剪刀式液压升降平台的设计与仿真
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1.前言1.1课题研究的目的和意义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。
1.2国内研究状况及发展前景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-1-/49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、数量及技术水平上,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。
2t剪叉式升降平台设计方案
以下是一个2t剪叉式升降平台的设计方案:
1. 承载能力:平台设计的首要考虑因素是承载能力,确保平台能够承受最大2t的重量。
可以通过使用高强度材料和合理的结构设计来实现这一目标。
2. 尺寸和平台尺寸:平台尺寸应根据具体需求确定,确保能够容纳需要升降的货物。
设计时需将货物的尺寸、重量和升降高度等因素考虑在内。
同时,平台的尺寸也要考虑到周围空间的限制,确保能够方便的进行操作和安装。
3. 升降机构:剪叉式升降平台使用剪刀式机构来实现升降功能。
这种机构由多个连接在一起的伸缩杆构成,通过伸缩杆的运动实现平台的升降。
为了确保平台稳定,可以在伸缩杆和连接点上使用高强度的螺栓和焊接。
4. 动力源:升降平台可采用电动或液压动力源进行驱动。
电动动力源通常包括电机和齿轮系统,可以通过按钮或遥控器进行操控。
液压动力源则使用液压油缸来实现升降功能,通过操纵手柄或按钮来控制液压油缸的移动。
5. 安全装置:为了保障升降平台的安全操作,需要加入相应的安全装置。
例如,可以添加防滑板以防止物体滑动,同时还可以添加安全护栏、警示灯、声音报警等装置,提醒用户注意安全。
6. 控制系统:升降平台的控制系统需要实现方便的操作和控制。
可以选择采用简单的手动控制系统,也可以考虑使用自动控制系统,通过传感器和计算机控制实现自动化操作。
总的来说,一个2t剪叉式升降平台的设计方案需要考虑的因素包括承载能力、尺寸、升降机构、动力源、安全装置和控制系统。
通过合理的设计和制造,可以实现平台的安全稳定运行。
剪叉式液压升降机的结构设计与优化剪叉式液压升降机是一种常见的液压升降设备,被广泛应用于各种工业和建筑场合。
它的主要结构包括支撑框架、升降平台、液压缸和控制系统等部分。
本文将探讨剪叉式液压升降机的结构优化设计。
剪叉式液压升降机的结构优化设计可以从提升性能和降低成本两个方面考虑。
提升性能方面,设计人员可以通过有限元分析等方法对支撑框架进行优化,以增加其强度和刚度,同时减小重量。
对于升降平台的设计,可以采用高强度轻质材料,并合理布置荷重区域,以改善升降平台的运动性能。
可以优化液压缸的结构设计,以增加其行程和推力,减小液压缸的直径和长度。
控制系统是剪叉式液压升降机的关键部分之一。
通过采用先进的控制算法和传感器技术,可以实现控制系统的优化。
例如,采用PID控制器可以实现精确的速度和位置控制,减小超调和欠调时间,避免冲击和振动。
同时,通过引入传感器技术,如编码器和压力传感器等,可以实现实时监测和反馈控制,进一步提高控制精度和系统稳定性。
液压系统是剪叉式液压升降机的核心系统之一。
通过优化液压系统的设计,可以提高系统的效率和可靠性。
例如,可以采用集成式液压站,将油泵、油箱和控制系统等集成在一起,以减小占用空间和成本。
可以通过采用变量泵和马达等高效液压元件,改善液压系统的匹配特性,降低能耗。
