全液压升降机设计
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摘要液压升降平台是一种广泛应用于工厂、商店、机关、码头、建筑装修行业的一种高空作业工具。
本设计采用无线遥控,以提高设备操控的自化和灵活性。
其次,本液压升降平台的四个支腿臂的内外伸缩臂设计采用液压缸驱动,节省了人力,提高了平台的工作效率。
再者,本设计较一般液压升降平台改进之处是其升降高度采用传感器监控,提高了其升降的精度。
最后设计过程采用有限元分析的方法,对零部件进行强度校核,优化了零部件的结构。
本设计采用逆向工程的方法,对现有的各种液压升平台比较分析,重点是在传统的结构设计的基础上加以有限元分析;改进一般液压升降平台的线控方式为无线电遥控方式,无线电遥控采用单路八通道遥控方式;在原有液压升降平台的基础上,改进人工拖动液压升降平台的支撑腿为液压缸驱动。
最后本设计取得了预想的效果,有较好的市场前景。
关键词:液压升降平台;无线电遥控;有限元分析;传感器AbstractA hydraulic lifting platform is a tool for high-altitude operations that is widely used in factories, shops and offices, terminals, building decoration industry .The design of a wireless remote control is to enhance the self-control equipment and flexibility.Finally, designing process use finite element analysis, to check the strength of parts and components, and to optimize the structure of the parts.Secondly, the four outrigger arm of the hydraulic lifting platform use the design of the internal and external telescopic boom driven by hydraulic cylinders, saving human resources, improving the efficiency of the platform. Furthermore, the improvement of the design of the hydraulic lifting platform is that sensors monitor is used to accurate the height of platform and improve the accuracy of their movements.This design uses the method of reverse engineering and comparing with the various existing hydraulic platform or , focusing on the traditional design of the structure on the basis finite element analysis, the general improvement of the hydraulic lifting platform for radio-controlled wire way. A radio-controlled remote control one-way four-lane way in the original hydraulic lifting platform on the basis of improving the artificial drag hydraulic lifting platform for the support legs hydraulic cylinder drive.The design has achieved the desired effect,has a bright market prospects Keywords: hydraulic lifting platform; radio control ;finite element analysis; sensors monitor目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1液压升降平台在机械工业中的应用及相关技术概况 (1)1.1.1 传感技术 (2)1.1.2 遥控技术 (2)1.1.3 有限元分析技术 (3)1.1.4 液压传动技术 (4)1.1.5 液压升降平台在机械行业中的应用 (5)1.2 本课题研究的目的及意义 (6)2 液压系统的方案设计 (7)3 液压系统的参数计算及选型设计 (12)3.1 电动机的选择 (12)3.2 液压泵的设计 (13)3.2.1 齿轮泵的参数计算 (13)3.2.2 齿轮泵的选型设计 (14)3.2.3 齿轮泵使用说明和常见故障 (15)3.3液压缸的设计 (16)3.4 液压元件的选择 (19)3.4.1 液控单向阀的选用 (19)3.4.2 手动换向阀的选用 (20)3.4.3 平衡阀的选用 (22)3.4.4 电磁换向阀的选用 (23)3.4.5 溢流阀的选用 (26)3.4.6 滤油器的选用 (28)3.4.7管路的选用 (30)3.4.8 油箱的选用 (33)4 液压升降平台遥控系统的设计 (35)5 遥控液压升降平台结构设计 (38)5.1遥控液压升降平台内外绞板的设计 (38)5.2 遥控液压升降平台底盘的设计 (43)6 液压升降平台的C语言编程受力分析 (47)7 遥控液压升降平台的有限元分析 (52)参考文献 (57)致谢 (58)附录 (59)1 绪论液压升降平台是一种广泛用于工厂、商店、机关及建筑装修行业,物流产业及机械加工产业的作业工具。
