機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文伸縮升降臺(tái)升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　伸縮升降臺(tái)升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b></p>&

3、lt;p>　　液壓升降平臺(tái)具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。適用于工廠，倉(cāng)庫(kù)，車(chē)站等需要高空作業(yè)，搬運(yùn)的場(chǎng)所。本文介紹了剪叉式液壓升降平臺(tái)的液壓系統(tǒng)和工作特性。液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場(chǎng)添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄漏少、振動(dòng)小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　雙鉸接剪

4、叉式升降臺(tái)的設(shè)計(jì)是在原有的剪叉式升降臺(tái)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用現(xiàn)在的靈活性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)；結(jié)構(gòu)以能夠滿足靈活性要求較高的汽車(chē)維修需要為前提,通過(guò)不同型號(hào)和響應(yīng)福建達(dá)到滿足物流、汽車(chē)維修等性能要求。</p><p>　　通過(guò)對(duì)雙鉸接剪叉式升降臺(tái)機(jī)構(gòu)位置參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的技術(shù)，結(jié)合具體實(shí)例，對(duì)機(jī)構(gòu)中良種液壓缸布置方式分析比較，并根據(jù)要求對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算最終確定液壓執(zhí)行元件-液壓缸，通過(guò)對(duì)叉桿的各項(xiàng)受力分析

5、確定臺(tái)板與叉桿的載荷要求，最終完成剪叉式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　關(guān)鍵字：升降臺(tái)；剪叉式 ；液壓</p><p>　　The design of telescopic elevator's lifting system</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　T

6、he hydraulic lift tables are characterized by their heavy loading, rugged construction, smooth rise, simple operation and easy maintenance. They are applicable to mid-air operation and transporting in factories, warehous

7、es and railway stations and so on. This paper introduces the work characteristics and the hydraulic system of the lift tables of with twin scissors2truss support. Integrated hydraulic system (IHS) offers many advantages

8、including reduced connectors, size and complexity, and enha</p><p>　　Double-hinged scissors lifts in the design of the previously scissors lifts on the basis of the present application flexibility, security,

9、 economic and other indicators, structural flexibility to meet higher requirements of vehicle maintenance the need for premise, and the response by different models to meet Fu jian logistics, vehicle maintenance, and oth

10、er performance requirements.</p><p>　　Through the double-hinged scissors lifts Position parameter and the dynamic parameters of technology, combined with specific examples, the agency improved in the hydraul

11、ic cylinder layout analysis and comparison, and in accordance with the requirements of part of a hydraulic system design and calculation of final Pressure implementation components - hydraulic cylinder, through analysis

12、of the fork-defined plate and fork-load requirements, the final completion of scissors hydraulic lifts the desi</p><p>　　Key Words：Cage assembly；Scissors forks are dyadic；Hydraulic pressure</p><p&

13、gt;<b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 升降機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史1</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì)1</p><p>　　第2章 升降臺(tái)的選擇3</p><p>　　2.1 常用升降機(jī)構(gòu)比較3</p>

14、<p>　　2.2 液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式3</p><p>　　第3章 剪叉式升降臺(tái)的應(yīng)用及其受力分析的討論5</p><p>　　3.1 雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計(jì)算5</p><p>　　3.2 雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算6</p><p>　　3.3雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)

15、計(jì)7</p><p>　　3.4 剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題8</p><p>　　3.5雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)中液壓缸布置方式的分析比較9</p><p>　　3.5.1問(wèn)題的提出9</p><p>　　3.5.2兩種布置方式的分析和比較9</p><p>　　第4章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1

16、2</p><p>　　4.1液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟12</p><p>　　4.2明確設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工況分析12</p><p>　　4.3確定液壓缸的類(lèi)型12</p><p>　　4.4擬訂液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)控制回路12</p><p>　　4.5確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)13</p><p>

17、;　　4.5.1載荷的組成與計(jì)算：13</p><p>　　4.5.2初選系統(tǒng)壓力15</p><p>　　4.5.3計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸16</p><p>　　4.5.4確定液壓泵的參數(shù)18</p><p>　　4.5.5管道尺寸的確定20</p><p>　　4.5.6油箱容量的確定20</

18、p><p>　　4.6液壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求21</p><p>　　4.6.1缸體21</p><p>　　4.6.2活塞21</p><p>　　4.6.3活塞桿22</p><p>　　4.6.4活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵23</p><p>　　4.6.5液壓缸的排氣裝置

19、23</p><p>　　4.6.6液壓缸安裝聯(lián)接部分的型式及尺寸24</p><p>　　4.6.7繪制液壓系統(tǒng)原理圖24</p><p>　　第5章 臺(tái)板與叉桿的設(shè)計(jì)計(jì)算26</p><p>　　5.1確定叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸26</p><p>　　5.2橫軸的選取30</p><

20、p><b>　　結(jié) 論31</b></p><p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p>　　第1章 緒 論</p><p>　　升降臺(tái)是一種垂直運(yùn)送人或物的起重機(jī)械。也指在工廠、自動(dòng)倉(cāng)

21、庫(kù)等物流系統(tǒng)中進(jìn)行垂直運(yùn)送的設(shè)備，升降臺(tái)上往往還裝有各種平面運(yùn)送設(shè)備，作為不同高度輸送線的鏈接裝置。一般采用液壓驅(qū)動(dòng)，故稱(chēng)液壓升降臺(tái)。除作為不同高度的貨物輸送外，廣泛用于高空的安裝、維修等作業(yè)。升降臺(tái)自由升降的特點(diǎn)目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用于市政維修，碼頭、物流中心貨物運(yùn)輸，建筑裝潢等，安裝了汽車(chē)底盤(pán)、電瓶車(chē)底盤(pán)等能自由行走，工作高度空間也有所改變，具有重量輕、自行走、電啟動(dòng)、自支腿、操作簡(jiǎn)單、作業(yè)面大，能跨越障礙進(jìn)行高空作業(yè)等360度自由旋轉(zhuǎn)優(yōu)

22、點(diǎn)。本章就從舉升機(jī)的產(chǎn)生、發(fā)展以及制造工藝等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。本章就從舉升升降臺(tái)的產(chǎn)生、發(fā)展以及制造工藝等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。</p><p>　　1.1 升降機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史</p><p>　　類(lèi)似升降機(jī)最早的出現(xiàn)應(yīng)追溯到古代的中國(guó)及歐洲各國(guó)，當(dāng)時(shí)都有以轆轤等工具垂直運(yùn)送人和貨物?，F(xiàn)代的升降機(jī)是十九世紀(jì)蒸汽機(jī)發(fā)明之後的產(chǎn)物。1845年，第一臺(tái)液壓升降機(jī)誕生，當(dāng)時(shí)使用的液體為水。1853年