通过合理设计液压回路和优化液压元件的选型,可以实现液压系统的可靠性优化。
总之剪叉式液压升降机的结构优化设计是提高其性能、可靠性和降低成本的重要手段。
通过对支撑框架、升降平台、液压缸和控制系统等关键部分的优化设计,可以实现剪叉式液压升降机的整体性能升级。
剪叉式液压升降平台是一种常见的液压升降设备,广泛应用于仓储、物流、建筑等领域。
随着科技的不断进步,计算机辅助设计(CAD)技术逐渐渗透到了升降平台领域,极大地提高了设计效率和精度。
本文旨在探讨剪叉式液压升降平台CAD系统的研究与开发,以期推动该领域的发展。
在剪叉式液压升降平台CAD系统的设计过程中,首先需要进行需求分析。
目录1 绪论 (1)1。
1升降平台的简介 (1)1.2 升降平台分类 (1)1。
3 液压升降台的工作原理 (2)1.4 液压缸驱动的剪叉升降平台的国内外产品现状 (2)2 剪叉式液压升降平台机构位置参数 (9)2.1 剪叉式液压起落平台位置参数剖析 (9)2。
2 剪叉式液压升降平台具体分析 (6)2.2.1本课题采用基本参数如下: (6)2。
2.2剪叉杆的校核 (7)3 剪叉式升降平台模型建立 (9)3。
1 UG 简介 (10)3.2 剪叉式液压升降台模型的建立 (10)3。
3 剪叉式液压升降台模型的仿真 (15)3.3.1 运动仿真模块简介 (15)3。
3.2 创建连杆 (15)4 剪叉式液压升降台零部件选择 (18)4。
1液压缸主要结构、材料及技术要求 (18)4。
1。
1 缸体端部联接方式 (18)4。
2活塞 (18)4.2。
1活塞与活塞杆的联接 (19)4。
2.3 活塞的材料 (19)4。
2。
4 活塞的技术要求 (18)4。
3 液压系统原理图 (19)致谢 (20)参考文献 (22)剪叉式液压升降台1 绪论1。
1升降平台的简介升降平台是一种将人或货物升降到某个高度的机械设备,一种结构相对简单的起重设备机械,它拥有举升力大、升降面积大、升降平稳、噪音低、操作方便、维修简便、并能够停在升降范围内的任意位置上。
被广泛的应用在仓库、码头、自动化生产线等多个行业,可以作为一种比较好使用在人员登高工作和货物垂直运输起重机械。
升降平台随着人类对垂直运送设备的需求而出现,与人类的发展文明一样长久,最初的升降平台采用最基本的动力方式如人力、畜力等提升重量。
在工业革命时代之前,这些动力方式常常被升降装置广泛采用.现在升降台多采用液压式和气压式两种方式,其中液压式因为升降平稳,占体积小,提供动力大等优势被广泛使用,使用该设备多采用剪叉式升降臂,设备占体积小,移动方便,工作环境限制小,如今的升降台更加添加了许多辅助设备,如安全防护装置目前世界升降台的最高成就应该是非瑞士格劳宾登州正在建设的“圣哥达隧道"上的一部大型升降平台莫属了.“圣哥达隧道”是一条从阿尔卑斯山滑雪胜地通往欧洲其他国家的地下较长的铁路隧道,总长57公里.位于距离地面大约在八百米的“阿尔卑斯”高速列车站,打算要建设一部直接到达地面上的升降台。
剪刀式液压升降工作台的设计步骤解读1.确定需求和要求在进行剪刀式液压升降工作台的设计之前,首先需要明确工作台的使用需求和设计要求。
例如,需要确定工作台的承载能力、升降高度、升降速度、工作台的形状和尺寸等。
2.选取材料和结构设计在确定需求和要求之后,需要选择合适的材料和设计工作台的结构。
材料的选择应考虑其强度、耐磨性和耐腐蚀性等因素。
对于剪刀式液压升降工作台的结构设计,需要考虑支撑和联动装置的设计,确保工作台能够稳定地升降。
3.设计液压系统剪刀式液压升降工作台的升降原理是通过液压系统实现的。
因此,在设计过程中需要考虑液压系统的设计。