液压升降台的设计设计安徽工业大学继续教育学院毕业设计课程名称液压升降机毕业设计分校名称安徽工业大学继续教育学院年级名称13级机械制造及其自动化(本科)专业名称机械制造及其自动化学生姓名顾航指导教师邓克2015年 5 月 1 日目录第一章绪论 (1)1.1 举升机的发展简史 (1)1.2 汽车举升机的设计特点 (2)1.3 汽车举升机的安全保证措施 (3)1.3.1 设计制造方面的安全保证措施 (3)1.3.2 使用维护方面的安全保证措施 (4)第二章工艺参数及工况分析 (5)2.1 设计依据以及系统主要工艺参数的确定 (5)2.2工况分析 (5)第三章剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论 (6)3.1剪叉式升降平台的三种结构形式 (6)3.2 双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算 (7)3.3 双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算 (9)3.4 剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题 (10)3.5 针对性比较小实例: (11)3.6双铰接剪叉式升降平台机构中两种液压缸布置方式的分析比较 (12)3.6.1问题的提出: (13)3.6.2两种布置方式的分析和比较: (14)3.6.3实例计算 (16)..........................................................4.1明确设计要求制定基本方案: (19)4.2制定液压系统的基本方案 (20)4.2.1油路循环方式的分析和选择 (20)4.2.2 开式系统油路组合方式的分析选择 (21)4.2.3 调速方案的选择 (21)4.2.4确定液压执行元件的形式 (22)4.2.5确定液压缸的类型 (24)4.2.6确定液压缸的安装方式 (24)4.2.7 缸盖联接的类型 (24)4.2.8拟订液压执行元件运动控制回路 (25)4.2.9液压源系统 (25)4.3确定液压系统的主要参数 (25)4.3.1载荷的组成与计算: (25)4.3.2初选系统压力 (28)4.3.3计算液压缸的主要结构尺寸 (28)4.3.4确定液压泵的参数 (31)4.3.5管道尺寸的确定 (33)4.3.6油箱容量的确定 (33)4.4液压缸主要零件结构、材料及技术要求 (34)4.4.1缸体 (34)4.4.2活塞 (35)4.4.3活塞杆 (36)4.4.4活塞杆的导向、密封和防尘 (36)4.4.5液压缸的排气装置 (37)4.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 (38)4.4.7绘制液压系统原理图 (38)4.5 控制阀的选用 (42)4.5.1 压力控制阀 (43)4.5.2 流量控制阀 (43)4.5.3 方向控制阀 (44)4.6 过滤器的选择 (44)第五章台板与叉杆的设计计算 (45)5.1确定叉杆的结构材料及尺寸 (46)5.2横轴的选取 (49)第六章总结 (50)致谢 (51)参考文献 (51)第一章绪论汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备,它的主要作用就是为发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。
液压升降机设计摘要:本次设计的题目是全液压升降机的设计,它主要包括三个部分的内容,主机的设计,液压系统的设计,控制部分的设计。
在本设计中将液压系统的设计作为主要内容进行设计,主机的设计根据升降台工作时的主要工作部件进行大概的估算。
液压系统的设计又主要包括动力源,控制元件,执行元件,辅助元件的设计。
控制部分的设计为附加部分,主要设计控制电路图。
关键词:升降机;液压系统;控制元件;执行元件The Design of the Hydraulic ElevatorsAbstract:The topic of this design is the design of hydraulic elevators, it mainly includes three parts of the content, the host of the design, the design of the hydraulic system, the control part of the design. In the design of hydraulic system design will as main contents design, the design of the host according to lift platform work the main work parts by some estimates. The design of the hydraulic system and the main including power source, the control elements, actuators, auxiliary components design. The control part of the design of the additional part, mainly design control diagram.Key words: Elevator;Hydraulic system;Control elements;Execution element目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (1)2 升降机的工艺参数 (2)3 升降机机械机构的设计和计算 (2)3.1 升降机机械结构型式 (2)3.2 升降机的运动机理 (3)3.3 升降机的机械结构和零件设计 (4)3.3.1 升降机结构参数的选择和确定 (4)3.3.2 升降机支架和下底板结构的确定 (6)3.3.3 支架的结构 (11)4 执行元件速度和载荷 (13)4.1执行元件类型、数量和安装位置 (13)4.2速度和载荷计算 (14)4.2.1 速度计算及速度变化规律 (14)4.2.2执行元件的载荷计算及变化规律 (14)5 液压系统主要参数的确定 (15)5.1 液压执行元件的主要参数 (15)5.1.1液压缸的作用力 (15)5.1.2 缸筒内径的确定 (16)5.1.3 活塞杆直径的确定 (17)5.2 液压缸壁厚,最小导向长度,液压缸长度的确定 (18)5.2.1 液压缸壁厚的确定 (18)5.2.2 最小导向长度 (19)5.3应用执行元件的结构设计 (20)5.3.1 缸筒与缸盖的连接形式 (20)5.3.2活塞和活塞杆 (21)5.4 活塞杆导向套 (22)6 液压系统方案的选择 (23)6.1 油路循环方式的分析和选择 (23)6.2 开式系统油路组合方式的分析选择 (23)6.3 液压系统原理图的确定 (24)7 液压元件的选择计算及其连接 (25)7.1 油泵和电机选择 (25)7.1.1泵的额定流量和额定压力 (25)7.1.2 电机功率的确定 (25)7.1.3 连轴器的选用 (27)7.2 控制阀的选用 (28)7.2.1 压力控制阀 (28)7.2.2 流量控制阀 (28)7.3 管路,过滤器,其他辅助元件的选择计算 (29)7.3.1 管路 (29)7.3.2 过滤器的选择 (30)8 油箱及附件 (31)8.1 油箱的容积 (31)8.1.1 按系统发热和散热计算确定油箱容量 (31)9 液压泵站的选择 (33)9.1 液压泵站的组成及分类 (33)9.2 液压泵站的选择 (33)10 总结 (35)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)1 前言升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,和用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线、下线。