23、，美國(guó)人艾利莎·奧的斯【Elisha Otis】發(fā)明自動(dòng)安全裝置，大為提高鋼纜曳引升降機(jī)的安全。1857年3月23日，美國(guó)紐約一家樓高五層的商店安裝了首部使用奧的斯安全裝置的客運(yùn)升降機(jī)。自此以後，升降機(jī)的使用得到了廣泛的接受和高速的發(fā)展。最初的升降機(jī)是由蒸汽機(jī)推動(dòng)的，因此安置的大廈必須裝有鍋爐房。1880年，德國(guó)人西門(mén)子發(fā)明使用電力的升降機(jī)，從此名副其實(shí)的「升降機(jī)」正式出現(xiàn)。自此以後，升降機(jī)的使用得到了廣泛的接受和高速的發(fā)展。

24、</p><p>　　在近代我們用來(lái)升降貨物的是一種木質(zhì)梯子，用起來(lái)很不方便，攀登時(shí)比較危險(xiǎn)。中國(guó)首個(gè)安裝升降機(jī)的城市是上海。1907年，六層高的匯中飯店安裝了兩臺(tái)奧的斯升降機(jī)。臺(tái)灣第一部商用升降機(jī)則在日治時(shí)期1932年安裝，位于臺(tái)北市「菊元百貨」，當(dāng)時(shí)稱(chēng)為流籠。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的升降機(jī),產(chǎn)品型號(hào)各異，提升高度有4米、6米、、、18米甚至達(dá)百米不等。選用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)液壓，馬達(dá)，泵站系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)防爆裝置和液壓自鎖裝置

25、。具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、升降平衡、操作簡(jiǎn)單、維修方便等其他產(chǎn)品不可替代的優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于廠房維護(hù)、工業(yè)安裝、設(shè)備檢修物業(yè)管理、倉(cāng)庫(kù)、航空、機(jī)場(chǎng)、港口、車(chē)站、機(jī)械、化工、醫(yī)藥、電子、電力等高空設(shè)備安裝和檢修。</p><p>　　現(xiàn)在，升降機(jī)的發(fā)展正在處于一個(gè)高峰狀態(tài)，由于大多數(shù)廠家或者個(gè)人為了提高場(chǎng)地的利用率，更多的選擇了多層建筑，由此也需要一種裝置來(lái)方便上下提升下降貨物。由于普的的電梯造價(jià)高，承載力較低，不適合

26、裝載幾十噸或者幾百?lài)嵉呢浳铮蚤_(kāi)發(fā)出了高承載力的液壓升降機(jī)來(lái)輔助生產(chǎn)和貨物運(yùn)輸。液壓升降貨梯即安全又具有超大的負(fù)載能力，而且維修方便，使得這一特殊產(chǎn)業(yè)有的更快的發(fā)展。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì)</p><p>　　國(guó)內(nèi)升降機(jī)行業(yè)從僅能對(duì)升降機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)、保養(yǎng)，逐步發(fā)展成為集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、安裝、服務(wù)五位一體的高新科技產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年底，中國(guó)大陸的在用升

27、降機(jī)總數(shù)已達(dá)651794臺(tái)。</p><p>　　有關(guān)專(zhuān)家曾表示，我國(guó)已超過(guò)日本成為世界最大的新裝升降機(jī)市場(chǎng)。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來(lái)10年，我國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)仍將保持每年20%的遞增速度，年平均銷(xiāo)售額至少500億美元。</p><p>　　2006年，中國(guó)巨大的升降機(jī)市場(chǎng)吸引了全世界幾乎所有升降機(jī)企業(yè)的關(guān)注，中國(guó)國(guó)際升降機(jī)展在廊坊成功舉辦，為全球升降機(jī)企業(yè)展示、交

28、流提供了平臺(tái)。2006年全球升降機(jī)市場(chǎng)銷(xiāo)售額為300億歐元，其中中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)售額占33%，在全球銷(xiāo)售額中名列前茅。</p><p>　　2007年，隨著中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，升降機(jī)市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，外資品牌主導(dǎo)中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)品牌保持了發(fā)展的強(qiáng)勁勢(shì)頭同時(shí)中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整速度加快，2006—2007中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)量雖然略有波動(dòng)，但仍保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。</p><p>　　2008

29、年，中國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)被世界看好，隨著中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，對(duì)升降機(jī)技術(shù)要求越來(lái)越高，升降機(jī)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也越演越烈。2008年4 月中國(guó)國(guó)展升降機(jī)展在廊坊盛大開(kāi)幕，再次為全球升降機(jī)企業(yè)提供交流發(fā)展平臺(tái)，展會(huì)其間各大升降機(jī)企業(yè)，如：日立、東芝、永大等不僅展出了先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)也都各具特色，各各方面都彰顯升降機(jī)行業(yè)繁榮景象。</p><p>　　然而，08年8月受美國(guó)次貸危機(jī)的影響,全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)出現(xiàn)內(nèi)需萎縮。

30、在中國(guó)本土市場(chǎng)，受房地產(chǎn)下滑，以及各種不利因素影響，直接降低了升降機(jī)市場(chǎng)的增幅，中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)風(fēng)光大減。中國(guó)本土的升降機(jī)企業(yè)正經(jīng)受著考驗(yàn)，迎來(lái)了中國(guó)升降機(jī)發(fā)展史上第一個(gè)嚴(yán)冬，各大、中、小升降機(jī)企業(yè)為度過(guò)這個(gè)嚴(yán)冬都做出了最大的努力。這個(gè)冬天雖然冷,但對(duì)加速中國(guó)升降機(jī)行業(yè)整合，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)是一種積極的推進(jìn)。</p><p>　　縱觀中國(guó)升降機(jī)業(yè)發(fā)展歷程，升降機(jī)企業(yè)在飛速發(fā)展，不論是技術(shù)革新、企業(yè)

31、規(guī)模、管理方法，中國(guó)升降機(jī)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力在加強(qiáng)?，F(xiàn)在的局勢(shì)正是對(duì)中國(guó)本地升降機(jī)企業(yè)最嚴(yán)峻考驗(yàn)，有專(zhuān)家分析，全球金融危機(jī)雖然在短期內(nèi)為中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)了負(fù)面影響，但長(zhǎng)期來(lái)看，卻不失為一次機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)折機(jī)會(huì)。企業(yè)需要理性的思索，并通過(guò)提高戰(zhàn)略能力來(lái)掌控未來(lái)。</p><p>　　第2章 升降臺(tái)的選擇</p><p>　　2.1 常用升降機(jī)構(gòu)比較</p><p>

