【终稿全套】剪式汽车升降台设计-双层剪叉式液压举升机【分图版】【含10张CAD图纸+文档】
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I 本 科 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 剪式汽车升降台的设计 专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 二 年 月 日 II 摘 要 无论是工业生产,我们唯一的剪刀汽车升降机在日常生活中都会有重要的作用。我 们的兴趣是非常带上。产品特点,表,我们是电梯,电梯作为电梯和类似的表现,我在 很多商业楼宇我们曾经使用电梯,可以以适合的升力自己的需要非常有提升它设置在我 们的生活。 根据本项目的研究,很适合举起剪刀车。 主体的结构设计,然后选择气缸作为使用 剪式的形式驱动的驱动力。根据实际需要,应作如下解释。剪式汽车升降机核查和验证 关键部件的设计计算达到预期的设计目标和要求。 关键词:升降台,剪式,升降台,结构设计 III ABSTRACT Scissor car lifts either in industrial production or in our daily lives has an important role. Our interest is to bring very much. Features lifting platform is very much in our lives we use lift in many commercial buildings are lifting platform elevator as similar performance, we use the time to be lifting platform for their own needs on the lifting platform set. According to the study of this project it is suitable for Scissor car lifts. According to the actual needs to be taken as follows: Select the cylinder as the driving force for the drive in the form of scissors, the main mechanism using scissor structure design. Scissor lift platform for key parts design calculation and verification, proven to achieve the desired design goals and requirements. Keywords: lifting platform, scissor, lifting platform, structural design IV 目 录 摘 要 II ABSTRACTIII 第 1 章 绪 论1 1.1 课题条件 1 1.2 课题的研究意思 1 1.3 升降台国内研究发展情况 1 1.4 升降台国外发展现状和发展趋向 3 第 2 章 汽车升降台总体结构设计5 2.1 汽车升降台结构确定 5 2.1.1 汽车升降台整体结构形式及基本组成5 2.1.2 汽车升降台各零部件之间的连接关系5 2.2 确定剪式汽车升降台的各结构尺寸 6 2.2.1 建立轿车模型6 2.2.2 剪式汽车升降台主要结构尺寸确定6 2.3 汽车升降台在地面上安装尺寸 8 2.4 剪式汽车升降台各部件重量 9 2.5 初定电机功率 9 2.6 汽车升降台主要技术参数 10 2.7 本章小结 10 第 3 章 汽车升降台结构设计及校核12 3.1 剪式汽车升降台结构力学模型 12 3.1.1 汽车升降台结构力学模型建立与分析 5 12 3.1.2 汽车升降台结构关键参数研究与确定 7 13 3.1.3 计算液压缸的推力14 3.2 汽车升降台的力学分析与计算 8 14 3.2.1 汽车升降台最低状态时,各臂受力情况15 3.2.2 汽车升降台升降到最高位置时,各臂受力情况16 V 3.2.3 剪式汽车升降台结构主要受力杆件强度校核计算17 3.3 本章小结 23 第 4 章 液压传动系统的设计计算24 4.1 确定液压系统的主要参数 15 24 4.1.1 载荷的组成与计算24 4.1.2 初选系统压力26 4.1.3 计算液压缸的主要结构尺寸26 4.1.4 确定液压泵的参数 18 28 4.2 管道尺寸的确定 29 4.3 油箱容量的确定 30 4.4 液压系统的设计 30 4.5 本章小结 32 总结33 参考文献34 致 谢35 1 第 1 章 绪 论 1.1 课题条件 本课题主要是针对剪式汽车升降台的设计,主要用于大型设备等广泛,涉及生产和 维护,提升现代物流平台,是专为室内蔓延抬高系统。在多种结构中的形式提供的选项 和设计电力传输和规格种子相对宽的高空作业平台,可根据不同的目的,升降平台。 一种结构相对简单,简单加工,维修,以及强大的,可以实现的功能很容易,但你 必须适应环境的抗冲击性,并把确切的处理组件的机械传动可以,更严重的,它不会对 环境造成污染。经济的发展和科学技术,提高竞争和社会的进步,以满足升降平台,降 低人力资源,物质资源,减轻劳动强度,生产工艺,完善的目标速度和自动化。安全, 可靠的开发剪刀叉,这将有助于确保具有潜在价值的安全。 1.2 课题的研究意思 升降台,产品特点,当你能够根据与显著改善了我们的角色平台升降平台自己的需 要,类似的性能升降平台解除平台升降平台,如果非常大,这是在我们的生活。 