目录第一章绪论---------------------------------------------------------------------------- 4 第二章工艺参数和工况分析---------------------------------------------------------6 第三章升降机机械机构的设计计算------------------------------------------------7 3.1 升降机的机械结构形式和运动机理-------------------------------------------- 7 3.1.1 升降机机械结构形式--------------------------------------------------------------7 3.1.1 升降机运动机理的分析-----------------------------------------------------------7 3.2 升降机的机械结构和零件的设计------------------------------------------------9 3.2.1 升降机机械结构参数的确定-----------------------------------------------------9 3.2.2零件的结构设计和校核-----------------------------------------------------------14 第四章液压系统的设计要求,总体规划------------------------------------------22 第五章执行元件的速度载荷---------------------------------------------------------23 5.1 执行元件类型、数量、安装位置-----------------------------------------------23 5.2 速度和载荷计算--------------------------------------------------------------------24 5.2.1 速度计算及速度变化规律------------------------------------------------------24 5.2.2 执行元件的载荷计算及变化规律---------------------------------------------25 第六章液压系统主要参数的确定---------------------------------------------------28 6.1 系统压力的初步确定--------------------------------------------------------------28 6.2 液压执行元件的主要参数--------------------------------------------------------28 6.2.1 液压缸的作用力------------------------------------------------------------------28 6.2.2 缸筒内径的确定------------------------------------------------------------------29 6.2.3 活塞杆直径的确定---------------------------------------------------------------30 6.2.4 液压缸壁厚,最小导向长度,液压缸长度的确定------------------------31 6.2.5 液压缸的流量---------------------------------------------------------------------33 第七章液压系统方案的选择和论证------------------------------------------------34 7.1 油路循环方式的分析和选择-----------------------------------------------------34 7.2 开式系统油路组合方式的分析选择--------------------------------------------35 7.3 调速方案的选择--------------------------------------------------------------------367.4 液压系统原理图的确定-----------------------------------------------------------36 第八章液压元件的选择计算及其连接---------------------------------------------37 8.1 油泵和电机选择--------------------------------------------------------------------37 8.1.1 泵的额定流量和额定压力------------------------------------------------------37 8.1.2 电机功率的确定------------------------------------------------------------------38 8.1.3 连轴器的选用---------------------------------------------------------------------40 8.2 控制阀的选用-----------------------------------------------------------------------41 8.2.1 压力控制阀------------------------------------------------------------------------41 8.2.2 流量控制阀------------------------------------------------------------------------42 8.2.3 