0287-倾斜式液压式升降平台设计
0287-倾斜式液压式升降平台设计,倾斜,歪斜,液压式,升降,平台,设计
毕业设计(论文)开题报告题目 倾斜式液压升降平台车设计一、选题的依据及意义:随着当代机械制造业与液压技术的不断发展,社会生产对生产率的要求也越来越高,因此,在人类社会工农业发展中,具有结构紧凑,操作方便,升降平稳等优点的液压升降机起着极其重要的作用。倾斜式液压升降机是一种新型的液压升降机,主要由机械元件和液压泵等组成。倾斜式液压升降机适合于车间、仓库、车站、码头等场所,且由于只需要简单动力,不会产生火花和电磁场,故特别适合搬运易燃、易爆物品,这种升降机对提高搬运效率、减轻劳动强度等都具有重要意义,可使操作者轻松快捷地装载或卸载搬运箱或集装箱内的零件,无需起升、弯曲、伸缩、或伸手够。此外,倾斜式液压升降台根据使用要求,可配置其它附加装置,并可任意多项或组合,能达到更好的使用效果。因此我们有必要对它进行深入研究。本次毕业设计的题目来源于生产第一线,所设计的产品具有实用价值,已经有成熟产品生产。我们可以参考现有产品做出的改进设计,使产品机构更合理、更实用、更可靠。 毕业设计涉及的内容比较多,它是基础课、技术基础课以及专业课的综合,是在学完机械设计制造及其自动化专业的全部课程,并进行了专业生产实习的基础上进行的,是我们对所学的所有课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们的四年大学生活中占有重要的地位。 本次毕业设计使我们能综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械设计的一般规律,培养分析问题和及决问题的能力。通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料,进行全面的机械设计基本技能的 训练。二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):1,国内外研究概况 液压升降机的核心部件在于液压提升设备,因此国内外对液压提升设备主要进行动力分析和运动分析,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。如液压缸的推力速度,作用时间,内径,液压升降机行程及活塞杆直径等。体积大且沉重、不便拆装、用途单一、价格高、长时间暴露在外面易老化腐蚀,造成无谓的损害,久后会使连接处漏水。它通常采用35、34号或无缝钢管做成实心杆或空心杆,为了提高耐磨性的防锈蚀,目前国内传统工艺是表面镀硬铬(镀层厚度0.020.05mm)并抛光,其表面粗糙度Ra为1.60.4m。由于镀铬对人、环境污染严重,属国家环保线值项目,且镀层不均匀,液压提升设备的工作液压提升设备其实也就是个最简单的油缸了.通过手动增压秆(液压手动泵)使液压油经过一液压提升设备是液压缸的重要部件,由于镀铬对人、环境污染严重,属国家环保线值项目,且镀层不均匀,孔隙率高,容易起皮,镀铬费用也比较高,不能满足生产上的需要液压缸(液压元件)的设计计算步骤: 1.根据液压设备主机运动要求,按表23.6-39选择液压缸的类型。根据机构的结构要求,按表23.6-40选择液压缸的安装方式。 2.根据液压设备主机的动力分析和运动分析,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。如液压缸的推力速度,作用时间,内径,液压升降机行程及活塞杆直径等。为避免液压缸体积大且沉重、不便拆装、用途单一、价格高、长时间暴露在外面易老化腐蚀,造成无谓的损害,久后会使连接处漏水等缺点。它通常采用35、34号或无缝钢管做成实心杆或空心杆,为了提高耐磨性的防锈蚀,目前国内传统工艺是表面镀硬铬(镀层厚度0.020.05mm)并抛光,其表面粗糙度Ra为1.60.4m。由于镀铬对人、环境污染严重,属国家环保线值项目,且镀层不均匀,液压提升设备的工作液压提升设备其实也就是个最简单的油缸了.通过手动增压秆(液压手动泵)使液压油经过一液压提升设备是液压缸的重要部件。现代多功能升降机是经过不断的创新和百次实验研制成功的,能克服有现有的技术缺陷,不易老化腐蚀,延长使用寿命。可单独使用,也可配合多种支架使用,对于于小型建筑、楼房装修、安装空调、农村平房吊运粮食、打井、地窑存贮、斜面拉运等应用前景广泛。当然,小型升降机也可以做成各种型号,以满足市场的需求。2,发展趋势 随着全球科学技术的迅猛发展,世界液压升降台工业相继发生了一系列重大的技术革命,极大地提高了劳动生产率和产品质量,扩大了生产规模,降低了产品热耗、能耗,有效控制了烟尘、粉尘、有害气体的排放,由此引发了世界液压技术工业快速发展,解决了全球对液压产品的巨大需求。在最近20年,世界液压工业新技术绝大部分是在上世纪几大创新技术的基础上开发或发展的,这些新技术包括降低热耗、提高自动化程度、扩大生产规模、利用废物、环境保护、产品深加工等方面。其中玻璃钢/复合材料的技术有着良好的发展前景,就是要大力开拓玻璃钢/复合材料的应用范围,不断提高先进性能。此外,随着人们生活水平的提高,建筑面积不段增加,像车间、仓库等面积小又急需节省人力资源,提高劳动效率高,减少噪音和污染的场所,倾斜式液压升降平台车应运而生。国内外研究人员正针对这些场所,根据人们的不同需要在不断的完善升降平台车的结构性能,改变体积的大小!研发出能够更加实现重物的平稳升降、节省人力、占用空间小、安全可靠并能迅速地对承载物重量的改变做出反应的倾斜式液压升降平台车。 三、研究内容及实验方案: 1、研究内容: 首先对液压升降技术参数进行分析研究,结合具体实例,对机构中两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,最终完成倾斜式液压升降台的设计要求。2、实验方案: 拟定设计一款以脚动及液压驱动为升降系统的倾斜式液压升降台。四、目标、主要特色及工作进度1、目 标:根据老师给定的数据和技术要求,结合自己所学知识,运用计算机CAD软件等绘图手段设计一款经济实用、安全可靠且无污染的倾斜式液压升降台。2、主要特色:倾斜式液压升降平台比现有的产品更合理、更经济实用、更安全可靠,更绿色环保。3、工作进度:(1) 收集资料及开题报告 第一周(2) 总体方案设计 第二周(3) 常规设计 第三到第七周 (4) 成本核算 第八到第十周(5) 撰写毕业设计论文说明书 第十一到十四周 (6)外文资料翻译 第十五周 五、参考文献1 机械设计,濮良贵,纪名刚主编。第八版。北京:高等教育出版社,2006。2 机械原理,孙恒,陈作模主编。第七版。北京:高等教育出版社,2006。3 液压与气压传动,左键民主编。第4版。北京:机械工业出版社,2008。4 机械零件设计手册,杨黎明主编。北京:国防工业出版社,1996。5 机械设计手册 新版第4卷 液压、气动与液力传动与控制 北京:机械工业出版社6 机械设计课程设计,周元康、林昌华、张海兵主编。重庆:重庆大学出版社,2001。7 机械制造专业毕业设计指导与范例,何庆主编。北京:化学工业出版社,2008.8 机械专业毕业设计宝典,孙波主编。西安:西安电子科技大学出版社,2008.9 沈纫秋主编工程材料与制造工艺教程北京:航空工业出版社 1991.510 徐灏主编机械设计手册,北京:机械工业出版社,1995。1211 T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 22 1 1986 6975.开罗会议:一个并行工程环境适合于虚拟设计团队摘要:这篇文章介绍了软件体系结构为下一世代的并行工程环境,帮助在地理位置上分离设计师和工程师展开有效的。着重介绍了微机合作研究工作(CSCW)的基础在各种型号的群体交往、社会沟通理论、谈判理论和分布式articial智力的概念。