我们生产的剪式汽车升降台,更是特别,装载高度,因为在我们的生产起着重要的 作用,得到了普及。 目前,持续的经济增长,以满足公司的需求,提高了持续的生产效率,因为它是很 多高空升降平台比在高空一开始运行,它有重要的作用什么时候来。 升降平台,向上或向下,我们能够提供一个安全和稳定的平台。在蜘蛛侠,我们可 以给我们的安全。 不仅作为一个生产平台为这个应用程序提升,一个重要作用就是在生活中很重要的, 也有很受欢迎。酒店,休闲,娱乐,其他公共剧场,这是所有的,因为它是一个干净, 舒适第一,应保持清洁。 1.3 升降台国内研究发展情况 三十年的改革开放,升降平台在中国的发展,在中国的迅速城市建设的健康发展,人 后垂直运输将抬起的平台,如走遍世界各地。 1978 年,合作的外国投资办厂,吸引了改 革开放 11 届三中全会的重要决定。在众多的合资工厂,公司自主研发的安装,生产过程 中解除,解除的阶段,平台,以吸引外国投资,并运行平台,提升平台。这是解除 1980 年 7 月 4 日,在中国改革开放的平台,中国迅达电梯有限公司从合资公司,中国有限公 司工程机械,始建于香港怡和迅达迅达(远东)有限公司,来。这三家公司,将显示在 机械行业。在此之后第一家合资企业。本公司,天津奥的斯电梯升降建立平台升降平台 公司,中国国际信托投资公司,天津,在美国互联网合资公司,解除与中国的平台,以 吸引外国投资,1984 年 12 你掀起了一股每月的第 1 天。自 1979 年以来,提起平台生产 的快速增长。 不仅有助于重要而深远的影响,升降平台的进一步中国给予的发展,不仅为中国的城 市发展,吸引外商投资,合作,成立了工厂。这只是,产品结构发生了巨大变化:DC 是 已删除旧平台升降机,汇率的双速电梯正逐渐电压变频 VVVF 逆变器更换秤台电梯控制 系统是要加快已通过 PLC 技术和计算机控制通过长达 4 米/秒的阶梯。现在,在行业重大 2 变化:生产,得到了极大的员工的升降平台,质量和管理水平的条件下改善。因为我们 的技术正在快速提升,也不能归因于决策的总体经济发展的原则。知情人士透露,根据 特殊的升降平台,这些地区都是中国的产业发展,以提升该平台的重点。 大量的公司成立是为了提升这个平台,中国的 IT 产业,将电梯进行规范化管理的平台。 在 1984 年 6 月,三科西安的升降平台在成立大会中国工程机械工业协会分会工程机械协 会举行,解除平台,中国现在是前作的升降台。两机构的平台位置,将升级为产业平台, 其提成就的历史。工业升降平台,有自己的销售机构。 “为了促进(1985 年 12 月修订) 建筑安装工程安全平台“的标准。这个标准的重要性”标准 EN81-1 欧洲是保障生产和质 量,该平台的安装非常中是非常重要的。在第一个十年起重改革平台的开放式婴儿护理 行业桎梏,是提高产业的平台,不断发展,创新,改革开放十年或更长时间,经过十多 年的创新为了提高行业的开发平台,中国才可以说是第二个。在改革开放的初期,电梯 行业,相关的管理体系不断完善,中国提起国际的平台,再吸收新的技术平台。 改革开放以来,城市建设日新月异,工业升降平台比它鼓励中国推动中国在 1997 年 的发展,壮大发展后,我们提升产业平台,越来越多的总产量飞机升降平台显示出了良 好的效果,去年,国内生产总值的成熟度,以配合市场的变化,赢得大大提高机会的能 力。中国的经济,城市的快速增长的快速增长,升降平台,酒店,住宅和高层建筑,高 档写字楼的不断增加,有一个角购物中心人们的生活蔓延,不仅缺乏中国的是 13.1 万元, 是直接的城市建设和 1/10 升降平台,在世界平均发展使用的三分之一是不可能的。 2007 年,中国政府,平台市场正被吊装已逐步企稳,规范化的轨道,加强宏观调控,它已经 公布了一系列的经济政策。 1.4 升降台国外发展现状和发展趋向 在过去的 20 年中,对工程行业的升降平台发生重大变化,出现了世界。将带来高速 的全球建筑市场,以提高进一步整合的平台,立足于产品市场和市场结构上,它以破坏 经济发展的竞争力的影响,开发,AT(地面所有平台) RT 产品(解除平台)的趋势。 全球销售升降平台,会为约 1 十亿 75 运行。主产国主要集中在北美,欧洲,日本,亚洲 寸美国的领导地位,世界上两个平台技术的最大的生产商将其市场是的。不过,德国的 产品在行业,厂商的美国,日本的发展和升降台 RT 的快速增长已经主导了 20 世纪 6070 岁,近年来,美国,活跃市场,国外厂商必须抗衡的经济复苏。美国生产实力已 经与剪式汽车升降台特雷克斯公司崛起的提高。 自 1970 年以来,日本已经成为了产品的质量和数量,解除平台工程,以改善,以建 立它,已经出口到最大的制造商,并在欧洲,美国市场,总产量是世界第一的事情。此 后,1992 年日元因的影响,以减少基础设施,国家,减少由于投资于亚洲金融危机。目 前,在欧洲 3000,日本市场的需求,可观的市场是欧洲部门在这两个国家的出口国,也 是项目的升降平台是一个进口国,的可能性。德国其次是意大利等国家,是欧洲最大的 市场。分别,10和 5的占利勃海尔产品和世界的 53,16,14,德马泰克特雷 3 克斯只需份额德国市场。 大多数主导产业马尼拉突然沃克履带式升降平台,他也想在冲击或类似的升降平台产 品等领域。一些传统的升降平台供应商,主要集中在出售商业合同和许可协议。完成上面 的兼并和许可的收购,是一个 风险小,有一个在 业界的先河。但是,根据生产的许可协议, 在许多情况下,在最后期限 结束时,由于属 性纠纷。然而,这样的协议,其结果只维持上诉 IHI 加强特雷克斯的,或者它可以不是该平台寻找生 产履带式起重机的不依赖。 IHI 是,你 可以玩的唯一分包商的角色仍然在北美建立的市场份额。