方向控制阀------------------------------------------------------------------------42 8.3 管路,过滤器,其他辅助元件的选择计算-----------------------------------43 8.3.1 管路---------------------------------------------------------------------------------43 8.3.2 过滤器的选择---------------------------------------------------------------------44 8.3.3 辅件的选择------------------------------------------------------------------------45 8.4 液压元件的连接--------------------------------------------------------------------45 8.4.1 液压装置的总体布置------------------------------------------------------------45 8.4.2 液压元件的连接------------------------------------------------------------------46 第九章油箱及附件---------------------------------------------------------------------47 9.1 油箱的容积--------------------------------------------------------------------------47 9.1.1 按使用情况确定油箱容积------------------------------------------------------47 9.1.2 按系统发热和散热计算确定油箱容量---------------------------------------47 第十章液压泵站的选择---------------------------------------------------------------50 10.1 液压泵站的组成及分类----------------------------------------------------------50 10.2 液压泵站的选择-------------------------------------------------------------------50 第十一章液压缸的结构设计---------------------------------------------------------51 11.1 缸筒----------------------------------------------------------------------------------51 11.1.1 缸筒与缸盖的连接形式--------------------------------------------------------51 11.1.2 强度计算--------------------------------------------------------------------------52 11.1.3 缸筒材料及加工要求-----------------------------------------------------------53 11.1.4 缸盖材料及加工要求-----------------------------------------------------------5411.2 活塞和活塞杆----------------------------------------------------------------------54 11.2.1 活塞和活塞杆的结构形式-----------------------------------------------------54 11.2.2 活塞、活塞杆材料及加工要求-----------------------------------------------55 11.3 活塞杆导向套----------------------------------------------------------------------56 11.4 排气装置----------------------------------------------------------------------------56 11.5 进出油口尺寸的确定-------------------------------------------------------------57 11.6 密封结构的设计选择-------------------------------------------------------------57 第十二章液压系统性能验算---------------------------------------------------------58 总结------------------------------------------------------------------------------------------60 参考文献------------------------------------------------------------------------------------61摘要本次设计的题目是全液压升降机的设计,它主要包括三个部分的内容:主机的设计,液压系统的设计,控制部分的设计。
液压升降机的设计液压升降机是一种常用的升降设备,广泛应用于工业和商业领域中。
液压升降机通过液压系统来传递力量,实现物体的升降。
它具有结构简单、运行平稳、安全可靠等特点,因此在许多场合中被广泛使用。
下面将详细介绍液压升降机的设计。
一、结构设计液压升降机的结构设计是整个升降机设计的基础。
结构设计需要考虑到升降机的使用条件和要求,以及物体的重量和规模。
一般来说,液压升降机由底座、液压缸、平台等部分组成。
底座是升降机的支撑结构,需要具备足够的强度和稳定性。
液压缸是升降机的核心部件,通过液压油来提供动力,驱动平台升降。
平台是升降物体的支撑部分,需要具备足够的承载能力和稳定性。
二、液压系统设计液压系统设计是液压升降机设计的关键部分。
液压系统包括液压油箱、液压泵、液压缸、控制阀等组成部分。
液压油箱存放液压油,提供液压系统所需的液压油量。
液压泵负责将液压油从油箱中吸入,然后通过压力生成器提供高压力的液体。
液压缸将压力液推动,实现升降机的动力。
控制阀用于控制液压油的流动方向和流量,实现升降机的升降和停止。
