剪叉式液压升降机设计97142
剪叉式液压升降机设计

1.前言1.1课题研究的目的和意义升降机是一种升降性能好,适用围广的货物举升机构,可用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线,下线,共件装配时部件的举升,大型机库上料,下料,仓储装卸等场所,与叉车等车辆配套使用,以及货物的快速装卸等。
它采用全液压系统控制,采用液压系统有以下特点:(1)在同等的体积下,液压装置能比其他装置产生更多的动力,在同等的功率下,液压装置的体积小,重量轻,功率密度大,结构紧凑,液压马达的体积和重量只有同等功率电机的12%。
(2)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动,制动和频繁的换向。
(3)液压装置可在大围实现无级调速,(调速围可达到2000),还可以在运行的过程中实现调速。
(4)液压传动易于实现自动化,他对液体压力,流量和流动方向易于进行调解或控制。
(5)液压装置易于实现过载保护。
(6)液压元件以实现了标准化,系列化,通用化,压也系统的设计制造和使用都比较方便。
当然液压技术还存在许多缺点,例如,液压在传动过程中有较多的能量损失,液压传动易泄露,不仅污染工作场地,限制其应用围,可能引起失火事故,而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
对油温变化比较敏感,液压元件制造精度要求较高,造价昂贵,出现故障不易找到原因,但在实际的应用中,可以通过有效的措施来减小不利因素带来的影响。
1.2国研究状况及发展前景我国的液压技术是在新中国成立以后才发展起来的。
自从1952年试制出我国第一个液压元件——齿轮泵起,迄今大致经历了仿制外国产品,自行设计开发和引进消化提高等几个阶段。
进年来,通过技术引进和科研攻关,产品水平也得到了提高,研制和生产出了一些.具先进水平的产品。
目前,我国的液压技术已经能够为冶金、工程机械、机床、化工机械、纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。
但是,我国的液压技术在产品品种、数量及技术水平上,与国际水品以及主机行业的要求还有不少差距,每年还需要进口大量的液压元件。
剪叉式液压升降机设计

剪叉式液压升降机设计液压升降机是一种广泛应用于工业、物流、建筑等领域的设备,其采用液压系统实现升降功能,具有结构简单、操作方便、升降平稳等特点。
剪叉式液压升降机是液压升降机的一种常见形式,本文将对其设计进行详细介绍。
首先,剪叉式液压升降机的设计需要考虑以下几个方面:1.载重能力:根据使用需求确定升降机的最大载重能力。
这需要考虑升降物体的重量以及在升降过程中可能产生的额外载荷,如冲击力、震动力等。
2.升降高度:根据使用场景确定升降机的最大升降高度。
这需要考虑到升降物体的高度要求以及场地的限制条件。
3.升降速度:根据使用需求确定升降机的升降速度。
一般来说,升降速度过快可能会导致震动、冲击,而过慢则会影响工作效率。
4.安全性能:升降机的设计需要考虑到安全性能,包括机身结构的稳定性、防倾覆装置、防坠落装置等。
此外,还需要考虑到紧急停止装置、过载保护装置等安全设施的设置。
5.操控方式:升降机的操控方式可以采用手动控制、脚踏控制或遥控控制等,根据使用需求选择适合的操控方式。
在进行具体设计时,可以按照以下步骤进行:1.确定升降机的整体结构。
剪叉式液压升降机的主要结构由两个剪叉臂组成,通过液压缸的伸缩实现升降功能。
在设计过程中需要考虑到剪叉臂的尺寸、材料以及连接方式等。
2.设计液压系统。
液压系统是升降机的核心部分,其包括液压缸、液压泵、液压阀等组成。
在设计过程中需要确定液压系统的工作压力、流量以及液压元件的选型。
3.确定电气控制系统。
电气控制系统用于控制升降机的运行,包括电气控制柜、电气元件等。
在设计过程中需要考虑到控制方式、安全保护装置以及电气元件的选型。
4.进行强度计算和结构分析。
根据升降机的设计参数进行强度计算和结构分析,确保升降机的结构稳定性和安全性能。
5.进行样机制作和测试。
根据设计图纸制作升降机的样机,并进行相关测试,验证设计的可行性和安全性能。
最后,将设计好的剪叉式液压升降机进行生产制造,并进行使用和维护。
剪叉式液压升降机设计.

