液压驱动式轿车维修升降机设计
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大 连 大 学本 科 毕 业 论 文 (设 计 )开 题 报 告论 文 题 目 : 液 压 驱 动 式 轿 车 维 修 升 降 机 设 计 学 院 : 机 械 工 程 学 院专 业 、 班 级 : 机 英 131学 生 姓 名 : 佟 煦 光指 导 教 师 ( 职 称 ) : 何 荣 国2016 年 12 月 28 日 填 毕 业 论 文 ( 设 计 ) 开 题 报 告 要 求开 题 报 告 既 是 规 范 本 科 生 毕 业 论 文 工 作 的 重 要 环 节 , 又 是 完 成 高 质 量 毕 业 论 文( 设 计 ) 的 有 效 保 证 。 为 了 使 这 项 工 作 规 范 化 和 制 度 化 , 特 制 定 本 要 求 。一 、 选 题 依 据1.论 文 ( 设 计 ) 题 目 及 研 究 领 域 ;2.论 文 ( 设 计 ) 工 作 的 理 论 意 义 和 应 用 价 值 ;3.目 前 研 究 的 概 况 和 发 展 趋 势 。二 、 论 文 ( 设 计 ) 研 究 的 内 容1.重 点 解 决 的 问 题 ;2.拟 开 展 研 究 的 几 个 主 要 方 面 ( 论 文 写 作 大 纲 或 设 计 思 路 ) ; 3.本 论 文 ( 设 计 ) 预 期 取 得 的 成 果 。三 、 论 文 ( 设 计 ) 工 作 安 排1.拟 采 用 的 主 要 研 究 方 法 ( 技 术 路 线 或 设 计 参 数 ) ;2.论 文 ( 设 计 ) 进 度 计 划 。四 、 文 献 查 阅 及 文 献 综 述学 生 应 根 据 所 在 学 院 及 指 导 教 师 的 要 求 阅 读 一 定 量 的 文 献 资 料 , 并 在 此 基 础 上 通过 分 析 、 研 究 、 综 合 , 形 成 文 献 综 述 。 必 要 时 应 在 调 研 、 实 验 或 实 习 的 基 础 上 递 交 相关 的 报 告 。 综 述 或 报 告 作 为 开 题 报 告 的 一 部 分 附 在 后 面 , 要 求 思 路 清 晰 , 文 理 通 顺 ,较 全 面 地 反 映 出 本 课 题 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 础 。五 、 其 他 要 求1.开 题 报 告 应 在 毕 业 论 文 ( 设 计 ) 工 作 开 始 后 的 前 四 周 内 完 成 ; 2.开 题 报 告 必 须 经 学 院 教 学 指 导 委 员 会 审 查 通 过 ;3.开 题 报 告 不 合 格 或 没 有 做 开 题 报 告 的 学 生 , 须 重 做 或 补 做 合 格 后 , 方 能 继 续 论文 ( 设 计 ) 工 作 , 否 则 不 允 许 参 加 答 辩 ;4.开 题 报 告 通 过 后 , 原 则 上 不 允 许 更 换 论 文 题 目 或 指 导 教 师 ;5.开 题 报 告 的 内 容 , 要 求 打 印 并 装 订 成 册 ( 部 分 专 业 可 根 据 需 要 手 写 在 统 一 纸 张上 , 但 封 面 需 按 统 一 格 式 打 印 ) 。 一 、 选 题 依 据1 论 文 ( 设 计 ) 题 目液 压 驱 动 式 轿 车 维 修 升 降 机 设 计2 研 究 领 域液 压 系 统 设 计 , 机 械 结 构 设 计3 论 文 ( 设 计 ) 工 作 的 理 论 意 义 和 应 用 价 值随 着 液 压 升 降 机 在 汽 车 维 修 业 的 进 一 步 应 用 和 改 进 创 新 , 在 维 修 汽 车 的 液 压 升 降平 台 上 已 经 可 以 实 现 更 多 更 复 杂 的 功 能 , 在 平 台 的 结 构 上 , 驱 动 上 , 以 及 各 种 控 制 上 ,都 有 了 很 大 的 改 进 。 当 前 升 降 平 台 的 升 降 系 统 主 要 是 靠 液 压 系 统 驱 动 的 , 除 此 之 外 ,还 有 柴 油 机 电 动 两 用 螺 旋 式 升 降 平 台 , 目 前 又 出 现 了 电 力 驱 动 升 降 平 台 , 可 以 实 现 无级 变 速 , 具 有 更 安 全 、 更 方 便 、 更 低 噪 音 等 优 点 。 现 阶 段 主 流 升 降 平 台 普 遍 存 在 外 漏 、 内 漏 、 寿 命 短 、 操 作 不 灵 活 、 同 步 运 行 低 等 缺 点 。 但 同 时 , 液 压 驱 动 升 降 机 有 着 其 他动 力 升 降 机 不 可 比 拟 的 优 势 : 液 压 升 降 机 与 其 他 一 些 传 动 方 式 相 比 , 在 同 等 功 率 下 , 液 压 装 置 体 积 小 、 质 量轻 、 结 构 紧 凑 ;在 同 等 体 积 下 , 液 压 装 置 能 产 生 更 大 的 动 力 。 液 压 升 降 机 液 压 装 置 工 作 比 较 平 稳 , 由 于 质 量 轻 、 惯 性 小 、 反 应 快 、 易 于 实 现快 速 启 动 和 制 动 , 适 用 于 频 繁 换 向 的 工 况 。 液 压 升 降 机 液 压 装 置 能 在 大 范 围 内 实 现 无 级 调 速 (调 速 范 围 可 达 2000 r/min),并 且 可 以 在 运 行 过 程 中 进 行 调 速 . 液 压 升 降 机 液 压 驱 动 易 于 实 现 自 动 化 , 对 液 体 压 力 、 流 量 或 流 动 方 向 易 于 进 行调 节 和 控 制 。 当 将 液 压 控 制 与 电 器 控 制 、 电 子 控 制 相 结 合 时 , 整 个 传 动 装 置 能 实 现 很复 杂 的 顺 序 动 作 , 也 能 很 方 便 地 实 现 远 程 控 制 和 过 载 保 护 。 液 压 升 降 机 由 于 液 压 元 件 大 多 已 实 现 了 标 准 化 、 系 列 化 和 通 用 化 , 液 压 系 统 的设 计 、 制 造 和 使 用 都 比 较 方 便 。 液 压 升 降 机 液 压 介 质 有 良 好 的 润 滑 性 和 防 锈 性 , 有 利 于 延 长 液 压 元 件 的 使 用 寿命 。 液 压 升 降 机 液 压 驱 动 装 置 便 于 实 现 运 动 转 换 。 液 压 元 件 和 附 件 的 排 列 及 布 置 可根 据 需 要 灵 活 安 排 。 液 压 升 降 机 功 率 损 失 所 产 生 的 热 量 可 随 着 液 压 油 排 出 , 即 使 长 期 运 转 , 系 统 也不 会 过 热 , 这 是 其 他 传 动 装 置 无 法 办 到 的 。4 目 前 研 究 的 概 况 和 发 展 趋 势液 压 升 降 平 台 是 一 种 多 功 能 起 重 升 降 设 备 , 广 泛 应 用 于 工 厂 、 码 头 、 建 筑 、 交 通 、体 育 馆 、 设 备 检 修 等 高 空 作 业 及 维 修 。 现 有 的 液 压 升 降 平 台 有 很 多 种 , 大 体 可 分 为 : 四 轮 式 升 降 平 台 、 手 推 式 升 降 平 台 、 汽 车 装 载 式 升 降 平 台 、 固 定 式 升 降 平 台 、 剪 叉 式升 降 平 台 、 四 柱 举 升 机 、 两 柱 举 升 机 等 。目 前 液 压 升 降 机 行 业 总 体 来 说 我 们 的 制 造 还 是 比 较 落 后 的 , 高 端 的 液 压 升 降 机 产 品 和 设 备 主 要 是 欧 美 国 家 和 日 本 。 特 别 是 日 本 的 升 降 机 行 业 , 占 据 着 国 际 液 压 升 降 机出 口 的 半 壁 江 山 , 在 高 端 的 液 压 升 降 机 领 域 很 受 欧 美 国 家 的 欢 迎 。 国 内 的 液 压 升 降 机厂 家 基 本 上 还 是 生 产 低 端 的 液 压 升 降 机 产 品 , 非 智 能 化 的 液 压 升 降 机 和 基 础 应 用 的 液压 升 降 机 产 品 。液 压 升 降 机 产 品 在 制 造 业 的 发 展 形 成 了 规 模 化 和 产 品 系 列 化 。 国 内 目 前 大 型 的 液压 升 降 机 厂 家 也 很 多 , 而 且 形 成 了 以 液 压 升 降 机 、 高 空 作 业 平 台 、 升 降 货 梯 和 其 他 辅助 搬 运 设 备 的 产 品 梯 队 , 并 且 随 着 国 内 升 降 机 应 用 的 普 及 , 升 降 设 备 的 租 赁 市 场 也 已经 开 始 起 步 。现 在 大 多 数 液 压 同 步 升 降 平 台 逐 步 淘 汰 了 各 种 传 统 的 液 压 阀 , 采 用 更 为 先 进 的 电液 伺 服 阀 、 电 液 比 例 阀 一 级 电 液 数 字 阀 来 控 制 液 压 系 统 , 实 现 同 步 精 度 的 提 高 。从 目 前 的 发 展 趋 势 来 看 , 液 压 升 降 机 逐 渐 向 专 业 化 和 大 型 化 发 展 。 市 面 上 的 专 用 升 降 机 品 种 不 断 推 陈 出 新 , 产 品 以 其 特 有 的 功 能 满 足 不 同 客 户 的 使 用 需 要 , 受 到 广 大用 户 的 青 睐 , 市 场 也 在 不 断 扩 大 。 满 足 各 种 工 作 需 要 的 升 降 机 不 断 被 研 发 投 入 使 用 ,有 核 电 、 造 纸 、 垃 圾 处 理 等 专 用 升 降 机 。 而 有 特 殊 性 能 的 升 降 机 也 能 满 足 各 种 各 样 的工 作 环 境 , 如 防 腐 、 防 爆 、 绝 缘 升 降 机 等 。 传 统 的 铁 路 、 船 舶 专 用 升 降 机 的 性 能 也 不断 增 强 , 对 环 境 的 适 应 性 也 不 断 提 高 。此 外 , 随 着 国 家 电 力 、 石 化 、 钢 铁 、 交 通 等 基 础 设 施 建 设 进 入 高 潮 , 国 内 升 降 机市 场 急 速 扩 张 , 升 降 机 的 大 型 化 趋 势 已 经 成 为 不 可 逆 转 的 事 实 。 为 了 降 低 生 产 成 本 ,节 约 人 力 物 力 , 对 大 型 升 降 机 的 需 求 也 逐 渐 扩 大 。 