公司自 1999 年开始,英国格罗 夫 Kobelco 履 带起重平台 销量解除平台和城市。多田野和日立建机有限公司,产品,双方 的合作协议,产品线的延伸,以提供一个收效甚微,1978 年签署了对方。特雷克斯采 矿设 备业务, AT 和 RT 产品,提升机,包括自动升降平台,完整的履带,塔 2 架处理,它已被解 除起重及装卸。根据订单的 经验和技术皮带挖掘机制造公司 链接,它已成为臂升降台的桁 架第一制造商之一。不过,该公司从升降平台和铲属于各种行业(包括链接 带)的基础上分 开,拥有日本和直升机场住友挖掘机业务的美国。 LIEBHERR 双方不仅生产铲子,以及生 产流程和塔,来处理在爱尔兰 生产集装箱升降平台的升降平台的升降平台,公司将成为一 个独立的实体. 4 第 2 章 汽车升降台总体结构设计 2.1 汽车升降台结构确定 2.1.1 汽车升降台整体结构形式及基本组成 本设计的内容为双层剪式汽车升降台,剪式汽车升降台的发展较迅速,种类很齐全。 按剪刀的大小分类有:大剪式汽车升降台,还有小剪汽车升降台; 按驱动形式分类有:机械式、液压式、气液驱动式; 按安装形式分类有:为藏地安装,地面安装。 因为本设计所要升降的重量为 2t 以下的轿车 ,所以采用大剪式液压驱动汽车升 降台。为了适合大小维修厂,地面安装即可。整体结构形式请参见图 2.1。 图 2.1 剪式汽车升降台整体结构形式 1-底板,2-杆件 1,3-液压缸,4-杆件 2,5-小杆件 1,6-主板,7-小杆件 2,8-子板,9-小杆件 2 剪式汽车升降台有构成部分有机架以及液压系统。设置限位装置、解除锁保护装置, 确保安全使用汽车升降机,确保维修人员的安全。剪刀车升降机和两套超爽的汽车电梯 被放置在左右车轮之间,对这一进程的两侧是相同的,你可以改变周围。从设备的能力 和水机能力水系统作为动力驱动伸缩活塞杆的输出控制,在升降臂的两侧汽车电子系统 上升同时绿,锁定和5。 车从固定铰链端的支持,武装和固定铰链支撑脚相连的下端。的滑动灰尘的上下端 部的另一侧,携带武器被灰尘轴连接。这个过程的汽车来修复铰链侧为支点轴承,滑轮 滑的内部或外部,汽车电梯潮起潮落,当你合适的地方,采用机械锁芯的锁停止。剪刀 车升降机和易于使用的,灵活的系统,占地面积小,适用于大多数的汽车,汽车检测, 维修,保养,安全性和可靠性 4。 2.1.2 汽车升降台各零部件之间的连接关系 它的工作原理是处理能力的,由油缸活塞杆的移动来实现的下降提升。在该轴的上 端连接到所述活塞杆固定的小的移动外筒轴,所述轴直接相关的秒针。请参见图 2.1,当 活塞杆实际驱动升降臂向上运动。每个参与必须在一起,螺栓连接,以该图的左侧轴连 5 接,因为每个铰链都摩擦,所以使用油脂润滑。当臂的通过轴驱动带轮滑动向上运动, 由手,使用轴和灰尘周之间的锁定通为另一固定力,轴的两端簧环固定,以防止臂和滑 轮的搬迁,包括螺栓和垫圈固定锁。固定铰链销可靠的连接销锁锁螺丝。基金会和地脚 螺栓底部,这款车升降机正常工作。 2.2 确定剪式汽车升降台的各结构尺寸 2.2.1 建立轿车模型 为使汽车升降台使用范围广,本设计首先建立了一个轿车模型。根据表 2.1 所列车身 参数信息。 表 2.1 参数信息 确定车身参数如下: 车身长 4.7m, 宽 1.75m, 高 1.5m, 轴距 2.1m, 前后轮距平均为 1.5m, 车自重 1.5t。 2.2.2 剪式汽车升降台主要结构尺寸确定 1、剪式汽车升降台已知的主要技术参数请参见表格 2.2 表 2.2 主要技术参数 技术数据 数值 单位 升降重量 2 T 升降高度 3301850 Mm 提升时间 60 S 车载升降平台升降速度可提高到需要两米,1 分钟的时间汽车升降机内,实际增长 1.65 米和车载升降机各项工作的高度,自锁可以。 2、 汽车升降台各部分尺寸 (1)支撑平台尺寸 5 由于两个轮胎下安排,以确保汽车不会开车比升降板轴距轿车短剪式举升机,因此 解除了使用。使 2.1 M 根据轿车轴距,汽车的轮胎直径一般为 700 毫米或更小,以便具 有一定的距离,在平台的两端太短,汽车升降机,以避免在轮胎边缘,台缘的边缘的轮 车身信息 车型 奥迪 A4L2.0T标准版 日产尼桑骐达 车身长/宽/高(mm) 4763/1826/1426 4250/1695/1535 前轮距 1564 1480 后轮距 1550 1485 轴距 2869 2600 前轮规格 225/55R16 185/65R15 后轮规格 225/55R16 185/65R15 6 胎之间的距离过集将 450 毫米,那么,平台外型长 La=2100+4502+7002+20=4420。约 500 毫米至一般的 600 毫米的带平台的宽度,平台的宽度被设计为采取的沸点= 600 毫米。 当平台升降机是,现实厚,增加了电梯轿厢太厚的重量,所以你不应该采取 Kogaikan 为 180 毫米整个平台的重量,边缘处理力上升只是不专心周围,有不超过 5 毫米,平台尺寸 请参见图 2.2。 图 2.2 平台尺寸 (2)升降臂尺寸 超出悬臂车相干扰,该平台的边缘,该平台因此降低的 La 是 4420 毫米未必能够固 定到最低点,所述固定铰链轴承滑动辊被置于下平台上从平台,这是从轴承滚子铰链滑 动平台保持器提供的边缘一定距离的长度为 1150 毫米。该表和幻灯片之间保持一定距离 铰链辊 1995 毫米。 当电梯轿厢被压缩到最低位置时, (从基座平台面)电梯轿厢 936 毫米,高的位置。 请参见图 2.3.参数是: 底座厚:30mm, 轴承直径 D:80mm, 轴承处轴径 Dz:50mm , 为了避免轴承直接磨损底座,在设计时,轴承滑道厚:23mm,滑道宽:20mm,滑 道长:977mm。上下两滚轮之间的距离:718.85mm,根据勾股定理求升降臂长 L ,算出: L:2770mm, 升降臂宽:100mm, 厚:16mm。 