液压系统应包括液压缸、泵站、液压管路和控制装置等组件。
在设计液压系统时,应合理选择液压缸的尺寸和泵站的功率,以满足工作台的升降要求。
4.进行结构强度计算为确保工作台的稳定性和安全性,需要进行结构强度计算。
结构强度计算可以分析工作台在承载工件时所受到的力的分布情况,进而确定结构是否满足设计要求。
如果需要,可以进行有限元分析等更为详细和准确的计算。
5.制作图纸和模型完成结构设计和强度计算后,需要制作工作台的详细图纸和模型。
图纸应包括工作台的总体装配图、各个零部件的图纸和尺寸标注等信息。
根据图纸和模型,可以进行工作台的加工和制造。
6.生产和测试样品根据图纸和模型进行工作台的生产,并制作样品。
样品可以通过实际测试验证工作台的设计是否满足要求。
如果测试结果符合预期,可以进行批量生产;如果存在问题,需要对设计进行改进。
7.安装和使用完成生产后,需要将工作台安装到使用场所。
在安装过程中,需要按照相关要求进行操作,确保工作台的稳定性和安全性。
安装完成后,可以根据需要调整工作台的升降高度和速度等参数,然后开始使用工作台进行工作。
综上所述,剪刀式液压升降工作台的设计步骤包括确定需求和要求、选取材料和结构设计、设计液压系统、进行结构强度计算、制作图纸和模型、生产和测试样品,最后进行安装和使用。
剪叉式液压升降机设计液压升降机是一种广泛应用于工业、物流、建筑等领域的设备,其采用液压系统实现升降功能,具有结构简单、操作方便、升降平稳等特点。
剪叉式液压升降机是液压升降机的一种常见形式,本文将对其设计进行详细介绍。
首先,剪叉式液压升降机的设计需要考虑以下几个方面:1.载重能力:根据使用需求确定升降机的最大载重能力。
这需要考虑升降物体的重量以及在升降过程中可能产生的额外载荷,如冲击力、震动力等。
2.升降高度:根据使用场景确定升降机的最大升降高度。
这需要考虑到升降物体的高度要求以及场地的限制条件。
3.升降速度:根据使用需求确定升降机的升降速度。
一般来说,升降速度过快可能会导致震动、冲击,而过慢则会影响工作效率。
4.安全性能:升降机的设计需要考虑到安全性能,包括机身结构的稳定性、防倾覆装置、防坠落装置等。
此外,还需要考虑到紧急停止装置、过载保护装置等安全设施的设置。
5.操控方式:升降机的操控方式可以采用手动控制、脚踏控制或遥控控制等,根据使用需求选择适合的操控方式。
在进行具体设计时,可以按照以下步骤进行:1.确定升降机的整体结构。
剪叉式液压升降机的主要结构由两个剪叉臂组成,通过液压缸的伸缩实现升降功能。
在设计过程中需要考虑到剪叉臂的尺寸、材料以及连接方式等。
2.设计液压系统。
液压系统是升降机的核心部分,其包括液压缸、液压泵、液压阀等组成。
在设计过程中需要确定液压系统的工作压力、流量以及液压元件的选型。
3.确定电气控制系统。
电气控制系统用于控制升降机的运行,包括电气控制柜、电气元件等。
在设计过程中需要考虑到控制方式、安全保护装置以及电气元件的选型。
4.进行强度计算和结构分析。
根据升降机的设计参数进行强度计算和结构分析,确保升降机的结构稳定性和安全性能。
5.进行样机制作和测试。
根据设计图纸制作升降机的样机,并进行相关测试,验证设计的可行性和安全性能。
最后,将设计好的剪叉式液压升降机进行生产制造,并进行使用和维护。
液压剪刀升降台的设计步骤解读1. 确定需求在设计液压剪刀升降台之前,首先要明确需求。
需要搞清楚升降台的使用场景、承受的最大载重、最大升降高度、升降速度等重要参数,以便能够合理设计升降台的相关部件。
2. 选择液压系统液压剪刀升降台使用液压系统来实现升降功能。