32、;　　常見(jiàn)的幾種升降機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)如下：</p><p>　　(1)液壓升降機(jī)構(gòu)：采用液壓技術(shù)，升降平穩(wěn)、噪音低。</p><p>　　(2)垂直絲杠升降機(jī)構(gòu)：采用絲杠傳動(dòng)方式，可以實(shí)現(xiàn)雙層臺(tái)面的升降。根據(jù)需要可多塊組成升降臺(tái)。</p><p>　　(3)水平絲杠機(jī)械升降機(jī)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)的升降臺(tái)具有土建配合量小，所需基坑淺、行程大、運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、定位準(zhǔn)確、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)

33、。采用水平絲杠傳動(dòng)，通過(guò)剪叉結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臺(tái)面的升降運(yùn)動(dòng)，在行程范圍內(nèi)可任意停止。</p><p>　　(4)鏈條式升降機(jī)構(gòu)：有良好的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，可保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)無(wú)傾斜。</p><p>　　(5)齒輪齒條式升降機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)精確，造價(jià)高。</p><p>　　(6)螺旋器升降機(jī)構(gòu)：具有普通升降臺(tái)的全部功能，主要特點(diǎn)是設(shè)備占用基坑小，行程大。設(shè)備高度僅200~500mm，行程可

34、達(dá)14m。對(duì)于舞臺(tái)建在二層以上的建筑物，因空間受到限制的劇場(chǎng)尤為適合。</p><p>　　從上面的比較可知，液壓式升降機(jī)構(gòu)升降平穩(wěn)、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、承受載荷大而且控制相對(duì)簡(jiǎn)單，所以本次設(shè)計(jì)采用液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.2 液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　本討論的目的通過(guò)分析氣液動(dòng)類(lèi)的剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，論述了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意

35、的問(wèn)題及其應(yīng)用范圍。氣液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)具有制造容易、價(jià)格低廉、堅(jiān)實(shí)耐用、便于維修保養(yǎng)等特點(diǎn)。在民航、交通運(yùn)輸、冶金、汽車(chē)制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)中主要側(cè)重于小型家用液壓式的升降平臺(tái)。在設(shè)計(jì)氣液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)的過(guò)程中，一般我們會(huì)考慮如下三種設(shè)計(jì)方案，如簡(jiǎn)圖2.1所示：</p><p><b>　　圖2.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　圖中表示氣液

36、動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式。長(zhǎng)度相等的兩根支撐桿AB和MN鉸接于二桿的中點(diǎn)E，兩桿的M、A端分別鉸接于平板和機(jī)架上，兩桿的B、N端分別與兩滾輪鉸接，并可在上平板和機(jī)架上的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動(dòng)。圖中的三種結(jié)構(gòu)形式的不同之處在于驅(qū)動(dòng)件液壓缸的安裝位置不同。</p><p>　　圖a中的驅(qū)動(dòng)液壓缸的下部固定在機(jī)架上，上部的活塞桿以球頭與上平板球窩接觸。液壓缸通過(guò)活塞桿使上平板鉛直升降。</p><p&g

37、t;　　圖b中的臥式液壓缸活塞桿與支撐桿MN鉸接于N處。液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿控制平臺(tái)鉛直升降。</p><p>　　圖c中的液壓缸缸體尾部與機(jī)架鉸接于G處，活塞桿頭部與支撐桿AB鉸接于F處。液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿可控制平臺(tái)鉛直升降。</p><p>　　按照液壓缸的安裝形式，稱(chēng)圖a的形式為直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，圖b的形式為水平固定剪叉式，圖c的形式為雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)。</p><p

38、>　　直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，液壓缸的行程等于平臺(tái)的升降行程，整體結(jié)構(gòu)尺寸龐大，且球鉸鏈加工負(fù)載，在實(shí)際種應(yīng)用較少。</p><p>　　水平固定剪叉式機(jī)構(gòu)，通過(guò)分析計(jì)算可知，平臺(tái)的升降行程大于液壓缸的行程，在應(yīng)用過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)快速控制升降的目的，但不足之處是活塞桿受到橫向力的作用，影響密封件的使用壽命。</p><p>　　雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)避免了上述缺點(diǎn)。結(jié)構(gòu)比較合理，平臺(tái)的升降行程可

39、以達(dá)到液壓缸行程的二倍以上。因此，在工程實(shí)際中逐漸得到廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)就重點(diǎn)對(duì)雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)形式加以分析、論述。</p><p>　　第3章 剪叉式升降臺(tái)的應(yīng)用及其受力分析的討論</p><p>　　3.1 雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　由圖3.1可知</b></p><p>　

40、　圖3.1 位置參數(shù)示意圖</p><p>　　, （3-1）</p><p>　　; （3-2）</p><p><b>　　上式中：</b></p><p&g

41、t;　　H——任意位置時(shí)升降平臺(tái)的高度；</p><p>　　C——任意位置時(shí)鉸接點(diǎn)F到液壓鉸接點(diǎn)G的距離；</p><p>　　L——支撐桿的長(zhǎng)度；</p><p>　　——支撐桿固定鉸支點(diǎn)A到鉸接點(diǎn)F的距離；</p><p>　　T——機(jī)架長(zhǎng)度（A到G點(diǎn)的距離）；</p><p>　　——活塞桿與水平線的夾角。&l

42、t;/p><p><b>　　以下相同。</b></p><p>　　將（3-2）式代入（3-1）式，并整理得</p><p>　　。 （3-3）</p><p>　　設(shè) 代入（3-3）式得</p><p>　　。

43、 （3-4）</p><p><b>　　在（3-4）式中，</b></p><p>　　——升降平臺(tái)的初始高度；</p><p>　　——液壓缸初始長(zhǎng)度。</p><p>　　3.2 雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算</p><p&g

44、t;　　圖3.2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)示意圖</p><p>　　圖3.2中是F點(diǎn)的絕對(duì)速度；是B點(diǎn)絕對(duì)速度；是AB支撐桿的速度；是液壓缸活塞平均相對(duì)速度；是升降平臺(tái)升降速度。由圖3.2可知：</p><p>　　, （3-5）</p><p>　　,

45、 （3-6）</p><p>　　, （3-7）</p><p>　　; （3-8）</p><p>　　。

46、 （3-9）</p><p><b>　　（3-9）式中，</b></p><p>　　——液壓缸活塞平均相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度；</p><p>　　——升降平臺(tái)升降速度；</p><p>　　——支撐桿與水平線的夾角。</p><