1.前言1.1课题研究的目的和意义升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,可用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线,下线,共件装配时部件的举升,大型机库上料,下料,仓储装卸等场所,与叉车等车辆配套使用,以及货物的快速装卸等。
它采用全液压系统控制,采用液压系统有以下特点:(1)在同等的体积下,液压装置能比其他装置产生更多的动力,在同等的功率下,液压装置的体积小,重量轻,功率密度大,结构紧凑,液压马达的体积和重量只有同等功率电机的12%。
(2)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动,制动和频繁的换向。
(3)液压装置可在大范围内实现无级调速,(调速范围可达到2000),还可以在运行的过程中实现调速。
(4)液压传动易于实现自动化,他对液体压力,流量和流动方向易于进行调解或控制。
(5)液压装置易于实现过载保护。
(6)液压元件以实现了标准化,系列化,通用化,压也系统的设计制造和使用都比较方便。
当然液压技术还存在许多缺点,例如,液压在传动过程中有较多的能量损失,液压传动易泄露,不仅污染工作场地,限制其应用范围,可能引起失火事故,而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
对油温变化比较敏感,液压元件制造精度要求较高,造价昂贵,出现故障不易找到原因,但在实际的应用中,可以通过有效的措施来减小不利因素带来的影响。
1.2国内研究状况及发展前景我国的液压技术是在新中国成立以后才发展起来的。
自从1952年试制出我国第一个液压元件——齿轮泵起,迄今大致经历了仿制外国产品,自行设计开发和引进消化提高等几个阶段。
进年来,通过技术引进和科研攻关,产品水平也得到了提高,研制和生产出了一些- 1 -具先进水平的产品。
目前,我国的液压技术已经能够为冶金、工程机械、机床、化工机械、纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。
但是,我国的液压技术在产品品种、数量及技术水平上,与国际水品以及主机行业的要求还有不少差距,每年还需要进口大量的液压元件。
剪叉式液压升降平台设计

剪叉式液压升降平台设计剪叉式液压升降平台由上下平台、升降装置和控制系统组成。
上下平台由钢板焊接而成,可根据需要选择不同的材料和厚度。
升降装置包括液压缸、液压泵、液压管路等组件。
控制系统由电控箱、电控元件和控制按钮组成,用于控制升降平台的升降动作。
在剪叉式液压升降平台的设计中,首先需要确定升降平台的尺寸和承载能力。
根据实际需求,考虑货物的尺寸和重量,确定平台的长度、宽度和高度,同时确定平台的承载能力,以满足运输货物的需求。
其次,需要确定液压升降装置的类型和数量。
液压升降装置一般采用液压缸作为主要执行元件,液压泵提供液压能源,液压管路将液压能源传输到液压缸。
根据货物的重量和升降高度,确定液压升降装置的类型和数量,以确保平台的升降效果和稳定性。
第三,需要设计升降平台的安全保护装置。
升降平台在使用过程中,需要具备安全保护装置,以确保操作人员和货物的安全。
一般包括安全护栏、门锁装置、过载保护装置等。
安全护栏用于防止人员从平台上坠落,门锁装置用于保证平台在升降过程中不发生意外打开,过载保护装置用于防止超载操作。
最后,需要设计升降平台的控制系统。
控制系统一般采用电控方式,通过电控箱、电控元件和控制按钮实现对升降平台的控制。
控制系统需要具备升降、停止、急停等功能,以满足操作人员对平台的控制需求。
在剪叉式液压升降平台的设计中,还需要考虑其他因素,如环境条件、噪音控制、维护保养等。
根据实际情况,选择合适的材料和技术,确保升降平台的稳定性和耐用性。
总之,剪叉式液压升降平台的设计需要考虑多个方面,包括平台尺寸、承载能力、升降装置、安全保护装置和控制系统等。
通过合理的设计,可以满足不同场所的升降需求,提高工作效率和安全性。
剪叉式液压升降机毕业设计

剪叉式液压升降机设计摘要:双铰接剪叉式升降台的设计是在原由的剪叉式升降台的基础上,运用现在的灵活性、安全性、经济性等指标;结构以能够满足灵活性要求较高的汽车维修需要为前提,通过不同型号和响应福建达到满足物流、汽车维修等性能要求。
通过对双铰接剪叉式升降台机构位置参数和动力参数的技术,结合具体实例,对机构中良种液压缸布置方式分析比较,并根据要求对液压传动系统个部分进行设计计算最终确定液压执行元件-液压缸,通过对叉杆的各项受力分析确定台板与叉杆的载荷要求,最终完成剪叉式液压升降台的设计要求。
