應的速度比φ=2,由于活塞不受拉力作用，所以活塞桿收縮時可以適當提高其速度，φ=2也是完全可以的。運用直徑求法公式,可以求出d=71.8mm。液壓缸的直徑D和活塞桿徑d的計算值要按國家標準規(guī)定的液壓缸的有關標準進行圓整，如與標準液壓缸參數相近，最好選用國產液壓缸，免于自行設計加工。按照機械手冊中工程液壓缸技術規(guī)格，可以選擇圓整后的參數：缸徑為100mm,活塞桿為70mm,速度比φ=2,工作壓力16Mpa,推力125.66kN。(2)計算活塞桿的行程再計算一下平臺上升的最大高度，這里設上升至最大高度的α=42°,計算得出最當活塞桿處于完全收縮狀態(tài)時，液壓缸的長度就等于d?,選定液壓缸長度為可以查得液壓缸長度不得小于XC+=365+s=365+440=805mm,實際長度滿足要式中p?—液壓缸最大工作壓力，根據可以求出ZAp——從液壓泵出口到液壓缸入口之間的總的管路損失。初算可按經驗數據選(2)確定液壓泵的流量Q,K—系統(tǒng)泄漏系數，一般取1.1~1.3,這里取1.2Q—液壓缸的最大流量，對于在工作中用節(jié)流調速的系統(tǒng)，還需加上溢流閥的最在前面已經初步選定臺面速度變化量△v=0.16m/s,本文就設定臺面起升的最大速Q=2v?A=2×0.04×7.85×103(3)選擇液壓泵的規(guī)格根據以上求得的和值，按系統(tǒng)中擬訂的液壓泵的形式，從手冊中選擇相應的液壓泵產品。為使液壓泵油一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大型號特點生產廠額定額定鋁合金殼體，可作廠(4)確定液壓泵的驅動功率表3.7液壓泵效率液壓泵類型螺桿泵葉片泵總效率則,據此可選擇合適的電機型號。剪叉式升降平臺結構設計畢業(yè)設計論文在液壓、氣壓傳動及潤滑的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管等，鋼管能承受較高的壓力，價廉，但安裝時的彎曲半徑不能太小，多用在裝配位置比較方便的地方。這里本文采用鋼管連接。管道內徑計算式中Q—通過管道內的流量m3/sv—管道內允許流速m/s,取值見表3.8所示。表3.8管道尺寸油液流經的管道3~6,壓力高，管道粘度小取大值取v=0.8m/s,v=4m/s,v=2m/s.分別應用公式(3.7)得3.3.6油箱容量的確定在確定油箱尺寸時，一方面要滿足系統(tǒng)供油要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)最大可能充滿油時，油箱的油位不低于最低限度。初設計時，a—經驗系數，按表3.9所示取a=4。表3.9油箱容量系統(tǒng)類型行走機械中壓系統(tǒng)a1、缸體端部聯接模式采用簡單的焊接形式，其特點：結構簡單，尺寸小，重量輕，使用廣泛。缸體焊接2、缸體的材料(45號鋼)液壓缸缸體的常用材料為20、35、45號無縫鋼管。因20號鋼的機械性能略低，且缸體毛坯可采用鍛剛，鑄鐵或鑄鐵件。鑄剛可采用ZG35B等材料，鑄鐵可采用(1)缸體內徑采用H8、9配合。表面粗糙度：當活塞采用橡膠密封圈時，Ra為(2)缸體內徑D的圓度公差值可按9、10或11級精度選取，圓柱度公差值應按8(3)缸體端面T的垂直度公差可按7級精度選取。(4)當缸體與缸頭采用螺紋聯接時，螺紋應取為6級精度的公制螺紋。(5)當缸體帶有耳環(huán)或銷軸時，孔徑或軸徑的中心線對缸體內孔軸線的垂直公差值應按9級精度選取。(6)為了防止腐蝕和提高壽命，缸體內表面應鍍以厚度為30~40μm的鉻層，鍍后活塞與活塞桿的聯接形式見表3.10所示備注說明用于工作壓力較大而活塞直徑又較小的情況螺紋聯接常用的聯接方式半環(huán)聯接用于工作壓力、機械振動較大的情況下2、活塞與缸體的密封結構 剪叉式升降平臺結構設計畢業(yè)設計論文備注說明間隙密封用于低壓系統(tǒng)中的液壓缸活塞的密封活塞環(huán)密封適用于溫度變化范圍大，要求摩擦力小、壽命長的活塞密封1密封性能好，摩擦系數?。话惭b空間小，廣泛用于固定密封和運動密封用在20MPa下、往復運動速度較高的液壓結合本設計所需要求，采用O型密封圈密封比較合里采用45號鋼。