47、;p>　　3.3雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)計(jì)</p><p>　　圖3.3 動(dòng)力參數(shù)示意圖</p><p>　　圖3.3中，P是由液壓缸作用于活塞桿上的推力，Q是升降平臺(tái)所承受的重力載荷。通過(guò)分析機(jī)構(gòu)受力情況并進(jìn)行計(jì)算得出：</p><p><b>　　升降平臺(tái)上升時(shí)</b></p><p>　　；

48、 （3-10）</p><p><b>　　升降平臺(tái)下降時(shí)</b></p><p>　　; (3

49、-11)</p><p>　　(3-10)、(3-11)式中， </p><p>　　P——液壓缸作用于活塞桿的推力；</p><p>　　Q——升降平臺(tái)所承受的重力載荷；</p><p>　　f——滾動(dòng)摩擦系數(shù)

50、；</p><p>　　b——載荷Q的作用線到上平板左鉸支點(diǎn)M的水平距離。</p><p><b>　　以下相同。</b></p><p>　　由于滾動(dòng)輪與導(dǎo)向槽之間為滾動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)很?。╢=0.01）,為簡(jiǎn)化計(jì)算，或忽略不計(jì)，由（3-10）、（3-11）式化簡(jiǎn)得：</p><p>　　。

51、 （3-12）</p><p>　　3.4 剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　　由式（3-9）和（3-12）可知：當(dāng)、增大時(shí)，值隨之減??；當(dāng)、減小時(shí)，P/Q值隨之增大。在確定整體結(jié)構(gòu)值隨之減??；當(dāng)、減小時(shí)，P/Q值隨之增大，在液壓缸行程不變的情況下，升降平臺(tái)升降行程會(huì)減小；反之，則會(huì)使液壓缸行程

52、受力增大。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮升降行程與液壓缸受力兩個(gè)因素。在滿足升降行程及整體結(jié)構(gòu)尺寸的前提下，選取較高的、初始值。</p><p>　　在整個(gè)機(jī)構(gòu)中AB支撐桿是主要受力桿件，承受有最大的彎矩，所以應(yīng)重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)，金屬結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)便于檢查、維修，且金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的安全系數(shù)。</p><p>　　在確定安全系數(shù)時(shí)，設(shè)

53、計(jì)應(yīng)力必須是當(dāng)升降臺(tái)置放在水平面上，工作臺(tái)均勻承受最大載重量，按使用說(shuō)明書(shū)使用時(shí)構(gòu)件中產(chǎn)生的最大應(yīng)力。安全系數(shù)n按式（3-13）計(jì)算：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——塑性材料的屈服極限脆性材料的強(qiáng)度極限（pa);</p>

54、<p>　　——結(jié)構(gòu)自重引起的應(yīng)力（pa);</p><p>　　——承受最大載重量時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)增加的應(yīng)力（pa）；</p><p><b>　　——應(yīng)力集中系數(shù)；</b></p><p><b>　　——?jiǎng)虞d荷系數(shù)。</b></p><p>　　注：和的值可以在樣機(jī)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出。如

55、果不采用實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和的值分別不得小于1.01和1.25。</p><p>　　a）升降臺(tái)承載構(gòu)件按式（3-13）求得安全系數(shù)n不得小于2；</p><p>　　b）脆性材料制成的升降臺(tái)承載構(gòu)件其材料按式（3-13）求得安全系數(shù)n不得小于5；</p><p><b>　　升降臺(tái)的穩(wěn)定性</b></p><p>　　升降臺(tái)的穩(wěn)

56、定系數(shù)為：K= （3-14）</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——總抗傾覆力矩；</b></p><p><b>　　——總傾覆力矩，。</b></p><p&

57、gt;　　升降臺(tái)的工作臺(tái)若伸出，必須使工作臺(tái)伸直極限位置，在伸出部分均布130%該承受的最大載重量，在最大起升高度處應(yīng)穩(wěn)定。</p><p>　　在承受偏載荷時(shí)，升降臺(tái)置于水平面上，支腿伸出且使底盤(pán)保持水平，將最大載重量以集中載荷放置在距工作臺(tái)周邊為工作臺(tái)的長(zhǎng)或?qū)挼?/3處得任一位置，在最大起升高度處應(yīng)穩(wěn)定。</p><p>　　升降臺(tái)在升降過(guò)程中自然偏擺量不得大于0.5%的最大起升高度。

58、</p><p>　　升降臺(tái)要設(shè)有防止支腿回縮裝置，在工作臺(tái)承受最大載重量停留15min時(shí)，支腿的回縮量不得大于3mm。</p><p>　　工作臺(tái)升降安全保護(hù)裝置</p><p>　　a）在動(dòng)力、油路等出現(xiàn)故障時(shí)，要有能防止工作臺(tái)失控下降的安全裝置；</p><p>　　b）若工作臺(tái)能水平延伸超過(guò)升降臺(tái)底架且在工作臺(tái)下方有障礙物，則在油路等

59、出現(xiàn)故障時(shí)，要有防止工作臺(tái)下降的裝置；</p><p>　　c）工作臺(tái)上升至最大起升高度時(shí)，上升極限位置限制器必須自動(dòng)切斷工作臺(tái)上升動(dòng)力源。</p><p>　　3.5雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)中液壓缸布置方式的分析比較</p><p>　　3.5.1問(wèn)題的提出</p><p>　　液壓缸的布置方式包括液壓缸對(duì)機(jī)構(gòu)的作用力（動(dòng)力）點(diǎn)位置及液壓缸

60、的起始安裝角度等。</p><p>　　在機(jī)構(gòu)確定的情況下，動(dòng)力的作用點(diǎn)是關(guān)系所需大小的關(guān)鍵。而摩托車(chē)升降臺(tái)的動(dòng)力由液壓缸提供，因此，作用點(diǎn)的位置直接關(guān)系液壓缸的選擇。此外，液壓缸的安裝起始角度對(duì)所需動(dòng)力大小有較大影響。</p><p>　　總之，液壓缸的布置方式是設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵之一。那么液壓缸究竟選擇怎樣的布置方式？</p><p>　　

61、3.5.2兩種布置方式的分析和比較</p><p><b>　　圖3.4</b></p><p>　　之前我們比較得出了雙鉸接剪叉式機(jī)構(gòu)比直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)和水平固定剪叉式機(jī)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)，但是在考慮各方面條件如單作用柱塞式液壓缸、雙鉸連接、雙支撐桿、相同的升降平臺(tái)等都不改變的基礎(chǔ)之上，是否能將設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化？因此我們將兩種液壓缸布置方式進(jìn)行了比較（如圖3.4）。&