关键字:升降台;剪叉式;液压Abstract: Double-hinged scissors lifts in the design of the previously scissors lifts on the basis of the present application flexibility, security, economic and other indicators, structural flexibility to meet higher requirements of vehicle maintenance the need for premise, and the response by different models to meet Fu jian logistics, vehicle maintenance, and other performance requirements.Through the double-hinged scissors lifts Position parameter and the dynamic parameters of technology, combined with specific examples, the agency improved in the hydraulic cylinder layout analysis and comparison, and in accordance with the requirements of part of a hydraulic system design and calculation of final Pressure implementation components - hydraulic cylinder, through analysis of the fork-defined plate and fork-load requirements, the final completion of scissors hydraulic lifts the design requirements.Key Words:Cage assembly;Scissors forks are dyadic;Hydraulic pressure目录第一章绪论 (1)1.1 举升机的发展简史 (1)1.2 汽车举升机的设计特点 (2)1.3 汽车举升机的安全保证措施 (3)1.3.1 设计制造方面的安全保证措施 (3)1.3.2 使用维护方面的安全保证措施 (4)第二章剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论 (5)2.1剪叉式升降平台的三种结构形式 (5)2.2 双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算 (6)2.3 双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算 (8)2.4 剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题 (9)2.5 针对性比较小实例: (9)2.6双铰接剪叉式升降平台机构中两种液压缸布置方式的分析比较 (12)2.6.1问题的提出: (13)2.6.2两种布置方式的分析和比较: (14)2.6.3实例计算 (15)第三章液压传动系统的设计计算 (20)3.1明确设计要求制定基本方案: (20)3.2制定液压系统的基本方案 (20)3.2.1确定液压执行元件的形式 (20)3.2.2 确定液压缸的类型 (22)3.2.3 确定液压缸的安装方式 (22)3.2.4 缸盖联接的类型 (22)3.2.5拟订液压执行元件运动控制回路 (22)3.2.6液压源系统 (22)3.3确定液压系统的主要参数 (23)3.3.1载荷的组成与计算: (23)3.3.2初选系统压力 (25)3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸 (26)3.3.4确定液压泵的参数 (28)3.3.5管道尺寸的确定 (30)3.3.6油箱容量的确定 (31)3.4液压缸主要零件结构、材料及技术要求 (31)3.4.1缸体 (31)3.4.2活塞 (32)3.4.3活塞杆 (33)3.4.4活塞杆的导向、密封和防尘 (33)3.4.5液压缸的排气装置 (34)3.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 (35)3.4.7绘制液压系统原理图 (35)第四章台板与叉杆的设计计算 (39)4.1确定叉杆的结构材料及尺寸 (39)4.2横轴的选取 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)第一章绪论汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备,它的主要作用就是为发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。