三、安全系统设计液压升降机的安全系统设计是保证升降机安全可靠运行的关键。
安全系统一般包括液压防爆阀、液压缓冲器、液压启动器等。
液压防爆阀用于防止液压系统失控时产生冲击和液压泄漏。
液压缓冲器用于控制升降机的运行速度,防止运行过程中产生冲击力。
液压启动器用于控制液压油的流动,实现升降机的启动和停止。
四、电气系统设计液压升降机的电气系统设计是液压升降机设计中的一部分。
电气系统一般包括电机、电源、电控柜等组成部分。
电机用于提供动力,驱动液压泵和液压油泵。
电源用于提供电能,保证电气系统正常工作。
电控柜用于控制电气系统的运行,实现升降机的控制和调试。
总之,液压升降机的设计是一个复杂的过程,需要考虑到结构、液压系统、安全系统和电气系统等多个方面。
在设计过程中,需要根据实际情况和需求,选择适当的结构和技术方案,以确保液压升降机的安全可靠运行。
摘要液压升降平台是一种广泛应用于工厂、商店、机关、码头、建筑装修行业的一种高空作业工具。
本设计采用无线遥控,以提高设备操控的自化和灵活性。
其次,本液压升降平台的四个支腿臂的内外伸缩臂设计采用液压缸驱动,节省了人力,提高了平台的工作效率。
再者,本设计较一般液压升降平台改进之处是其升降高度采用传感器监控,提高了其升降的精度。
最后设计过程采用有限元分析的方法,对零部件进行强度校核,优化了零部件的结构。
本设计采用逆向工程的方法,对现有的各种液压升平台比较分析,重点是在传统的结构设计的基础上加以有限元分析;改进一般液压升降平台的线控方式为无线电遥控方式,无线电遥控采用单路八通道遥控方式;在原有液压升降平台的基础上,改进人工拖动液压升降平台的支撑腿为液压缸驱动。
最后本设计取得了预想的效果,有较好的市场前景。
关键词:液压升降平台;无线电遥控;有限元分析;传感器AbstractA hydraulic lifting platform is a tool for high-altitude operations that is widely used in factories, shops and offices, terminals, building decoration industry .The design of a wireless remote control is to enhance the self-control equipment and flexibility.Finally, designing process use finite element analysis, to check the strength of parts and components, and to optimize the structure of the parts.Secondly, the four outrigger arm of the hydraulic lifting platform use the design of the internal and external telescopic boom driven by hydraulic cylinders, saving human resources, improving the efficiency of the platform. Furthermore, the improvement of the design of the hydraulic lifting platform is that sensors monitor is used to accurate the height of platform and improve the accuracy of their movements.This design uses the method of reverse engineering and comparing with the various existing hydraulic platform or , focusing on the traditional design of the structure on the basis finite element analysis, the general improvement of the hydraulic lifting platform for radio-controlled wire way. A radio-controlled remote control one-way four-lane way in the original hydraulic lifting platform on the basis of improving the artificial drag hydraulic lifting platform for the support legs hydraulic cylinder drive.The design has achieved the desired effect,has a bright market prospects Keywords: hydraulic lifting platform; radio control ;finite element analysis; sensors monitor目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1液压升降平台在机械工业中的应用及相关技术概况 (1)1.1.1 传感技术 (2)1.1.2 遥控技术 (2)1.1.3 有限元分析技术 (3)1.1.4 液压传动技术 (4)1.1.5 液压升降平台在机械行业中的应用 (5)1.2 本课题研究的目的及意义 (6)2 液压系统的方案设计 (7)3 液压系统的参数计算及选型设计 (12)3.1 电动机的选择 (12)3.2 液压泵的设计 (13)3.2.1 齿轮泵的参数计算 (13)3.2.2 齿轮泵的选型设计 (14)3.2.3 齿轮泵使用说明和常见故障 (15)3.3液压缸的设计 (16)3.4 液压元件的选择 (19)3.4.1 液控单向阀的选用 (19)3.4.2 手动换向阀的选用 (20)3.4.3 平衡阀的选用 (22)3.4.4 电磁换向阀的选用 (23)3.4.5 溢流阀的选用 (26)3.4.6 滤油器的选用 (28)3.4.7管路的选用 (30)3.4.8 油箱的选用 (33)4 液压升降平台遥控系统的设计 (35)5 遥控液压升降平台结构设计 (38)5.1遥控液压升降平台内外绞板的设计 (38)5.2 遥控液压升降平台底盘的设计 (43)6 液压升降平台的C语言编程受力分析 (47)7 遥控液压升降平台的有限元分析 (52)参考文献 (57)致谢 (58)附录 (59)1 绪论液压升降平台是一种广泛用于工厂、商店、机关及建筑装修行业,物流产业及机械加工产业的作业工具。
