3749 液压升降台设计

3749 液压升降台设计,液压,升降台,设计 升降台零件表序号 代号 名称 数量材料（型号）重量 备注1 SJT-01 上板面 1 Q2352 SJT-01 上板架 1 焊接体3 SJT-02 支撑柱 4 45号钢4 SJT-03 内连杆 1 焊接体5 SJT-04 下板架 1 焊接体6 SJT-05 轴耳 4 Q2357 SJT-06 外连杆 1 焊接体8 液压缸 1 HSGK01-100/70E 外购件9 液压缸底座 2 HT20010 轮 4 45号钢 702011 SJT-07 油箱 1 焊接体12 SJT-001 电动机 1 Y90S-413 套 2 黄铜 707514 SJT-08 固定铰接处 4 40Cr15 轴 2 45号钢 100114016 轴 3 45号钢 10099017 SJT-002 联轴器 1 LM318 SJT-002 梅花弹性体 1 聚酯型聚氨酯19 SJT-003-01 阀块 1 45号钢液压元件表序号 型号 名称 流量 数量 材料 备注1 油箱 1 Q2352 EF3-40 空气滤清器 1SJT-003 YB1-16 叶片泵 13.6L/min 14 KF-L8/12E 压力表开关 15 L1-25B 单向节流阀 25L/min 16 IY-25B 液控单向阀 25L/min 17 TLW-25 吸油滤油器 25L/min 1SJT-001 8 34D-25BH 电磁换向阀 25L/min 19 Y1-25B 溢流阀 25L/min 1SJT-00310 Y-60 压力表 111 HSGK01- 100/70E 液压缸 2外购件12 JB827-66 管道 25L/min 10号钢13 JB966-77 焊接式管接头 25L/min 10 无缝钢管SJT-07注：液压元件表中，备注中注明的为零部件代号。标准件表序号 代号 名称 型号 数量 材料 备注1 GB6175-1986 螺栓 M24100 8 45号钢 SJT-002 GB119-1986 圆柱销 60180 2 45号钢 SJT-002 GB119-86 圆柱销 48100 2 45号缸 SJT-003 GB5782-86 螺栓 M630 4 45号钢 SJT-004 GB859-87 弹簧垫圈 M24100 4 65Mn SJT-005 GB892-86 轴端挡圈 80 2 45号钢 SJT-006 GB119-1986 圆柱销 60180 4 45号缸 SJT-007 GB1096-79 键 435 1 45号钢 SJT-0018 GB5781-2000 螺栓 M612 8 45号钢 SJT-009 GB/T68-2000 螺钉 M10100 4 45号钢 SJT-0010 GB5780-86 螺栓 M1050 4 45号钢 SJT-00注：标准件表中，备注中注明为部件代号。 编 号 20055020 江西农业大学 工学院毕 业 设 计 材 料专 业 机械设计制造及其自动化学生姓名 王焕云材 料 目 录序号 附 件 名 称 数量 备注1 毕业设计任务书 12 毕业设计论文 13 液压元件表 14 零件表 15 标准件表 16 CAD 图纸 14二九年五月题 目 液压升降台 学校代码：10410序 号：055020本 科 毕 业 设 计题目： 液压升降台 学 院： 工 学 院 姓 名： 王焕云 学 号： 20055020 专 业：机械设计制造及其自动化 年 级： 2005 指导教师： 龚水泉 二 OO 九年 五 月 江西农业大学毕业设计(论文)任务书设计（论文）课 题 名 称液压升降台设计学生姓名 王焕云 院（系） 工学院 专 业 机制 052指导教师 龚水泉 职 称 副教授 学 历 本科毕业设计（论文）要求：有以下图纸和技术文件：装配图零件图液压原理图零件表液压元件表标准件表设计说明书毕业设计（论文）内容与技术参数：设计一台液压升降台 主要技术参数如下：幅面 26001400 mm起升最大重量 3T起升最大高度 800mm毕业设计（论文）工作计划：接受任务日期 2009 年 2 月 18 日 要求完成日期 2009 年 5 月 20 日学 生 签 名 年 月 日指导教师签名 年 月 日院长（主任）签名 年 月 日液压升降台i摘 要本次设计任务是液压升降台，它是一种升降稳定性好，适用范围广的货物举升设备。其起升高度800mm，举升重量3T，幅面尺寸26001400 mm.其动作主要是由两个双作用液压缸推动“X”型架，带动上板移动来实现的。该液压升降台主要由两部分组成：液压部分和机械部分。设计液压部分时，先确定了液压系统方案。选择液压基本控制回路时，换向回路选择三位四通电磁换向阀；平衡回路选择用液控单向阀。确定各种基本回路后，又确定了液压系统传动形式，拟定液压系统原理图，然后对液压元辅件进行了设计、选择，并对其进行校核。经过计算后液压缸直径选定为70毫米，液压泵选叶片泵。根据系统工作的最大功率选Y90S-4三相异步电动机。在确定泵后，又对其他的元辅件进行了合理的选择，最后确定阀块的设计及效率计算。机械部分主要由上板架、下板架、内连杆和外连杆四部分组成。通过设计、选择机械部分材料与结构，并对其进行受力分析与强度校核，结果证明机械部分结构设计可以满足要求，进一步完成了本次设计题目。