图 2.3 汽车升降台压缩到最低点时的状态 3、汽车升降台升高到 2m 时尺寸变化 固定轴承,距离和方位的铰链,该平台和基座缩短机器容量电梯,滚动轴承的膨胀 和收缩的系统上的生长,车之间的距离,解除了水。车 2.49 米,使吊杆到轿厢的升降平 台的长度 L =2770 Mirimetoru2 轴承之间距离 1820 毫米,具有指定距离勾股定理 LB 和 LB 时间= 1994 Mirimetoru 轴承,铰链上的轮滑加入了滑动移动距离 LX=2603 年至 1994 7 年=609 毫米。汽车提升到 2.49 米,结构状态请参见图 2.4。 图 2.4 升高到最高时汽车升降台主视图和右视图 在本文中,对动臂宽度为 100 毫米,50 毫米和 16 mm 连接器螺栓轴的直径 Ds 的,设 置全宽的滑轮,使得与设置滑动的大小的实际触点 16 毫米,并且另外,阶梯为突起 36 MM 们已经过设置一组轴承轴径 DZ 台轴承轴方向位置和四毫米,然后设置,以便在直接接 触。 2.3 汽车升降台在地面上安装尺寸 维修车间条件下,电梯剪刀车,M18 螺栓,三角形的焊接工作站的升降机车的两端, 在异国情调的汽车价格,可以平放在地上你。以满足它们之间的遥远的运动大的要求, 该平台的车辆宽度的基础上 1.5M700 毫米距离 1.75 码数接近该表的车辆的内部之间,机 动车电梯维修工人,大约 805 毫米上有平均轴距,长度 4420 毫米平台,绕制电梯轿厢之 间的距离,可以围绕控制盒改变。如果您有从平台的汽车底盘直接接触,车的底盘被严 重磨损,使平台的上端将是硬质橡胶,请参考图 2.5。 8 图 2.5 地面安装尺寸示意图 2.4 剪式汽车升降台各部件重量 查工程材料手册所知,升降、起重机械的板形材质是 Q275 钢 。Q275 钢的材9 质性能请参见表格 2.3。 表 2.3 Q275钢材料性能 6 弹性模量(GPa) 泊松比 抗拉强度(MPa) 密度(g/cm 3) 200-220 0.3 490:610 7.85 质量基本式子 21: (2.1)10WFL 公式释义: W(kg):钢的理论质量; F(mm 2):型钢截面积; L(m):钢材的长度; (g/cm 3):所用材料钢的密度。 1、平台的质量 kg p 3.160)205.624.05.2 24.05.1204.6.05.7.(87 平台加工有较薄的边缘,所以计算时数据较多,后续计算中本文设平台 =160k。pW 2、升降臂的质量: kgWb79.3410)6270(85. 事实上,该连接补强形成肋,关节还,因为有些携带附加的文件,以提升臂到第 35 公里质量。完全一样的左侧和右侧的汽车电梯,解除武器共有 4 每侧,总重量是: 。kgWbz14035 3、底座重量 在实图中汽车升降台底座并非实体,但为了计算方便,本文按实体计算,则 ,本文取底座重量为 Wd=76kg。kgd18.760)62(8.7 4、子汽车升降台的总质量 W=102.97kg。 汽车升降台总重: 。kgWdbzWpz 97.6822 2.5 初定电机功率 由于剪汽车举升机举起的重2吨的重量,平衡加0.8吨本身升降机及配件车辆的一部分, 采取在W= 4.3吨。最初的电动机功率不考虑工作过程中的损失。 升降平台上方放有汽车时,设计上升速度为 = (2.2)wVtS S=2450-700 =1450 (mm) 9 从式子(2.2)算出: = =0.0242m/s=1.45m/min wV6045.1 载车板上升功率 Pw= (2.3)F Fw=m g (2.4) 其中m=4.3kg ,g=10N/kg 从式子(2.4) Fw =4.3 10 =43KN Vw,设1.45 m/min 从式子(2.3)算出: Pw= =1.04(KW) 取6045.13 1.WPK 2.6 汽车升降台主要技术参数 经过计算,整理汽车升降台主要数据,并列表,请参见表格 2.4。 表 2.4 剪式汽车升降台主要技术参数 升降重量 3500kg 升降高度 350:1850mm 实际上升高度 1850mm 续表 2.4 剪式汽车升降台主要技术参数 总宽 2005mm 总长 4420mm 平台长/宽 4420/600mm 升降臂长 2770mm 平台间宽 805mm 上升时间 60s 下降时间 40s 电机功率 1.1KW 电源 220V/380V/50Hz 额定油压 18MPa 整机重量 800kg 滑轮移动距离 609mm 2.7 本章小结 本章主要将剪式汽车升降台的外型尺寸,该系统的各部分的大小,每个系统的安装 位置,以确定出为最坏的设计工作准备,并根据现代人们使用常见类型车身系统大小的, 确定汽车剪刀升降机组合物系统,包括控制机构,传动机构,执行机构的设计,以及所 需的组件件。 10 第 3 章 汽车升降台结构设计及校核 3.1 剪式汽车升降台结构力学模型 剪式汽车升降台结构通过出色的操控性能,承载能力大,因为它具有结构紧凑,广 泛制造并维护现代物流,空气处理,它将被用于大型设备。机械性能的性能的台车的剪 刀重要部分具有对钢直接影响抬起升降平台。安装剪刀汽车升降机的重要因素构造会影 响到提升缸的机械性能。 3.1.1 汽车升降台结构力学模型建立与分析 5 汽车升降台之所以斜置,在重力的负载中心是高,设置在负载电梯轿厢上在前面的 平台的增加而相对固定铰链轴承,汽车,因为电梯轿厢的右侧向左侧滑动铰链支撑,解 除倾斜原因为了空气前关闭马苏,工作人员是非常危险的,很容易你可以安装倾斜抵御 之前加载5扭转局势。安装,销,铰链位置的平台和对应于滑动件的点的基础上,分别 图 3.1 中,保持一个固定位置,而该图 F4 和对应于该基础平台行动 F6 点的铰链,请参 阅 F3 和 F5。 