本文描述了开罗(协同剂互动和同步化),一个分布式会议系统体系结构管理设计师和工程师在一个分布式设计会议。开罗系统允许设计师和工程师一起工作在虚拟通过支持多媒体互动团队承接计算机网络。开罗艾滋病并行工程的努力通过放松物理的,暂时的和组织约束会议经验丰富的传统设计中环境。开罗提供这两种媒体同步,即保证所有之间交换信息用户同步,并代理同步,即保障有效的构建和控制了一个分布式会议。本文还详细介绍了系统原型开罗一个详细的实例,说明其用于并行设计settings.出版社2000年发表的q科学有限公司。关键词:协作模式并行工程;会议管理;环境;虚拟团队会议1. 主题:下列声明,主任彼得。圣组织学习的中心在麻省理工学院的斯隆管理学院的重要性,总结了球队在现代组织1。球队,而不是个人,是基本的学习在现代组织单位,除非车队可以学习,该组织不能学习。今天,结构设计更加复杂比以往任何时候之前。它超出了本书的范围,一个单一的一个人团队或者甚至一个部门充分理解所有的方面的设计工作。可用性和沟通保持的关键因素的专业技术的成功现代组织。在问题更加严重建筑/工程/建设(A / E / C)行业,与成长的尺寸和地理标志的分散效果大型项目。它一直是一个挑战设计师和工程师在传统的组织工作一起,就像团队提高工作质量,同时降低成本和时间在设计过程中。进入并行(CE)有系统的方法对综合开发所体现的团队的价值合作双方共享决策。识别特首及文件所扮演的角色。我们研究的分布设计环境,本文分为ve部分。特首是的主要原则,突出了在第二节。这节也倒es其重要性支持分布式设计团队的综合计算机运行环境。第3节描述了系统的软件体系结构的设计研制而成作者们创造一个CE的环境。第四节提供了一个数值例子描述结构设计执行的一种团队的地理分布设计师在计算机网络。最后,总结在第五部分的评论被提供。2并行工程和球队最初的概念,提出了一种并行工程的达到目的的一种方法减少产品开发时间23。从那时起,许多特首nitions德也出现了一些文学:并行工程是一种系统性的方法去的集成、并行设计的产品和他们的相processes。这个方法是为了引起开发人员,从一开始,他考虑所有的元素对整个产品生命期,从观念通过处理2。并行工程是一种目标导向的努力,在那里分配所有权是石家庄市在整个集团对总工作需要完成,而不只是它的一部分,用了解了,团队有权做主要设计决策沿着路。”这是nition德更适合于一个虚拟的CE企业在地理位置上它突显了设计师作为分离的重要性分散型团队4。上述德nitions显示,多数的基本原则CE国际质量认证,围绕的观念团队合作房颤nity和共享知识槓杆作用。的确,CE力争创建团队一起工作的人们的创造是全球性的问题在他们的努力得到了最优5。个人、远程工作的很可能在不同的地点,创造设计在他们的个人都很适宜当地领域却会在保持最佳很少uni艾德领域。核心组件的任何努力都是突出了下一个CE。在图1所示,普拉萨德已经倒艾德七的代理商在元代领域的人才、中国革命的任务、并行工程的队伍,技术,技术、时间和工具6。主要团队的问题在并行任务的分解。球队经常使用,通力合作,解决这个问题。技术问题出现时,由于在CE驱动为竞争力。工具包括计算机网络、硬件及软件要求在地理上分离,使团队一起工作。从时间上来看,特首有目标的降低长度的产品周期时间。在上述的uencing代理商、合作工作小组仍然是唯一最重要的组件的CE6、7。这主要是由于组织角的CE牵涉到许多不断变化着的见dis多变量,比任何其他祭礼到控制变量的值。有四种基本元素的合作工作小组。通信所涉及的信息交流,在任何事件和活动CE的努力。有效的沟通是一种必要的,虽然不是一个见sub提出的条件吗对有意义的合作。协同定位涉及这些设施来处理提供无缝通信中分布设计师和工程师。控制的协调涉及雪和工作交流的过程,允许ef提出控制机制来协调集体智慧的结晶。协调涉及到管理的各种各样的依赖关系活动和事件之间在任何CE的努力。协作过程进行了描述持续的价值创造,创造共同理解的CE努力。通信一直是一位知名的威胁也是一个机遇在大型复杂项目8。通信技术中使用的一种昂贵的故障规律性出现均匀在传统A / E / C项目的物理模型球队正从事设计和施工9。在工程领域,交际是一个整体组件的设计和解决问题的过程。系统,是目前发展含有大量的数字包括知识和组件上万人的人年。很明显,这不仅仅是个人可保留在他们有限的心智存储容量。因此,你需要的现代工程过程订婚的好几个个体实现的一种神器或产品。工程会议过程特别是沟通:突出表现在几个方面的问题不同标准的术语和首字母缩写;交通象征性的绘画的形式、草图、有心和相关多媒体;阳离子组织和inter-linkages控制系统的组成和在解决问题需要不同专长,它超越了一个人的能力10。设计团队提供一个signi斜面挑战电流通讯技术。设计过程,需要高度协调互动来解决设计的纠纷排成一排的设计目标和团队内部11。此外工程设计也通常涉及ill-de内德的设计问题是由相关的组件所设计的不同的个人,必须工作串在一起的电路生产体系/的神器。这又增加了另一个维度的这个复杂的协调的任务,因为访问神器必须协调设计,为了避免设计失败。最后,大多数工程的设计需要多媒体为产品的可视化和系统交互作用发展。一些设计团队在现代A / E / C项目享受并对物理搭配截(同样room-same时间)。signi的平衡cantly已经移离设计物理配置功能活动要求那些依托专业的分布式动态决策-制作能力。当前的方法是更多在对虚拟团队合作的地理、,太阳穴,文化和组织边界来实现全球极大值在设计之中。设计团队越来越多,因此需要付出的巨大努力建立和保持一种沟通、协同定位、协调与协作。软件工具和硬件解决方案支持这类分布式设计团队因此成为必要性而不是一个潮流。商业可用的音频和视频会议服务设计中越来越流行ces。研究已报道的A / E / C及其他行业的显示使用这些工具和技术在CE中引起了直接储蓄在项目生命周期和成本1214。在。此外,这样的CE环境直接促进价值团队的努力。事实上,exible可靠的通讯,访问和检索的信息,及时的连通性随着全球专家,所有翻译成功的团队项目。这些CE环境往往组合在一起作为以计算机作为媒介的沟通与合作工具。并行工程环境工程因此需要使设计方法和技巧互操作性,确保建筑产品模型和数据交换和共享与各种各样的异构应用时,考虑到分布式,建设项multidiscipline性质15。已经有了signi的研究数量的斜面面积以计算机作为媒介的沟通与合作。先前的研究已经着手解决传统问题就是这样的作为资源分配、优化设计过程管理cial arti智能技术使用如神经网络,以知识为基础的专家系统和遗传1916算法。这项工作跨越多个学科有三种不同,因此本研究重点地区英语课程开发:电子会议系统(EMS);视频会议;和共享的社会空间20。这两组人个个以计算机作为媒介代表一个不同的方法沟通。EMS的研究主要集中在会议过程和决策支持工具的态度参加会议的过程。视频会议的研究是关于发射信号多媒体数据(特别是音频和参与者之间视频数据)。透视学是共享社会空间关心使互动和体验跨越距离内提供意识和坚持不懈虚拟的世界。当前的某些计算机调解通信系统(包括学术和商业)文中详细综述。参考文献21、22。去处理一些丢失的碎片的当代系统,作者联系起来已经开发出开罗20、2225。开罗(协同代理交互和同步)系统是一个分布式并行工程的环境,帮助设计者和吗工程师在计算机网络互动,没有物理和时间约束的传统经验会议。下个章节,凸现了顶层系统建筑的开罗。3系统架构 系统提供了一个环境开罗的结构信息交换横过英特网的实时性要求。这摘要介绍了该工程的开罗部分合作架构支持分布式协同会议。之前进入系统架构的细节,将军要求25为CE环境进行了总结在这里。 1需要多个媒体渠道自组沟通是一般由音频和图像数据。2由于多媒体频道是至关重要的,同步随机延迟在底层的网络。3会议要求提供的控制机制ef英孚组互动和设计提出谈判。