关键词：液压；升降平台；上板架；下板架；内连杆；外连杆 液压升降台iihydraulic lift platformAbstract:The task of this design is hydraulic lift platform, it is an carpo lifting equipment with good stablity of taking off and landing. Its lifting height is 800mm, weight lifting is three tons, and frame size is 2600 1400 mm. Its action is mainly composed of two pairs of hydraulic cylinders to promote the X aircraft, leding to realize the mobile plate.The hydraulic lifting platform is mainly composed of two parts : hydraulic parts and mechanical parts. In the design of the hydraulic parts, I first made sure the hydraulic system. In the process of selecting the basic of hydraulic control loop , the direction loop I chosen to use three position four-way electromagnetic valve,and the balance loop I chosen to use pilot-controlled check value. After the identification of the basic loop, I also made sure the form of hydraulic transmission system, the development of the hydraulic system schematic diagram, and then I designed,selected the hydraulic components and accessories, and checked them. After calculating I selected two 70 mm hydraulic cylinder, I selected the vane pump as the hydraulic pump. According to the maximum power of this system I chosen Y90S-4 three-phase asynchronous motor. After determining the pump, I also chosen the other components and accessories reasonly and finaly I designed the valve block and calculated the efficiency. The mechanical parts is mainly composed of inside and outside link and On board aircraft, the next board aircraft. Through the design, choice of materials and the structure and after the stress analysis and strength of their check, the results proved that the mechanical parts can satisfy the design requirements,which further completed the design of the subject.Key words: Hydraulic; take-off and landing platform;Inside and outside link液压升降台iii目录1 总 论 .12 确定液压系统方案 .32.1 确定液压基本回路 .32.1.1 换向回路 .32.1.2 平衡回路的确定 .52.2 液压传动系统的形式确定 .723 液压系统原理图 .73 计算和选择液压元件、辅件 .93.1 液压缸的计算 .93.1.1 初选执行元件的工作压力 .93.2 液压辅助元件的计算及选择 .103.2.1 管道的设计 .103.2.2 管接头的类型 .103.3 油箱的设计 .103.3.1 油箱的设计要点 .113.3.2 油箱容积计算 .113.4 其它元、辅件的选择 .113.4.1.吸油滤油器 .113.4.2 选择滤油器的基本要求 .123.4.3 溢流阀的选择 .123.4.4 压力表开关选择 .123.4.5 单向节流阀 .133.4.6 液控单向阀的选择 .133.5 阀块的设计 .133.6 效率的计算 .143.6.1 计算沿程压力损失 .143.6.2 效率计算 .163.6.3 系统发热与温升计算 .164 机械部分的受力分析 .175 机械部分的强度校核 .205.1 内连杆强度校核 .205.2 外连杆强度较核 .205.3 连接两连杆的销轴的强度校核 .22液压升降台iv6 总 结 .24参考文献 .25致 谢 .26液压升降台11 总 论液压传动是以液体作为工作介质，以液体的压力能进行运动和动力传递的一种运动方式。