液压升降平台设计参数要求和其简单的物理原理液压升降机传动系统的设计计算:明确设计要求,制定液压升降机传的那动系统的设计计算基本方案:设计之前先确定设计产品的基本情况,再根据设计要求制定基本方案。
以下列出了本设计——剪式液压升降台的一些基本要求:主机的概况:主要用途用于家用小型重型设备的起升,便于维修,占地面积小,适用于室外,总体布局简洁;主要完成起升与下降重物的动作,速度较缓,液压冲击小;最大载荷量定为2吨,采用单液压缸控制联接组合叉杆机构进行升降动作。
最大起升高度略大于一人高度;运动平稳性好;人工控制操作,按钮启动控制升降;工作环境要求:不宜在多沙石地面、木板砖板地面等非牢固地面进行操作,不宜在有坡度或有坑洼的地面进行操作,不宜在过度寒冷的室外进行操作;性能可靠,成本低廉,便于移动,无其他附属功能及特殊功能;液压升降机中液压系统的原理:液压升降机整机的液压系统图油各自拟订好的控制回路及液压源组合而成。
各回路相互组合时去掉重复多余的元件,力求系统结构简单。
注意各元件间的联锁关系,避免误动作发生。
要尽量减少能量损失环节,提高系统的工作效率。
为了便于液压系统的维护和监测,在系统中的主要路段要装设有必要的监测元件,如压力表,温度计等。
在设计中可以考虑在关键部位,附设备用件,以便意外事件发生时能迅速更换,保证主机连续工作。
各液压元件采用国产标准件,在图中按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。
对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。
在系统图中注明了各液压执行元件的名称和动作、各液压元件的序号以及各电磁铁的代号,并附有相关说明。
首先考虑,在液压升降台回落时,可以有两种驱动方式,一是采用液压缸加压回落,这种方式一般是在液压缸平放,而且活塞杆一端在回落时没有施加外力的情况下采用;另一种是由活塞杆的自重和一端施加的外力使液压缸回油,活塞杆回落。
在这里我们采用第二种方式,可以省去很多功率,略去很多的机械设备,符合我们的设计原则。
目录摘要 (2)一.设计题目 (5)二.工况分析 (6)三.拟定液压系统原理 (8)四.机械系统设计方案 (13)五.液压系统设计方案 (23)六.PLC设计 (35)七.总结 (45)八.参考文献 (46)摘要液压传动相对于机械传动来说,是一门发展较晚的技术。
自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术只有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后,战后液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线,从而使它在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等行业得到推广应用。
机电专业课程设计环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的,在本次课程设计中,我们以机电传动控制以及液压与气压传动中所学知识为基础,设计了压块机液压及控制系统。
本系统的液压系统主要由液压缸,换向阀,溢流阀,压力继电器,插装阀及各类泵组成,能实现颗粒散料的压制加工。
PLC控制部分主要由定时器,继电器及行程开关组成,对整个液压系统的起控制作用论文介绍了应用PLC技术对升降平台液压系统进行控制的设计方法和实现过程。
采用PLC控制,提高了该机器的可靠性,降低了人力成本,提高了企业的经济效益。
由于该行业在生产过程中,要求提高生产自动化。
若完全采用液压控制,这种控制方式电子线路复杂、继电器使用数量多,造成电气控制部分可靠性差、故障率高,日常维护量大。
随着可编程控制器(PLC)技术的发展,把PLC 控制技术应用于装药机液压装置的控制中,取代原有的液压装置控制线路。
简化了电器控制电路,提高了可靠性,取得了很好的使用效果。
并且易于修改控制程序,提高了控制系统的可扩展性。
关键字:升降平台,液压控制,可编程控制器,可靠性。
AbstractRelative to the hydraulic mechanical transmission, it is a late development of the technology. Since the 18th century the British made the world's first counting hydraulic press, hydraulic drive technology is only two or three hundred years of history. 30 years until the 20th century it was more commonly used in cranes, machine tools and construction machinery. During World War II, the War, emerged from the rapid response and high precision hydraulic control agencies of various military weapons and equipment. After World War II, after the war quickly to civilian industrial hydraulic technology, hydraulic technology continues to apply all kinds of automatic machines and automatic production lines, making it the machinery, engineering machinery, agricultural machinery, automotive manufacturing and other industries promote the use of .60 years since the 20th century, with the hydraulic technology of atomic energy, space technology, computer technology and rapid development and penetration into various industrial fields. Hydraulic technology has begun to high-speed, high-pressure, high power, high efficiency, low noise, durable, highly integrated direction. At the