图 3.1 力学方案示意图 为了便于分析,本文中,一个钢平台和平台将在和上起重臂机构的气缸的载荷的重 量被假定为 W3 和重量,分析时简化有效载荷,汽车的剪刀,的 W1 根据 W3 的结构重量 载荷,解除燃料箱 WCY WCY 负荷的重量负载是微不足道的。根据给定的章节和 的端 提升臂水平角,请参阅图; d 被定义为液压缸安装点和吊杆(平行于起重臂)之间的销孔 的中心到中心的距离,f 为悬臂尾销的距离和是安装点孔,这样的滑动铰链销高度 LB 和 铰链轴承铰接点以汞的定义的顶部和底部,以限定之间有一定量的距离的.根据几何关系, 液压缸轴线与水平线夹角 与 有以下函数关系: (3.1) 2tantan Lfdf 11 从式子(3.1)能够了解 ,液压缸轴线与水平线夹角是d、f的函数,而当d、f这2个参数确 定时,在汽车升降台结构升降过程中随变化。平台和剪式汽车升降台结构建立的力学模 型,请参见图3.2。为平台简化模型 5。 图 3.2 平台简化模型 假定W1 作用于平台中心位置,则当平台起升,剪刀机构带动滑轮内移,则W1 、F3 、F4 和 有如下关系 15(B 近似等于L/2) 。 (3.2)341FW (3.3)cos0LB 图 3.3 剪刀机构外载情况 (3.4)4cos2sin()in()in()LPFf L 图 3.2 和图 3.3 为剪刀汽车升降台结构力学模型图。剪叉汽车升降台 结构外载状况请参见图 3.3。 3.1.2汽车升降台结构关键参数研究与确定 7 上述配置剪式汽车升降机分析,就是找 P 最大的圆筒轴托架梁有着很大的关系之间 的角度(-)。角度,观点来看,考虑到所需要的推力负载提升缸小。分析,F 被可 以从 D5测定气缸看出,增加了两个重要的几何参数之间的最小角度。因此,不会导致 在一定范围内的上述的重要参数干扰四个,则可以将一个被调整为。这两个重要几何参 数 f 抬起结构力学模型,中间,以允许调节范围,式车辆计算剪刀用于研究的最高升降 气缸(四)之间的关系被 P 直到推力 D,在与这两个重要参数,几何装置,用于防止干扰 的测试组合,不发生死亡,则=662 毫米女,确定固定铰链的值,考虑到制造处理 12 F,f=662mm。 3.1.3 计算液压缸的推力 1、汽车升降台升高到 2m 时液压缸的推力 汽车升降台升高 2m 时,tan= = ,从式子(3.1)算出:2 HgLb429710 汽车升降台的重心不变, F3 和 F4 之间距离 1994mm,从式子(3.2)和(3.3)算出: F3 为 33.413KN,那么 F4 为 1.587KN。将 f 为 662mm、 、 、F= F3 70 =33.413KN 代入式(3.4)中得到 P=128.4KN。 2、汽车升降台在最低点时液压缸的推力 根据汽车升降台结构尺寸,能够算出: 角度 , tan= 再根据式1305815 (3.1), ,算出:2tantan Lfdf 39tan6297tan 将 =15、=39、L=2770mm 、f=662mm 、d=0mm 代入到式(3.4)中,算出: 液压缸的最大推力为 P=316.08 KN。 必要起重最大推力,液压系统时,选择是基于最大推力确定全身汽车升降机推力缸 处于最低点,它可以从上述分析可以理解。 3.2 汽车升降台的力学分析与计算 8 剪式汽车升降台是一种可以广泛可广泛应用于汽车修理厂提起剪刀车,结构紧凑, 外形美观,操作简单,只需就是为了解除汽车在一个恒定的高度,这种安全可靠的升降 装置此不能使用,则可以实现汽车引擎,底盘,发送或类似的保养和维修能力。作为中 国私家车保有量的不断增长,这种型号的汽车,也提升一直是需求的增加。这款机器的 性能参数:额定起重量两吨负荷的情况下,2 吨从最低位置到最高位置抬起了 60 代,从 你的最高位置下来,在三通阀处于打开状态怎么回事按下一个按钮拖放到正确的位置时, 车辆的位置所需的最低,电机功率 1.1KW 40 年代,解除了最低位置的高度 1514 毫米中 风,2450 的升降工作车毫米是 936 毫米,最大起升高度。 剪刀车的各种升降机,结构型结构的电梯轿厢的设计,是指液压驱动双轨道的车轮 定位剪叉式升降机的结构。车解除对由液压缸是附加到提升臂向上或向下的内部来实现 运动,以促进连接到提升臂两个轴驱动和控制液压系统中的传输结构,在轴承移动然后 葫芦沿着附着在轧制台的垂直位置向下一个导轨来实现。该装置的主要部分如下:控制 装置,致动器,致动器,平衡机构和一个安全锁定机构。 力的分析,在给定负载的不同升降剪式汽车提升高度,提升到高汽车举升机不同的 是,为了理解,不同的所需推力缸,每升降臂轴与力患的是不同的一年。为方便起见, 在计算过程中,纸张是提起电话,只有电梯分析来施加力的最低点到最高位置。 13 3.2.1 汽车升降台最低状态时,各臂受力情况 1、与平台接触处的两铰接点的力学分析与计算 由前一节分析能够了解,可以从前面的分析,在最低点的电梯轿厢,分配权重给汽 车的均匀平台上,并在滑座产生的重力平台钢的平台和有效载荷萨姆 WZ1 直接作用和重 力式平台和平台钢模台车农产品了解,取消固定铰链轴承铰链。在最低点,悬臂尚未水 平布置。存在一很小的角度 , 要条例下式:tan = ,13058 因 很小,所以计算过程中本文可以将 Wz1 近似看成作用在平台中心位置,Wz1 为 升降重量与平台重量之和,即: (g 取 10N/kg)kNggWptz 2.8/)216.053()5.3(1 因升降重量和平台质量之和由两侧汽车升降台共同承受,所以代入式(3.2)和 (3.3)中的 W1 只是 Wz1 的一半,W1=19.1kN 算出: .F5943 2、计算各升降臂的受力 图 3.4 升降臂受力图 图 3.4 为杆 1 的受力情况,F3 作用处为滑动铰支座,根据受力分析图列力和力矩平 衡方程。