它先通过能量转换装置（液压泵） ，将原动机（电动机）的机械能转变为液体的压力能，再通过密封管道，液压控制原件等，经另一能量转换装置（液压缸、液压马达）将液体的压力能转换为机械能，以驱动负载，实现执行机构所需要的直线或旋转运动，与机械传动相比，液压传动具有许多优点，因此在机械工程中广泛应用。液压传动操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达 2000：1） ，它还可以在运动过程中进行调速，调速方便。液压传动简化了机器结构，减少了零件的数目。由于系统充满了油液，对各液压件有润滑和冷却的作用，使之不易磨损，又由于容易实现过载保护，因而寿命长。液压装置工作比较平稳，由于重量轻、惯性小、反应快，液压装置易于快速启动、制动和频繁的换向，既易实现机器的自动化，又易于实现过载保护，液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。但液压传动也有缺点，其主要缺点为：（1）液体为工作介质，易泄漏，油液可压缩，故不能用于传动比要求准确的场合。（2）液压传动中有机械损失、压力损失、泄漏损失，故不宜作远距离传动。（3）液压传动对油温和负载变化敏感，不宜在低、高温度下使用；对污染很敏感。（4）液压传动需要有单独的能源（如液压泵站） ，液压能不能像电那样从远处传送；液压元件精度高、造价高，所以需要组织专业生产。（5）液压传动装置出现故障时不易查找原因，难以迅速排除。总之，液压传动优点很多，而其缺点正随着生产技术的发展逐步加以克服，因此，液压传动在现代工业中有着广阔的应用和发展前景。5wT)液压传动在国民经济各部门应用广泛。常用于机床工业、汽车工业、航空工业、工程机械、农业机械、轻工机械、冶金机械、起重运输机械、矿山机械、建筑机械、船舶港口机械、铸造机械等。液压升降平台是一种升降稳定性好，适用范围广的货物举升设备，由于升降平稳、安全可靠、操作简单，经济实用，被广泛应用于生产流水线和仓库、造纸、医药等行业，物料上线、下线；工件装配时调节工件高度；高处给料机送料；大型设备装配时部件举升；大型机床上料、下料；仓库装卸场所与叉车等搬运车辆配套进行货物快速装卸等。因此，对于液压升降平台的设计与研究具有重要意义。 ；固定式液压升降平台主要用于生产流水线和仓库、造纸、医药等行业，可作为送货电梯、输送货物、升降平稳、安全可靠、经济实用，本机适用于人造板生产线中各种板材加工设备进、出料端的等高推接合中间转运。也可应用于类似用途的其它板形材料生产线中。液压升降台2优势：采用液压传动升降机构，升降平稳、快捷、操作简便、易于维护保养、节约能源。结构稳固、故障率低、运行可靠、安全高效、维护简单方便。 控制方式可选无线遥控等多种方式。 我国液压、气动和密封工业虽取得了很大的进步，但与主机发展需求，以及和世界先进水平相比，还存在不少差距，主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。液压元件由于制造精度高，因而造价相对于机械零件要求高，为了做到经济实惠，在选择液压元件时，尽量以国内同类产品代替国外产品。比如电磁换向阀，我选择了沈阳液压件厂的产品，并且有直流电源和交流电源两种，我选择了交流电源。因为，用交流电源，电磁换向阀如果卡位，电磁铁不至于被烧坏。但配置一套直流电源的价格远比一个电磁铁的价格高，况且电磁阀被卡住的情况也是偶而的。权衡了一下还是选择了交流电源。同理，在一些产品性能不相上下时，我尽量选用了国内液压件厂的产品。可以省去运费和避免一些其它问题，这都降低了成本。液压升降台32 确定液压系统方案液压系统方案的确定是液压系统设计的一个重要环节。目的是选择回路，并把各回路组成系统，以便以后确定液压系统原理图。理论课上，我们知道任何复杂的液压系统都是由一些简单的基本回路构成的。液压元件又组成了基本回路。所以根据液压系统的动作要求和性能特点选液压元件组成液压系统。这次毕业设计的液压升降平台要求为：1、起升最大高度为 800mm；2、 台面原始高度为 623mm；3、起升最大重量为 3 吨。所设计系统必须能完成举升动作，并达到以上要求，考虑系统效率以及经济上的一些问题。2.1 确定液压基本回路2.1.1 换向回路换向回路一般都采用换向阀来换向。换向阀的控制方式和中位机能依据主机需要及系统组成的合理性等因素来选择。换向回路采用二位四通、三位四通或五通换向阀可使执行元件换向，用二位四通换向阀换向最为方便。但电磁阀动作快，换向有冲击。另外，交流电磁阀一般不宜作频繁的切换。换向回路主要有以下几种：1.换向阀换向回路如图 2-1 采用换向阀的换向回路所示：该回路采用三位四通电磁换向阀，换向阀在右位或左位时，液压缸活塞向左或向右运动，电液阀处于中位时，液压缸活塞停止运动，液压泵可依靠阀中位机能实现卸荷功能。2.双向泵换向回路 如图 2-2 采用双向泵的换向回路所示：当双向液压泵左侧油口排油时，液压缸活塞右行；通过调节变量机构(使斜盘倾斜方向或偏心方向改变)，使双向液压泵右侧油口排油时，液压缸活塞左行。图中阀 K 为安全阀，Y 为补油泵溢流阀，P 为背压阀3.