same time, new hydraulic components and hydraulic systems computer-aided design (CAD), computer-aided test (CAT), computer direct control (CDC), mechanical and electrical integration technologies, reliability, technology, and also the current hydraulic drive and control technology development and research direction.This paper describes the application of PLC technology to charge hydraulic system to control the design and implementation process.With PLC control and improve the reliability of the machine, reducing labor costs and improve the economic efficiency ofenterprises.As the industry in a high risk of the production process, for greater automation.If the total hydraulic control, this control complex electronic circuits, relays quantity, resulting in poor reliability of electrical control failure rate, large amount of routine maintenance.With the programmable logic controller (PLC) technology, the PLC control technology in charge of hydraulic control device to replace the hydraulic control circuit devices.Simplifies the electrical control circuit, improved reliability, made good use of effects.And easy to change control procedures and improve the control system scalability.Key words:Charge Machine,Hydraulic control,PLC,Reliability.一.设计题目设计一液压顶升工作台及控制系统,该液压缸采用竖直放置,工进速度为0.2m/min,最大采用PLC控制,使其可以顺利完成工作状态及任意位置停止,整个顶升工作台可实现手动和自动的转换,并利用PLC完成顶升动作的自动循环,其动作为电机启动——>顶升装置快速上行——>行程开关——>顶升装置慢速上行——>行程开关——>顶升装置停留——>定时器20秒——>装/卸载重物——>压力传感器——>顶升装置慢速下降——>限位开关——>停止需要考虑以下特殊工况:1 顶到极限位置时,保持系统压力防止顶升物下滑;2 工作中,突遇断电情况,保持系统压力防止顶升物下滑;3 在任意位置需要停机时,保持系统压力防止顶升物下滑;4 故障自动停机,将顶升物锁在当前位置。
全液压升降机设计为了解答这个问题,我们需要考虑以下几个方面:设计目标、设计原则、结构设计、控制系统和安全设计。
设计目标:1.提供可靠、高效的升降功能,使用户能够轻松、安全地完成各种任务。
2.适用于各种工作场所,包括建筑施工、维修保养、仓库管理等。
3.具备较大的承载能力和升降高度,以满足用户的具体需求。
4.设计紧凑、结构牢固,易于搬运和操作。
5.符合相关安全标准和法规要求。
设计原则:1.使用液压系统作为主要的升降动力源,能够提供高效的升降功能。
2.采用模块化设计,使得各个组件能够快速更换和维修。
3.考虑到用户的舒适度和安全性,提供稳定的平台和防滑措施。
4.设计简单、易于操作,降低用户的培训成本。
结构设计:1.升降机的主体结构由高强度的材料制成,确保其承载能力和稳定性。
2.采用四柱式结构,以提供足够的支撑力和抗风能力。
3.运动结构由液压缸驱动,通过液压油泵提供动力,从而实现升降功能。
4.升降平台由防滑材料制成,以确保用户的安全。
控制系统:1.使用电气控制系统,实现升降机的启动、停止、上升和下降等功能。
2.配备紧急停止按钮和安全控制装置,以确保用户在紧急情况下能够快速停止操作并保持安全。
3.监测升降机的各项工作参数,如液压油温、压力、速度等,以保证其正常工作和及时维修。
安全设计:1.设计安全栏杆和护栏,以防止用户从升降平台上摔下。
2.配备安全带或安全固定装置,以保证用户在操作过程中的安全。
3.提供紧急停止装置和应急救援设备,以应对突发情况。
4.配备消防器材,以防止火灾和其他紧急情况。
以上只是一个简单的全液压升降机设计方案,具体的设计还需要根据用户的需求和应用场景进行详细的分析和调整。
随着技术的不断进步,全液压升降机的设计也在不断改进和创新,以提供更好的升降功能和用户体验。
全液压升降机设计
第一章绪论
这次毕业是学校为我们每个工科学生安排的一次实践性的总结,使就业前的一次大练兵,是对每个学生四年来所学知识的总体检测,使我们为进入工厂工作做好了准备。
本次设计的主要任务是液压升降台的设计,升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,可用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线,下线,共件装配时部件的举升,大型机库上料,下料,仓储装卸等场所,与叉车等车辆配套使用,以及货物的快速装卸等。
它采用全液压系统控制,采用液压系统有以下特点:
(1)在同等的体积下,液压装置能比其他装置产生更多的动力,在同等的功率下,液压装置的体积小,重量轻,功率密度大,结构紧凑,液压马达的体积和重量只有同等功率电机的12%。
(2)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动,制动和频繁的换向。
(3)液压装置可在大范围内实现无级调速,(调速范围可达到2000),还可以在运行的过程中实现调速。
(4)液压传动易于实现自动化,他对液体压力,流量和流动方向易于进行调解或控制。
(5)液压装置易于实现过载保护。
(6)液压元件以实现了标准化,系列化,通用化,压也系统的设计制造和使用都比较方便。