2015毕业设计(小型剪叉式液压升降机)DOC

昆明学院毕业设计小型剪叉式液压升降机武汉纺织大学2015 届毕业设计(论文)设计(论文)题目可控自行走式小型升降机姓名学号院系机械工程与自动化学院专业机械设计制造及其自动化指导教师周星元摘要在设计机械结构时,采用剪叉式结构。
剪叉式机械结构,使升降机起升有较高的稳定性,宽大的作业平台,使高空作业范围更大。
它使高空作业效率更高,安全更保障。
在设计液压系统时,为了能使升降机在任何情况下工作,采用双电机带动液压泵,一个直流电机,工作电压为48V;一个交流电机,工作电压为220V。
液压泵采用柱塞泵,电磁换向阀采用三位三通阀,上升动力来源于液压液压泵,下降动力来源于工作人员和升降机自身的压力。
在设计控制电路时,要有限位和自锁装置,并设计交直流换向开关和充电开关。
关键词:剪叉式,液压系统,控制开关。
AbstractIn the design of mechanical structure, the scissor structure. Scissor mechanical structure, make elevator lifting a higher stability, wide operation platform, make more aerial work scope. It makes aerial work more efficient, safe and more security.In the design of hydraulic system, in order to enable elevator in any case work, the two motor drive hydraulic pump, a dc motor, working voltage of 48 V; A ac motor, working voltage of 220 V. Hydraulic pump the piston pump, electromagnetic reversing valves using three three-way valve, rising power comes from the hydraulic pump, drop power comes from the staff and lift their stress.In the design the control circuit, a limited and lock device since, and design ac/dc reversing switch and charging switch.Keywords: scissor, hydraulic system, control switch.目录摘要 (1)第一章概述 (5)1.1 升降机概述 (5)1.1.1 什么是升降机 (5)1.1.2 升降机的发展历史 (5)1.2 液压升降机的作用和特点 (6)1.2.1 液压升降机的作用 (6)1.2.2 液压升降机的特点 (6)1.3 铝合金液压升降机 (6)1.3.1 铝合金液压升降机的特点 (6)1.3.3 本设计的基本参数 (7)1.3.4 剪叉式铝合金液压升降机 (7)第二章受力分析 (9)2.1 结构分析 (9)2.1.1 第四层剪叉臂受力分析 (10)2.1.2 第三层剪叉臂受力分析 (11)2.1.3 第二层剪叉臂受力分析 (12)2.1.3 第一层剪叉臂受力分析 (13)第三章结构设计 (15)3.1 材料的选用 (15)3.1.1 选用材料的性能系数 (15)3.2 强度校核计算 (15)3.2.1 剪叉臂的抗弯强度校核计算 (15)3.2.2 连接螺栓的抗剪强度计算 (18)3.3 工作平台的设计 (19)3.3.1 结构设计 (19)3.3.2 强度校核设计 (19)3.4底座的设计 (20)3.4.1底座的框架设计 (20)3.4.2轮子的设计 (21)3.4.3支撑架的设计 (22)3.5导轨的设计 (24)3.6工作状态的锁紧装置 (26)第四章液压系统设计 (27)4.1液压传动简介 (27)4.2液压传动的组成及工作原理 (27)4.3液压泵的设计 (28)4.3.1液压泵站的选用 (28)4.4液压油管的选用 (32)4.4.1高压钢丝编织胶管介绍 (33)4.5液压控制阀 (34)4.6液压缸的设计 (35)4.6.1液压缸压力计算(单作用柱塞缸的计算) (35)4.6.2液压缸的行程计算 (37)4.6.3液压缸的选用 (38)4.7升降机上升速度的计算 (38)第五章电路设计 (40)5.1总电路图 (40)5.2 48V充电电路图 (40)参考文献 (42)致谢 (43)附图 (44)第一章概述1.1 升降机概述1.1.1 什么是升降机升降机是一种将人或者货物升降到某一高度的升降设备。