用差动缸的换向回路如图 2-3 所示：用差动缸的换向回路是用二位三通阀实现差动缸的换向。液压升降台4图 2-1 采用换向阀的换向回路图 2-2 采用双向泵的换向回路液压升降台5图 2-3 用差动缸的换向回路我在设计中选择了第一种换向方式，因为换向阀互不相通的油口间的泄漏小，其换向可靠，迅速且平稳无冲击。2.1.2 平衡回路的确定许多机床或机电设备的执行机构是沿垂直方向运动的，这些机床设备的液压系统无论在工作或停止时，始终都会受到执行机构较大重力负载的作用，如果没有相应的平衡措施将重力负载平衡掉，将会造成机床设备执行装置的自行下滑或操作时的动作失控，其后果将十分危险，液压升降平台也是如此。平衡回路的功能在于使液压执行元件的回油路上始终保持一定的背压力，以平衡掉执行机构重力负载对液压执行元件的作用力，使之不会因自重作用而自行下滑，实现液压系统对机床设备动作的平稳、可靠控制。平衡回路主要有以下几种：采用单向顺序阀的平衡回路如图 2-4(a)所示是采用单向顺序阀的平衡回路，调整顺序阀，使其开启压力与液压缸下腔作用面积的乘积稍大于垂直运动部件的重力。当活塞下行时，由于回油路上存在一定的背压来支承重力负载，只有在活塞的上部具有一定压力时活塞才会平稳下落；当换向阀处于中位时，活塞停止运动，不再继续下行。此处的顺序阀又被称作平液压升降台6衡阀。在这种平衡回路中，顺序阀调整压力调定后，若工作负载变小，则泵的压力需要增加，将使系统的功率损失增大。由于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在内泄漏，使活塞很难长时间稳定停在任意位置，会造成重力负载装置下滑，故这种回路适用于工作负载固定且液压缸活塞锁定定位要求不高的场合。图 2-4 平衡回路采用液控单向阀的平衡回路如图 2-4（b）所示。由于液控单向阀 1 为锥面密封结构，其闭锁性能好，能够保证活塞较长时间在停止位置处不动。在回油路上串联单向节流阀 2，用于保证活塞下行运动的平稳性。假如回油路上没有串接节流阀 2，活塞下行时液控单向阀 1 被进油路上的控制油打开，回油腔因没有背压，运动部件由于自重而加速下降，造成液压缸上腔供油不足而压力降低，使液控单向阀 1 因控制油路降压而关闭，加速下降的活塞突然停止；阀 1 关闭后控制油路又重新建立起压力，阀 1 再次被打开，活塞再次加速下降，这样不断重复，由于液控单向阀时开时闭，使活塞一路抖动向下运动，并产生强烈的噪音、振动和冲击。采用远控平衡阀的平衡回路在工程机械液压系统中常采用图 2-4（c）所示的远控平衡阀的平衡回路。这种远控平衡阀是一种特殊阀口结构的外控顺序阀，它不但具有很好的密封性，能起到对活塞长时间的锁闭定位作用，而且阀口开口大小能自动适应不同载荷对背压压力的要求，保证了活塞下降速度的稳定性不受载荷变化影响。这种远控平衡阀又称为限速锁。由于液压升降台是要保证上升到最高位置时能够较长时间的停留在最高位置处不液压升降台7动，所以综合以上分析，平衡回路我选择采用液控单向阀的平衡回路。2.2 液压传动系统的形式确定液压传动系统可分为开式系统和闭式系统。开式液压系统马达或缸的油回油箱，泵从油箱直接吸油；闭式液压系统马达或缸回的油不回油箱直接去泵的进油口。开式系统中，油泵自油箱吸油，供给执行机构，低压油直接返回油箱，有系统简单、散热条件好等优点。闭式系统中油泵进油管直接与执行机构的排油管相连通，形成一个闭合回路。为了补偿系统中泄漏损失，还需有一个辅助供油泵，其优点是 1）油箱所需容积小；2）无论是高压管路还是低压管路都有一定压力。因此空气难进入，运转平稳；3）系统中采用变量轴向柱塞泵，一般不需要换向阀来改变执行机构运行方向，减少了换向时的冲击。综合以上传动系统的特点我选用开式系统。23 液压系统原理图液压系统原理图是表示液压系统的组成和工作原理的重要技术文件，拟定液压系统原理图对系统的性能及设计方案的合理性、经济性具有决定性的影响。在以上基本回路确定的基础上，将挑选出来的各个典型回路合并、整理，增加必要的元件或辅助回路，加以综合，构成一个结构简单、工作安全可靠、动作平稳、效率高、调整和维护保养方便的液压系统，拟定液压系统工作原理图，如图 2-5 所示。根据原理图可知：液压升降平台的工作原理为升降平台工作的时候液压油由液压泵形成一定的压力，经滤油器、电磁换向阀、节流阀、液控单向阀进入液缸下端，使液缸的活塞向上运动，提升重物，液缸上端回油经电磁换向阀回到油箱，其额定压力通过溢流阀进行调整，通过压力表观察压力表读数值。液压升降台81-油箱 2-滤油器 3-空气滤清器 4-电动机 5-联轴器 6-液压泵 7-溢流阀8-压力表开关 9-压力表 10-电磁换向阀 11-单向节流阀 12-液控单向阀 13-液压缸图 2-5 液压系统原理图液压升降台9液压升降台103 计算和选择液压元件、辅件3.1 液压缸的计算3.1.1 初选执行元件的工作压力工作压力是确定执行元件结构参数的主要依据，它的大小影响执行元件的尺寸和成本，乃至整个系统的性能，工作压力选得高，执行元件和系统的结构紧凑，但对元件的强度、刚度及密封要求高，且要求采用较高压力的液压泵。反之，如果工作压力选得低，就会增大执行元件及整个系统的尺寸，使结构变得庞大，所以应根据实际情况选取适当的工作压力，执行元件工作压力可以根据总负载值选取。系统压力选定是否合理直接关系到整个系统设计的合理程度。根据我所要设计的机器的特点，并参照有关资料，我初选系统工作压力 4MPa。