4该系统必须能适应不同的会议从非正式的,风格(非结构化的对话严格控制机制和正式交谈)。5该系统必须支持团体在不同阶段的形成,那就是。要有本事层级结构化的人群,容易扩展。开罗系统是由几个相通的模块和服务器(见图2)。每个参与者从事在开罗会议角色协作的经理(显示为一冲箱),这是组成的媒体司机(表现为图标的媒体,例如,摄影机和麦克风)和消息服务器(表示由缩略词的味精”)。该消息服务器的包裹数据传输网络和执行同步约束在媒体播放论坛服务器是过程中维持控制一个大会吗好几个个体和执行社员的约束。此外,论坛服务器日志所有会议论文集上。论坛管理者(未显示)产卵,论坛服务器暗夜精灵的一个有心德c控制方法。论坛管理者也提供一种机制来转换成一个论坛服务器的控制策略。最后,这个名称服务器维护一个目录的所有的参与者、论坛管理者和论坛服务器内开罗系统。进一步的细节的建筑可以参考文献中发现20、22。25。关键的设计要素的开罗系统: 同步通信支持,协调互动支持、系统模块化和可扩展性和各式各样媒体和工具,耐用和可靠的通信,和一个多用户界面间的合作。开罗建立一个制度,使它的用户或客户,每个都有访问互联网和开罗软件,可满足在一个虚拟的会议的环境。在整个系统运行的对象模型图3中25。该系统建筑呈现在图4。 3.1 客户机/论坛当一名工程师/设计师(用户)的愿望使用系统,他/她必须启动开罗客户和登记与nameserver,这本身就是一个Java的消息发送程序运行在一些连接到因特网上的电脑。一次,一个用户已注册,nameservernameserver提供开罗客户和一个单子,上面列了所有当前正在运行的会议,在开罗系统。一个会议,或论坛,因为它被命名为“在开罗系统,是另一个Java的消息发送的程序。一旦一个让用户决定进入一个论坛,信息被转送直接从开罗的客户特定的论坛。一个论坛是一个虚拟的写景会议室在哪里了用户可以配置在因特网上。开罗提供为工程师和设计师的通信工具,增加了导电工程合作过程。在体现了加法,开罗会议控制的概念主持会议的策略,包括,圆桌会议,会议和演讲25、26。3.2 会议控制策略在聊天室,任何人都有能力做或评论时的讲话时间点。然而,实际工程谈判会议,不能跟随此格式为它会导致混乱。开罗系统允许论坛,以呈现的特点相似的,称为actualmeetings会议控制策略。公司的战略是一个决定性的一种方式这是允许一个会议的成员做出贡献吗?一个例子是控制策略是民主制主持会议的模特。主持会议的策略,一个客户端被指定为会议的主席。如果另一客户希望与其它客户会议,他/她必须rst请求允许从主席。另一个例子是一个圆桌会议的控制策略。作为任何可以推定,客户可以在任何时间点上合作因为没有的主席,以及许可不需要要求。也有其他一些控制过程的下在开罗系统发展如下所述。3.3 主席会议会议的主席,就好比是一种控制策略真实世界的董事会。在这样一次会议,一个指定的主席是在控制各个方面的会议。大多数重要的是,主席控制谁来沟通与其他成员的会议,当。如果主席在会议上,每个人都想地址他/她很简单以可怜和沟通,因为她/他所期待的。他/她不需要任何人的许可来沟通。然而,如果另一成员会议的希望称呼别人在会议中,他/她就很可能会提高他/她的手,得到许可的主席交谈。如果主席认为会议成员都应该说话,然后请求被授予或其它的否认。主席开罗会议控制策略,类似的控制已经得以实现。因为你真的无法提高你的手放在电脑,开罗一直实行弹出菜单,以便用户能请求有各种各样的东西,包括每个人交谈时,特定的个体,和手段接受和拒绝请求。3.4 自由风格的会议自由式会议,就好比是一种控制策略很正式的会议。在这样的会议,没有什么特别的人负责了。在这里,会议成员,可以采取的可怜和交流,他们可以与其他成员,允许所有用户作出贡献的合作过程一视同仁。可以表达自由的思想没有审查。从本质上讲,没有接受和拒绝请求的协议。3.5 讲座会议会议控制策略的讲座,就好比是一个真正的世界演讲或课堂环境。相似的主席控制,讲师控制的所有通信的会议。请求被做在同样的方式与菜单以及所有必要的要求去讲师。图5显示了。用户界面,所有的三个会议控制策略。这开罗系统利用现实世界中隐喻为它的用户接口。在这里,介绍了会议的用户界面用户有三副空间环境。这样做是让用户感到更舒适与开罗系统并最终帮助工作效率的协作过程中通过开罗系统26。 这些会议控制策略是其中一种最开罗系统重要的贡献的分布25合作过程。还有其他的以互联网为基础的目前,允许会议系统作为沟通的工具。然而,他们所有的人集中精力application-to-application一边的协作和是没有意义的凯丽有心,面向处理两国人民的合作22。通过实施的方式控制哪个用户沟通时,谁能给予许可系统介绍了交流,开罗的一个新水平控制和结构到因特网会议哪个更好便利的分布式协作的过程。倾斜式液压升降平台的设计摘 要:倾斜式液压升降平台是使物流系统中最重要的搬运工具之一,对物流业的发展起到了举足轻重的作用,因此对倾斜式液压升降平台的研究对于推动物流业的发展具有重要的实际意义。倾斜式液压升降平台由优质行钢、液压泵、油缸、油管等精制而成,省人力资源,效率高,无噪音无污染,适合一切需搬运堆高之场所,是超市、车间、仓库常用之工具。本文所介绍的倾斜式液压升降平台最大载重量是400kg,典型的液压机有两部分组成:本机和液压系统。本机的操作控制是由一套液压系统和液压缸来完成的。本机的液压缸和液压泵都采用标准件,其中液压缸为单作用液压缸,液压泵为脚踏式液压泵,本文详细介绍倾斜式液压升降平台的各部件的受力分析以及液压驱动系统的分析;液压缸瞬时尺寸的确定;液压缸最佳安装位置的确定和一些液压零部件的选择;倾斜式液压升降平台各受力点的强度校核和倾斜式液压升降平台的成本核算。液压缸的安装位置直接影响到液压缸的尺寸和液压缸的推力,在本文中,通过选取几组不同的数据,对各组数据计算出来的液压缸的推力和液压缸的尺寸进行比较,从而选出最佳的安装位置,这也可以说是一种优化设计。关键词:受力分析 液压缸 液压泵 强度校核 成本核算 Manual hydraulic stacker cars design Abstract : High-car pile logistics are one of the most important removal tool ,The development of the logistics industry has played a pivotal role ,So,Piled high on the research vehicle for the promotion of development of the logistics industry has an important practical significance.Pile vehicle high is made of high grade doing steel、chain and protecting the net , the oil jar and so on refines. it saves human resources , and improvesefficient , there being no noise pollutino . being suitable to all to need a flitting . Is a supermarket, shop, storage of one of the tools commonly used.This article introduced the biggest load of hydraulic press is 400kg, a typical hydraulic machine with two parts: the machine and the hydraulic system. The operation of this