剪叉式升降机液压系统的设计

繁启动。当电磁溢流阀通 电, 系统压力超过 电磁溢流 阀的设 定 压力 ,电磁溢 流 阀打 开 , 液压 油通 过 电磁溢 流阀直接 回油箱 。此时电磁溢流阀起安全阀作用。电 磁溢流阀的设定值一般为系统工作压力的 l0 1%。
剪叉式液压升降平台的整个动作过程:
1 引言
剪叉式举升机构具有结构 紧凑 、 承载量大 、 通过 性强和操控性好 的特点, 在现代 物流 、 登高作业 台 、 航 空装卸 、 大型设备的制造与维护中得到广泛应用 。对 于液压剪叉式举升机构来说, 液压系统 的设计非常关
键。 本文所设计的液压系统现已在兰州一家机械加工
厂投 入使 用 。 2 液压 系统 设计 的基 本原 则
最 低 位置 慢 升 一 快 升 一 慢 升 一 最 高 位 置 慢
作 者简介 : 又玲 (9 3 )女 , 於 16 一 , 甘肃兰 州人 , 工程 师 , 本科 , 主要从事 流体控制 方面的教学 与研究工作 。
2 6
液压 与 气 动
20 0 8年第 1 期 1
连轧钢管壁厚 电液伺服 系统神经 网络 P l D控制
路, 平台快速上升。 当平台离开无触点开关 wc 3 , D 时
电磁 换 向阀 D 和 电磁换 向阀 D 2通 电 ,电磁 换 向 Tl T
阀D 4 T 和电磁溢流阀断电。 液压缸上行速度恢 复由可
调节 流 阀 l 制 ,平 台慢 速上 升 至最 高位 置 到 达无 2控 触点 开关 wc 4处 。 D 2 平 台下降 过程 )
昌 最位 高置
wC 口 D2
WC [] Dl [二二二二二二] 平台 最低位置 [=二=二: ]
剪叉式液压升降机毕业设计(机械CAD图纸)

剪叉式液压升降机设计摘要:双铰接剪叉式升降台的设计是在原由的剪叉式升降台的基础上,运用现在的灵活性、安全性、经济性等指标;结构以能够满足灵活性要求较高的汽车维修需要为前提,通过不同型号和响应福建达到满足物流、汽车维修等性能要求。
通过对双铰接剪叉式升降台机构位置参数和动力参数的技术,结合具体实例,对机构中良种液压缸布置方式分析比较,并根据要求对液压传动系统个部分进行设计计算最终确定液压执行元件-液压缸,通过对叉杆的各项受力分析确定台板与叉杆的载荷要求,最终完成剪叉式液压升降台的设计要求。
关键字:升降台;剪叉式;液压Abstract: Double-hinged scissors lifts in the design of the previously scissors lifts on the basis of the present application flexibility, security, economic and other indicators, structural flexibility to meet higher requirements of vehicle maintenance the need for premise, and the response by different models to meet Fu jian logistics, vehicle maintenance, and other performance requirements.Through the double-hinged scissors lifts Position parameter and the dynamic parameters of technology, combined with specific examples, the agency improved in the hydraulic cylinder layout analysis and comparison, and in accordance with the requirements of part of a hydraulic system design and calculation of final Pressure implementation components - hydraulic cylinder, through analysis of the fork-defined plate and fork-load requirements, the final completion of scissors hydraulic lifts the design requirements.Key Words:Cage assembly;Scissors forks are dyadic;Hydraulic