而 对 于 升 降 机 的 起 重 量 要 求 越 来 越大 , 起 重 速 度 要 求 越 来 越 高 , 就 势 必 对 能 耗 的 控 制 和 升 降 机 性 能 的 要 求 越 来 越 高 。 作为 自 动 化 生 产 流 程 里 的 重 要 组 成 部 分 , 操 作 方 面 简 单 , 安 全 性 高 , 性 能 可 靠 , 容 易 维护 是 对 升 降 机 的 基 本 的 要 求 , 此 外 , 性 价 比 高 的 液 压 升 降 机 将 在 未 来 更 有 市 场 。 同 时 , 近 年 来 , 随 着 汽 车 的 使 用 量 迅 速 增 加 , 我 国 汽 车 业 蓬 勃 发 展 , 尤 其 是 轿 车行 业 。 这 使 得 汽 车 维 修 行 业 不 断 壮 大 , 汽 车 维 修 设 备 的 需 求 迅 速 扩 大 , 同 时 对 汽 车 维修 工 具 和 设 备 的 要 求 也 越 来 越 高 。 汽 车 升 降 平 台 是 维 修 厂 必 备 的 , 也 是 最 为 重 要 的 维修 设 备 之 一 。 汽 车 升 降 平 台 的 作 用 是 将 需 要 维 修 的 车 辆 平 稳 提 升 到 合 适 的 高 度 , 以 便于 维 修 工 人 在 汽 车 底 盘 下 对 汽 车 进 行 维 修 和 检 查 。 汽 车 升 降 平 台 一 般 非 为 立 柱 式 和 剪叉 式 。 这 两 种 升 降 平 台 都 要 求 汽 车 的 下 方 是 空 的 , 足 以 容 纳 维 修 人 员 对 汽 车 进 行 维 修检 查 , 其 次 还 要 求 升 降 平 台 同 步 升 降 , 运 行 平 稳 。 二 、 论 文 ( 设 计 ) 研 究 的 内 容1.重 点 解 决 的 问 题( 1) 液 压 回 路 的 设 计 ;( 2) 液 压 元 器 件 的 规 格 选 择 ;( 3) 机 械 结 构 的 设 计 ;( 4) 机 械 结 构 受 力 分 析 ;( 5) 所 选 钢 材 强 度 校 核 。2.拟 开 展 研 究 的 几 个 主 要 方 面 ( 论 文 写 作 大 纲 或 设 计 思 路 )( 1) 选 择 一 款 市 面 上 常 见 的 汽 车 作 为 本 设 计 的 维 修 对 象 , 同 时 确 定 液 压 驱 动 式 汽车 维 修 升 降 机 的 基 本 技 术 要 求 ;( 2) 从 上 述 的 液 压 升 降 机 分 类 中 选 择 一 种 进 行 设 计 ; ( 3) 查 询 资 料 , 了 解 近 年 来 的 相 关 液 压 升 降 机 的 设 计 思 路 与 技 术 要 求 ;( 4) 机 械 结 构 受 力 分 析 ;( 5) 钢 材 强 度 校 核 ;( 6) 设 计 液 压 回 路 ;( 7) 选 择 适 当 的 液 压 元 器 件 。3.本 论 文 ( 设 计 ) 预 期 取 得 的 成 果( 1) 液 压 回 路 图 纸 ;( 2) 机 械 结 构 装 配 图 ;( 3) 机 械 结 构 零 件 图 ;( 4) 外 文 文 献 翻 译 。 三 、 论 文 ( 设 计 ) 工 作 安 排1.拟 采 用 的 主 要 研 究 方 法 ( 技 术 路 线 或 设 计 参 数 ) ;拟 采 用 行 动 研 究 法 与 文 献 法 结 合 的 方 式 作 为 主 要 研 究 方 法 , 根 据 已 经 初 步 确 定的 液 压 升 降 级 主 要 技 术 要 求 , 查 询 机 械 结 构 设 计 相 关 文 献 资 料 完 成 液 压 升 降 机 机 械结 构 的 设 计 工 作 ; 查 询 相 关 液 压 回 路 设 计 和 液 压 元 器 件 选 择 的 书 籍 、 期 刊 、 学 术 报告 等 , 完 成 液 压 系 统 初 步 设 计 ; 采 用 案 例 分 析 法 , 对 初 步 完 成 的 设 计 成 果 进 行 改 进升 级 。2.论 文 ( 设 计 ) 进 度 计 划1 2周 : 查 找 相 关 文 献 资 料 , 研 读 文 献 资 料 并 完 成 文 献 综 述 ;3 4周 : 撰 写 开 题 报 告 , 准 备 开 题 答 辩 。 答 辩 后 根 据 老 师 的 建 议 修 改 开 题 报告 。 寒 假 期 间 完 成 外 文 文 献 的 翻 译 工 作 ;5 6周 : 完 成 整 体 的 方 案 设 计 选 择 并 根 据 所 选 择 的 方 案 进 行 升 降 机 的 结 构 设 计 ;7 8周 : 升 降 机 底 座 部 分 结 构 材 料 的 选 择 、 参 数 的 计 算 、 校 核 ;升 降 机 举 升 部 分 结 构 材 料 的 选 择 、 参 数 的 计 算 、 校 核 ;9 10周 : 液 压 动 力 系 统 的 方 案 设 计 及 相 关 参 数 计 算 、 校 核 ;11 14周 : 液 压 系 统 图 的 绘 制 及 液 压 元 器 件 的 选 择 ; 完 成 装 配 图 绘 制 ; 完 成 零件 图 的 绘 制 ;15 16周 : 撰 写 说 明 书 , 打 印 材 料 , 准 备 答 辩 。 四 、 需 要 阅 读 的 参 考 文 献1 张 利 平 . 现 代 液 压 技 术 应 用 220 例 M . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 2004 .82 张 利 平 . 液 压 传 动 系 统 设 计 与 使 用 M . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 2010.33 张 利 平 . 液 压 传 动 系 统 及 设 计 M . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 2005.64 陈 四 华 , 周 果 , 邓 忠 凯 . 剪 叉 式 液 压 升 降 机 的 设 计 J. 机 电 设 备 , 2015 年 S1 期5 闫 莉 敏 , 郑 雪 苹 . 四 柱 液 压 升 降 机 液 压 控 制 系 统 设 计 J. 机 床 与 液 压 , 2015 年 22期6 丁 高 耀 , 严 沛 君 . 简 易 升 降 机 使 用 情 况 调 查 统 计 分 析 J. 中 国 特 种 设 备 安 全 , 2015年 06 期7 杨 志 华 . 升 降 机 预 磨 合 台 设 计 J. 液 压 气 动 与 密 封 , 2015 年 03 期8 胡 浪 , 黄 威 , 吴 学 松 . 有 效 消 除 施 工 升 降 机 振 动 的 研 究 J. 建 筑 机 械 化 , 2015 年 10 期9 蔡 云 秀 , 李 飞 . 夹 包 升 降 机 液 压 系 统 分 析 与 高 温 排 除 J. 科 技 视 界 , 2015 年 04期10 万 传 芳 , 彭 成 辉 . 施 工 升 降 机 导 轨 架 工 艺 改 进 J. 金 属 加 工 (热 加 工 ), 2015 年09 期11 谯 正 武 , 张 利 国 , 涂 文 静 . 一 种 新 型 双 柱 升 降 机 的 研 制 J. 甘 肃 科 技 , 2016 年20 期12 郭 锐 , 石 玉 , 赵 静 一 . 液 压 泵 可 靠 性 短 时 试 验 方 法 研 究 J. 农 业 机 械 学 报 , 2016年 03 期13 刘 保 杰 ; 杨 清 文 , 吴 翔 . 液 压 系 统 故 障 诊 断 技 术 研 究 现 状 和 发 展 趋 势 J. 液 压气 动 与 密 封 , 2016 年 08 期 14 Longke Wang; Wayne J. Book; James D. Huggins. A Hydraulic Circuit for SingleRod CylindersJ. Sys., Meas., Control. Dec 06, 201115 Longke Wang; Wayne J. Book. Using Leakage to Stabilize a Hydraulic Circuit forPump ControlledActuatorsJ. Sys., Meas., Control.Aug 23, 201316 Florian Messner; Rudolf Scheidl; Rainer Haas; Hubert Gattringer; Klemens Springer.A Combined Variable Displacement Digital Cylinder Hydraulic Drive for Large PressesWith High Operating FrequenciesJ. Sys., Meas., Control. May 04, 2016 附 : 文 献 综 述 或 报 告液 压 升 降 平 台 是 一 种 多 功 能 起 重 装 卸 机 械 设 备 。 液 压 升 降 平 台 分 为 : 四 轮 移 动 式升 降 平 台 、 二 轮 牵 引 式 升 降 平 台 、 汽 车 改 装 式 升 降 平 台 、 手 推 式 升 降 平 台 、 手 摇 式 升降 平 台 、 交 直 流 两 用 升 降 平 台 、 电 瓶 车 载 式 升 降 平 台 、 起 升 高 度 从 1米 至 30米 不 等 。液 压 升 降 平 台 可 根 据 用 户 要 求 定 做 特 殊 规 格 的 升 降 平 台 。 应 用 于 工 厂 、 自 动 仓 库 、停 车 场 、 市 政 、 码 头 、 建 筑 、 装 修 、 物 流 、 电 力 、 交 通 , 石 油 、 化 工 、 酒 店 、 体 育 馆 、工 矿 、 企 业 等 的 高 空 作 业 及 维 修 。 升 降 平 台 升 降 系 统 , 是 靠 液 压 驱 动 , 故 被 称 作 液 压升 降 平 台 。液 压 升 降 平 台 适 用 于 汽 车 、 集 装 箱 、 模 具 制 造 , 木 材 加 工 , 化 工 灌 装 等 各 类 工 业企 业 及 生 产 流 水 线 , 可 配 装 各 类 台 面 形 式 ( 如 滚 珠 、 滚 筒 、 转 盘 、 转 向 、 倾 翻 、 伸 缩 ) ,配 合 各 种 控 制 方 式 ( 分 动 、 联 动 、 防 爆 ) , 具 有 升 降 平 稳 准 确 、 频 繁 启 动 、 载 重 量 大 等 特 点 , 有 效 解 决 工 业 企 业 中 各 类 升 降 作 业 难 点 , 使 生 产 作 业 轻 松 自 如 。