machine is a hydraulic control system and the hydraulic cylinder to be completed. The machines hydraulic cylinder and hydraulic pump are used standard parts, Hydraulic cylinder in which a single-acting hydraulic cylinder, hydraulic pump-type hydraulic pump for the foot, This paper describes cars piled high stress analysis of various components, as well as an analysis of the hydraulic drive system; hydraulic cylinder to determine the instantaneous size; hydraulic cylinder to determine the best location and a number of hydraulic componentsoptions; Car piled high point of the stress intensity calibration and cars piled high cost. Installation of hydraulic cylinder hydraulic cylinder directly affects the size and the thrust of hydraulic cylinder, In this article, By choosing different data sets, On the set of data calculated by the thrust of hydraulic cylinders and hydraulic cylinder size comparison, so select the best installation location, This also can be said to be an optimal design.搜索Keywords: Stress Analysis Hydraulic pressure jar Hydraulic pump Strength Check Costing2目 录摘 要Abstract1 绪论1.1 课题研究的目的及意义11.1.1 倾斜式液压升降平台研究的目的11.1.2 倾斜式液压升降平台研究的意义11.2 国内外研究现状现状和趋势11.2.1 国内外研究现状现状11.2.2 国内外倾斜式液压升降平台发展趋势21.3 本课题研究内容22 倾斜式液压升降平台的总体设计2.1 总体方案的分析和确定32.2 手动倾斜式液压升降平台的结构及运动原理43 倾斜式液压升降平台各部件受力分析3.1 受力分析53.1.1 载物台受力分析53.1.2 AEH绞架受力分析63.1.3 BEG绞架受力分析73.1.4 整体受力分析84 角度关系和液压缸尺寸计算 4.1 和的关系 10 4.2 液压缸尺寸推导105 倾斜式液压升降平台结构设计5.1 各结构设计115.1.1 载物台设计115.1.2 内绞架设计115.1.3 外绞架设计115.1.4 短内绞架设计125.1.5 导轨设计125.1.6 底座设计135.1.7 底座与导轨的连接设计135.1.8 轴套的结构设计145.1.9 滚轮的结构设计146 参数设计 6.1 升降台主要零部件材料的选择156.1.1 底座与上平台材料的选择15 6.1.2 上平台固定梁的材料选择15 6.1.3 滚道的材料选择15 6.1.4 翻转工作台材料的选择15 6.1.5 绞架长度的确定15 6.1.6 轨道长度的确定157 计算与分析 7.1 绞架各受力点的计算16 7.2 液压缸推力计算17 7.3 液压缸尺寸计算与分析19 8 液压系统的分析 8.1 负载分析21 8.2 液压系统方案设计21 8.2.1 设计要求21 9 液压缸、脚轮的选型 9.1 液压缸的选型22 9.2 脚轮的选型2210 液压系统的参数计算与元件选择 10.1 参数计算与元件的选择23 10.1.1 液压缸流量的计算23 10.1.2 液压泵的选择23 10.1.2.1 液压泵流量的计算23 10.1.2.2 液压泵压力的计算23 10.1.2.3 液压泵的选择24 10.2.1 管道的选择2411 应力计算及强度校核 11.1 FH绞架应力计算25 11.1.1 FH绞架压杆稳定校核25 11.2 内绞架BEG应力计算27 11.2.1 内绞架BEG强度校核28 11.3 外绞架AEH应力计算30 11.3.1 外绞架AEH强度校核3111.4 光轴强度校核3211.5 轴EE强度校核3312 倾斜式液压升降平台重量计算 12.1 重量计算3413 成本核算 13.1 成本概念36 13.3 生产成本的核算36 13.3.1 直接材料成本的核算36 13.3.2 直接人工成本的核算3713.3.3 制造成本的核算37 13.4 制造成本的核算3714 参考文献3815 致谢39III毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:倾斜式液压式升降平台设计II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:已知:额定载重量 400kg 自重130kg 930mm 升降台最大高度 700mm 倾斜角30平台尺寸2200700mm通过脚踏式液压泵提起货物,要求后轮固定,设置过载安全阀,确保操作者安全。刹车安全可靠。可在升程内任意位置停止升降。 要求: 1、绘制总装图纸及零件图。2、运动分析3、总体强度受力分析计算。4、要求成本核算III、毕 业设计(论文)工作内容及完成时间:1、开题报告 第 1周2、总体方案设计 第2周3、常规设计 第3周第 7周4、要求成本核算 第8周第10周5、编写毕业设计说明书 第11周第14周6、外文资料翻译(不少于6000字符) 第15周 、主 要参考资料:1、机械设计手册 新版 第4卷 液压、气动与液力传动与控制 北京:机械工业出版社2、沈纫秋主编工程材料与制造工艺教程北京:航空工业出版社 1991.53、徐灏主编机械设计手册,北京:机械工业出版社,1995。124、液压传动,章宏甲主编。北京:机械工业出版社,20025、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 22 1 1986 6975 航空与机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业类 0781053 班学生(签名): 填写日期: 2011 年 01 月 03 日指导教师(签名): 助理指导教师(并指出所负责的部分):机械设计制造及其自动化 系主任(签名):附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。倾斜式液压式升降平台设计1 绪论1.1课题研究的目的及意义1.1.1倾斜式液压式升降平台设计研究的目的1、综合运用液压课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际,进行倾斜式液压式升降平台设计实践,是理论知识和生产实践机密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件,尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法,培养设计技能,提高分析和嫁接生产实际问题的能力,为今后的设计工作打下良好的基础。