pressure目录第一章绪论 (1)1.1 举升机的发展简史 (1)1.2 汽车举升机的设计特点 (2)1.3 汽车举升机的安全保证措施 (3)1.3.1 设计制造方面的安全保证措施 (3)1.3.2 使用维护方面的安全保证措施 (4)第二章剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论 (5)2.1剪叉式升降平台的三种结构形式 (5)2.2 双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算 (6)2.3 双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算 (8)2.4 剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题 (9)2.5 针对性比较小实例: (9)2.6双铰接剪叉式升降平台机构中两种液压缸布置方式的分析比较 (12)2.6.1问题的提出:·························································132.6.2两种布置方式的分析和比较: (14)2.6.3实例计算 (15)第三章液压传动系统的设计计算 (20)3.1明确设计要求制定基本方案: (20)3.2制定液压系统的基本方案 (20)3.2.1确定液压执行元件的形式 (20)3.2.2 确定液压缸的类型 (22)3.2.3 确定液压缸的安装方式 (22)3.2.4 缸盖联接的类型 (22)3.2.5拟订液压执行元件运动控制回路 (22)3.2.6液压源系统 (22)3.3确定液压系统的主要参数 (23)3.3.1载荷的组成与计算: (23)3.3.2初选系统压力 (25)3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸 (26)3.3.4确定液压泵的参数 (28)3.3.5管道尺寸的确定 (30)3.3.6油箱容量的确定 (31)3.4液压缸主要零件结构、材料及技术要求 (31)3.4.1缸体 (31)3.4.2活塞 (32)3.4.3活塞杆 (33)3.4.4活塞杆的导向、密封和防尘 (33)3.4.5液压缸的排气装置 (34)3.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 (35)3.4.7绘制液压系统原理图 (35)第四章台板与叉杆的设计计算 (39)4.1确定叉杆的结构材料及尺寸 (39)4.2横轴的选取 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)第一章绪论汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备,它的主要作用就是为发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。
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1.前言1.1课题研究的目的和意义升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,可用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线,下线,共件装配时部件的举升,大型机库上料,下料,仓储装卸等场所,与叉车等车辆配套使用,以及货物的快速装卸等。
它采用全液压系统控制,采用液压系统有以下特点:(1)在同等的体积下,液压装置能比其他装置产生更多的动力,在同等的功率下,液压装置的体积小,重量轻,功率密度大,结构紧凑,液压马达的体积和重量只有同等功率电机的12%。
(2)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动,制动和频繁的换向。
(3)液压装置可在大范围内实现无级调速,(调速范围可达到2000),还可以在运行的过程中实现调速。
(4)液压传动易于实现自动化,他对液体压力,流量和流动方向易于进行调解或控制。
(5)液压装置易于实现过载保护。
(6)液压元件以实现了标准化,系列化,通用化,压也系统的设计制造和使用都比较方便。
当然液压技术还存在许多缺点,例如,液压在传动过程中有较多的能量损失,液压传动易泄露,不仅污染工作场地,限制其应用范围,可能引起失火事故,而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
对油温变化比较敏感,液压元件制造精度要求较高,造价昂贵,出现故障不易找到原因,但在实际的应用中,可以通过有效的措施来减小不利因素带来的影响。