液 压 升 降 机 与 其 他 一 些 传 动 方 式 相 比 , 在 同 等 功 率 下 , 液 压 装 置 体 积 小 、 质 量 轻 、结 构 紧 凑 ;在 同 等 体 积 下 , 液 压 装 置 能 产 生 更 大 的 动 力 。液 压 升 降 机 液 压 装 置 工 作 比 较 平 稳 , 由 于 质 量 轻 、 惯 性 小 、 反 应 快 、 易 于 实 现 快速 启 动 和 制 动 , 适 用 于 频 繁 换 向 的 工 况 。液 压 升 降 机 液 压 装 置 能 在 大 范 围 内 实 现 无 级 调 速 (调 速 范 围 可 达 2000r/min), 并且 可 以 在 运 行 过 程 中 进 行 调 速 。液 压 升 降 机 液 压 驱 动 易 于 实 现 自 动 化 , 对 液 体 压 力 、 流 量 或 流 动 方 向 易 于 进 行 调节 和 控 制 。 当 将 液 压 控 制 与 电 器 控 制 、 电 子 控 制 相 结 合 时 , 整 个 传 动 装 置 能 实 现 很 复杂 的 顺 序 动 作 , 也 能 很 方 便 地 实 现 远 程 控 制 和 过 载 保 护 。液 压 升 降 机 由 于 液 压 元 件 大 多 已 实 现 了 标 准 化 、 系 列 化 和 通 用 化 , 液 压 系 统 的 设 计 、 制 造 和 使 用 都 比 较 方 便 。液 压 升 降 机 液 压 介 质 有 良 好 的 润 滑 性 和 防 锈 性 , 有 利 于 延 长 液 压 元 件 的 使 用 寿命 。 液 压 升 降 机 液 压 驱 动 装 置 便 于 实 现 运 动 转 换 。 液 压 元 件 和 附 件 的 排 列 及 布 置 可根 据 需 要 灵 活 安 排 。液 压 升 降 机 功 率 损 失 所 产 生 的 热 量 可 随 着 液 压 油 排 出 , 即 使 长 期 运 转 , 系 统 也不 会 过 热 , 这 是 其 他 传 动 装 置 无 法 办 到 的 。一 、 剪 叉 式 液 压 升 降 机剪 叉 式 液 压 升 降 机 具 有 结 构 简 单 、 承 载 量 大 、 安 装 空 间 小 、 自 动 化 程 度 高 且 易 于实 现 集 中 控 制 等 特 点 , 因 此 在 现 代 物 流 、 航 空 、 自 动 化 生 产 线 等 场 合 中 得 到 广 泛 应 用 。剪 叉 机 构 由 两 根 中 间 用 枢 轴 连 接 , 可 在 平 面 内 相 互 转 动 的 剪 杆 组 成 , 每 根 剪 杆 又 可 以 认 为 由 两 端 一 端 铰 接 和 一 端 固 接 的 梁 单 元 组 成 。 剪 杆 座 位 机 构 折 叠 变 化 的 对 象 , 铰 点约 束 剪 杆 的 变 化 , 折 叠 过 程 既 剪 杆 围 绕 铰 点 旋 转 , 最 后 达 到 指 定 位 置 , 从 而 完 成 整 个 折 叠 过 程 。剪 叉 机 构 是 一 种 折 叠 机 构 , 它 包 括 收 缩 和 展 开 两 种 工 作 状 态 , 在 不 使 用 的 时 候 可以 使 升 降 机 处 于 收 缩 状 态 , 这 样 在 运 输 和 储 存 的 时 候 都 比 较 方 便 , 在 需 要 的 时 候 就 打开 , 这 样 缩 短 了 搭 建 的 时 间 , 提 高 了 工 作 效 率 。 由 于 剪 叉 式 升 降 机 的 这 种 优 越 特 性 ,使 得 它 在 大 厅 装 修 、 路 灯 维 修 和 设 备 安 装 等 多 种 领 域 有 着 广 泛 的 应 用 。剪 叉 式 升 降 机 虽 然 近 几 年 发 展 迅 猛 , 但 也 有 很 多 不 足 之 处 。 我 国 现 阶 段 的 剪 叉 式升 降 机 主 要 是 以 仿 制 为 主 , 即 以 别 人 生 产 的 样 本 进 行 简 单 的 模 仿 , 它 没 有 形 成 企 业 自身 的 创 新 设 计 理 念 , 所 以 如 何 对 升 降 平 台 进 行 优 化 和 改 进 至 今 没 有 一 个 统 一 的 标 准 。在 设 计 液 压 升 降 台 时 , 作 图 法 或 类 比 法 是 最 传 统 的 方 法 , 计 算 机 只 作 为 辅 助 工 具 用 来绘 制 二 维 图 , 在 设 计 中 未 被 得 到 充 分 的 应 用 , 这 样 既 耗 费 了 设 计 工 时 , 加 长 了 设 计 周期 , 并 且 由 此 设 计 的 产 品 机 械 性 能 低 , 产 品 笨 重 、 成 本 高 。 产 生 这 种 结 果 的 主 要 原 因 是 传 统 设 计 要 经 过 首 先 提 出 几 个 设 计 方 案 , 然 会 对 比 几 个 方 案 的 优 劣 , 最 后 从 中 选 择其 中 最 优 方 案 。 这 样 的 设 计 存 在 很 大 的 局 限 性 和 盲 目 性 , 而 且 方 案 的 选 择 由 于 缺 少 一个 准 确 可 靠 的 评 价 体 系 来 评 估 优 劣 , 造 成 设 计 带 有 一 定 的 摸 索 性 。 传 统 设 计 方 法 的 流程 是 : 初 步 设 计 制 作 样 机 改 进 设 计 重 新 试 制 , 经 常 需 要 通 过 几 轮 反 复 的 设 计 才能 达 到 很 高 的 水 平 。 这 样 既 延 长 了 设 计 周 期 , 而 且 浪 费 了 大 量 的 人 力 、 物 力 , 加 大 了设 计 成 本 。 再 者 , 现 在 的 剪 叉 式 升 降 机 在 结 构 上 形 式 也 很 单 一 , 随 着 建 筑 物 的 高 度 不断 增 加 , 升 降 机 的 高 度 也 在 不 断 增 加 , 由 于 缺 乏 理 论 的 指 导 , 其 结 构 也 没 有 创 新 , 现在 的 生 产 厂 家 只 是 机 械 性 的 增 加 剪 叉 臂 的 个 数 , 这 样 不 仅 增 加 了 起 升 难 度 , 也 造 成 了极 大 浪 费 。 由 于 剪 叉 式 升 降 机 大 多 采 用 的 是 钢 结 构 , 其 本 身 粗 大 笨 重 , 造 价 较 高 , 不仅 使 用 不 便 , 也 限 制 了 其 利 润 空 间 。 一 台 起 升 高 度 在 10m 左 右 的 剪 叉 式 升 降 机 其 自 重往 往 会 超 过 1t, 而 且 随 着 其 起 升 高 度 的 增 加 其 自 重 会 上 升 的 很 快 , 现 在 生 产 的 20m 的 该 类 型 升 降 机 自 重 已 经 超 过 了 5t。 所 以 如 何 改 进 和 优 化 剪 叉 式 升 降 机 的 结 构 成 为了 未 来 升 降 机 发 展 的 主 要 研 究 方 向 。二 、 铝 合 金 式 升 降 机铝 合 金 式 升 降 机 的 起 升 部 分 采 用 的 是 铝 型 材 料 , 它 操 作 方 便 , 体 积 较 小 , 重 量 也比 较 轻 , 而 且 还 有 造 型 美 观 , 移 动 方 便 等 优 点 , 在 高 空 作 业 领 域 也 是 常 用 设 备 之 一 。主 要 产 品 有 单 立 柱 式 、 双 立 柱 式 和 多 立 柱 式 等 。三 、 套 缸 式 升 降 机套 缸 式 升 降 机 采 用 多 级 液 压 缸 直 立 升 降 的 形 式 , 具 有 稳 定 、 美 观 的 特 点 , 主 要 用于 照 明 电 器 维 修 和 电 路 检 测 等 方 面 。 曲 臂 式 升 降 机 能 伸 缩 作 业 并 可 以 跨 越 一 定 的 障 碍物 进 行 多 点 作 业 , 消 防 队 多 使 用 这 种 升 降 机 。四 、 移 动 自 行 式 高 空 作 业 平 台 移 动 自 行 式 高 空 作 业 平 台 是 靠 电 瓶 驱 动 行 走 , 可 以 在 台 面 控 制 行 走 及 转 向 的 高 空 作 业 平 台 。 是 目 前 最 先 进 的 高 空 作 业 设 备 , 最 高 高 度 时 可 以 行 走 , 坑 洼 保 护 系 统 提 供了 最 大 安 全 性 , 操 作 极 具 自 动 性 , 安 全 的 地 面 间 隙 , 使 室 内 操 作 得 以 进 行 , 结 实 , 可靠 , 易 于 维 修 。五 、 牵 引 式 升 降 机产 品 代 表 有 二 轮 牵 引 式 和 四 轮 牵 引 式 。 采 用 外 接 动 力 做 牵 引 , 可 利 用 拖 车 或 柴 油机 做 牵 引 动 力 进 行 移 动 并 可 做 液 压 升 降 动 力 , 该 系 列 升 降 机 具 有 移 动 灵 活 , 升 降 平 稳 ,载 重 量 大 , 操 作 方 便 等 特 点 , 广 泛 用 于 工 厂 、 粮 库 、 机 场 、 加 油 站 、 机 关 、 码 头 、 野外 电 力 、 路 灯 维 护 及 建 筑 装 修 等 各 种 行 业 。六 、 自 行 式 升 降 机其 主 要 特 点 就 是 使 用 人 员 可 以 不 用 下 升 降 台 , 就 可 控 制 机 械 升 降 并 且 行 驶 到 其 他 的 工 作 地 点 , 自 身 具 有 行 走 及 转 向 驱 动 功 能 , 不 需 人 工 牵 引 , 不 需 外 接 电 源 移 动灵 活 方 便 , 令 高 空 作 业 更 方 便 快 捷 , 是 现 代 企 业 高 效 安 全 生 产 之 理 想 高 空 作 业 设 备 。辅 助 自 行 式 液 压 升 降 机 , 具 有 自 动 行 走 功 能 , 能 够 在 不 同 工 作 状 态 下 , 不 需 外 接 电 源 ,不 需 外 来 动 力 牵 引 , 移 动 灵 活 、 操 作 方 便 、 升 降 自 如 , 只 需 一 人 便 可 完 成 前 进 、 后退 、 转 向 、 快 、 慢 速 行 走 和 上 下 等 动 作 , 省 工 、 省 力 。 特 别 适 用 于 车 站 、 码 头 、 机 场 、电 厂 、 体 育 场 馆 、 大 型 企 业 等 较 大 范 围 的 高 空 作 业 , 目 前 在 国 内 是 最 理 想 的 高 空 作 业设 备 。 七 、 固 定 式 升 降 平 台是 用 于 建 筑 物 层 高 间 运 送 货 物 的 专 用 液 压 升 降 台 产 品 主 要 用 各 种 工 作 层 间 货 物上 下 运 送 ; 立 体 车 库 和 地 下 车 库 层 高 间 汽 车 举 升 等 。 