3、通过设计,学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料(包括设计手册、产品样本、标准和规范)以及进行估算方面得到实际训练。1.1.2倾斜式液压式升降平台设计研究的意义倾斜式液压式升降平台是物流业应用最广泛的搬运工具之一,对其的研究对于物流业的发展具有非常重要的作用。目前,我国的倾斜式液压式升降平台技术在全球处于中下水平,远远不能满足物流业发展的需要,因此要靠广大的科技人员不懈的努力把这差距赶上,作为即将毕业的我们也深感责任重大。 通过对倾斜式液压式升降平台的研究,进一步使我了解了产品设计的一般过程,明白了作为设计人员在设计产品是应该注意的问题和细节,液压倾斜式液压升降平台-的设计将进一步夯实我的各方面知识的基础。1.2国内外研究现状现状和趋势1.2.1国内外倾斜式液压式升降平台研究现状 随着物流技术的发展,社会对倾斜式液压式升降平台的需求也越来越强烈,为了满足客户的需求,各种各样的倾斜式液压式升降平台应运而生,生产厂家如雨后春笋般拔地而起,出现了一大批的著名企业和知名品牌,在竞争空前激烈的现代产业中,物料搬运与仓储设备是降低供应链成本不可或缺的重要工具。近年来,国内外搬运车市场都产生了很大的变化,国际知名企业如林德、丰田、永恒力、小松、伟轮、OM和力至优等的最新产品让我们领略到世界最先进的倾斜式液压式升降平台;而安徽合力、台励福、宝骊、友嘉、一拖、上力、靖江、梯佑、如意、虎力、诺力、鼎力、中力、美科斯等本土品牌发展迅速,吹响了与国际同行竞技的号角。近年国内叉车行业民营企业异军突起,发展迅猛。过去以生产仓储类倾斜式液压式升降平台为主的企业如宁波如意、友嘉、诺力、虎力、开普、梯佑等纷纷涉足平衡重式倾斜式液压升降平台-车,而且产品已经形成系列。与此同时,电动倾斜式液压式升降平台引领着倾斜式液压式升降平台行业发展方向,在“2007亚洲国际物流技术与运输系统展览会”上可以看到多数企业展出产品都以电动的居多。林德公司一改以往展示其优越的静压技术的特色,转而演示其E16型三支点电动倾斜式液压式升降平台和前移式倾斜式液压式升降平台;而永恒力和力至优展示的更是清一色电动产品。1.2.2国内外倾斜式液压式升降平台发展趋势1)专用化和通用化 随着物流的多样性;搬运设备的品种越来越多且不断更新。物流活动的系统性、一致性,经济性、机动性,快速化,要求一些设备向专门化方向发展,又有一些设备向通用化、标准化方向发展。 2)自动化和智能化 将机械技术和电子技术相结合,将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术隐蔽功用到机械的驱动和控制系统,实现升降平台设备的自动化和智能化将是今后的发展方向。3)“绿色化” “绿色”就是要达到环保要求,这涉及到两个方面:一是与牵引动力的发展以及制造、辅助材料等有关,二是与使用有关。对于牵引力的发展,一要提高牵引动力,二要有效利用能源,减少污染排放,使用清洁能源及新型动力。1.3本课题研究内容本设计课题主要研究内容包括倾斜式液压式升降平台的总体方案论证、液压系统的分析、总体受力分析、各部件的强度校核、相关标准件的计算与选型、零部件设计、材料选择、配合间隙、成本校核、耐用性和安全性的检验。其研究目标是运用合理的机械设计方法,设计出一种能够实现仓储物料的有序摞放,减少仓库工作人员的工作强度,缩短物料输送周期,提高工作人员的工作效率, 2 倾斜式液压式升降平台的总体设计2.1总体方案的分析和确定根据设计任务要求,倾斜式液压式升降平台的设计需要完成:最大载重量400kg,升降台最大升高高度在700毫米到930毫米之间,升降台的最大倾角为30度,下降速度可控等方面的要求。通过多方面考虑,对倾斜式液压式升降平台各部分的设计初拟定两种方案: 方案一 方案二图2-1倾斜式液压式升降平台方案方案一分析:因为本倾斜式液压式升降平台要有倾斜角度的要求,故可通过绞架之间构成平行四边形来达到这一要求,将载物台作为平行四边形的一边,通过绞架的旋转来改变平行四边形的形状,从而达到改变载物台倾角和高度的目的。平行四边形FGHE的形状通过铰接在A、D两点处的液压缸的伸缩来改变的。此方案中的液压缸的行程只需变化很小载物台就可以升的比较的高,因此其工作效率比较高,并且该方案还可以降低升降台的最低高度,因此他能节省工作人员的体力,提高了工作人员的工作效率。方案二分析:该方案和方案一采用了相同的改变角度的原理,不同之处在于液压缸的安装位置不同。在该方案中,液压缸安装在横梁EE和DD的中间,通过液压缸的伸缩来改变固定点B和滚轮A之间的距离从而改变载物台的倾角和高度。在该方案中,液压缸的安装位置会增大载物台的最低高度,因此会加大工作人员的工作强度。如果D点靠近B点的话,液压缸的推力会明显增加,这样会该车的生产成本就会增加。通过以上的方案分析,本倾斜式液压升降平台-采用方案一。2.2倾斜式液压式升降平台的结构及运动原理 倾斜式液压式升降平台由动力和主机两部分组成,动力部分主要由脚踏式液压泵和单作用液压缸组成,主机由内外剪式铰架板、工作台面和底座等部分组成(如图2-2所示)。倾斜式液压式升降平台的运动通过液压缸的伸缩来实现。柱塞6与内铰架5通过轴DD固定为一整体,缸体与外铰架1通过轴CC铰接在一起,外铰架1的右端铰接于工作台面4上,其左端铰接与底座上;内绞架5的右端与滚轮8铰接在一起,滚轮可在底座9的滑道中滚动,内、外铰架1和5可以绕其中心铰接点E转动。液压缸柱塞伸缩时,带内绞架5转动,而使内、外铰架1和5绕铰接点E旋转,同时滚轮在滑道中滚动,内、外铰架的夹角发生变化,从而实现工作台面的上升与下降,绞架FHEG为平行四边形,通过内、外铰架的夹角发生变化从而改变平行四边形的形状从而实现载物台倾角的变化。图2-2 倾斜式液压升降平台-整体结构图1外绞架2短内绞架3手推扶杆4载物板5内绞架6柱塞7脚踏式液压泵8滚轮9底座3 倾斜式液压式升降平台设计各部件受力分析3.1受力分析3.1.1载物台受力分析 载物台受力示意图如图3-1所示图3-1载物台受力示意图由得 -3.1由得 -3.2由得 -3.3 其中 -3.4 式中:FXF点的水平方向上的分力 FYF点的垂直方向上的分力 GXG点的水平方向上的分力 GYG点的垂直方向上的分力 FN重物对载物台的压力 LF、G两点之间的距离 P重物对载物台的作用点与G点的距离 载物台与水平面的夹角由式(3.1)(3.2)(3.3)(3.4)可得 -3.5 -3.6 -3.7 -3.83.1.2 AEH绞架受力分析AEH杆受力示意图如图3-2所示图3-2 AEH杆受力图 由得 -3.9 由得 -3.10由得-3.11其中 -3.12 -3.13式中:HxH点的水平方向上的分力 HyH点的垂直方向上的分力 ExE点的水平方向上的分力 EyE点的垂直方向上的分力 AxA点的水平方向上的分力 AyA点的垂直方向上的分力 LH、E以及A、E两点之间的距离 R液压缸推力作用线与杆AEH的交点C点与A点的距离 支撑杆AHE与水平面的夹角 压缸推力作用线与水平面的夹角由式(3.9)、(3.10)、(3.11)、(3.12)(、3.13)可得 -3.14 3.1.3 BEG绞架受力分析 BEG杆受力分析如图3-3所示 图3-3 BEG杆受力示意图由得 -3.15 由得 -3.16式中:BxB点的水平方向上的分力 ByB点的垂直方向上的分力 ExE点的水平方向上的分力 EyE点的垂直方向上的分力 GxG点的水平方向上的分力 GyG点的垂直方向上的分力 T液压缸的推力 液压缸推力作用线与水平面的夹角3.1.4 整体受力分析 总体受力分析如图3-4所示图3-4 倾斜式液压升降平台-总体受力示意图由图可得方程由得 -3.17由得. -3.18其中 -3.19式中:BxB点的水平方向上的分力 ByB点的垂直方向上的分力 AxA点的水平方向上的分力 AyA点的垂直方向上的分力 G货物的重力 F摩擦阻力系数参考文献13比例分配公式可得 -3.20 -3.21 -3.22将式(3.12) 、(3.13) 、(3.20)和(3.22)代入式(3.14)中得 -3.234 角度关系和液压缸尺寸计算4.1 和的关系从图3-4中根据几何关系可得 -4.1 于是 : -4.2式中:液压缸推力作用线和绞架BEG的交点D与绞架中点E之间的距离 4.2 液压缸尺寸计算从图3-4中根据几何关系可得液压缸的瞬时尺寸(即铰接点DC之间的距离)为 -4.3液压缸两铰接点之间的最大距离和最小距离分别为 -4.4设液压缸的有效行程为s,为了使液压缸两铰接点之间的距离为最小值时,柱塞不抵到液压缸缸底,并考虑液压缸结构尺寸K1和K2(图3),一般应取SminKl+K2+S -4.5同样,为了使液压缸两铰接点之间的距离为最大值时,柱塞不会脱离液压缸中的导向套,一般应取SmaxKl+K2+2S -4.6 式中的K1和K2根据液压缸的具体结构决定,如图所示图4-1 液压缸安装尺寸图5 结构设计5.1各结构设计5.1.1载物板设计 翻转工作台是主要与载荷接触的台面,因此要求有足够的刚度和强度,考虑到轻便,翻转工作台采用焊接而成的骨架和钢板焊接而成,参考文献5尺寸为:2200mm700mm,如图图5-1所示。图5-1 载物台结构图5.1.2内绞架设计 内绞架是与上平台和底座连接,两端都是通过轴与上平台和底座连接。结合上平台的设计及底座的结构并考虑到配合,参考文献5设计此剪叉外臂结构如图图5-2。图5-2 内绞架结构图5.1.3外绞架设计 外绞架是与短内绞架和底座连接,滑动端是与滚动轴连接的。结合上平台的设计及滚轮的结构并考虑到配合,参考文献13设计此剪叉外臂结构如图图5-3。图5-3 外绞架结构图5.1.4短内绞架设计 短内绞架是和上平台以及外绞架连接,考虑到短内绞架和内绞架、外绞架以及载物台组成平行四边形,参考文献5将短内绞架结构(对称部分未画出)设计成如图图5-4所示.图5-4 短内绞架结构图5.1.5导轨设计 因为外绞架滑动端采用的是滚轮的形式,所以在此只需提供滚轮滚动的轨道即可。综合考虑并结合钢的型材,参考文献5设计结构如图图5-5.图5-5 导轨结构图5.1.6底座设计 底座的是整个升降台的重要部分,与其装配的机构有导轨、脚轮和液压泵。综合考虑,参考文献5设计的底座结构如图图5-6图5-6 底座结构图5.1.7底座与导轨的连接设计参考文献市场上的倾斜式液压式升降平台的结构,将底座和导轨的组合设计成如图图5-7所示图5-7 导轨与底座连接方式图5.1.8轴套的结构设计设计轴套的结构如图5-8图5-8 轴套结构图5.1.9 滚轮的结构设计滚轮的结构如图5-9 图5-9滚轮导轨连接结构图6 参数设计6.1 升降台主要零部件材料的选择6.1.1底座与上平台材料的选择 底座主要用于支撑作用,参考文献5,选用热扎不等边角钢,型号为12.5/8,基本尺寸为Bbd=200100106.1.2上平台固定梁的材料选择上平台悬臂主要用于支撑液压缸固定横梁的,参考文献5,选择型号为10的热扎普通槽钢,基本尺寸为hb=80mm60mm6.1.3滚道的材料选择根据滚道的工作情况,并且考虑到滚轮的直径,参考文献5,选择热扎普通槽钢,型号为8,基本尺寸为6.1.4翻转工作台材料的选择 工作台的,对于翻转工作台骨架,参考文献5,基本尺寸为LB=2200700,翻转平台面则用热扎普通钢板,公称厚度为3.5mm。 6.1.5绞架长度的确定因为液压升降台台面的尺寸为2200mm700mm,在最低位置时,剪叉臂与平台的夹角又非常小,所以剪叉臂的长度原则上不大于2200为好。参考文献1,=(0.4-0.45),取=0.45=540mm。 6.1.6轨道长度的确定轨道是既起支撑作用又起连接固定底座的作用,所以设计轨道长度为1150mm。7 计算与分析7.1绞架各受力点的计算 倾斜式液压式升降平台 的载物台尺寸为LB=2200700因此内外绞架的长度取为1,倾斜式液压式升降平台的载重量,货物重心作用点与铰接点G的距离,由于要考虑倾斜式液压式升降平台自身的重量,如果对各个杆件分开考虑重量这将给计算带来不便,将各个杆件的重量集中到上来计算可简化计算.倾斜式液压式升降平台在上升的过程中各个受力点的受力是瞬时变化的,且与有关,因此它的计算工作量大,计算时借助于Microsoft Excel 建立计算模板,在不同角度不同载荷下迭代求出各力。分别取之间的整数得,见图7-1图7-1 Fx变化趋势图同理可得如图图7-2所示图7-2 Fy变化趋势图如图图7-3所示图7-3 Gx变化趋势图如图图7-4所示图7-4 Gy变化趋势图通过Excel 模板计算发现、不随的变化而变化7.2液压缸推力计算由液压缸推力公式可知,液压缸的推力与多个因素有关,但是通过前面的计算可以知道之间有联系,通过它们之间的联系在Excel 模板作出它们的关系曲线如图图7-5所示 图7-5 与的关系图 为了能得到最佳的推力,对r、R分别取三组数据代入液压缸推力公式(3.23)中,r、R三组数据见表7-1表7-1 r、R三组取值r100mm150mm220mmR100mm75mm50mm 将三组数据分别代入Excel 模板中得到对应的三组液压缸推力数据作图如图图7-6所示图7-6 液压缸推力变化趋势图7.3液压缸尺寸计算与分析 由式(4.3)可知r、R的取值不同也可以得到三组不同的液压缸瞬时尺寸,数据见表7-2表7-2 液压缸瞬时尺寸123456789101112S1304.1340.3340.7341.3342342.8343.8345346.3347.7349.3351S2315315.5316.2317.1318.3319.8321.5323.5325.7328.1330.7333.6S3270.2270.9272.2273.9276278.6281.6285288.9293.1297.7302.613141516171819202122232425352.9354.8356.9359.1361.4363.9366.4369371.8374.6380.4383.5386.6340343.4347350.8354.8358.9363.1367.5372376.6381.3386.1391307.8313.3319325331.3337.8344.4351.2358.2365.3372.5379.8387.22627282930389.7392.9392.9396.2440.1392395.9400.9406411.1394.7402.2409.8417425.1 从上表可以看出可以选第一组数据作为液压缸瞬时尺寸,但是第一组对应的液压缸推力较大,第三组对应的液压缸推力较小但增大了液压缸的行程,且给液压缸的选择带来了不便,第二组对应的液压缸推力较合适,选液压缸也较方便,因此选第二组数据最为液压缸瞬时尺寸比较合适。8 液压系统的分析8.1负载分析 液压升降台的工作过程循环是:当升降台在最低位置时,加上载荷,升降台升起,当到达最大高度时,升降台停止上升,液压系统进入保压阶段;在升降台上升的过程中,升降台的倾角不断地发生变化;升降台开始下降,下降到最低点停止运动,至此升降台一个工作循环结束。在升降台的整个工作循环过程中,在最低位置时液压缸推力最大。随着上平台高度的增加,液压缸的推力将逐渐减小。8.2液压系统方案设计8.2.1设计要求根据任务要求,倾斜式液压式升降平台的动力单元采用脚踏式液压泵,执行单元采用单作用液压缸,其中脚踏式液压泵自带油箱和卸荷阀,其内部已有一部分液压回路,只需用油管将其出油口连接至液压缸的进油口即可组成一个完整的液压回路。其液压系统原理图如图8-1所示图81 工作原理图1.