确定液压缸的主要结构参数：液压缸一般来说是标准件，但有时也需要自行设计，液压缸需要确定的主要结构尺寸是指液压缸的内径 D 和活塞杆的直径 d。液压缸的内径 D 和活塞杆直径 d 可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。取液压泵的机械效率 为 0.97由资料 1式（3.2）知活塞面积 A=F/p=3104/（0.97410 6）=7732mm 2D=99.2mm查资料 3表 3.50，取液压缸的内径为 100mm。杆径比 d/D，一般按下述原则取：当活塞杆受拉时，一般选取 d/D=0.3-0.5.当活塞杆手压时，一般取 d/D=0.5-0.7。所以本设计我取 d/D=0.7，即 d=0.7D=0.7100=70mm，根据液压技术行业标准，由资料 3表 3.51 取活塞杆直径为 70mm。（2）泵组选择：液压杠所需流量为q=2Av=21/4(D 2-d2)V=20.253.14(1002-702）10 -40.260 =9.6L/minq=9.6L/min由资料 3表 2.58YB1 系列中压定量叶片泵的型号和技术参数，选取叶片泵 YB116，排量为 16ml/r,公称压力 6.3MPa，理论流量为 13.6L/min。转速为 960r/min。（3）电动机选择 电动机最大功率 P= pqtP=10641610-6960/60=1.024kw根据资料 6表 11.4-1 取电动机为 Y90S-4。液压升降台11（4）联轴器的选择本次设计选择联轴器将电动机和液压泵联接起来。计算转矩 Tca=KAT,查资料 16表 10.1 得：K A=2.2。名义转矩 Y=9550 =9550 =11.54Nmnp910.所以 Tca=KAT=2.211.54=25.39 Nm查手册选 LM3 型梅花型弹性联轴器。3.2 液压辅助元件的计算及选择液压辅助元件有滤油器，蓄能器，管件，密封件，油箱和热交换器等。除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。3.2.1 管道的设计根据叶片泵的额定流量 13.6L/min,查资料 6表 10.5-1（JB827-66） 。根据推荐管路通过流量 25L/min 的管径为 8mm，管路通过 6.3L/min 的管径为 5.6mm，所以选取公称直径 D=8mm 的钢管，钢管外径为 14mm.管接头连接螺纹 M14x1.5。与液压缸相连的管道选择用橡胶管，弯曲成型方便。3.2.2 管接头的类型管接头按材料可分为金属管接头、软管接头和快速接头。通常选用金属管接头。金属管接头又可分为扩口式管接头、卡套式管接头、焊接式管接头、球面焊式管接头。各管接头的特点如下：扩口式管接头：利用管子端部扩口进行密封，不需其他密封件；结构简单，适用于薄管连接，工作压力8MPa。卡套式管接头：利用卡套变形卡住管子进行密封，装拆方便，但对管子尺寸精度要求较高，工作压力31.5MPa。焊接式管接头：利用“0”型密封圈端面密封，连接牢固可靠，对管子尺寸精度要求不高。管壁要求较厚，装配时需要焊接。工作压力31.5MPa 。球面焊接式管接头：利用球面进行密封，不需要其它密封件，但加工精度要求较高，装配时需要焊接。工作压力35MPa。 根据以上介绍的各种管接头的特点，我选择了焊接式管接头，因为它的特点更适合于我所设计的系统。3.3 油箱的设计油箱的基本功能是：储存工作介质；散发系统工作中产生的热量；分离油液中混液压升降台12入的空气；沉淀污染物及杂质。3.3.1 油箱的设计要点（1）油箱必须有足够大的容积以满足散热、容纳停机时因重力作用而返回油箱的油，操作时油面保持适当高度的要求；（2）油箱底部做成适当的斜度，并设放油塞，箱底应朝向清洗孔和放油塞倾斜（通常为 1/251/20）,油箱底至少离开地面 150mm，以便放油和搬运。（3）从构造上应考虑清洗换油方便，应设置人孔，便于清洗污物；（4）箱壁上需装油面指示器，油箱上并装上温度计；（5）油箱上应有带空气滤清器的通气孔，有时注油孔和通气孔可兼用；（6）吸油管和回油管应尽量远隔开，吸油管离箱底距离 H2D （管径） 。距箱边3D，回油管插入最低油面以下，防止回油时带入空气。（7）吸油侧和回油侧要用隔板隔开，用以分离回油带来的气泡和赃物。隔板高度不低于油面到管底高度的 3/4；（8）为了防锈、防凝水，油箱内壁应用好的耐油涂料。综合以上的设计要点，我设计我的油箱,但由于机器工作不频繁，所以没有设计温度计，并设计了两个隔板。3.3.2 油箱容积计算按资料 1式（4.5）可得 V=mqp,低压 m=2-4,中压 m=5-10，高压 m=6-15,本设计取m=3,V=3x13.6=40.8L我所设计的油箱没有设冷却器，在这种情况下，油箱的长：宽：高为 1：1：1 到1：2：3。油面达到油箱高度的 80%。油箱的长为 380mm,宽为 360mm,高为 300mm。3.4 其它元、辅件的选择3.4.1.吸油滤油器液压系统的故障大多数是由于油液中杂质而造成的，油液中的杂质会使液压元件运动副的结合面磨损，堵塞阀口，卡死阀芯，使系统工作可靠性大为降低，在系统中安装滤油器，是保证液压系统正常工作的必要手段。按滤芯材料和结构形式，滤油器有以下几种形式，其用途特性如下：（1）网式滤油器 装在油泵吸油管上，可以保护油泵。