产 品 液 压 系 统 设 置 防 坠 、 超 载 安全 保 护 装 置 , 各 楼 层 和 升 降 台 工 作 台 面 均 可 设 置 操 作 按 钮 , 实 现 多 点 控 制 。 产 品 结 构 坚 固 , 承 载 量 大 , 升 降 平 稳 , 安 装 维 护 简 单 方 便 , 是 经 济 实 用 的 低 楼 层 间 替 代 电 梯 的理 想 货 物 输 送 设 备 。 根 据 升 降 台 的 安 装 环 境 和 使 用 要 求 , 选 择 不 同 的 可 选 配 置 , 可 取得 更 好 的 使 用 效 果 。八 、 液 压 控 制 系 统 设 计 时 应 考 虑 的 因 素 :( 1) 升 降 过 程 中 的 安 全 性 。 根 据 升 降 机 的 工 作 特 点 , 升 降 过 程 中 必 须 保 证 安 全可 靠 , 一 旦 出 现 异 常 情 况 , 要 有 安 全 控 制 措 施 。( 2) 升 降 过 程 的 平 稳 性 。 升 降 机 在 升 降 过 程 中 一 定 要 平 稳 , 不 能 忽 快 忽 慢 , 并且 要 缓 慢 停 止 , 不 能 有 剧 烈 冲 击 。( 3) 要 有 足 够 的 动 力 。 为 了 克 服 汽 车 或 其 他 货 物 、 吊 具 的 重 力 、 摩 擦 力 等 因 素 ,液 压 系 统 要 有 足 够 的 动 力 。( 4) 液 压 控 制 装 置 结 构 的 紧 凑 性 。 受 平 面 和 空 间 的 限 制 , 液 压 站 的 体 积 营 销 , 占 地 面 积 少 。 九 、 未 来 的 发 展 趋 势从 目 前 的 发 展 趋 势 来 看 , 液 压 升 降 机 逐 渐 向 专 业 化 和 大 型 化 发 展 。 市 面 上 的 专 用升 降 机 品 种 不 断 推 陈 出 新 , 产 品 以 其 特 有 的 功 能 满 足 不 同 客 户 的 使 用 需 要 , 受 到 广 大用 户 的 青 睐 , 市 场 也 在 不 断 扩 大 。 满 足 各 种 工 作 需 要 的 升 降 机 不 断 被 研 发 投 入 使 用 ,有 核 电 、 造 纸 、 垃 圾 处 理 等 专 用 升 降 机 。 而 有 特 殊 性 能 的 升 降 机 也 能 满 足 各 种 各 样 的工 作 环 境 , 如 防 腐 、 防 爆 、 绝 缘 升 降 机 等 。 传 统 的 铁 路 、 船 舶 专 用 升 降 机 的 性 能 也 不断 增 强 , 对 环 境 的 适 应 性 也 不 断 提 高 。 液 压 驱 动 式 轿 车 维 修 升 降 机 设 计总 计 : 毕 业 论 文 : 42 页表 格 : 9 表插 图 : 13 幅 指 导 教 师 : 何 荣 国评 阅 人 :完 成 时 间 : 2017.5.15 I 摘 要液 压 升 降 平 台 是 一 种 多 功 能 起 重 装 卸 机 械 设 备 。 液 压 升 降 平 台 适 用 于 多 种 场 合 , 例如 汽 车 维 修 场 所 升 降 待 维 修 汽 车 时 , 市 政 维 修 需 要 高 空 作 业 时 , 以 及 流 水 线 作 业 等 等 。液 压 升 降 机 与 其 他 一 些 传 动 方 式 相 比 , 在 同 等 功 率 下 , 液 压 装 置 相 对 体 积 小 、 质 量 轻 、结 构 更 加 紧 凑 ; 在 同 等 体 积 下 , 液 压 装 置 能 产 生 更 大 的 动 力 。剪 叉 式 液 压 升 降 机 具 有 液 压 升 降 机 的 优 点 , 同 时 , 它 的 结 构 十 分 简 单 , 能 够 承 载 较大 载 荷 , 工 作 可 靠 , 可 以 便 捷 地 实 现 自 动 控 制 。 用 作 汽 车 维 修 用 升 降 平 台 可 以 给 工 人 师傅 留 下 可 观 的 空 间 进 行 汽 车 维 修 工 作 。 剪 叉 式 结 构 由 两 根 相 互 交 叉 的 支 撑 杆 构 成 , 两 根支 撑 杆 均 为 一 头 固 定 铰 支 连 接 , 一 头 移 动 铰 支 连 接 。 当 液 压 缸 工 作 时 , 液 压 缸 推 动 支 撑杆 , 这 根 支 撑 杆 带 动 另 外 一 根 支 撑 杆 运 动 , 剪 角 变 小 , 平 台 随 之 上 升 。 如 果 要 求 降 低 载 荷 提 高 举 升 高 度 , 则 减 少 支 撑 杆 长 度 并 增 加 支 撑 杆 数 量 可 以 轻 松 实 现 。本 论 文 即 为 汽 车 维 修 设 计 液 压 升 降 平 台 , 所 选 用 的 液 压 升 降 平 台 的 种 类 即 为 剪 叉 式液 压 升 降 平 台 。 所 选 择 的 机 械 结 构 即 为 剪 叉 式 结 构 。 在 选 定 机 械 结 构 后 , 对 支 撑 杆 件 进行 受 力 分 析 , 进 而 计 算 液 压 传 动 系 统 , 并 根 据 手 册 选 取 合 适 液 压 元 器 件 组 成 液 压 系 统 ,最 后 完 成 支 撑 杆 和 销 轴 的 强 度 校 核 , 完 成 设 计 。关 键 词 : 液 压 ; 升 降 平 台 ; 剪 叉 式 ; 机 械 结 构 设 计 ; 强 度 校 核 ; II ABSTRACTHydraulicliftingplatformisamulti-functionliftinghandlingmachineryandequipment.Hydraulicliftingplatformforavarietyofoccasions,suchascarrepairplacestobeupgradedtorepairthecar,themunicipalmaintenanceneedshigh-altitudeoperations,aswellaspipelineoperationsandsoon.Comparedwithothertransmissionmethods,thehydraulicdeviceisrelativelysmallinvolume,lightinweightandcompactinstructure.Underthesamevolume,thehydraulicdevicecanproducemorepower.Scissorhydrauliclifthastheadvantagesofhydrauliclift,atthesametime,itsstructureisverysimple,abletocarryalargerload,reliable,youcaneasilyachieveautomaticcontrol.Usedasavehiclemaintenanceplatformcanbelefttotheworkersmasterconsiderablespaceforvehiclemaintenancework.Thescissor-shapedstructureconsistsoftwointerlockingsupportrods,eachofwhichisafixedhingeconnectionandahingedconnection.Whenthe hydrauliccylinderwork,thehydrauliccylindertopromotethesupportrod,thesupportroddrivenbyanothersupportrodmovement,cutanglebecomessmaller,theplatformwillrise.Iftheloadisrequiredtoincreasetheliftheight,reducingthelengthofthesupportbarandincreasingthenumberofsupportbarscanbeeasilyachieved.Thispaperisdesignedforhydraulicmaintenanceplatformforhydraulicmaintenance,thetypeofhydraulicliftingplatformusedisscissorhydraulicliftplatform.Theselectedmechanicalstructureisthescissorstructure.Afterselectingthemechanicalstructure,thesupportbarissubjectedtotheforceanalysis,andthenthehydraulicdrivesystemiscalculated.Accordingtothemanual,thehydraulicsystemisselectedaccordingtothemanual,andfinallythestrengthofthesupportrodandthepinischeckedtocompletethedesign.KeyWords: Hydraulic;Liftingplatform;Scissors;Mechanicaldesign;StrengthCheck; I 目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 绪 论 .12 剪 叉 式 升 降 平 台 概 述 .32.1 液 压 缸 的 安 装 位 置 .32.2 位 置 参 数 分 析 .32.3 运 动 参 数 分 析 .42.4 动 力 参 数 分 析 .63 升 降 机 支 撑 结 构 的 设 计 计 算 与 校 核 .9 3.1 支 撑 杆 的 受 力 分 析 .93.2 支 撑 杆 的 强 度 校 核 .124 液 压 传 动 系 统 的 设 计 .144.1 制 定 设 计 要 求 .144.2 液 压 系 统 的 设 计 .145 结 论 .22参 考 文 献 .23附 录 1: 外 文 翻 译 .24附 录 2: 外 文 原 文 .27致 谢 .38 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 1 - 1 绪 论汽 车 升 降 机 在 世 界 上 已 经 有 了 70年 历 史 。 