油箱2.单向阀 3.手动液压泵4.单向阀5.溢流阀6.液压缸7.手动换向阀8.节流阀 其中1、2、3、4、5、7、8都集中在液压泵中9液压缸、脚轮的选型9.1液压缸的选型参考文献2,将倾斜式液压式升降平台平台最小倾角定位为,此时液压缸所受的力是。参考文献11 选择缸径为的液压缸,根据表7-2和参考文献11选择液压缸的行程S=100mm。9.2脚轮的选型 根据设计要求,本手动液压倾斜式液压升降平台-的额定载重为400kg,包括倾斜式液压升降平台-本身的重量,每轮最少负重125kg,又因为本倾斜式液压升降平台-工厂、超市等场所,因此对噪音有要求,为此本对高车的脚轮选择材料为聚氨酯的脚轮,其中两个为万向轮,万向轮刹车方式为作用点是在轮面上,另外两个为定向轮,见图9-1所示。本倾斜式液压升降平台-选择型号为SM-A重型轮组,其轮径为150mm,轮宽为50mm,安装高度为190mm,每个轮的载重为300kg,万向轮的旋转半径为127mm,底板尺寸为114102mm,安装孔距为9276mm,孔径d=11.2mm。两个万向轮带有刹车装置,具体见装配图。图9-1脚轮结构图10 液压系统的参数计算与元件选择10.1 参数计算与元件的选择10.1.1液压缸流量的计算在9.1和7.3中已经选定缸径的液压缸,下面计算液压缸的流量。参考文献11由液压缸的作用时间得 -10.1式中:A液压缸作用面积 S液压缸的行程m 液压缸作用时间 V液压缸的体积不带活塞杆的一侧,代入(10.1)数据得 10.1.2 液压泵的选择10.1.2.1液压泵流量的计算依照升降台的工作情况分析可知,整个液压系统所需要的最大流量发生在升降台的上升过程,设液压泵的流量为,系统所需要的总流量为,则,取泄露系数为1.25,则液压的流量10.1.2.2 液压泵压力的计算设为液压系统元件所承受的最大的工作压力,为整个系统油路的泄露及管道压力损失,取,依升降台的工作情况,最高压力发生在最低处,即启动时。液压缸的推力为,则液压系统的压力P 所以 。10.1.2.3 液压泵的选择 液压缸达到最高点时液压缸的进油量为: 式中:D液压缸直径(单位:分米) H液压缸行程(单位:分米) 此时油管中的储油量为: 式中: d油管直径(单位:分米) 油管长度(单位:分米) 则,当倾斜式液压式升降平台达到最高处时,油箱所要提供的最大油量为: 因为液压缸承受的压力为17274.8N,所以脚踏液压泵最小要提供17274.8N的力,根据以上要求选择PHP2型脚踏液压泵,其基本尺寸为Lbh=620200165mm其输出压力位700kgf/cm2,储油量为1升,重量为8.5kg 10.2.1 油管的选择 液压和气压传动及润滑系统的管道中常用的管子有钢管、铜管、胶管、尼龙管和塑料管等。根据本液压系统的要求及从实际工作情况考虑,选择胶管作为该系统的管道。管子内径的计算,参考文献11, -10.2 式中: Q液体流量 V流速 推荐流速:对于压油管,这里取,数据带入(10.2)得: ,参考文献11,压油管选择的软管子。11 应力计算及强度校核11.1 FH绞架应力计算 由于FH绞架两端都采用铰接,且只在两端受力,因此可把FH绞架看做二力杆。在货物上升或下降的过程中FH绞架始终受压。其压应力为 -11.1式中的AFH为绞架FH的截面积,且根据Excel模板得的变化趋势,其变化趋势如图11-1所示,图11-1 变化趋势图 参考文献8,所以倾斜式液压式升降平台的最小倾角为,由图可知当时FH绞架受的压力最大,此时因此:60Mpa故安全。11.1.1 FH绞架压杆稳定校核FH绞架用Q235做材料 ,参考文献7得E=206Mpa, -11.2 -11.3FH的横截面积: AFH=15mm60mm=900mm2 -11.4所以, -11.5于是, 所以可以用欧拉公式进行强度校核式中:E 材料弹性模量 材料的比例极限 柔度 长度因素 截面惯性半径用欧拉公式进行强度校核得 -11.6根据Excel 模板计算得知F最大发生在时,此时F=1613.8N,代入上式(11.6)得n=71.9 远大于2,故FH绞架安全。11.2内绞架BEG应力计算内绞架BEG的的弯矩剪力图如图图11-2所示,图11-2 内绞架BEG弯矩剪力图由图可知内绞架BEG的最大弯矩发生在E点,由于D处开有空所以也要校核下面对这两点的弯矩进行计算。E点处截面弯矩: -11.7根据Excel 模板得知的变化趋势如图11-3所示图11-3 弯矩变化趋势图由图可知最大发生在时,此时D点处截面弯矩 -11.8同理根据Excel 模板计算得知最大发生在时,此时11.2.1内绞架BEG强度校核 根据叉杆强度校核剪叉式升降台国家标准(JB 5320-2000),使用塑性材料按材料的最低屈服极限校核。安全系数取。 -11.9式中:实际应力 材料许用应力 材料屈服极限内绞架采用Q235做材料,参考文献5得各点截面上的弯曲应力可以用下式计算 -11.10 式中:各点截面处的弯矩 截面上欲求应力点至中性轴的距离 截面对中性轴的惯性矩E、D两点的截面图如图图11-4所示图11-4 E、D两点截面图因为含有孔,所以截面积将变小对中性轴的惯性矩为:故安全。故安全。内绞架BEG杆各段的拉应力计算如下:DG段的拉应力: -11.11式中:A所求截面处的截面积根据Excel 模板计算知所以该段是安全的DE段的拉应力: -11.12根据Excel 模板计算知当时最大,此时因此,故安全。11.3外绞架AEH应力计算外绞架AEH剪力弯矩图如图图11-5所示图11-5 外绞架AEH剪力弯矩图 由图可知外绞架AEH最大弯矩发生在E 点,因为C点开有空,且比E的孔径要大,E 点的截面和图11-4一样,C 点的截面孔径其余和E 点的一样,下面对这两点的弯矩进行计算。C点处截面弯矩: -11.13 根据Excel 模板计算知当时最大,此时E点处截面弯矩: -11.14 根据Excel 模板计算知当时最大,此时 内绞架AEH杆各段的拉应力计算如下: EC段的拉应力: -11.15根据Excel 模板计算知当时最大,此时所以:故安全。11.3.1外绞架AEH强度校核 参考文献叉杆强度校核剪叉式升降台国家标准(JB 5320-2000),使用塑性材料按材料的最低屈服极限校核。安全系数取。 -11.16各点截面上的弯曲应力可以用下式计算 -11.17AEH的截面和ED两点的截面一样只是轴孔为40mm因此:故安全。同理可得:故安全。11.4光轴强度校核 光轴DD采用45号钢做材料,查表得,液压缸与光轴的连接如图图9-2所示图9-2 液压缸与绞架连接图 根据Excel 模板计算知当时,光轴受到的弯矩最大,此时:光轴的直径,所以:故安全。光轴DD在载物平台的上升过程中受剪切力,因此对它要进行抗剪校核,根据Excel模板可知当时,DD与绞架接触之处受的剪力最大, 此时 :轴的直径为, 则其横截面积为: 又因为轴DD受单剪, 所以:销轴的材料为45钢,经表面热处理,参考文献3,45号钢的许用应力=100。所以满足要求。11.5轴EE强度校核轴EE在载物平台的上升过程中受剪切力,因此对它要进行抗剪校核,根据Excel模板可知当时,EE与绞架接触之处受的剪力最大,此时 轴的直径为, 则其横截面积为: 又因为轴EE受单剪,所以: 销轴的材料为低碳钢Q235,经表面热处理,参考文献3,Q235的许用应力=60。,所以满足要求。因为轴EE在载物台上升过程中的受力比轴FF、轴GG、轴HH的受力都要大,而它们的横截面积和材料都和轴EE相同,因此它们也是安全的。12 倾斜式液压式升降平台重量核算 在毕业设计任务书中要求本倾斜式液压式升降平台的总重量不大于130kg,因此要对对高车的重量进行核算,参考文献4和装配图,现将倾斜式液压升降平台-各部件的重量列入表12-1中 。