方程如下: 算出: 6215.2703.65kFk 562.31065.2.9kk 分析计算结果,在这篇文章中,只要它能够解决,另外,根据所确定的值 K5,三 K5 未知数和 K1,K2,K6 关联,可以看出。 3.1 观测机械平面示意图,纸提升所有汽车 升降机的平台上动作的重量立即解除的瞬间,可以分析,铰接垂直分量是在 K5 一个小洞, 几乎为零它是为杆连接的作用非常小,本文将 k5 设 0 N。则 。31.206.125.91kk 14 图 3-5 升降臂 2受力情况 图 3-5 为升降臂 2 的受力图,液压缸的推力直接作用在连接两侧升降臂之间的轴上, 间接作用在升降臂 2 上。 k3,k4,F4x 为未知量, P=316.08 KN。列力和力矩方程: 2704156215.2cossinsicoco43i1 FxkfPfPkxFk 算出: KNxk95.4601 8.7 升降缸,计算当水平分力和铰链的水平分量大的一个固定销,在这篇文章中,你可 以看到目前。汽车的工作是非常危险的时间刚性的升降平台,你需要符合要求或维修工 人。 3.2.2 汽车升降台升降到最高位置时,各臂受力情况 已知,当汽车升降台升高到 2m 时, 滚动轴承向内滑动 609 毫米, 两脚支座之间的距离:1994.4 毫米, 上下两滑轮之间的距离:1820 毫米。 升降臂与水平方向夹角:42 度。 液压缸与水平方向夹角:70 度, 液压缸推力 P:128.4KN 。 分析和计算方法同上。算出升降臂 1 的受力情况请参见图 2,从式子(3.2)和 (3.3)算出:F3 =33.413KN,F4=1.587KN 算出: 9710219436576kFk 413.69.052.8.k 因升降到 2m 时,升降臂与水平方向夹角是 ,所以竖直方向力和水平方向力 15 应近似相等。设得 。则KNk16KNk85.162 . 升降臂 2 的受力情况请参见图 3.6, 1940497102cossinsicoco43i FxkfPfPkxFk 算出: 87.41052 .63xk 3.2.3 剪式汽车升降台结构主要受力杆件强度校核计算 1、位于上端的滑轮轴的强度校核 轴支承力 F3 是通过均匀的轴承和滑动滚动轴承的两端的接触动作。两个轴承 556 毫 米之间的距离。轴承与升降臂内在联系。图 3.9 是弯矩图滑轮轴,而是通过尝试剪切图。 从图中可以看出。仅以免引起加捻滑轮轴的变形,在由力的滑轮轴的垂直方向上,完全 是水平力,它不存在。但是可以在长度 556 毫米线段剪切啡肽从弯矩图的横截面进行分 析,弯曲和剪切是 0,M 是一个恒定的弯矩,情况只片刻,是一些被称为纯弯曲。这是, 无需剪切变形,仅 556 毫米段弯曲变形的长度范围内将发生。它是最简单的情况和弯曲 的理论。当从上述计算升力增加至两米,你可能知道在车轮轴升到 2 米的受力最大,F3 =33.413KN,所以本文只校核汽车升降台升到 2m 时的滑轮轴强度即能说明轴的强度是否 合格。 图 3.6 滑轮轴的剪力图与弯矩图 对滑轮轴进行强度校核,轴用的材质是 45#19, 抗拉强度: 60bMPa35sa 弹性模量 E: ,往往设 。轴的直径 d=50mm。192G: 210EGP (1)轴的弯矩图请参见图 3.6。 由图能够了解 ,最大正弯矩: M= mNF25.49.765.73 (2)轴的强度校核 16 MPabPadMW6074.36501.249.032max3 公式释义: M:为横截面上的弯矩; W:轴的抗弯截面系数。 经校核可以看出,轴的截面强度足够。 2、位于下端的滑轮轴的强度校核 最下端轴的校核和最上端轴的校核方法一样,下端滑轮轴最低点和最高点时受力情 况一样。受力图、剪力图、弯矩图请参见图 3.7。 图 3.7 下滑轮轴的剪力图与弯矩 下滑轮轴的材料也是 45 钢,抗拉强度 。下滑轮轴受的力为:60bMPa k3/2= ,轴的直径 d=50mm。KN9.82.17 (1) 下滑轮轴弯矩图 请参见图 3.7,最大弯矩为 。mk25.47.3 (2) 下滑轮轴的强度校核 MPabPadMW608.190.1.032max33 校核后可得出轴的强度足够。 3、对升降臂 1 和 2 进行强度校核 升降臂 1 和 2 位于汽车升降台的上半部分,液压缸的作用点直接作用在连接升降臂 2 的轴上,升降臂 2 和 1 又通过中间螺栓相连,所以 2 和 1 的受力情况比较恶劣。校核时, 只对这两个升降臂进行校核即可。 (1) 升降臂 1 的强度校核 17 图 3.8 升降臂 1的剪力图与弯矩图 因升降臂为板材,近似梁。因此,在分析过程中,分析了根据光束的验证方法的强 度提升臂。图 3.8 不仅是水平起重臂,其可被看作是试图迫使两个力在同一平面上的垂 直力的两个方向中的一个提升臂,它与弯曲张力的组合(压缩)在那里,你变形11。 在这篇文章中,我们打破沿着繁荣的垂直轴轴向方向。 升降臂 1 的受力图、剪力图、弯矩图、轴力图请参见图 3.8。 由图所知,升降臂在中间截面组合变形最大 11。 升降臂用的是 Q275 钢 ,抗拉强度: 490-610 帕, 弹性模量 E:200220GPa ,升降臂 长 L: 2770mm。升降臂在最低状态 时,校核过程如下:15 1) 升降臂的弯矩图 升降臂的弯矩请参见图 3.8。 mNLFM4.231851cos7.62cos3 2)确定升降臂 1 中性轴的位置 截面形心距底边: my015 因升降臂 1 结构可近似一方钢,所以通过截面中心的中心线 Z 即为中性轴 18 3) 截面对中性轴的惯矩 46310.1206mIz 4) 升降臂的最大弯曲应力: MPa98.303.546 5) 最大轴向正应: 截面 KNFkkF81. 