1925年 在 美 国 生 产 的 第 一 台 汽 车 升 降 机 ,它 是 一 种 由 气 动 控 制 的 单 柱 升 降 机 , 由 于 当 时 采 用 的 气 压 较 低 , 因 而 缸 体 较 大 ; 同 时 采用 皮 革 进 行 密 封 , 因 而 压 缩 空 气 驱 动 时 的 弹 跳 严 重 且 又 不 稳 定 。 直 到 10年 以 后 , 即 1935年 这 种 单 柱 升 降 机 才 在 美 国 以 外 的 其 它 地 方 开 始 采 用 。1966年 , 一 家 德 国 公 司 生 产 出 第 一 台 双 柱 升 降 机 , 这 是 升 降 机 设 计 上 的 又 一 突 破 性进 展 , 但 是 直 到 1977这 种 升 降 机 才 在 德 国 以 外 的 其 它 国 家 出 现 。 现 在 双 柱 升 降 机 在 市场 上 以 占 据 牢 固 的 地 位 , 其 销 量 还 在 持 续 增 长 。 它 和 四 柱 升 降 机 相 比 , 既 有 优 点 , 也 有缺 点 , 以 下 将 作 简 要 说 明 。我 们 所 见 到 的 绝 大 多 数 升 降 机 均 采 用 固 定 安 装 方 式 。 在 举 升 前 汽 车 必 须 驶 上 升 降机 。 在 移 动 式 升 降 机 方 面 也 有 几 项 成 功 设 计 , 如 剪 式 升 降 机 、 菱 架 式 升 降 机 等 。 但 这 类 升 降 机 仍 存 在 两 个 主 要 问 题 , 接 近 汽 车 下 部 较 难 ; 在 车 间 移 动 升 降 机 时 难 逾 越 地 面 上 的障 碍 物 。 当 然 , 可 移 动 性 是 这 类 升 降 机 的 突 出 优 点 。 现 在 固 定 安 装 的 单 柱 、 双 柱 、 四 柱升 降 机 已 在 维 修 现 场 广 泛 采 用 , 而 移 动 式 升 降 机 却 相 对 要 少 得 多 。最 初 设 计 单 柱 升 降 机 外 , 车 辆 较 大 , 其 底 盘 也 能 明 显 辨 认 , 因 而 汽 车 检 修 区 远 远 大于 举 升 器 件 。 而 今 绝 大 多 数 汽 车 均 为 “ 紧 凑 型 ” 或 “ 半 紧 凑 型 ” , 导 致 汽 车 检 修 区 域 接近 主 要 升 降 机 器 件 而 不 便 操 作 。 但 在 南 美 洲 却 属 例 外 , 那 里 仍 然 采 用 较 大 的 车 辆 , 这 可能 是 单 柱 升 降 机 在 该 地 区 的 市 场 上 仍 然 受 到 欢 迎 的 重 要 原 因 。 单 柱 升 降 机 有 两 大 优 点 :当 其 下 降 后 , 不 致 成 维 修 车 间 的 障 碍 物 ; 汽 车 可 在 升 降 机 上 转 动 。 但 美 国 却 受 到 了 责 难 ,主 要 是 升 降 机 的 旋 转 会 带 来 撞 击 操 作 人 员 的 危 险 。 单 柱 升 降 机 的 主 要 缺 点 是 : 第 一 , 它需 要 在 车 间 的 地 面 挖 掘 一 个 相 当 大 的 坑 穴 后 才 能 安 装 ; 其 次 , 它 只 能 为 使 用 提 供 车 轮 支撑 方 式 ; 第 三 , 使 用 时 难 于 接 近 汽 车 下 部 的 一 些 重 要 检 修 区 域 。 举 升 用 的 油 缸 潜 藏 在 地下 也 给 维 修 带 来 两 大 问 题 : 第 一 是 检 修 这 些 零 部 件 颇 为 困 难 ; 其 次 是 由 于 油 缸 所 处 的 环 境 条 件 差 , 容 易 生 锈 , 特 别 是 地 下 水 位 较 高 时 更 是 如 此 。双 柱 升 降 机 ( 包 括 液 压 式 或 机 械 式 ) , 均 具 有 以 下 优 点 : 第 一 , 检 修 汽 车 下 部 具 有很 高 的 可 接 近 性 ( 几 乎 达 到 100%) ; 其 次 , 采 用 车 轮 自 由 型 的 方 式 支 撑 汽 车 , 因 而 拆卸 车 轮 时 不 需 要 其 它 辅 助 性 的 举 升 措 施 ; 第 三 , 结 构 紧 凑 , 占 地 面 小 。 双 柱 升 降 机 的 缺点 是 : 第 一 为 确 保 安 全 , 安 置 升 降 机 时 要 求 非 常 严 格 , 否 则 在 举 升 过 程 中 容 易 摇 晃 或 颠覆 ; 第 二 , 由 于 升 降 机 常 采 用 车 轮 自 由 型 的 方 式 支 撑 汽 车 , 如 需 采 取 车 轮 支 撑 型 的 方 式维 修 汽 车 则 甚 感 不 便 , 如 检 查 悬 挂 系 统 、 检 查 转 向 机 构 间 隙 或 进 行 车 轮 定 位 检 验 等 ; 第三 , 由 于 举 升 臂 和 立 柱 承 受 悬 臂 或 载 荷 所 产 生 的 巨 大 应 力 , 其 承 力 件 易 于 磨 损 , 因 而 双柱 升 降 机 的 安 全 工 作 寿 命 一 般 要 比 四 柱 升 降 机 低 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 2 - 四 柱 升 降 机 有 四 根 立 柱 、 两 根 横 梁 、 用 于 支 撑 汽 车 的 两 个 台 板 。 举 升 前 , 汽 车 很 容易 正 确 无 误 地 驶 上 四 柱 升 降 机 的 台 板 。 由 于 台 板 内 侧 设 备 有 凸 缘 , 当 汽 车 驶 上 台 板 时 也不 致 坠 入 其 间 的 空 隙 中 。 车 轮 支 撑 型 四 柱 升 降 机 的 优 点 是 : 第 一 , 升 降 机 装 载 汽 车 时 勿需 较 高 的 技 术 , 操 作 也 很 简 便 ; 第 二 , 承 载 时 非 常 稳 定 ; 第 三 , 支 撑 载 荷 受 力 简 单 , 应力 较 低 , 从 而 延 长 了 设 备 的 使 用 寿 命 ; 第 四 , 由 于 具 有 较 高 的 使 用 价 值 , 从 经 济 上 来 看也 是 合 算 的 ; 第 五 , 易 于 维 修 ; 第 六 , 在 车 间 现 场 进 行 安 装 也 较 方 便 , 只 要 地 面 平 坦 ,其 混 凝 土 厚 度 能 够 固 牢 立 柱 的 地 脚 螺 栓 即 可 。 四 柱 升 降 机 的 缺 点 是 : 和 双 柱 升 降 机 相 比 ,战 地 面 积 教 大 , 对 汽 车 检 修 区 域 可 接 近 性 较 差 。解 放 后 , 特 别 是 改 革 开 放 以 来 , 我 国 的 汽 车 维 修 行 业 有 了 很 大 的 发 展 , 为 之 服 务 的汽 车 维 修 设 备 行 业 已 成 为 我 国 的 新 兴 行 业 不 断 发 展 壮 大 。 各 种 升 降 机 设 备 如 雨 后 春 笋 ,不 断 涌 现 , 质 量 不 断 提 高 , 销 量 逐 年 增 加 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 3 - 2 剪 叉 式 升 降 平 台 概 述2.1 液 压 缸 的 安 装 位 置液 压 缸 的 安 装 位 置 的 不 同 会 引 起 液 压 系 统 的 性 能 发 生 改 变 。 一 般 来 说 , 液 压 缸 可 以安 装 在 下 面 三 种 位 置 , 如 图 2.1所 示 : a b c图 2.1在 图 2 1a中 , 支 撑 杆 AB, CD铰 接 于 E点 , 液 压 缸 的 尾 部 通 过 销 轴 与 底 座 铰 接 ,液 压 缸 的 活 塞 杆 伸 出 端 与 支 撑 杆 AB铰 接 于 F点 。 通 过 对 液 压 缸 的 供 油 使 液 压 缸 伸 长 ,带 动 两 个 支 撑 杆 进 行 平 面 运 动 , 使 得 上 平 板 平 稳 上 升 。在 图 2 1b中 , 支 撑 杆 AB, CD铰 接 于 E点 , 液 压 缸 的 尾 部 通 过 销 轴 与 底 座 固 定铰 支 A连 接 , 液 压 缸 的 活 塞 杆 伸 出 端 与 支 撑 杆 CD铰 接 于 F点 。 通 过 对 液 压 缸 的 供 油 使液 压 缸 伸 长 , 带 动 两 个 支 撑 杆 进 行 平 面 运 动 , 使 得 上 平 板 平 稳 上 升 。在 图 2 1c中 , 支 撑 杆 AB, CD铰 接 于 E点 , 液 压 缸 的 伸 出 端 铰 接 于 底 座 上 A点 ,另 一 端 铰 接 于 移 动 铰 支 座 C点 。 通 过 对 液 压 缸 的 供 油 使 液 压 缸 收 缩 , 带 动 两 个 支 撑 杆 进行 平 面 运 动 , 使 得 上 平 板 平 稳 上 升 。 对 于 图 2.1c所 展 示 的 设 计 来 说 , 平 台 的 升 降 范 围 大 于 液 压 缸 的 行 程 , 在 实 际 过 程 中可 以 实 现 平 台 的 快 速 运 动 , 但 存 在 缺 点 , 活 塞 杆 受 到 径 向 力 的 作 用 , 影 响 活 塞 杆 与 液 压缸 内 径 的 配 合 , 容 易 造 成 液 压 油 泄 漏 , 降 低 液 压 缸 的 性 能 。 同 时 , 活 塞 杆 所 承 受 的 实 际载 荷 要 比 平 台 所 施 加 的 载 荷 大 , 所 以 放 弃 这 种 结 构 设 计 。2.2 位 置 参 数 分 析 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 4 - 图 2.2 升 降 平 台 位 置 参 数 简 图sin LH ( 2 1) sin sin21 aLC ( 2 2)H 任 意 位 置 升 降 平 台 距 离 底 座 的 高 度 ;L 支 撑 杆 的 杆 长 ;C 任 意 位 置 液 压 缸 所 能 达 到 的 长 度 ;H 0 升 降 平 台 的 初 始 高 度 ;C0 液 压 缸 的 初 始 长 度 ;T 固 定 铰 支 座 A到 液 压 铰 接 点 G的 长 度 ;a 铰 接 点 E到 液 压 铰 接 点 F的 长 度 ; 支 撑 杆 和 底 座 之 间 的 夹 角 ; 液 压 缸 和 底 座 之 间 的 夹 角 。