特性为结构简单，清洗方便，通油能力大，过滤效果差，精度低，常作吸滤器；（2）线隙式滤油器 用铜线或铝线密绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，油液经线液压升降台13间间隙和筒形骨架槽孔汇入滤芯内，再从上部孔道流出。过滤材料强度低，一般用于低压系统，特性为结构简单，过滤效果较好，通油能力大，但不易清洗，多为回油过滤器；（3）纸芯滤油器 用于油的粗过滤，最好与其它滤油器联合使用，特性为过滤效果好，精度高，但易阻塞，无法清洗，需要经常更换纸芯；（4）烧结式滤油器 用于特别要求过滤质量的液压系统中，最好与其它滤油器合用，特性是能在高温下工作与承受较高压力，抗腐蚀能力强，制造简单，性能稳定，滤芯的强度高，抗冲击性能好，且可安装在不同的位置；（5）磁式滤油器 利用磁性吸附油液中的铁质微粒，但一般的磁性滤油器对其他非铁质污染物不起作用，通常用作回油过滤或被用作其他形式滤油器的一部分，用于滤清带磁性铁屑与磨料，特性是效果好，维护复杂； （6）片式滤油器 用于一般过滤，特性为强度大，不易损坏，通油能力大。3.4.2 选择滤油器的基本要求（1）过滤精度满足要求；（2）通油能力满足设计系统要求；（3）滤芯应有足够的强度，不至于因油液压力而破坏；（4）在一定温度下，有一定的耐久性；（5）能抵抗滤油的侵蚀；（6）容易清洗和更换滤芯；（7）价钱低廉。由于液压系统中对油的要求很高，尤其是油的过滤过程。因此滤油器的选择非常重要。所以叙述颇多。综合各种滤油器的特性，我选择了网式滤油器。泵的流量为13.6L/min。由于经验公式告诉我滤油器过滤能力大于泵的流量的 2 倍，因此由资料 12表 11-512，我选的滤油器为 TLW-25。3.4.3 溢流阀的选择由于我设计的系统中有阀块，阀块上有溢流阀、换向阀、截止阀（压力表开关） ，所以溢流阀选板式溢流阀，系统压力为 4MPa，流量为 13.6L/mn。所以查资料 12表 11-183,选择了直动式溢流阀型号为 Y1-25B。3.4.4 压力表开关选择压力表开关相当于一个小型转阀式截止阀，它是用于切断和接通压力表与油路的通道，通过开关的阻尼作用，减轻压力表在压力脉动下的振动，延长其使用寿命。由于是板式连接，系统管道公称直径 8mm。所以查资料 8表 19-7-223,我选择了型号为KF-L8/12E 的压力表开关。液压升降台143.4.5 单向节流阀由于阀块上没有安装单向节流阀，所以单向节流阀选管式，根据管路公称直径、流量，由资料 12表 11-221 我选择了型号为 L1-25B 的单向节流阀。3.4.6 液控单向阀的选择由资料 12表 11-295,我选择液控单向阀为 IY-25B 型。各种元件、辅件的详细型号如表 3-1 所示：表 3-1名称 型号 流量 备注吸油滤油器 TLW-25 25L/min液位计 YW2-80T溢流阀 Y1-25B 25L/min叶片泵 YB1-16 13.6L/min 转速 960r/min电动机 Y90S-4 1.1KW压力表 Y-60截止阀 KF-L8/12E 25L/min电磁换向阀 34D-25H 25L/min单向节流阀 L1-25B 25L/min液控单向阀 IY-25B 25L/min空气滤清器 EF1-25 25L/min 查机械设计手册取 D=40mm3.5 阀块的设计我所设计的阀块箱上装有有电磁换向阀，直动式溢流阀，压力表开关。根据所选的以上几种元、辅件的外形尺寸，初设计阀块为 100100100 的立方体。阀块体如图 3-1：液压升降台15图 3-1 阀块图1)为压力油入口 2)回油口 3)侧压口 4）油液进系统口 5）油液出系统口 6）溢流阀泄油口 7）溢流阀进油口 8）A 口 9）换向阀进油口 10）B 口 11）换向阀出油口3.6 效率的计算3.6.1 计算沿程压力损失1.判断流动状态由资料 5式（2-33）可知:雷诺系数 Re= d/ =4Q/3.14d 可知，在油液黏度一定的条件下，Re 大小与 Q 成正比，与管道的内径成反比。缸的所需流量为 9.6L/min，管子公称直径为 8mm，根据资料 5 表 2-5，取液压油的运动粘度为 32 厘斯，即 3.210-5m2/s,所以Re=4Q/d =49.610-3/603.14810-33.210-5=796由于累诺数 Re 小于临界雷诺数 2000，由此可推论出各工况下的进、回油路中油液的状态为层流。2.计算沿程压力损失P = L/d 2 /2 液压升降台16=75/Re=75/796V=4Q/3.14d2上式代入沿程压力损失的计算公式得：P =150 LQ/d 4（1）油箱到泵的进口沿程压力损失：P L1=150 LQ/d 4=1509003.210-50.213.610-3/3.14(810-3)460=1.5104Pa（2）泵出口到阀块沿程压力损失：PL2=150 LQ/d4=1509003.210-50.513.610-3/3.14(810-3)460=3.8104Pa（3）阀块到油箱沿程压力损失：P L3=150 LQ/d 4=1509003.210-50.89.610-3/3.14(810-3)460=4.3104Pa（4）阀块到单向节流阀沿程压力损失：P L4=150 LQ/d 4=1509003.210-50.19.610-3/3.14(810-3)460=0.5104Pa（5）单向节流阀到阀块 2 沿程压力损失：P L5=150 LQ/d 4=1509003.210-50.49.610-3/3.14(810-3)460=2.1104Pa（6）阀块到液压缸沿程压力损失：P L6=150 LQ/d 4=1509003.210-50.69.610-3/3.14(810-3)460=0.3104Pa（7）液压缸到阀块沿程压力损失：P L7=PL 6=0.3104Pa总的沿程压力损失为：P L=0.128106Pa3.