215sin43.15sin6.1cos2sinsi1co2 积为 ,则正应力为60mANAPa7.08 6) 校核升降臂的强度: 两种变形产生的总应力 MPabFN 4904.95.36.1ax 结果表明最大弯矩处截面强度足够。 汽车升降台升高到 2m 时的强度校核情况:( )2mNFM 6.1795384cos213.85cos23 最大弯曲应力为 MPa9.0.146 3 轴力为: 最 KNFkkF61.34 242sin13.4sin6.542cos12sinsico2 大正应力为 APa63.1034 总应力为 MpabFN 4901.0598.2max 强度充分满足条件。 (2) 升降臂 2 的强度校核 19 图 3.9 升降臂 2的弯矩图和剪力图、轴力图 剪刀液压缸推力轴 2,汽车的工程建筑,起重繁荣 2 的推力间接的作用,一直连接到 提升臂。最差电梯臂 2,最苛刻的,因为工作条件。 2 检查繁荣的力量。 这就是,当它在制造过程中被认为是,这是一个暂时的吊杆的材料选择 Q275 钢 2。 臂 2 观察的力解除图 3.9 臂 2 可以看出升降由水平和垂直方向的影响,该纸张还迫使水 平和垂直力分解。 在检查的最低点热潮视图下可以变形最差值的铰接点的中间可以看到。 1) 最大弯矩 从弯矩图看到,升降臂 2 存在最大负弯矩和最大负弯矩情况:mKNkkMs 01.45 1385cos2753.61sin205.138cosin2 2)设出升降臂 2 中性轴的位置 截面形心距底边为 my5016 因升降臂 2 结构可近似一方钢,所以通过截面中心的中心线 Z 即为中性轴 3) 截面对中性轴的惯钜 20 46310.1206mIz 4)升降臂的最大弯曲应力: MPa.803.5463 5)轴向正应力: KNkkPP 09.212sinco4sincos 截面积: ,则正应力:160mANFAPa68.51029 6)验证升降臂的强度两种变形产生的总应力: MpbPaFN 48.34.28.5max 最大截面处的强度符合 Q275 钢的强度要求. 升降臂升到 2 米时的校核情况 最大负弯矩: mKNkkMs 29.351842cos753.642sin05.138cos2in4 最大弯曲应力: MPa69.103.5963 轴向最大应力: KNkkP 4.92sin3co4sincos 则正应力: NFAMPa75.3081649 强度已经满足条件。MpabPa604.169.2.max (3)主推力轴校核 21 图 3.10 活塞杆推力轴弯矩图和剪力图 所以,如图方便显示承受在轴向的垂直方向的推力圆柱状的轴推力,被固定在这两 个力的垂直方向两端发生本文就位后,将被应用到该轴。仅通过推力轴,因为它们属于 轴弯曲变形,如果纯粹的弯曲,因为只。请参阅的力。图 3.10:轴用 40Cr 材质,抗拉强 度是 21 ,轴径是 30mm。汽车升降台在最低点时,推力最大只10bMPa981sa 校核此刻强度即可。 1) 轴的弯矩图 请参见图 3.10 ,最大正弯矩: mN32.1782 2) 轴的强度校核 MPabPadMW1082.4501.37.032max3 经校核轴的强度足够。 3.3 本章小结 剖析机构的结构特征,剪刀车通过分析剪刀车,和研究升降机动力学模型的机构, 以获得合理的结果,通过模型确定所述举升油缸的最大推力时发挥的重要参数。为了确 认该设计的内容,由每个提升臂,应力分析和力的计算主轴的强度,在本章中,这是合 理的。为了使足够的刚性,以满足在条件和结构强度,我们做了一些措施,以加强。 22 第 4 章 液压传动系统的设计计算 4.1 确定液压系统的主要参数 15 液压系统的设计压力装置和水系统,机器容量和水组件,用于选择的主要标准流速 的主要参数的能力。压力取决于外部负载。 4.1.1 载荷的组成与计算 1、汽车升降台升高到 2m 时液压缸的推力: 汽车升降台升高到 2m 时,tan= = 从式子(3.1)算出:2 HgLb429710 汽车升降台的重心不变 F3 和 F4 之间的距离为 1994mm ,从式子(3.2)和(3.3)算出: F3 =33.413KN,则 F4=1.587KN。将 f=662mm 、 、 、F= F3 =33.413KN 代70 入式(3.4)中,本文得到 P=128.4KN。 2、汽车升降台在最低点时液压缸的推力 根据图(3.3)的汽车升降台结构尺寸,能够算出: 角度 , tan= 1305815 。 再根据式(3.1), ,算出:2tantan Lfdf3915tan62970tan 将 、=39 、L=2770mm、f=662mm 、d=0mm 代入到式(3.4)中,算出:15 液压缸的最大推力为 P=316.08 KN。 选择汽缸推力可以从汽车升降机前述分析在最大推力整个电梯,液压系统,这是基 于最大推力确定期间所需的最低点可以理解。 当平台处于最低位置 时,液压缸荷重 P 最大。下面就根据载荷量来选取合适15 的液压缸。 23 图 4.1 液压缸 以上图里的释义如下, -作用在活塞杆上的外部载荷, wF -活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封阻力。m -活塞杆是载荷 ,g -活塞杆是载荷f -活塞杆是的外部载荷。aF (1)工作载荷 g 实际的处理因为它忽视了大量,自重切削力活塞的这样的工作负载和力的按压力 gF =P。由于本设计按最大载荷量定为 1t 来计算,所以每个液压缸 等于 P 等于 108040N。gF (2)导轨摩擦载荷 fF 对导轨摩擦相对于总载荷可以忽略不计,因此 为零。f (3)惯性载荷 a , (3.1)aFmvt -速度变化量 m/sv -起动或制动时间 s。