2.3 运 动 参 数 分 析 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 5 - 图 2.3升 降 平 台 运 动 简 图图 2.3中 , V1为 液 压 缸 活 塞 杆 的 移 动 速 度 , 方 向 沿 着 GF方 向 ; V2为 升 降 平 台 升 降速 度 , 方 向 与 升 降 平 台 垂 直 ; VF为 F点 绝 对 速 度 , 方 向 与 支 撑 杆 AB垂 直 ; VB为 B点绝 对 速 度 , 方 向 与 支 撑 杆 AB垂 直 ; 1为 支 撑 杆 AB角 速 度 , 方 向 为 逆 时 针 。 aLVF 211 ( 2 3) sin21sin 11 aLVV F ( 2 4) sin21 11 aL LVLVB ( 2 5) sin21 coscos 12 aL LVVV B ( 2 6) sin21 cos12 aL LVV ( 2 7) 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 6 - 2.4 动 力 参 数 分 析 图 2.4升 降 平 台 动 力 简 图采 用 瞬 时 速 度 中 心 法 对 升 降 机 构 进 行 动 力 分 析 :支 撑 杆 AB中 , B点 、 F点 的 瞬 心 在 A点 处 , B点 、 F点 的 速 度 为 :LVB ( 2 8) aLVF 21 ( 2 9)平 台 上 升 速 度 Vy为 : coscosy LVV B ( 2 10)活 塞 速 度 V为 : sin21sin aLVV F ( 2 11) 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 7 - 活 塞 速 度 V与 平 台 上 升 速 度 Vy之 间 的 关 系 为 : cossin 21cossin21y L aLL aLVV ( 2 12)根 据 虚 位 移 原 理 得 : 0 0ix WPyPx iixiixi yWyPxP zFyFxF ( 2 13)由 图 2.4可 知 : sin sin21 cos21sincosLy aLy aLx PP PP WPPyx ( 2 14)实 施 变 分 运 算 后 , 有 : cos cos21 sin21Ly aLy aLxWPP ( 2 15)带 入 式 ( ) , 整 理 得 : WaL LP sin21 cos ( 2 16)当 液 压 缸 与 底 座 固 定 铰 支 A进 行 铰 接 时 , 对 机 构 进 行 动 力 学 分 析 , 当 液 压 缸 布 置 在 左 侧 时 , 升 降 平 台 动 力 学 分 析 如 图 2.5所 示 , 液 压 缸 铰 接 于 A点 与 F点 之 间 , 推 力 P的方 向 同 活 塞 杆 运 动 方 向 同 向 共 线 , 为 BF与 支 撑 杆 AB的 夹 角 。 可 得 V与 Vy之 间 的 关系 为 : yVLaLLaV cos sin2cos21 22 ( 2 17)活 塞 推 力 与 平 台 载 荷 之 间 的 关 系 为 : 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 8 - 图 2.5动 力 分 析 WLa LP sin21sin cos ( 2 18)比 较 式 子 ( 2 18) 与 式 子 ( 2 16) , 在 外 界 环 境 条 件 一 致 的 情 况 下 , 右 侧 安 装液 压 缸 时 , 推 动 平 台 上 升 所 需 要 的 推 力 较 左 侧 安 装 液 压 缸 时 要 小 ; 比 较 式 子 ( 2 17)与 式 子 ( 2 12) , 右 侧 安 装 液 压 缸 时 , 推 动 平 台 上 升 所 需 要 的 速 度 较 左 侧 安 装 液 压 缸时 要 大 。综 上 所 述 , 我 们 选 择 用 较 小 的 推 力 , 较 大 的 速 度 来 推 动 液 压 平 台 上 升 , 因 此 , 我 们把 液 压 缸 布 置 在 整 个 装 置 的 右 侧 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 9 - 3 升 降 机 支 撑 结 构 的 设 计 计 算 与 校 核3.1 支 撑 杆 的 受 力 分 析 图 3.1 支 撑 杆 CD的 受 力 分 析图 3.1为 支 撑 杆 的 受 力 简 图 , C、 D两 点 收 到 向 下 的 大 小 是 0.25W的 力 , 铰 接 点 E处 收 到 向 上 的 大 小 是 0.5W的 力 。绘 制 其 剪 力 图 图 4.2 支 撑 杆 CD的 剪 力 图 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 10 - 绘 制 其 弯 矩 图 图 3.3 支 撑 杆 CD的 弯 矩 图在 升 降 平 台 处 于 最 低 位 置 时 , =10 , 支 撑 杆 CD所 受 弯 矩 最 大mNLWLLLWM 8.11818coscos222max ( 3 1)在 升 降 平 台 处 于 最 高 位 置 时 , =30 , 支 撑 杆 CD所 受 轴 向 力 最 大NWFCD 1200sin4 ( 3 2)对 支 撑 杆 AB进 行 受 力 分 析 图 3.4 支 撑 杆 AB的 受 力 分 析 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 11 - 对 A点 取 矩 = 0, 有 sincos22cos4sin aPLWLWLFAX ( 3 3)解 得 NFAX 819绘 制 支 撑 杆 AB的 剪 力 图 图 3.5 支 撑 杆 AB的 剪 力 图绘 制 其 弯 矩 图 图 3.6 支 撑 杆 AB的 弯 矩 图 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 12 - 支 撑 杆 AB上 弯 矩 最 大 的 点 在 铰 接 点 E处 , 当 液 压 平 台 处 于 最 低 处 时 , 支 撑 杆 AB上的 弯 矩 最 大 mNLRRM EA 25566132max ( 3 4)3.2 支 撑 杆 的 强 度 校 核选 择 45钢 工 字 梁 作 为 支 撑 杆 。 45号 钢 的 极 限 应 力 MpaS 340 , 安 全 系 数 取 1.4。材 料 的 许 用 正 应 力 为 253Mpa, 许 用 切 应 力 为 146Mpa。支 撑 杆 的 横 截 面 如 图 3.7 图 3.7 横 截 面 示 意 图符 号 意 义 :h 高 度 ; r1 腿 端 圆 弧 半 径 ;b 腿 高 度 ; I 惯 性 矩 ;d 腰 厚 度 ; W 截 面 系 数 ;t 平 均 腿 厚 度 ; i 惯 性 半 径 ;r 内 圆 弧 半 径 ; S半 截 面 的 静 力 矩 ;先 根 据 最 大 弯 矩 选 择 工 字 钢 型 号 。 mNM 2556max 。 由 弯 曲 正 应 力 强 度 条 件 , 有 3366max 975.1510975.15101602556 cmmPamNMWZ ( 3 5)查 钢 型 表 的 表 3 1, 选 用 10号 钢 , 其 30.49 cmWZ 。 再 校 核 支 撑 杆 的 切 应 力 。 由 表 5 1查 得 , cmSIZZ 59.8* , 腹 板 宽 度 mmd 5.4 。 由剪 力 图 , kNFS 62.14max 。 代 入 切 应 力 强 度 条 件 , 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 13 - MpaPamm NbI SF Z zS 25250291041068.01059.8 1062.14 22 3*maxmax ( 3 6)因 此 , 要 同 时 满 足 正 应 力 和 切 应 力 强 度 条 件 , 应 选 用 型 号 为 10的 工 字 钢 。表 3 1 钢 型 表 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 14 - 4 液 压 传 动 系 统 的 设 计4.1 制 定 设 计 要 求本 设 计 题 目 为 液 压 驱 动 式 轿 车 维 修 升 降 机 设 计 , 本 设 计 产 品 的 主 要 用 途 为 在 维修 汽 车 时 举 升 车 身 , 并 且 平 台 可 以 在 确 定 的 高 度 固 定 , 因 此 , 我 们 为 本 设 计 产 品 提 出 以下 几 点 设 计 要 求 :1) 能 够 完 成 平 台 举 升 和 下 降 的 自 动 控 制 ;2) 有 能 力 举 升 市 面 上 大 部 分 的 家 用 轿 车 , SUV等 , 因 此 , 其 最 大 载 荷 量 等 于 2T,采 用 双 液 压 缸 对 称 设 计 ;3) 运 动 平 稳 , 可 自 锁 ;4) 性 能 可 靠 , 成 本 低 , 底 座 采 用 螺 纹 连 接 固 定 在 维 修 场 所 。4.2 液 压 系 统 的 设 计 4.2.1确 定 液 压 执 行 元 件液 压 执 行 元 件 可 以 分 为 液 压 缸 跟 液 压 马 达 两 部 分 , 液 压 缸 实 现 直 线 往 复 运 动 , 液 压马 达 实 现 回 转 运 动 , 可 以 通 过 表 3-1进 行 选 择 。表 4-1 执 行 元 件 的 特 点 4.2.2确 定 液 压 缸 的 类 型为 了 应 付 各 种 环 境 对 液 压 系 统 的 要 求 , 液 压 缸 分 门 别 类 有 许 多 区 别 。缸 的 分 类 见 表 4-2 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 15 - 表 4-2 缸 的 分 类 对 照 表 4-2 , 选 择 单 活 塞 杆 双 作 用 式 液 压 缸 , 其 特 点 如 上 表 所 示 。工 程 用 双 作 用 式 单 活 塞 杆 液 压 缸 的 安 装 方 式 多 采 用 耳 环 型 , 因 此 本 设 计 所 选 择 的 液压 缸 采 用 尾 部 耳 环 连 接 的 方 式 。在 液 压 缸 的 缸 体 与 缸 盖 的 连 接 方 式 问 题 上 , 通 用 的 做 法 是 选 择 法 兰 连 接 。