表12-1 重量登记表序号名 称数 量重 量单 件总 计1万向脚轮2122螺栓260.051.33弹簧垫片160.0050.084螺母260.010.265脚踏式液压泵18.58.56液压缸1447油管10.50.58定向脚轮2129液压缸15510开口销100.020.211防护套10.050.0512紧定螺钉40.0050.0213滚珠轴承20.10.214导轮套20.10.215手推扶杆11.91.916卸荷杆10.440.4417载物平台1101018支撑梁 25.51119短内绞架22420外绞架23.5721铰接轴13322挡板13323内绞架251024承重轴13.53.525光轴13.53.526底座271427卸荷杆支撑架10.50.528导轨27.51529导轮挡块40.20.830柱塞固定轴套12231外绞架固定轴12.52.532内绞架固定轴22.5533液压泵固定架13.53.534轴端挡板20.20.4 经计算得液压倾斜式液压升降平台-的总重w=124.85kg130kg,故满足设计要求。13 成本核算13.1成本概念成本是企业为生产产品、提供劳务而发生的各种经济资源的耗费。生产经意过程同时也是资产的耗费过程。例如,为生产产品需要耗费材料、磨损固定资产、用现金向职工支付工资等职工薪酬。材料、固定资产和现金都是企业的固定资产。这些资产的耗费,在企业内部表现为一种资产转变成另一种资产,是资产内部的相互转变,不会导致企业所有者权益的减少,不是经济利益流出企业,因此不是企业的费用。13.2产品生产成本项目 根据生产特点和管理要求,企业一般设立以下3个成本项目:(1) 直接材料 直接材料是指企业在生产产品和提供劳务过程中所耗费的直接用于产品生产并购成产品实体店原料、主要材料、外购半成品成品以及有助于产品形成的辅助材料等。(2) 直接人工 直接人工是指企业在生产产品和提供劳务过程中,直接参加产品生产的工人工资以及其他各种形式的职工薪酬。(3) 制造费用 制造费用是指企业为生产产品和提供劳务而发生的各项间接费用,包括生产车间管理人员的工资等职工薪酬、折旧费、机物料消耗、劳动保护费等费用。13.3生产成本的核算13.3.1直接材料成本的核算本倾斜式液压式升降平台要用到的材料有45号钢、Q235钢板、角钢、8号槽钢、矩形钢管、圆形钢管以及一些标准件,在装配过程中还要用到焊条,经咨询得各种材料及标准件的价格如下:45号钢:3650元/吨;Q235:3180元/吨;槽钢:3450元/吨;角钢:3480元/吨;矩形钢管:3890元/吨;轴承:3元/个 ;螺母:1元/个;螺栓:1元/个;弹簧垫片:1元/个;紧定螺钉:1元/个;脚轮:30元/只;脚踏式液压泵:750元/台;油管:20元/米;液压缸:200元/台;钢管:3000元/吨;导轮:1.5元/个;考虑到材料因加工而造成的损耗,各种自制件的材料的价格都乘上一个系数,经咨询相关专业人士得此系数为1.21.4左右,本文取1.3,根据表12-7中各种材料的重量和标准件的个数以及装配图中标注的材料得:直接材料成本=1.33.6510+1.33.1839+1.3183.48+1.33.4511+1.33.8911+1.333+1150=47.15+161.226+81.432+49.335+55.627+11.7+11501556.5其中1150为标准件的费用13.3.2直接人工成本的核算 经咨询得机械行业工人的工资在大约在20002500元左右,本文中取2300元,该厂有100位工人,倾斜式液压式升降平台月产量为1000台,则应向每台对高车摊派230元;经咨询相关行业人士知工人的福利(五险一金等)250-300元左右,本文取270元则应向每台倾斜式液压升降平台-摊派27元。所以直接人工成本费为257元/台。13.3.3制造成本的核算经咨询的机械行业管理人的工资在大约在25003000元左右,本文中取2700元,倾斜式液压升降平台-月产量为1000台,设该厂有10位管理人员,所以每台摊派27元;摊派折旧费按每台100元摊派;机物料费按每台10摊派;劳动保护费按每台5元摊派;水电费按每台10元摊派。所以直接人工成本为152元/台。13.4生产成本 由以上可知生产成本直接材料成本+直接人工成本+制造成本1556.5+257+1521965.5元14 参考文献参考文献1 张占宽双剪式液压升降台动态受力分析J林业机械与木工设备,1997,(7):16一l82 牛书宝剪式液压升降台的相似设计及油缸推力的确定J木材加工机械,1999,(3):19223 孙新青重型单片液压升降台的设计与研制J机械研究与应用,2005,(6):75764 王栋生,高红平剪叉式液压升降台的安全设计J物流技术与应用,2007,(6):90925 曾正明,机械工程材料手册。北京:机械工业出版社。20046 艾云龙,工程材料及成型技术。北京:科学出版社。20077 刘鸿文,材料力学。北京:高等教育出版社。20048 冯开平,左宗义。画法几何与机械制图。广州:华南理工大学出版社。20059 寥念钊,莫雨松。互换性与测量技术。北京:中国计量出版社。200710 王昆,何小柏,汪信远。机械设计、机械设计基础课程设计。北京:高等教育出版社。199511 刘新德,袖珍液压气动手册。北京:机械工业出版社。200412 濮良贵,纪名刚。机械设计。北京:高等教育出版社。200613 孙恒,陈作模,葛文杰。机械原理。北京:高等教育出版社。200614 左键民主编,液压与气压传动。北京:机械工业出版社,2008。15 杨黎明主编,机械零件设计手册。北京:国防工业出版社,1996。16 徐灏主编,机械设计手册。北京:机械工业出版社,1995.12。17 周元康、林昌华、张海兵主编.机械设计课程设计.重庆:重庆大学出版社,2001。18 吴又南、刘双发主编.滚动轴承应用技术手册.上海:上海科学技术出版社,1995。19 饶振刚主编.行星轮齿轮传动系统。北京:化学工业出版社,2002。20 何庆。机械制造专业毕业设计指导与范例。北京:化学工业出版社,2008.21 孙波。机械专业毕业设计宝典。西安:西安电子科技大学出版社,2008.22 欧阳周。毕业论文和毕业设计说明书写作指南。长沙:中南工业大学出版社,1996.23 欧阳周,刘道德。理工类学生专业论文导写。长沙:中南工业大学出版社,2000。1 Uchikawa T. Mechanical Amplification Mechanism Combined with Piezoelectric Elements. US Patent 1986.2 May Jr., William G. Piezoelectric Electromechanical Translation Apparatus. US Patent No 1975.15 致谢致谢 通过本次毕业设计,我全面系统的理解了大装备的设计方法和设计步骤。回顾本次毕业设计,感慨颇多!从理论到实践,苦多于甜!但我从中也学到了很多课本上学不到的知识,而且还可以巩固以前所学到的知识。在设计过程中不时会遇到些自己解决不了的问题,挡住前进的步伐,我通过查阅相关书籍,以及在指导老师袁宁老师的帮助下,问题都迎刃而解。在此,我感谢带我毕业设计的指导老师袁宁老师,每次问问题他始终耐心回答我的所有问题,在整个设计过程中他都给予了我悉心的指导。为了使我明白手动液压倾斜式液压升降平台-的整体构造和形状,袁老师建议我们到市场上去调查调查,在调查的过程中我们又学到了许多新的知识,再次感谢袁老师的悉心指导!其次要感谢和我一起作毕业设计的同学们,他们在本次设计中给予了我很大的支持和鼓励。 最后还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下了良好的机械专业知识基础,最后要感谢学校图书馆给了我大量帮助。40
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