62、lt;/p><p>　　設(shè)計(jì)剪叉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸：</p><p>　　h=400~1 200mm,=2 000mm,=535mm,=770mm,=3210mm.兩種布置方式主要參數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：</p><p><b>　　表3.1</b></p><p>　　從統(tǒng)計(jì)表3.1中的數(shù)值比較可以看出，液壓缸在剪叉機(jī)構(gòu)中的布置方

63、式對(duì)其運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)有著較明顯的差異。當(dāng)起始角為最小值、時(shí)，活塞推力為最大值。在臺(tái)面荷重W相同的情況下，液壓缸布置在右側(cè)時(shí)的推力明顯小于液壓缸布置在左側(cè)時(shí)的情況，兩者的比值為0.66，而活塞的有效行程L則是液壓缸布置在右側(cè)時(shí)較長(zhǎng)，比在左側(cè)時(shí)增加了112mm。如果載荷量不是很大的話（即載荷量W<1.5kN），這時(shí)可以考慮采用左側(cè)的布置方案，因?yàn)檫@樣可以縮短液壓缸的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度。如果伸長(zhǎng)度過(guò)大的話，不僅在材料上會(huì)有所浪費(fèi)，而且在長(zhǎng)期承

64、受載荷的同時(shí)也會(huì)相應(yīng)的增大液壓缸及活塞部分的彎曲應(yīng)力。綜合以上考慮，可以初步設(shè)想采用液壓缸布置在左側(cè)的方案。而在該方案中活塞起始的速度小于液壓缸布置在右側(cè)時(shí)的速度，兩者比值=0.66。為了彌補(bǔ)在速度方面的不足，以及減小舉升及整體的體積，可以考慮采用雙級(jí)支撐桿共同舉升平臺(tái)以達(dá)到提升速度的目的。如下圖3.5所示：</p><p><b>　　圖3.5</b></p><p&g

65、t;　　那么首先我們就要計(jì)算一下這樣的設(shè)計(jì)方案所采用的液壓缸的各項(xiàng)參數(shù)，然后再根據(jù)已求得的各項(xiàng)參數(shù)來(lái)具體確定一下此方案是否合理。</p><p>　　下面按照本設(shè)計(jì)的基本要求，進(jìn)一步選擇合適的布置方案。為了使舉升機(jī)使用范圍廣泛，載荷更具有代表性，本設(shè)計(jì)首先建立了一個(gè)轎車(chē)模型，它的有關(guān)參數(shù)是：車(chē)自重1.5t, 寬1.42m,高1.4m,軸距2.4m。在載荷方面沒(méi)有超出允許的范圍內(nèi)，是可以采用該方案的。為了工作安全起

66、見(jiàn)，要求舉升機(jī)在各高度上工作時(shí)都應(yīng)自鎖，完工后可原速或緩速下降，在空載時(shí)也可實(shí)現(xiàn)快速下降，這在下面的液壓系統(tǒng)回路分析中會(huì)探討到。</p><p>　　為了便于維修人員在升降臺(tái)底部維修，不僅要在升降高度方面要加以合理化，還要留有維修人員站立維修的位置。為此，可以選擇采用雙升降臺(tái)同步舉升并采用共同底板的方式以滿足要求，此布置方案需要兩個(gè)液壓缸，16根支撐桿舉升。為了增強(qiáng)其安全可靠性，可以設(shè)其總承載量為，則平均每個(gè)升降

67、臺(tái)的承載量為。由于這樣平均每個(gè)液壓缸承受的臺(tái)面載荷僅為9800N，所以采用左側(cè)布置液壓缸是完全可以的。</p><p>　　第4章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟大致如下：</p><p>　　1.明確設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析。</p><p>

68、;　　2.初定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)。</p><p>　　3.擬定液壓系統(tǒng)原理圖。</p><p>　　4.計(jì)算和選擇液壓元件。</p><p>　　5.估算液壓系統(tǒng)性能。</p><p>　　6.繪制工作圖和編寫(xiě)技術(shù)文件。</p><p>　　根據(jù)液壓系統(tǒng)的具體內(nèi)容，上述設(shè)計(jì)步驟可能會(huì)有所不同，下面對(duì)各步驟的具體內(nèi)容進(jìn)

69、行介紹。</p><p>　　4.2明確設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工況分析</p><p>　　在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)明確以下問(wèn)題，并將其作為設(shè)計(jì)依據(jù)。</p><p>　　1.主機(jī)的用途、工藝過(guò)程、總體布局以及對(duì)液壓傳動(dòng)裝置的位置和空間尺寸的要求。</p><p>　　2.主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的性能要求，如自動(dòng)化程度、調(diào)速范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、換向定位精度以及對(duì)

70、系統(tǒng)的效率、溫升等的要求。</p><p>　　3.液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境，如溫度、濕度、振動(dòng)沖擊以及是否有腐蝕性和易燃物質(zhì)存在等情況。</p><p>　　在上述工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)主機(jī)進(jìn)行工況分析，工況分析包括運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)還需編制負(fù)載和動(dòng)作循環(huán)圖，由此了解液壓缸或液壓馬達(dá)的負(fù)載和速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。</p><p>　　4.3確定液壓缸的類(lèi)型 &

71、lt;/p><p>　　工程液壓缸主要用于工程機(jī)械、重型機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械及礦山機(jī)械的液壓系統(tǒng)。根據(jù)主機(jī)的運(yùn)動(dòng)要求,選擇液壓缸的類(lèi)型為：直線運(yùn)動(dòng)單活塞桿雙作用緩沖式液壓缸。其特點(diǎn)：活塞雙向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推、拉力?；钊谐探K了時(shí)減速制動(dòng)，減速值不變。 </p><p>　　4.4擬訂液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)控制回路 </p><p>　　液壓執(zhí)行元件確定之后，其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制

72、是擬訂液壓回路的核心問(wèn)題。方向控制用換向閥或是邏輯控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一般中小流量的液壓系統(tǒng)，大多數(shù)通過(guò)換向閥的有機(jī)組合實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。對(duì)于高壓大流量的液壓系統(tǒng)，現(xiàn)多采用插裝閥于先導(dǎo)控制閥的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)剪叉式液壓升降臺(tái)其特點(diǎn)：起升壓力大，運(yùn)行緩慢、平穩(wěn)，能人工控制起升至某一固定高度時(shí)并保持該高度自鎖。</p><p>　　4.5確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)</p><p>　　4.5.1

73、載荷的組成與計(jì)算：</p><p>　　如圖4.1首先，需要確定液壓缸處于最大工作壓力時(shí)的位置，通過(guò)上述的討論，得知當(dāng)液壓缸與地面夾角為最小值時(shí)，也即支撐桿與地面夾角為最小值時(shí)，液壓缸處于最大的工作壓力狀態(tài)下。根據(jù)軸距2.4m，將支撐桿的長(zhǎng)度選定2.1m/根。當(dāng)液壓缸下降至最低高度時(shí)（設(shè)此時(shí)支撐桿與地面夾角=）=，根據(jù)公式</p><p><b>　?。?-1）</b>