4.2.3 液 压 系 统 的 主 要 参 数 的 设 计 计 算流 量 和 压 力 是 衡 量 液 压 系 统 的 主 要 指 标 , 它 们 是 设 计 液 压 回 路 , 选 择 液 压 元 件 的 主要 依 据 。 选 择 系 统 的 最 大 压 力 , 由 整 个 系 统 受 到 的 外 部 载 荷 决 定 。 活 塞 杆 的 运 动 速 度 、液 压 缸 的 有 效 工 作 面 积 管 道 的 结 构 尺 寸 决 定 系 统 的 流 量 。通 过 对 液 压 升 降 平 台 的 动 力 学 分 析 , 当 支 撑 杆 与 底 座 之 间 的 夹 角 最 小 时 , 液 压 缸 的工 作 压 力 最 大 。 考 虑 车 身 长 度 , 支 撑 杆 的 杆 长 选 择 为 4m, 液 压 缸 与 底 座 之 间 的 铰 接 点与 支 撑 杆 AB与 底 座 的 铰 接 点 的 距 离 为 3.46m, 支 撑 杆 与 底 座 夹 角 最 小 时 , 即 液 压 升 降平 台 开 始 举 升 时 , 支 撑 杆 与 底 座 之 间 的 夹 角 选 择 为 10 , 此 时 , 液 压 缸 与 底 座 平 面 之 间 的 夹 角 为 18 , 考 虑 到 活 塞 杆 与 支 撑 杆 的 铰 接 点 F不 能 太 靠 近 移 动 铰 支 座 B, 同 时 , 也不 能 距 离 两 个 支 撑 杆 的 铰 接 处 E过 近 , 因 此 , a取 0.6m。将 a带 入 式 子 ( 2 16) 得 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 16 - WP sin6.2 cos4 ( 4 1)总 负 载 W1为 19600N单 测 液 压 系 统 的 负 载 W为 9600N当 平 台 开 始 抬 升 时 , 液 压 缸 负 载 最 大 , P为 30981N。液 压 缸 在 工 作 时 , 受 到 的 外 负 载 FW由 摩 擦 载 荷 Ff、 惯 性 载 荷 Fa和 工 作 载 荷 Fg组 成 。( 1) 摩 擦 载 荷 Ff液 压 缸 在 工 作 时 , 液 压 油 充 当 了 液 压 缸 与 活 塞 之 间 的 润 滑 剂 , 导 致 摩 擦 载 荷 相 对 于外 负 载 来 说 十 分 小 , 忽 略 摩 擦 载 荷 , F f为 0。( 2) 惯 性 载 荷 Fa惯 性 载 荷 为 质 量 和 速 度 变 化 率 的 成 绩tva amFa ( 4 2) v为 速 度 的 增 减 量 , 单 位 是 m/s。 对 本 设 计 来 说 , v选 择 为 0.18m/s。 t为 设 备 启 动 时 间 或 者 制 动 时 间 , 单 位 是 s。 对 本 设 计 来 说 , t选 择 为 0.6s。则 a为 0.3m/s 2, Fa为 300N。( 3) 工 作 载 荷 Fg在 本 设 计 中 , 工 作 载 荷 沿 着 活 塞 杆 , 与 活 塞 杆 运 动 方 向 相 反 , 其 值 即 推 动 液 压 升 降平 台 平 稳 上 升 的 最 大 推 力 。 所 以 Fg为 30981N综 上 所 述 , 液 压 缸 的 外 载 荷 为 其 工 作 载 荷 、 惯 性 载 荷 与 摩 擦 载 荷 之 和 。NNNFFFF afgW 31281300030981 ( 4 3)因 为 液 压 缸 必 然 存 在 能 量 损 耗 , 我 们 取 其 效 率 为 0.95, 则 升 降 平 台 所 需 要 的 推 力 为NNFF W 3292795.031281 ( 4 4)在 液 压 缸 的 最 大 推 力 确 定 之 后 , 我 们 需 要 思 考 整 个 液 压 系 统 的 压 力 。 系 统 压 力 过 大会 造 成 设 备 效 率 低 下 , 还 有 可 能 浪 费 能 源 ; 系 统 压 力 过 低 又 会 可 能 造 成 液 压 缸 入 口 压 力 过 低 , 进 油 量 过 少 , 液 压 缸 没 有 足 够 的 能 量 推 动 设 备 运 转 。 表 3-3给 出 了 一 些 常 用 液 压设 备 的 系 统 工 作 压 力 。根 据 表 4-3的 数 据 , 我 们 初 步 选 取 系 统 的 最 高 压 力 为 15Mpa。4.2.4 液 压 缸 的 设 计 计 算 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 17 - 我 们 设 P1为 液 压 缸 的 进 油 压 力 , P2为 液 压 缸 的 回 油 压 力 ; A1为 液 压 缸 无 杆 腔 活 塞的 有 效 工 作 面 积 , A2为 液 压 缸 有 杆 腔 活 塞 杆 的 有 效 工 作 面 积 ; D为 活 塞 直 径 , d为 活 塞杆 直 径 。 表 4-3 各 类 主 机 常 用 系 统 压 力 在 液 压 缸 开 始 举 升 升 降 平 台 时 , 活 塞 杆 受 压 , 可 以 列 出 下 面 的 式 子2211 APAPFF W ( 4 5)P1由 系 统 压 力 控 制 , P2可 以 参 考 表 4-4, 选 择 合 适 的 背 压 。表 4-4 液 压 系 统 被 压 力 参 照 表 4-4, 我 们 选 择 系 统 背 压 力 为 0.3Mpa。表 4-5 按 负 载 选 择 执 行 元 件 的 工 作 压 力 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 18 - 根 据 表 4-5中 的 数 据 , 我 们 初 步 选 定 液 压 缸 的 工 作 压 力 为 4Mpa, 即 P1为 4Mpa。为 了 计 算 液 压 缸 的 缸 径 和 活 塞 杆 的 杆 径 , 我 们 设 液 压 缸 两 有 效 面 积 之 间 的 关 系 为21 2AA , 即 Dd 707.0 。将 上 面 所 选 择 的 数 据 带 入 式 ( 4 5) 中 , 得 4.104707.04 2221 PPP FD mm ( 4 6)8.73707.0 Dd mm ( 4 7)表 4-6 缸 筒 内 径 D 系 列 ( GB/T 2348 1993) ( 单 位 : mm) 表 4-7 活 塞 杆 直 径 d系 列 ( GB/T 2348 1993) ( 单 位 : mm)经 圆 整 后 , 最 终 选 择D为 100mmd为 70mm将 圆 整 后 的 数 据 带 入 式 ( 4 5) 中 , 解 得 液 压 缸 的 最 大 工 作 压 力 为MpaA APFP 34.41 221 ( 4 8)液 压 缸 的 行 程 可 以 用 剪 叉 机 构 的 两 个 极 限 位 置 时 , 液 压 缸 的 长 度 作 差 得 到 。 当 升 降 平 台 位 于 最 低 位 置 , 液 压 缸 刚 开 始 工 作 时 , 支 撑 杆 与 底 座 之 间 的 夹 角 为 10 ,液 压 缸 与 底 座 之 间 的 夹 角 为 18 , 液 压 缸 的 长 度 为 1.45M, 此 时 , 活 塞 杆 未 伸 出 。当 升 降 平 台 举 升 到 最 高 位 置 , 液 压 缸 停 止 工 作 , 活 塞 杆 运 动 完 整 个 行 程 , 此 时 , 支撑 杆 与 底 座 之 间 的 夹 角 为 30 , 液 压 缸 与 底 座 之 间 的 夹 角 为 37.6 , 液 压 缸 的 两 个 铰接 点 之 间 的 距 离 为 2.13M。液 压 缸 的 行 程 为 680mm。4.2.5 液 压 泵 的 相 关 计 算( 1) 液 压 泵 的 额 定 压 力 pn经 过 前 面 的 论 述 , 我 们 已 经 得 出 液 压 缸 至 少 需 要 4.34Mpa的 压 力 才 能 正 常 工 作 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 19 - 整 个 液 压 系 统 , 因 为 有 各 种 管 道 , 各 种 液 压 元 件 , 一 定 会 存 在 能 量 损 失 , 导 致 压 力下 降 。 可 以 按 经 验 数 据 估 计 , 本 设 计 取 管 路 的 压 力 损 失 为 0.5Mpa。结 合 上 述 内 容 , 液 压 泵 需 要 提 供 的 压 力 为 Mpapn 05.6%2584.484.4 ( 4 9)( 2) 液 压 泵 的 流 量 QmaxKQQ ( 4 10)取 系 统 的 泄 露 系 数 K=1.211Aqv ( 4 11)液 压 缸 的 最 大 输 出 流 量 由 A 2和 v决 定 。取 平 台 上 升 的 速 度 为 0.16m/s, 带 入 式 子 ( 2 12) 中 , 解 得 活 塞 杆 的 速 度 为0.2251m/s, 带 入 式 子 ( 4 11) 中 解 出 得 液 压 缸 之 最 大 流 量 为 sm /1077.1 33 , 带 入 式 子( 4 10) 解 出 得 液 压 泵 之 最 大 输 出 流 量 为 sm /1095.1 33 。查 找 液 压 元 件 产 品 样 本 , 选 择 CB E70型 齿 轮 泵 , 其 技 术 规 格 如 表 4-8所 示 。表 4 8 CB E70齿 轮 泵 参 数 表4.2.6液 压 连 接 件 的 设 计 计 算连 接 件 包 括 管 接 头 , 管 道 等 零 部 件 , 它 的 作 用 是 将 单 个 的 、 不 成 系 统 的 液 压 元 件 连 接 起 来 , 形 成 一 个 整 体 。 连 接 件 的 材 料 与 结 构 尺 寸 会 影 响 整 个 系 统 的 工 作 。( 1) 油 管油 管 的 材 料 有 钢 、 铜 、 塑 料 、 尼 龙 、 橡 胶 等 。 钢 管 的 特 点 是 : 能 够 承 载 较 大 的 压 力 ,造 价 相 对 较 低 , 但 不 易 弯 曲 ; 铜 管 的 优 点 包 括 安 装 方 便 、 很 容 易 在 拐 角 拐 弯 , 但 它 的 强度 不 高 , 抵 抗 震 动 的 能 力 较 差 , 价 格 又 很 贵 ; 尼 龙 管 和 塑 料 管 价 格 便 宜 , 安 装 方 便 , 但不 能 够 承 载 较 大 的 压 力 , 并 且 其 材 料 容 易 老 化 。 维 修 汽 车 需 要 管 线 具 有 一 定 的 可 靠 度 ,所 以 我 们 选 择 钢 管 连 接 。