(1)活塞外徑D對內孔D,的徑向跳動公差值，按7、8級精度選取。(2)端面T對內孔D,軸線的垂直度公差值，應按7級精度選取。(3)外徑D的圓柱度公差值，按9、10或11級精度選取?；钊麠U有實心和空心兩種。實心活塞桿的材料為35、45號鋼；空心活塞桿材料為35、45號無縫鋼管。本設計采用實心活塞桿，選用45號鋼。(1)活塞桿的熱處理：經粗加工后調質到硬度為229~285HB,必要時，再經過高(2)活塞桿和的圓度公差值，按9~11級精度選取。這里取10級精度。(3)活塞桿的圓柱度公差值，應按8級精度選取。(4)活塞桿對的徑向跳動公差值，應為0.01mm。(5)端面T的垂直度公差值，則應按7級精度選取。(6)活塞桿螺紋，一般應按6級精度加工(如載荷較小，機械振動也較小時，允許按7級或8級精度制造)。(7)活塞桿上工作表面的粗糙度為Ra0.63μm,為了防止腐蝕和提高壽命，表面應(1)導向套的導向方式、結構見表3.12所示。表3.12導向套導向方式備注說明缸蓋導向導向套導向管通導向套可利用壓力油潤滑導向套，并使其處于密封狀態(tài)可拆導向套容易拆卸，便于維修。適用于工作條件惡劣、經常更換導向套的場合球面導向套導向套自動調整位置，磨損比較均勻由于本設計舉升機，主要用于車輛的維修，在工作過程中液壓缸伸縮的次數相對(2)導向套材料(3)導向套的技術要求導向套的內徑配合一般取為H8/9,其表面粗糙度則為Ra0.63~1.25μm。部，雙作用液壓缸應安裝兩個排氣閥。常用的排氣閥結構尺寸如圖3.4所示， 剪叉式升降平臺結構設計畢業(yè)設計論文根據所選的液壓缸的缸徑，確定液壓缸缸蓋端部的尺寸(均為對應的標準尺寸)。液壓缸的缸蓋可選用35、45號鍛鋼或ZG35、ZG45鑄鋼或HT200、HT300、HT350鑄鐵等材料。選擇ZG45鑄鋼。缸蓋按9、10或11級精度選取。31.左機械鎖液壓缸2.右機械鎖液壓缸3.兩位三通電磁閥4.濾油器5.液壓泵3.溢流閥機械鎖回路由油缸1、油缸2和兩位三通電磁閥3組成。當電磁閥YA1得電時，兩位三通電磁閥3左位工作，壓力油進入液壓缸1、2下腔，驅動活塞向上移動，將機械升降回路由三位四通閥7、普通調速閥8、比例調速閥9、左升降液壓缸10、右升降液壓缸11組成。當三位四通閥7的YA2得電時，YA3失電時，油液上升，通過調速普通調速閥8和一個比例調速閥9.它們裝在由多個單向閥組成的橋式回路中，并分別控制著液壓缸10、11的運動，當兩個活塞出現位置誤差時，檢測裝置就會發(fā)出信號，調節(jié)比例調速閥的開度，使液壓缸11的活塞跟上液壓缸10的運動而實現同步。這種回路液壓控制回路進行總結后的工作行程表3.13所示。電磁鐵舉升機上升舉升機下降++++剪刀式液壓系統(tǒng)設計的好壞，將直接影響舉升的性能和效率。剪刀式舉升機液壓系統(tǒng)主要是舉升液壓系統(tǒng)。本次剪刀式舉升機的設計主要偏重于機械結構的設計與ANSYS分析，而其液壓系統(tǒng)所采用的液壓泵、液壓缸、液壓1)為防止臺板載荷重物下移，系統(tǒng)采用密封性良好的液控單向閥自鎖；3)系統(tǒng)不動作時，直接卸載，節(jié)約能耗；4)為使升降臺結構更緊湊，采用便于安裝和維護的疊加元件，液壓系統(tǒng)元件統(tǒng)一5)為防止臺板在工作中意外安全事故的發(fā)生，系統(tǒng)采用了管道破裂保護閥安裝在出現異常失控超速下墜時，它能根據壓差自動切斷油路，防止發(fā)生墜落事故，保護設第4章剪叉式升降平臺結構設計的運動學分析連接集”來安裝各個零部件。由零件裝配得到的裝配體，其內部的零部件之間沒有相對UCS:用戶坐標系自由度：確定一個系統(tǒng)的運動(或狀態(tài))所必須的獨立參變量。連接的作用是約束基礎：不運動的主體，即大地或者機架。其他主體在機械設計運動研究中，用戶可以通過對機構添加運動，使其隨伺服電動機一起移動，并且在不考慮作用于系統(tǒng)上的力的情況下分析其運動。使用運動分析可以觀察機構的運動，并測量主體位置、速度和加速度的改變。然后用圖標表達這些測量，或者創(chuàng)建軌跡曲線和運動包絡。根據以上分析，機械運動仿真總體上可以分為六個部分：創(chuàng)建圖元、檢測模型、添加建模圖元、準備分析、分析模型和獲取結果。