74、;</p><p><b>　　得=。</b></p><p>　　圖4.1 機(jī)構(gòu)各參數(shù)</p><p>　　現(xiàn)在值還是一個(gè)未知量，但值的大小必須在之內(nèi)，初步設(shè)定。根據(jù)活塞推力與臺(tái)面荷重量關(guān)系式：</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　得出P=1

75、3.3W。若設(shè)的話，就得出P=11.6W。通過(guò)二者比較，時(shí)，活塞的最大推力P要小于時(shí)。即在值不變的條件下，與P是成反比的。但考慮到活塞桿與支撐桿的鉸接點(diǎn)A又不能太靠近兩支撐桿的鉸接點(diǎn)B，否則將會(huì)在兩處鉸接點(diǎn)產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中，以致降低疲勞強(qiáng)度。因此，應(yīng)選比較合適。這時(shí)將代入公式（4-2）得 </p><p>　　， （4-3）</p

76、><p>　　。 （4-4）</p><p>　　當(dāng)平臺(tái)處于最低位置時(shí)，液壓缸荷重P最大，P=11.6W=11.69800=113680N。下面就根據(jù)載荷量來(lái)選取合適的液壓缸。</p><p><b>　　圖4.2 液壓缸</b></p&

77、gt;<p>　　本圖4.2表示一個(gè)以液壓缸為執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖。各有關(guān)參數(shù)標(biāo)注于圖上，其中是作用在活塞桿上的外部載荷， 是活塞與缸壁以及活塞桿與導(dǎo)向套之間的密封阻力。作用在活塞桿是的外部載荷包括工作載荷 ，導(dǎo)軌的摩擦力和由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力。</p><p><b>　?。?）工作載荷</b></p><p>　　常見(jiàn)的工作載荷有作用于活

78、塞桿上軸線的重力、切削力、擠壓力等，這些作用力的方向與活塞的運(yùn)動(dòng)方向相同為負(fù)，相反為正。在實(shí)際工作過(guò)程中，由于載荷量較大，活塞自身的重力可以忽略不計(jì)，切削力與擠壓力共同組成的外力即為工作載荷，=P。由于本設(shè)計(jì)按最大載荷量定為2噸來(lái)計(jì)算，所以每個(gè)液壓缸=P=113680N。</p><p><b>　?。?）導(dǎo)軌摩擦載荷</b></p><p>　　對(duì)于直動(dòng)型安裝的液壓

79、缸一般都附有活塞導(dǎo)軌以固定其運(yùn)動(dòng)方向，導(dǎo)軌摩擦相對(duì)于總載荷可以忽略不計(jì)，因此=0。</p><p><b>　?。?）慣性載荷</b></p><p><b>　　，。</b></p><p>　　——速度變化量m/s</p><p>　　——起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間，s。一般機(jī)械=0.1~0.5s，對(duì)輕度載

80、荷低速運(yùn)動(dòng)部件取小值，對(duì)重載荷高速部件取大值。行走機(jī)械一般取=0.5~1.5s</p><p><b>　　——加速度</b></p><p>　　初步選定速度變化量=0.16m/s，=0.6s，則==0.27，</p><p>　　以上三種載荷之和稱(chēng)為液壓缸的外載荷， 。</p><p><b>　　起動(dòng)加速

81、時(shí)：</b></p><p>　　， （4-5）</p><p><b>　　穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)：</b></p><p>　　，

82、（4-6）</p><p><b>　　減速制動(dòng)時(shí)：</b></p><p>　　。 （4-7）</p><p>　　工作載荷并非每階段都存在，如該階段沒(méi)有工作，則=0。但在計(jì)算和校核時(shí)，應(yīng)按照最大值取。</p><p>

83、;　　除了外載荷外，作用于活塞上的載荷F還包括液壓缸密封處的摩擦阻力，由于各種液壓缸的密封材質(zhì)和密封形式不同，密封阻力難以精確計(jì)算，一般估算為 式中——液壓缸的機(jī)械效率，一般取0.90~0.95，這里取0.95，。 </p><p>　　4.5.2初選系統(tǒng)壓力</p><p>　　液壓缸的選擇要遵循系統(tǒng)壓力的大小，要根據(jù)載荷的大小和設(shè)備類(lèi)型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟(jì)條件及元

84、件供應(yīng)情況等限制。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢(shì)必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)某些設(shè)備來(lái)說(shuō)，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不是很經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選的太高，對(duì)泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于固定尺寸不太受限的設(shè)備，壓力可選低一些，行走機(jī)械重載設(shè)備壓力要選的高一些。按下表4.1初步選取15Mpa。</p><p>　　表4.1 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力&l

85、t;/p><p>　　4.5.3計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　?、乓簤焊椎南嚓P(guān)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　液壓缸有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)圖所示：</p><p>　　圖4.3 液壓缸設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　圖4.3中a為液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài)，b表示活塞桿受拉狀態(tài)。</p><p

86、><b>　　活塞桿受壓時(shí)</b></p><p>　　, (4-8)</p><p><b>　　活塞桿受拉時(shí)</b></p><p>　　。

87、 （4-9）</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　——無(wú)桿腔活塞有效工作面積 </p><p>　　——有桿腔活塞有效工作面積 </p><p>　　——液壓缸工作腔壓力 Pa</p><p>　　——液壓缸回油腔壓力 Pa，其值根據(jù)回路的具體情況而定，一

88、般可以按照下表4.2估算</p><p><b>　　D——活塞直徑 m</b></p><p>　　d——活塞桿直徑 m </p><p>　　表4.2執(zhí)行元件背壓力表</p><p>　　在這里我們?nèi)”硥毫χ怠?lt;/p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，液壓缸不存在受拉的狀態(tài)，所以只考慮其收壓。一般液

89、壓缸在收壓狀態(tài)下工作時(shí)，其活塞面積為：</p><p><b>　　(4-10)</b></p><p>　　用運(yùn)此公式須事先確定與的關(guān)系，或是活塞桿徑d與活塞直徑D的關(guān)系，令桿徑比=d/D，其比值可按下表4.3和表4.4選取。</p><p>　　按工作壓力選取d/D</p><p><b>　　表4.3&l

90、t;/b></p><p>　　按速度比要求確定d/D</p><p><b>　　表4.4</b></p><p>　　注：速度比 ，為活塞兩側(cè)有效面積與之比。即</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　如按工作壓力應(yīng)選取d/D=0.7，