计算局部压力损失 （1）油箱到泵有一个 90 度的弯头V=Q/0.25d 2=13.610-3/0.253.14600.0082=4.5m/sP r1= gH=0.29液压升降台17P r1=2600Pa （2）泵到阀块 4 个弯头P r2=4rH=4rv 2/2g=10400Pa（3）阀快到油箱 3 个弯头P r3=3rH=7800Pa（4）阀块到液压缸 1 个弯头P r4=rH=2600Pa（5）液压缸到阀块P r5=rH=2600Pa所以，总的管道局部压力损失为 P r=23400Pa4.管路总的压力损失为：P=0.12810 6+23400=1.514105pa=0.15MPa3.6.2 效率计算升降回路效率： 45.0613.941PcQ系统总效率： c2= p c1 m p=0.8 m=0.97 c2=0.80.970.45=0.35=35%3.6.3 系统发热与温升计算升降台上升速度 0.02m/s,上升时间 t=0.8/0.02=40s，由手册 8查温度 Q1=70P1=KA(Q1-Q2)=162(0.30.36+0.360.38+0.30.38)(70-20)=574w Q=(P h-P1)/KAPin=P0Qp/=410 613.610-3/0.860=1.133103w. Pef=0.025(310436010-32)=540wPh=Pin-Pef=593wQ=250所以，满足要求。液压升降台184 机械部分的受力分析估算各构件的自重：上板 钢板：G1=sh =2.61.40.0037.8103=85kg上板架：G2=SL =（2.5210.24 +0.5215.69+0.31426.93+1.214310.24+1.1276.93+1.21410.24+0.726.93+1.21412.74）10 -47.8103=119.8kgF=(G1+G2)g=(85+119.8) 9.8=2007N内连杆： G=SL =25.152.48210-4+1.1330.253.14(0.12-0.082)+ 0.253.14（0.1 2-0.062）0.0757.810 3=175kg F=Gg=1759.8=1715N外连杆：G=SL =25.152.48210-4+1.2720.253.14(0.12-0.082)+ 0.253.14（0.1 2-0.062）0.0757.810 3=156kg F=1569.8=1528.8N 取滑轮与槽钢摩檫系数 =0.2，外负载 3000Kg。对上板进行受力分析如图 4-1：图 4-1Fy1+Fy2=(P+F)0.5Fx1= -Fx2= -uFy2Fy22300=0.5(F+P)1150解得 Fy 2=7851.75NFy1=7851.75NFx1=Fx2=1570N液压升降台19对外连杆进行受力分析如图 4-2：图 4-2根据受力平衡得：Fx1+Fx3=Fx4Fy3=F+Fy1+Fy4Fx4=uFy4Fy3d2+Fx4d4=Fx3d3+Fd2+Fy4d1其中：d 1=2300,d2=1150,d3=270,d4=540,F=0.51528.8=764.4解得： Fx 3=155NFy3=17241NFx4=1725NFy4=8625N对内连杆进行受力分析如图 4-3：内连杆自重 1715N。液压升降台20图 4-3根据力矩平衡原理：对 0 点取矩，并设 X 为液压缸受力，力臂为 1100mm。X1200=(17241+1715)1150+155270+5401570+23007851.75解得 X=30000N。液压升降台215 机械部分的强度校核5.1 内连杆强度校核图 5-1由受力分析得：x=30000NFx2=1570NFy2=7851.75NFx3=155NFy3=17241Nsin=540/2300，则 =13因为 = 所以 =13此内连杆材料为热轧 16 号槽钢，查标准 GB/T707-1988 得：高度 160mm，宽65mm，Wx=117cm 3, L=2218.7cm4,A=25.15cm2该内连杆的危险截面为 I-I 截面。轴力产生正应力为 =Fx3/A=155/25.1510 -4=6.16104Pa弯距 Mx 产生正应力为 =Mx/Wx=172410.7/11710 -6=103106Pa由两种应力叠加后，可知，危险点在 I-I 截面上侧和下侧边缘，分别为最大压应力和最大拉应力。最大压应力 1=+=0.062+103=103.062Mpa最大拉应力为 2=|-|=102.938Mpa查资料得，Q235 型槽钢的弯曲静许用应力=135Mpa,1，2，因此，内连杆各个截面均为安全截面。5.2 外连杆强度较核液压升降台22图 5-2由受力分析得：Fx1=1570NFy1=7851.75NFy3=17241NFx3=155NFx4=1725NFy4=8625N外连杆材料为 16 号热轧普通槽钢：查标准 GB/T707-1988 得：Wx=117cm3，Ix=934.5cm 4，A=25.15cm 2此外连杆的危险截面为 I-I 截面。