当然液压技术还存在许多缺点,例如,液压在传动过程中有较多的能量损失,液压传动易泄露,不仅污染工作场地,限制其应用范围,可能引起失火事故,而
且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
对油温变化比较敏感,液压元件制造精度要求较高,造价昂贵,出现故障不易找到原因,但在实际的应用中,可以通过有效的措施来减小不利因素带来的影响。
我国的液压技术是在新中国成立以后才发展起来的。
自从1952年试制出我国第一个液压元件——齿轮泵起,迄今大致经历了仿制外国产品,自行设计开发和引进消化提高等几个阶段。
进年来,通过技术引进和科研攻关,产品水平也得到了提高,研制和生产出了一些具先进水平的产品。
目前,我国的液压技术已经能够为冶金、工程机械、机床、化工机械、纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。
但是,我国的液压技术在产品品种、数量及技术水品上,与国际水品以及主机行业的要求还有不少差距,每年还需要进口大量的液压元件。
今后,液压技术的发展将向着一下方向:
(1)提高元件性能,创制新型元件,体积不断缩小。
(2)高度的组合化,集成化,模块化。
(3)和微电子技术结合,走向智能化。
总之,液压工业在国民经济中的比重是很大的,他和气动技术常用来衡量一个国家的工业化水平。
本次设计严格按照指导要求进行,其间得到老师和同学们的帮助,在此向他们表示诚挚的谢意。
由于本人水平和知识所限,其中错误在所难免,恳望老师予以指导修正。
第二章工艺参数计工况分析
2.1 升降级的工艺参数
本设计升降机为全液压系统,相关工艺参数为:
额定载荷:2500kg
最低高度:200 mm
最大起升高度:1500mm
最大高度:1700mm
平台尺寸:4000x2000mm
电源:380v,50Hz
2.2工况分析
本升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,和用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线、下线。
工件装配时调节工件高度,高出给料机运送,大型部件装配时的部件举升,大型机库上料、下料。
仓储,装卸场所,与叉车等装运车辆配套使用,即货物的快速装卸等。
该升降台主要有两部分组成:机械系统和液压系统。
机械机构主要起传递和支撑作用,液压系统主要提供动力,他们两者共同作用实现升降机的功能。
第三章 升降机机械机构的设计和计算
3.1 升降机机械结构形式和运动机理 3.1.1 机械结构型式
根据升降机的平台尺寸40002000mm ,参考国内外同类产品的工艺参数可知,该升降机宜采用单双叉机构形式:即有两个单叉机构升降台合并而成,有四个同步液压缸做同步运动,以达到升降机升降的目的。
其具体结构形式为:
液压缸
支架液压缸
支架载 荷
图3.1
图3.1所示即为该升降机的基本结构形式,其中1.2.3.4.为支架,主要起支撑作用和运动转化形式的作用,一方面支撑上顶板的载荷,一方面通过其铰接将液压缸的绳缩运动转化为平台的升降运动,上顶板与载荷直接接触,将载荷转化为均布载荷,从而增强局部承载能力。
下底架主要起支撑和载荷传递作用,它不仅承担着整个升降机的重量,而且能将作用力传递到地基上。
通过这些机构的相互
配合,实现升降机的稳定和可靠运行。
3.1.2 升降机的运动机理
升降机的基本运动机理如下图所示:
图3.2
两支架在o 点铰接,支架1上下端分别固定在上、下板面上,通过活塞杆的伸缩和铰接点o 的作用实现货物的举升。
根据以上分析,升降机的运动过程可以叙述如下:支架2、3为升降机机构中的固定支架,他们与底板的铰接点23,O O 做不完整的圆周运动,支架1、4为活动支架,他们在液压缸的作用下由最初的几乎水平状态逐渐向后来的倾斜位置运动,在通过支架之间的绞合点带动2、3也不断向倾斜位置运动,以使升降机升降。
3
2
图3.3
初态时,上写底板处于合闭状态,支架1、2、3、4可近似看作为水平状态,随着液压油不断的输入到液压缸中,活塞杆外伸,将支架2顶起,支架2 上升时,由于绞合点o 的作用使支架1 运动,1与液压缸相连,从而液压缸也开始运动,通过一系列的相互运动和作用,使上顶板上升,当上升到指定高度时,液压缸停止运动,载荷便达到指定高度。
3.2 升降机的机械结构和零件设计 3.2.1 升降机结构参数的选择和确定
根据升降台的工艺参数和他的基本运动机理来确定支架1、2、3、4的长度和截面形状。
23O O 之间的距离和液压缸的工作行程。
设23O O x =(01x m <<),则1、2、3、4支架的长度可以确定为
2,( 1.5)2
x
h h m =->,即支架和地板垂直时的高度应大于1.5m ,这样才能保证其最
大升降高度达到1.5m ,其运动过程中任意两个位置的示意图表示如下:
N1 N
M1
M O1
O
B1
B
C1
C A
图3.4
设支架1、2和3、4都在其中点处绞合,液压缸顶端与支架绞合点距离中点为t ,根据其水平位置的几何位置关系可得:404
x
t -<<
. 下面根据几何关系求解上述最佳组合值:
初步分析:x 值范围为01x << x ,取值偏小,则上顶板23,O O 点承力过大,还会使支架的长度过长,造成受力情况不均匀。
X 值偏小,则会使液压缸的行程偏大,并且会造成整个机构受力情况不均匀。
在该设计中,可以选择几个特殊值:
x =0.4m, x =0.6m, x =0.8m ,分别根据数学关系计算出h 和t 。
然后分析上下
顶板的受力情况。
选取最佳组合值便可以满足设计要求。
(1) x =0.4
支架长度为h=2-x/2=1.8m
2O C =h/2=0.9m
液压缸的行程设为l,升降台上下顶板合并时,根据几何关系可得到:
l+t=0.9
升降台完全升起时,有几何关系可得到:
2221.80.995 1.5cos 2 1.80.995
α+-=⨯⨯=222
(0.9)0.955(2)2(0.9)2t l t l +++⨯+⨯
联合上述方程求得: t=0.355m l=0.545m
即液压缸活塞杆与 2 杆绞合点与 2 杆中心距为0.355m.活塞行程为0.545m
(2) x =0.6
支架长度为=2-x/2=1.7m
2O C =h/2=0.85m
液压缸的行程设为l,升降台上下顶板合并时,根据几何关系可得到: l+t=0.9
升降台完全升起时,有几何关系可得到:
2221.70.8 1.5cos 2 1.70.8
α+-=⨯⨯=222
(0.85)0.8(2)20.8(0.85)t l t ++-⨯⨯+
联合上述方程求得: t=0.32m l=0.53m
即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中心距为0.32m.活塞行程为0.53m (3) x =0.8
支架长度为=2-x/2=1.6m
2O C =h/2=0.8m。