91、則相應(yīng)的速度比=2，由于活塞不受拉力作用，所以活塞桿收縮時(shí)可以適當(dāng)提高其速度， =2也是完全可以的。</p><p><b>　　運(yùn)用直徑求法公式</b></p><p>　　，可以求出d=71.8mm。液壓缸的直徑D和活塞桿徑d的計(jì)算值要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓缸的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整，如與標(biāo)準(zhǔn)液壓缸參數(shù)相近，最好選用國(guó)產(chǎn)液壓缸，免于自行設(shè)計(jì)加工。按照機(jī)械手冊(cè)中工程液壓缸的

92、技術(shù)規(guī)格表37-7-7可以選擇圓整后的參數(shù)：缸徑100mm，活塞桿70mm,速度比=2，工作壓力16Mpa，推力125.66kN。</p><p><b>　?、朴?jì)算活塞桿的行程</b></p><p>　　當(dāng)平臺(tái)處于最低位置時(shí)，此時(shí)活塞桿應(yīng)處于完全收縮狀態(tài),液壓缸的長(zhǎng)度為最小值，=1320mm。平臺(tái)的高度。</p><p>　　再計(jì)算一下平臺(tái)

93、上升的最大高度，這里設(shè)上升至最大高度的，得出最大高度H=2.1m。此時(shí)活塞桿伸長(zhǎng)至。</p><p>　　當(dāng)活塞桿處于完全收縮狀態(tài)時(shí)，液壓缸的長(zhǎng)度就等于，選定液壓缸長(zhǎng)度為1320mm。計(jì)算其行程： 。</p><p>　　可以查得液壓缸長(zhǎng)度不得小于，實(shí)際長(zhǎng)度滿足要求。</p><p>　　4.5.4確定液壓泵的參數(shù)</p><p>　?、糯_定

94、液壓泵的最大工作壓力 Pa</p><p>　　式中——液壓缸最大工作壓力，根據(jù)可以求出。</p><p>　　——從液壓泵出口到液壓缸入口之間的總的管路損失。初算可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛?jiǎn)單、流速不大的取0.2~0.5Mpa；管路復(fù)雜，進(jìn)油口有調(diào)速閥的，取0.5~1.5 Mpa。這里取0.5Mpa。</p><p><b>　　即。</b>&

95、lt;/p><p><b>　?、拼_定液壓泵的流量</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　K——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取1.1~1.3，這里取1.2。</p><p>　　——液壓缸的最大流量，對(duì)于在工作中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還需加上溢流閥的最小溢流量，一般取。</p>

96、;<p>　　在前面已經(jīng)初步選定臺(tái)面速度變化量=0.16m/s， 我們就設(shè)定臺(tái)面起升的最大速度，則活塞的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)用公式：</p><p>　　， （4-12）</p><p>　　（這是在臺(tái)面剛剛起升狀態(tài)時(shí)，）。</p><p><b>　　所以</b></p>

97、;<p>　?、沁x擇液壓泵的規(guī)格 </p><p>　　根據(jù)以上求得的和值，按系統(tǒng)中擬訂的液壓泵的形式，從手冊(cè)中選擇相應(yīng)的液壓泵產(chǎn)品。為使液壓泵油一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25~60%。</p><p>　　查找手冊(cè)P37-135選擇CB-型齒輪泵，其參數(shù)如下表4.5。</p><p><b>　　表4.5<

98、/b></p><p>　　⑷確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率</p><p>　　在工作中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，則</p><p>　　，其中——液壓泵的總效率，參考下表4.6選擇=0.7</p><p><b>　　表4.6</b></p><p>　　則，據(jù)此可選擇合適的電機(jī)型號(hào)。&l

99、t;/p><p>　　4.5.5管道尺寸的確定</p><p>　　在液壓、氣壓傳動(dòng)及潤(rùn)滑的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管等，鋼管能承受較高的壓力，價(jià)廉，但安裝時(shí)的彎曲半徑不能太小，多用在裝配位置比較方便的地方。這里我們采用鋼管連接。</p><p><b>　　管道內(nèi)徑計(jì)算</b></p><p><b>　

100、　m</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q——通過(guò)管道內(nèi)的流量</p><p>　　v——管道內(nèi)允許流速 ，取值見(jiàn)下表4.7：</p><p>　　表4.7允許流速推薦值</p><p>　　取=0.8m/s，=4m/s, =2m/s.分別應(yīng)用上述

101、公式得=20.2mm,=10.7mm,=15.2mm。根據(jù)內(nèi)徑按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子。按表37-9-1經(jīng)過(guò)圓整后分別選取=20mm，=10.7mm, =15mm。對(duì)應(yīng)管子壁厚。</p><p>　　4.5.6油箱容量的確定</p><p>　　在確定油箱尺寸時(shí)，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于最低限度。初設(shè)計(jì)

102、時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)公式 選取。</p><p>　　式中——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積 </p><p>　　——經(jīng)驗(yàn)系數(shù),按表4.8取 =4：</p><p><b>　　表4.8</b></p><p><b>　　則。</b></p><p>　　4.6液壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、

103、材料及技術(shù)要求</p><p><b>　　4.6.1缸體</b></p><p><b>　　缸體端部聯(lián)接模式</b></p><p>　　采用簡(jiǎn)單的焊接形式，其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，重量輕，使用廣泛。缸體焊接后可能變形，且內(nèi)徑不易加工。所以在加工時(shí)應(yīng)小心注意。主要用于柱塞式液壓缸。</p><p&

104、gt;　　缸體的材料（45號(hào)鋼）</p><p>　　液壓缸缸體的常用材料為20、35、45號(hào)無(wú)縫鋼管。因20號(hào)鋼的機(jī)械性能略低，且不能調(diào)質(zhì)，應(yīng)用較少。當(dāng)缸筒與缸底、缸頭、管接頭或耳軸等件需要焊接時(shí)，則應(yīng)采用焊接性能比較號(hào)的35號(hào)鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。一般情況下，均采用45號(hào)鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241~285HB。</p><p>　　缸體毛坯可采用鍛剛，鑄鐵或鑄鐵件。鑄剛可采用ZG35B等材料，鑄

105、鐵可采用HT200~HT350之間的幾個(gè)牌號(hào)或球墨鑄鐵。特殊情況可采用鋁合金等材料。</p><p><b>　　缸體的技術(shù)要求</b></p><p>　?、鸥左w內(nèi)徑采用H8、9配合。表面粗糙度：當(dāng)活塞采用橡膠密封圈時(shí)，Ra為0.1~0.4，當(dāng)活塞用活塞環(huán)密封時(shí)，Ra為0.2~0.4。且均需衍磨。</p><p>　?、聘左w內(nèi)徑D的圓度公差值