一般机械 0.10.5s,行走机械一般取区间 0.51.5s.t -加速度a2/ 初步选定速度变化量: =0.16m/s, =0.6s,那么, = =0.27 ,vtvat0.162/ms2/0.72aFmtN 液压缸的外载荷 , =108040+0+270=108310N。wFgfaF 起动加速时: , gfa 稳态运动时: , wf 减速制动时: 。gfaF 那么, =0。但在计算和验证时,应按照最大值取。g 除了外载荷 外,作w 由于液压缸的密封有多种类型,以不同的形式密封材料中, 24 F 加载的活塞还包括油压缸的摩擦力,以密封 它是难以计算准确的一般估计密封阻力: (3.2) (1)mP 式子里, -液压缸的机械效率,这里设 0.95, 。m NFw14095.83 4.1.2 初选系统压力 液压缸也可以考虑实施限制元素地域,经济条件和可用性组件等等。在某些负荷, 是附可能增加到致动器的尺寸,对于多个设备,这取决于它们的大小,见的材质上看低 工作压力,是很不经济的,重型设备作业机械来选择较高的压力。按照常规,对于某些 固定尺寸不太受限的设备,压力可选低一些,行走机械重载设备压力要选的高一些。按 表 6.2 初步设得 16Mpa。 表 4.2各种机械常用的系统工作压力 机 床 机械类型 磨床 组合 机床 龙门 刨床 拉床 农业机械小型工程机 械建筑机械 液压机大中型挖掘 机重型机械 工作压力 MPa 0.80.2 35 28 810 1018 2032 4.1.3 计算液压缸的主要结构尺寸 1.液压缸的相关参数和结构尺寸 15 液压缸有关的设计参数见图 4.2: 图 4.2 液压缸设计参数 图 4.2a 为液压缸活塞杆工作在受压状态,图 4.2b 表示活塞杆受拉状态。 活塞杆受压时: (6.3)12wmFpA 活塞杆受拉时: (6.4)121wm 25 公式释义: :无杆腔活塞有效工作面积, ;214AD2m :有杆腔活塞有效工作面积, ;2()d :液压缸工作腔压力,Pa;1p :液压缸回油腔压力 Pa,其值根据回路的具体情况而定,一般可以按照下表2 估算; D:活塞直径,m; d:活塞杆直径,m。 表 4.3 执行元件背压力 系 统 类 型 背 压 力 MPa 简单系统或轻载节流调速系统 0.20.5 回油带调速阀的系统 0.40.6 回油路设置有背压阀的系统 0.51.5 用补油泵的闭式回路 0.81.5 回油路较复杂的工程机械 1.23 回油路较短,可直接回油路 可忽略不计 本设计取背压力值 20.pMPa 往往,液压缸在收压状态下工作时的活塞面积为: (6.5)211FA 令杆径比 =d/D,其比值可按表 6.4 选取。 按工作压力选取 d/D 表 4.4 工作压力选取表 工作压力 MPa 5.05.07.0 7.0 d/D 0.50.53 0.620.7 0.7 按速度比要求确定 d/D 表 4.5 速度比选取表 ( )21/v1.25 1.33 1.46 0.161 2 d/D 0.4 0.5 0.55 0.62 0.71 注:速度比 ,为活塞两侧有效面积 与 之比。即 (6.6)1A2 21ADd 如按工作压力应选取 d/D=0.7, 那么,相应的速度比 =2, 由于活塞不受拉力作用, 26 所以活塞杆收缩时可以适当提高其速度, =2 也是完全可以的。 运用直径求法公式 ,2 21441956810.()0.(.7)FDmp 可以算得 d=71.8mm。 根据相关引用书本,参数可以经圆整设得: 缸径-100mm, 活塞杆-70mm, 速度比 -2, 工作压力-16Mpa, 推力-125.66kN。 (2)计算活塞杆的行程 当平台处于最低位置 时,15 液压缸的长度为最小值 , =1320mm。 。0d2cos2al 再计算一下平台上升的最大高度, 这里设上升至最大高度的 ,计算得出最大高度 H 为 2.1 米。此时活塞杆伸长4 至: 。2cos21760mdalm 活塞杆收缩状态时, 液压缸的长度 ,0d 设液压缸长度 1320mm。 计算行程: 。01763204msm 从书本找出液压缸长度不得小于 ,实际长度满足要6534085XCsm 求. 4.1.4 确定液压泵的参数 18 1. 设出最大压力 , Pa,1Ppp 公式释义 :液压缸最大工作压力,1 根据 ,能够算出2wmFA2110.5.3FAMPa -管路损失。p 27 常规选择规则:管路简单、流速不大的设 0.20.5Mpa; 管路一般设 0.51.5 Mpa。这里设 0.5Mpa。 那么 15.30.8PpMPa 2.设出液压泵的流量 Q 。maxPQK3/s K-系统泄漏系数,本文设 1.2。 -液压缸的最大流量,一般:ax 430.51m/s 在前面: =0.16m 每秒, ,那么,活塞的运动速度应用公式:v6/yv , 2cos2in()yll0.2=.04/syv (这是在台面刚刚起升状态时, )534301.4785106.28/QvAms 所以 4 43max2(.10).10/PK s 3.择定液压泵的规格 找到相关引用书本 CB- 型齿轮泵,数据请参见表格 4.6。AF 表 4.6 CB- 型齿轮泵AF 压 力 转 速 型号 排量 额定 最高 额定 最高 特点 生产厂 CB- AF1040 16 20 1800 2400 铝合金壳体,可作 双联泵 榆次液压件 厂 4.设定液压泵的驱动功率 在工作中, 如果压力和流量恒定. 那么, ,310PpQkW 式子里, -液压泵的总效率,参考表 3.7,选择 =0.7。P P 表 4.7 液压泵效率 液压泵类型 齿轮泵 螺杆泵 叶片泵 柱塞泵 总效率 0.60.7 0.650.80 0.600.75 0.800.85 28 那么,
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