轴力产生的拉应力为=N/A=1570/25.1510-4=0.62Mpa弯距 Mx 产生弯曲正应力为=Mx/Wx=86251.15/11710-6=84.78Mpa两种应力叠加后，I-I 截面上、下边缘点为危险点，分别产生最大拉应力和最大压应力分别为：1=+=85.4Mpa2=|-|=84.16Mpa许用应力=135Mpa所以，外连杆各截面安全。液压升降台235.3 连接两连杆的销轴的强度校核图 5-3图 5-4 弯矩图图 5-5 扭矩图Q4=x=30000N T=30000.1+30000.1=6000Nm综合分析，可知，截面 I-I 或 II-II 为危险截面。Mg=Q4L=3104(1-0.7)/2=4500Nm液压升降台24抗弯截面模量 w= =0.1d323d抗扭截面模量 wt= =0.2d316按第三强度理论，由资料 【9】 式（9-3）可得：= WTMt2= 3221.0645d= 322.=75MPa 查资料得许用弯曲应力为 120Mpa，因此，此销安全。液压升降台256 总 结紧张而又辛苦的毕业设计很快就结束了，当我快要完成老师下达的任务时好高兴，一直以来都害怕 CAD，总是说自己不会电脑画图，看看自己画的那些图纸才知道，原来我也可以画，只是不太熟练，很多技巧都是向同学请教。说实话，毕业设计真的有点累，因为自己比较笨，熬了好多次通宵。当我清理自己的设计成果时，仔细回味这段设计过程，真的学了很多很多东西。在本次毕业设计中，把我在这几年中学习的知识进行了一次融会贯通，特别是对液压传动、机械设计、AutoCAD、机械制图、工程材料、工程力学、互换性与测量技术等专业知识又进行了一次系统的理解和掌握，让我充分的了解了它们之间的联系。有机的掌握了完成一次设计所需要的各个方面的知识。但由于本人的知识有限，因此在设计中不可避免的会出现一些这样或那样的问题，同时我觉得我在以后的设计中会把我的知识进行扩展，尽量把计算机与液压结合起来，这样不仅控制方便还可以提高它的工作效率。还有一个我觉得可以改进的地方，那就是可以把升降台加上车轮结构，用来使它更加的方便和灵活。总的来说这次毕业设计是比较成功的设计，它使我学到了很多有用的东西，拓宽了知识面。这五年所学的知识运用到毕业设计当中，为我的大学生活画上了一个圆满的句号。但是在设计的过程中也体现出我好多专业知识学的很不踏实，很多东西都是查了书才知道，连最基本的制图常识都不太懂，动手实践能力好差，学的理论知识不会恰当的运用到实践当中，在今后的生活、学习当中我会注意这方面能力的锻炼。液压升降台26参考文献1陈奎生主编，液压与气压传动. 武汉理工大学出版社,2001.82马慧，刘宏军主编.机械制图 2 版. 北京：机械工业出版社，2004.53王守诚，段俊勇主编.液压元件及使用.北京：化学工业出版社，2007.14田东等编著.AutoCAD2004 机械工程绘图基础教程.北京：机械工业出版社，2004.85张利平主编.液压传动与控制.西安：西北工业大学出版社，2005.86崔洪斌，范春起编. AutoCAD 实践教程（2005 版）.北京：高等教育出版社，2005.67雷天觉主编.液压工程手册. 北京：机械工业出版社，8成大先主编.机械设计手册第三版第 4 卷.北京：化学工业出版社，1998 年重印 9赵关康，张国民主编.工程力学简明教程（第 2）版.北京：机械工业出版社，1999，810范钦珊主编.工程力学.北京：清华大学出版社，2005，811机械工程手册电机工程手册编著委员会编.机械工程手册第 6 卷机械设计（三）.北京：机械工业出版社12机械设计手册联合编写组编.机械设计手册下册第二版.北京：化学工业出版社.13于永泗，齐发主编.机械工程材料M. 第六版,大连理工大学,200614徐灏主编.机械设计手册M.机械工业出版社15王启义主编.中国机械设计大典M.江西科学技术出版社16杨明忠，朱家诚主编.机械设计M.武汉理工大学17王昆等主编.机械设计、机械设计基础课程设计.北京：高等教育出版社，199618陆萍主编.机械设计基础.济南：山东科学技术出版社，2003.9（2008.1 重印）液压升降台27致 谢在这次毕业设计中我的指导老师龚水泉老师给了我很大的帮助，在我遇到不明白或者不会的知识的时候及时的帮我讲解，虽然我问的问题都很简单，但龚老师还是耐心的一点一点给我讲解，让我以便于及时的进行我的设计。还有教过我的各位老师像金伟、张玉书、周艳辉、吴吉林、张庐陵、郭一彪、吴瑞梅、雷军波等，虽然这些老师不是我的指导老师，但是他们教了我很多专业知识，谢谢这些老师多年的培养。还有我的同学赵相记、吕芳、苟婧婧，当我向他们请教问题的时候也是及其耐心的给我讲解，帮助我解决了许多疑难问题。如果不是老师及同学的帮助，我可能现在还没做好设计，真的谢谢大家，都不厌其烦地帮助我。在这里还要感谢一位无言的老师：图书馆。我在那里查阅了许多的专业书籍，并且在电子阅览室：中国知网里面看了很多专业期刊杂志，掌握了大量的关于液压及升降台方面的知识，没有它的帮助我也不会这么顺利的完成我的毕业设计。对于上述的各位教授讲师同学，我在这里再一次向你们表示最为真诚的感谢，我想老师需要的不是学生们给你们说了多好听的话，你们最希望看到的是你们的学生会在今后的道路上更加的努力，有一个美好的明天。我想对你们说：敬爱的老师，你们放心，我会努力做好的，在未来的学习中我会严格要求自己。把最衷心的感谢再一次献给你们。