106、可按9、10或11級(jí)精度選取，圓柱度公差值應(yīng)按8級(jí)精度選取。</p><p>　?、歉左w端面T的垂直度公差可按7級(jí)精度選取。</p><p>　?、犬?dāng)缸體與缸頭采用螺紋聯(lián)接時(shí)，螺紋應(yīng)取為6級(jí)精度的公制螺紋。</p><p>　?、僧?dāng)缸體帶有耳環(huán)或銷(xiāo)軸時(shí)，孔徑或軸徑的中心線對(duì)缸體內(nèi)孔軸線的垂直公差值應(yīng)按9級(jí)精度選取。</p><p>　　⑹為了

107、防止腐蝕和提高壽命，缸體內(nèi)表面應(yīng)鍍以厚度為30~40的鉻層，鍍后進(jìn)行衍磨或拋光。</p><p><b>　　4.6.2活塞</b></p><p>　　活塞與活塞桿的聯(lián)接型式見(jiàn)下表4.9。</p><p><b>　　表4.9</b></p><p><b>　　這里采用螺紋聯(lián)接。<

108、;/b></p><p>　　活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu)，隨工作壓力、環(huán)境溫度、介質(zhì)等條件的不同而不同。常用的密封結(jié)構(gòu)見(jiàn)下表4.10。</p><p><b>　　表4.10</b></p><p>　　結(jié)合本設(shè)計(jì)所需要求，采用O型密封圈密封比較合適。</p><p><b>　　活塞的材料</b>

109、</p><p>　　液壓缸常用的活塞材料為耐磨鑄鐵、灰鑄鐵（HT300、HT350）、鋼及鋁合金等，這里采用45號(hào)鋼。</p><p><b>　　活塞的技術(shù)要求</b></p><p>　?、呕钊鈴紻對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)公差值，按7、8級(jí)精度選取。</p><p>　?、贫嗣鎀對(duì)內(nèi)孔軸線的垂直度公差值，應(yīng)按7級(jí)精度選取

110、。</p><p>　　⑶外徑D的圓柱度公差值，按9、10或11級(jí)精度選取。</p><p><b>　　4.6.3活塞桿</b></p><p><b>　　端部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　活塞桿的端部結(jié)構(gòu)分為外螺紋、內(nèi)螺紋、單耳環(huán)、雙耳環(huán)、球頭、柱銷(xiāo)等多種形式。根據(jù)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，為了便于拆

111、卸維護(hù)，可選用內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)外接單耳環(huán)。</p><p><b>　　端部尺寸</b></p><p>　　按照本設(shè)計(jì)要求，選用直徑螺距-螺紋長(zhǎng)=。</p><p><b>　　活塞桿結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　活塞桿有實(shí)心和空心兩種。實(shí)心活塞桿的材料為35、45號(hào)鋼；空心活塞桿材料為35、45號(hào)

112、無(wú)縫鋼管。本設(shè)計(jì)采用實(shí)心活塞桿，選用45號(hào)鋼。</p><p><b>　　活塞桿的技術(shù)要求</b></p><p>　?、呕钊麠U的熱處理：粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229~285HB，必要時(shí)，再經(jīng)過(guò)高頻淬火，硬度達(dá)HRC45~55。在這里只需調(diào)質(zhì)到230HB即可。</p><p>　?、苹钊麠U 和 的圓度公差值，按9~11級(jí)精度選取。這里取10級(jí)精

113、度。</p><p>　　⑶活塞桿 的圓柱度公差值，應(yīng)按8級(jí)精度選取。</p><p>　?、然钊麠U 對(duì) 的徑向跳動(dòng)公差值，應(yīng)為0.01mm。</p><p>　?、啥嗣鎀的垂直度公差值，則應(yīng)按7級(jí)精度選取。</p><p>　?、驶钊麠U上的螺紋，一般應(yīng)按6級(jí)精度加工（如載荷較小，機(jī)械振動(dòng)也較小時(shí)，允許按7級(jí)或8級(jí)精度制造）。</p&g

114、t;<p>　?、嘶钊麠U上工作表面的粗糙度為Ra0.63, 為了防止腐蝕和提高壽命，表面應(yīng)鍍以厚度約為40的鉻層，鍍后進(jìn)行衍磨或拋光。</p><p>　　4.6.4活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵</p><p><b>　　導(dǎo)向套</b></p><p>　?、艑?dǎo)向套的導(dǎo)向方式、結(jié)構(gòu)見(jiàn)下表4.11：</p><p&

115、gt;<b>　　表4.11</b></p><p>　　由于本設(shè)計(jì)——舉升機(jī)，主要用于車(chē)輛的維修，在工作過(guò)程中液壓缸伸縮的次數(shù)相對(duì)較少，所以磨損程度也相對(duì)較少。為了減少零件數(shù)量，降低成本可以采用缸蓋導(dǎo)向的導(dǎo)向方式。⑵導(dǎo)向套材料</p><p>　　導(dǎo)向套的常用材料為鑄造青銅或耐磨鑄鐵。由于選用的是和缸蓋一體的導(dǎo)向套，所以材料和缸蓋也是相同的，都選用耐磨鑄鐵。<

116、/p><p><b>　?、菍?dǎo)向套的技術(shù)要求</b></p><p>　　導(dǎo)向套的內(nèi)徑配合一般取為H8/f9，其表面粗糙度則為Ra0.63~1.25。</p><p><b>　　活塞桿的密封與防塵</b></p><p>　　這里仍采用O型密封圈，材料選擇薄鋼片組合防塵圈，防塵圈與活塞桿的配合可按H9

117、/f9選取。薄鋼片厚度為0.5mm。</p><p>　　4.6.5液壓缸的排氣裝置</p><p>　　排氣閥用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定。通常將排氣閥安裝在液壓缸的端部，雙作用液壓缸應(yīng)安裝兩個(gè)排氣閥。常用的排氣閥結(jié)構(gòu)尺寸如下圖4.4。</p><p><b>　　圖4.4排氣閥結(jié)構(gòu)</b></p><p>　

118、　4.6.6液壓缸安裝聯(lián)接部分的型式及尺寸</p><p>　　液壓缸進(jìn)出油口接頭的聯(lián)接螺紋尺寸，按表37-7-8選取標(biāo)準(zhǔn)值,公稱(chēng)直徑螺距數(shù)量=</p><p>　　液壓缸為單耳環(huán)型安裝的主要尺寸為（按P37-231選?。篊D=50，MR=50，EW=60，Y=60。</p><p><b>　　單耳環(huán)不帶襯套式</b></p>