1.2国内研究状况及发展前景我国的液压技术是在新中国成立以后才发展起来的。
自从1952年试制出我国第一个液压元件——齿轮泵起,迄今大致经历了仿制外国产品,自行设计开发和引进消化提高等几个阶段。
进年来,通过技术引进和科研攻关,产品水平也得到了提高,研制和生产出了一些- 1 - / 49具先进水平的产品。
目前,我国的液压技术已经能够为冶金、工程机械、机床、化工机械、纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。
但是,我国的液压技术在产品品种、数量及技术水平上,与国际水品以及主机行业的要求还有不少差距,每年还需要进口大量的液压元件。
今后,液压技术的发展将向着一下方向:(1)提高元件性能,创制新型元件,体积不断缩小。
(2)高度的组合化,集成化,模块化。
(3)和微电子技术结合,走向智能化。
总之,液压工业在国民经济中的比重是很大的,他和气动技术常用来衡量一个国家的工业化水平。
2.工艺参数及工况分析2.1 升降机的工艺参数本设计升降机为全液压系统,相关工艺参数为:额定载荷:2500kg最低高度:500mm最大起升高度:1500mm最大高度:1700mm平台尺寸:4000x2000mm电源:380v,50Hz2.2工况分析本升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,和用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线、下线。
工件装配时调节工件高度,高出给料机运送,大型部件装配时的部件举升,大型机库上料、下料。
仓储,装卸场所,与叉车等装运车辆配套使用,即货物的快速装卸等。
该升降台主要有两部分组成:机械系统和液压系统。
机械机构主要起传递和支撑作用,液压系统主要提供动力,他们两者共同作用实现升降机的功能。
3.升降机机械机构的设计和计算- 2 - / 49- 3 - / 493.1 升降机机械结构形式和运动机理 根据升降机的平台尺寸40002000mm ,参考国内外同类产品的工艺参数可知,该升降机宜采用单双叉机构形式:即有两个单叉机构升降台合并而成,有四个同步液压缸做同步运动,以达到升降机升降的目的。
其具体结构形式213456ba 图3.1 图3.1所示即为该升降机的基本结构形式,其中1是工作平台,2是活动铰链,3为固定铰链,4为支架,5是液压缸,6为底座。
在1和6的活动铰链处设有滑道。
4主要起支撑作用和运动转化形式的作用,一方面支撑上顶板的载荷,一方面通过其铰接将液压缸的伸缩运动转化为平台的升降运动,1与载荷直接接触,将载荷转化为均布载荷,从而增强局部承载能力。
下底架主要起支撑和载荷传递作用,它不仅承担着整个升降机的重量,而且能将作用力传递到地基上。
通过这些机构的相互配合,实现升降机的稳定和可靠运行。
两支架在0点铰接,支架4上下端分别固定在平台和底座上,通过活塞杆的伸缩和铰接点0的作用实现货物的举升。
3.2 升降机的机械结构和零件设计3.2.1 升降机结构参数的选择和确定 根据升降台的工艺参数和他的基本运动机理来确定支架4的长度和截面形状,升降台达要求高度时铰链a 、b 的距离其液压缸的工作行程。
- 4 - / 49设ab =x (01x m <<),则4支架的长度可以确定为2,( 1.5)2x h h m =->,即支架和地板垂直时的高度应大于1.5m ,这样才能保证其最大升降高度达到1.5m ,其运动过程中任意两个位置的示意图表示如下: N1 NM1MO1B1B C1C AO2图3.4设支架都在其中点处绞合,液压缸顶端与支架绞合点距离中点为t ,根据其水平位置的几何位置关系可得:404x t -<< . 下面根据几何关系求解上述最佳组合值:初步分析:x 值范围为01x <<x ,取值偏小,则工作平台ab 点承力过大,还会使支架的长度过长,造成受力情况不均匀。
X 值偏小,则会使液压缸的行程偏大,并且会造成整个机构受力情况不均匀。
在该设计中,可以选择几个特殊值:x =0.4m,x =0.6m,x =0.8m,分别根据数学关系计算出h 和t 。
然后分析上下顶板的受力情况。
选取最佳组合值便可以满足设计要求。