油 管 内 径 的 计 算 公 式 为YYY vqd 2 ( 4 12)d Y为 油 管 内 径qY为 通 过 油 管 的 流 量 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 20 - vY为 油 管 中 推 荐 的 流 速油 管 壁 厚 的 计 算 公 式 为 2 YYY dp ( 4 13)Y 为 油 管 壁 厚pY为 油 管 内 油 压 为 油 管 材 料 的 许 用 正 应 力 。 nRm / 。 n为 安 全 系 数 , 这 里 取 n=6选 择 v 吸 =0.8m/s, v 压 =4m/s, v 回 =2m/s, 带 入 式 ( 4 12) 得d 吸 =20.2mm, d 压 =10.7mm, v 回 =15.2mm。 经 圆 整 后 有d 吸 =20mm, d 压 =10mm, v 回 =15mm。 对 应 油 管 壁 厚 为 Y =1.6mm。( 2) 管 接 头油 管 与 液 压 元 件 或 阀 依 靠 管 接 头 来 进 行 连 接 , 其 拆 装 方 便 、 密 封 性 好 , 不 易 造 成 油液 泄 漏 并 且 造 成 压 力 损 失 较 小 。扩 口 式 管 接 头 结 构 简 单 , 因 此 , 我 们 选 择 扩 口 式 管 接 头 。4.2.7 油 箱 的 设 计油 箱 体 积 较 大 时 , 其 散 热 效 果 相 对 较 好 , 但 所 需 要 的 液 压 油 较 多 , 需 要 付 出 个 更 高的 成 本 ; 油 箱 体 积 教 小 时 , 其 所 需 要 的 空 间 较 小 , 所 需 要 的 成 本 下 降 , 但 对 油 液 的 降 温效 果 不 明 显 。油 箱 容 积 的 估 算 经 验 公 式 为qV ( 4 14)式 中 V 油 箱 的 容 积 ( L) ;q 液 压 泵 的 总 额 定 流 量 ( L/min) ; 经 验 系 数 ( min) , 对 于 低 压 系 统 , =24min, 对 于 中 压 系 统 , =57min,对 于 中 高 压 或 高 压 大 功 率 系 统 , =612min。本 次 设 计 , 液 压 泵 的 额 定 流 量 124.92L/min, 取 =2, 得 出 油 箱 至 少 能 容 纳 250L液 压 油 。4.2.8 拟 定 液 压 系 统 图因 为 液 压 系 统 功 率 较 小 , 并 且 只 有 正 向 负 载 , 所 以 选 用 进 油 节 流 调 速 回 路 , 为 了 系统 具 有 较 好 的 低 速 平 稳 性 和 速 度 负 载 特 性 , 选 用 调 速 阀 5调 速 , 并 在 液 压 缸 回 油 路 上 设置 背 压 。 为 了 是 平 台 运 行 稳 定 , 拟 定 采 用 单 液 压 泵 1, 双 液 压 缸 10、 11对 称 放 置 的 设 计 。采 用 溢 流 阀 4调 整 系 统 最 高 压 力 , 采 用 分 流 集 流 阀 7分 出 二 次 液 压 回 路 。 为 了 保 证 其 安 全 性 能 , 采 用 液 控 单 向 阀 配 合 三 位 四 通 电 磁 换 向 阀 6形 成 自 锁 回 路 8。 为 了 保 证 液 压 泵吸 入 的 液 压 油 的 纯 度 , 在 油 箱 2与 液 压 泵 的 液 压 油 路 之 间 安 装 过 滤 器 3。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 21 - 图 4.1 液 压 系 统 原 理 图 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 22 - 5 结 论此 次 结 业 设 计 中 , 通 过 对 升 降 机 机 械 结 构 的 力 学 分 析 反 推 液 压 缸 需 要 的 工 作 压 力 ,然 后 计 算 出 液 压 系 统 的 最 高 压 力 , 最 后 得 出 液 压 泵 的 输 出 压 力 及 输 出 流 量 和 其 他 液 压 元件 的 性 能 参 数 。设 计 初 始 阶 段 , 在 阅 读 完 老 师 推 荐 的 和 自 己 选 择 的 若 干 篇 参 考 文 献 后 , 我 对 液 压 升降 机 的 整 体 有 了 初 步 的 了 解 。 有 了 之 前 的 认 识 , 在 选 择 液 压 升 降 机 的 机 械 机 构 上 就 得 心应 手 起 来 , 各 种 方 案 的 优 缺 点 一 一 比 较 后 很 容 易 选 出 了 最 优 的 方 案 。 之 后 的 升 降 机 的 支撑 结 构 的 设 计 , 材 料 的 选 用 和 校 核 就 顺 理 成 章 , 水 到 渠 成 了 ; 进 入 设 计 中 期 之 后 , 根 据之 前 的 力 学 分 析 跟 材 料 校 核 , 就 能 得 出 液 压 缸 的 工 作 压 力 跟 液 压 系 统 的 重 要 参 数 , 再 之后 就 是 选 用 合 适 的 液 压 元 件 了 ; 设 计 后 期 就 是 画 图 , 撰 写 设 计 说 明 书 了 。在 本 次 设 计 中 , 底 座 和 台 板 选 择 了 方 钢 , 其 由 许 多 条 形 方 钢 焊 接 而 成 , 能 够 承 载 更 高 的 载 荷 , 具 有 更 高 的 强 度 跟 刚 度 , 抵 抗 弯 曲 变 形 的 能 力 比 之 前 的 热 轧 钢 板 要 高 上 许 多 。最 后 , 本 次 设 计 还 存 在 不 足 之 处 。 升 降 机 的 结 构 尺 寸 过 大 , 适 宜 在 固 定 的 场 合 安 装 、工 作 , 但 可 移 动 性 较 差 。 同 时 , 因 为 其 结 构 尺 寸 较 大 , 耗 费 钢 材 较 多 , 成 本 也 就 较 高 。后 续 的 设 计 可 以 在 机 械 机 构 上 做 出 改 进 , 使 升 降 机 的 尺 寸 更 小 , 成 本 更 低 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 23 - 参 考 文 献1 张 利 平 . 现 代 液 压 技 术 应 用 220 例 M . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 2004 .82 张 利 平 . 液 压 传 动 系 统 设 计 与 使 用 M . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 2010.33 张 利 平 . 液 压 传 动 系 统 及 设 计 M . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 2005.64陈 四 华 , 周 果 , 邓 忠 凯 . 剪 叉 式 液 压 升 降 机 的 设 计 J. 机 电 设 备 , 2015年 S1期5闫 莉 敏 , 郑 雪 苹 . 四 柱 液 压 升 降 机 液 压 控 制 系 统 设 计 J. 机 床 与 液 压 , 2015年 22期6丁 高 耀 , 严 沛 君 . 简 易 升 降 机 使 用 情 况 调 查 统 计 分 析 J. 中 国 特 种 设 备 安 全 , 2015年 06期 7杨 志 华 . 升 降 机 预 磨 合 台 设 计 J. 液 压 气 动 与 密 封 , 2015年 03期8胡 浪 , 黄 威 , 吴 学 松 . 有 效 消 除 施 工 升 降 机 振 动 的 研 究 J. 建 筑 机 械 化 , 2015年 10期9蔡 云 秀 , 李 飞 . 夹 包 升 降 机 液 压 系 统 分 析 与 高 温 排 除 J. 科 技 视 界 , 2015年 04期 10万 传 芳 , 彭 成 辉 . 施 工 升 降 机 导 轨 架 工 艺 改 进 J. 金 属 加 工 (热 加 工 ), 2015年 09期11谯 正 武 , 张 利 国 , 涂 文 静 . 一 种 新 型 双 柱 升 降 机 的 研 制 J. 甘 肃 科 技 , 2016年 20期12郭 锐 , 石 玉 , 赵 静 一 . 液 压 泵 可 靠 性 短 时 试 验 方 法 研 究 J. 农 业 机 械 学 报 , 2016年 03期13刘 保 杰 ; 杨 清 文 , 吴 翔 . 液 压 系 统 故 障 诊 断 技 术 研 究 现 状 和 发 展 趋 势 J. 液 压 气 动 与 密封 , 2016年 08期14 Longke Wang; Wayne J. Book; James D. Huggins. A Hydraulic Circuit for Single RodCylindersJ. Sys., Meas., Control. Dec 06, 201115 Longke Wang; Wayne J. Book. Using Leakage to Stabilize a Hydraulic Circuit forPump Controlled ActuatorsJ. Sys., Meas., Control. Aug 23, 201316 Florian Messner; Rudolf Scheidl; Rainer Haas; Hubert Gattringer; Klemens Springer.A Combined Variable Displacement Digital Cylinder Hydraulic Drive for Large Presses WithHigh Operating FrequenciesJ. Sys., Meas., Control. May 04, 2016 附 录 1: 外 文 翻 译 单 杆 液 压 缸 液 压 回 路本 文 提 出 了 一 种 由 可 变 排 量 泵 控 制 的 单 杆 液 压 缸 的 新 型 液 压 回 路 。 油 路 布 置 不 仅能 给 系 统 提 供 高 能 效 , 而 且 可 以 改 善 传 统 油 路 的 内 部 不 稳 定 性 。 通 过 将 传 统 油 路 与 所提 出 的 油 路 进 行 比 较 来 说 明 稳 定 性 。 介 绍 了 系 统 动 力 学 稳 定 性 的 动 机 , 推 导 和
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