(1) x =0.4支架长度为h=2-x/2=1.8m2O C =h /2=0.9m- 5 - / 49液压缸的行程设为l,升降台上下顶板合并时,根据几何关系可得到:l+t=0.9升降台完全升起时,有几何关系可得到:2221.80.995 1.5cos 2 1.80.995α+-=⨯⨯=222(0.9)0.955(2)2(0.9)2t l t l+++⨯+⨯ 联合上述方程求得:t=0.355ml=0.545m 即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中心距为0.355m .活塞行程为0.545m(2) x =0.6支架长度为=2-x /2=1.7m2O C =h/2=0.85m液压缸的行程设为l,升降台上下顶板合并时,根据几何关系可得到:l+t=0.9升降台完全升起时,有几何关系可得到:2221.70.8 1.5cos 2 1.70.8α+-=⨯⨯=222(0.85)0.8(2)20.8(0.85)t l t ++-⨯⨯+ 联合上述方程求得:t=0.32ml=0.53m 即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中心距为0.32m.活塞行程为0.53m(3) x =0.8支架长度为=2-x/2=1.6m- 6 - / 492O C =h /2=0.8m液压缸的行程设为l,升降台上下顶板合并时,根据几何关系可得到:l+t=0.9升降台完全升起时,有几何关系可得到:2221.60.557 1.5cos 2 1.60.557α+-=⨯⨯=222(0.8)0.557(2)2(0.8)0.557t l t ++-⨯+⨯ 联合上述方程求得: t=0.284ml=0.516m即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中心距为0.284m .活塞行程为0.516m 现在对上述情况分别进行受力分析:(4) x =0.4m ,受力图如下所示:(5) x =0.6m ,受力图如下所示- 7 - /49(6) x=0.8m ,受力图如下所示比较上述三种情况下的载荷分布状况,x 取小值,则升到顶端时,两相互绞合的支架间的间距越大,而此时升降台的载荷为均布载荷,有材料力学理论可知,此时两支架中点出所受到的弯曲应力为最大,可能会发生弯曲破坏,根据材料力学中提高梁的弯曲强度的措施[]max max M wσσ=≤ 知,合理安排梁的受力情况,可以降低max M 值,从而改善提高其承载能力。
分析上述x=0.4m.x=0.6m,x =0.8m时梁的受力情况和载荷分布情况,可以选择第二种情况,即x =0.6m 时的结构作为升降机a 的最终值,由此便可以确定其他相关参数如下:t=0.32m. l =0.53m, h=1.7m3.2.2 升降机支架和下底板结构的确定3.2.2.1 上顶板结构和强度校核上顶板和载荷直接接触,其结构采用由若干根相互交叉垂直的热轧槽钢通过焊接形- 8 - / 49式焊接而成,然后在槽钢的四个侧面和上顶面上铺装4000x2000x3mm 的钢板,其结构形式大致如下所示:图3.7沿平台的上顶面长度方向布置4根16号热轧槽钢,沿宽度方向布置6根10号热轧槽钢,组成上图所示的上顶板结构。
在最外缘延长度方向加工出安装上下支架的滑槽。
以便上下支架的安装。
滑槽的具体尺寸根据上下支架的具体尺寸和结构而定。
沿长度方向的4根16号热轧槽钢的结构参数为1h b d t r r ⨯⨯⨯⨯⨯=160658.51010.0 5.0mm⨯⨯⨯⨯⨯,截面面积为225.162cm ,理论重量为19.752/kg m ,抗弯截面系数为3117cm 。
沿宽度方向的6根10号热轧槽钢的结构参数为1h b d t r r ⨯⨯⨯⨯⨯=10048 5.38.58.5 4.2mm⨯⨯⨯⨯⨯,截面面积为212.784cm ,理论重量为10.007/kg m ,抗弯截面系数为339.7cm 。
其质量分别为:4根16号热轧槽钢的质量为:14419.752316m kg =⨯⨯=6根10号热轧槽钢的质量为:26210.007120m kg =⨯⨯=菱形钢板质量为:34225.6204.8m kg =⨯⨯=3.2.2.2 强度校核升降台上顶板的载荷是作用在一平台上的,可以认为是一均布载荷,由于该平板上- 9 - / 49铺装汽车钢板,其所受到的载荷为额定载荷和均布载荷之和,其载荷密度为:F q l= F钢板和额定载荷重力之和。
单位Nl 载荷的作用长度。
单位m,沿长度方向为16m ,宽度方向为12m.其中12F=(m )m g G ++额载带入数据得:F =29604N 沿长度方向有:F q l =带入数据有:29604185044q N ==⨯ 分析升降机的运动过程,可以发现在升降机刚要起升时和升降机达到最大高度时,会出现梁受弯矩最大的情况 ,故强度校核只需要分析该状态时的受力情况即可,校核如下:其受力简图为:该升降台有8个支架,共有8个支点,假设每个支点所受力为N,则平很方程可列为:0Y =∑即 80N F -= 将296042F =N 带入上式中:1850N N = 根据受力图,其弯矩图如下所示:- 10 - / 49 AB 段:()2q M x Nx x =- =1850-9252x(0 1.7x m ≤≤) BC 段:2()( 1.7)2q M x Nx N x x =+-- =3700x-3145-9252x(1.7 2.3x m ≤≤)CD 段与AB 段对称。