根据需求确定升降台所需要的液压系统参数,例如液压泵的流量、压力等,并选择合适的液压元件,如液压缸、液压阀等。
3. 设计剪刀结构剪刀结构是液压剪刀升降台的核心组成部分,需要根据需求设计合理的剪刀结构。
在设计过程中要考虑到承受载重的平衡性和稳定性,确保升降台能够平稳升降,不产生侧倾或晃动。
4. 配置控制系统液压剪刀升降台需要一个控制系统来控制升降过程。
可以选择使用手动控制、按钮控制或者自动控制,根据需求来配置相应的控制系统。
为了保证升降过程的安全性,可以考虑添加相应的安全防护措施,如紧急停车按钮、限位开关等。
5. 确定升降台结构尺寸在设计液压剪刀升降台时,需要确定升降台的结构尺寸,包括宽度、长度和高度。
要考虑到实际使用场景和空间限制,确保升降台能够适用于相应的工作环境。
6. 计算力学性能设计液压剪刀升降台时,需要进行相应的力学计算,以保证升降台的力学性能符合要求。
主要包括结构稳定性、最大承载能力、最大升降高度等的计算。
7. 选用材料和加工工艺根据设计需求和所处环境,选择合适的材料和加工工艺。
材料要具备足够的强度和耐腐蚀性,以确保升降台的可靠性和使用寿命。
8. 制定施工图纸最后,根据前面的设计结果,制定相应的施工图纸。
施工图纸要详细、准确地描述升降台的结构和尺寸,以便生产制造和安装。
总结液压剪刀升降台的设计步骤包括确定需求、选择液压系统、设计剪刀结构、配置控制系统、确定升降台结构尺寸、计算力学性能、选用材料和加工工艺,以及制定施工图纸。
在每个步骤中,设计人员需要充分考虑实际需求和工作环境,并进行合理的设计和计算,以确保升降台的性能和可靠性。
液压剪刀升降装置的设计步骤解读设计液压剪刀升降装置的步骤可以概括为以下几个方面:1.了解需求:首先需要了解液压剪刀升降装置的使用需求,包括升降高度、承载能力、工作环境等。
这样可以确定设计的基本参数。
2.确定液压系统:液压剪刀升降装置采用液压系统来实现升降功能。
需要确定液压系统的压力、流量、液压缸的尺寸和型号等。
可以根据需求选择合适的液压元件,如液压泵、液压缸、液压马达等。
3.设计液压缸:液压缸是液压剪刀升降装置的核心部件,用于实现升降功能。
设计液压缸时需要考虑到承载能力、升降高度、升降速度等。
可以根据需求选择合适的液压缸类型,如单作用液压缸、双作用液压缸等。
还需要确定液压缸的直径和行程长度。
4.选择液压泵:液压泵是液压系统的动力源,用于提供液压流体的压力和流量。
根据设计参数确定液压泵的功率、压力、流量等。
5.设计液压管路:液压管路连接液压泵、液压缸和其他液压元件,传递液压流体实现升降功能。
设计液压管路时要合理布局,减少流体阻力和能量损失。
需要选择合适的管道材料和直径,保证系统的稳定性和流量的充分。
6.设计液压阀门:液压阀门用于控制液压流体的流向、压力和流量。
根据需求选择合适的液压阀门类型,如方向控制阀、流量阀、压力阀等,并进行合理布局和安装。
7.进行系统集成和调试:将各个液压元件进行集成安装,进行液压管路的连接和液压系统的调试。
测试系统的升降性能、稳定性和安全性。
8.进行安全防护设计:液压剪刀升降装置在使用过程中需要考虑安全因素,包括防止超载、防止系统故障、设置紧急停止装置等。
9.进行结构设计:除了液压系统的设计,还需要进行整体结构的设计,包括升降平台的尺寸、材料和强度等。
10.完成制造和安装:根据设计图纸进行液压剪刀升降装置的制造和安装。
需注意制造工艺和装配质量,确保装置的正常运行。
总之,设计液压剪刀升降装置需要充分理解使用需求,选定合适的液压元件,设计系统参数、管路布局和阀门控制方式,进行系统集成和调试,并注意安全和结构设计等方面,最后完成装置的制造和安装。
剪叉式液压升降机设计摘要:双铰接剪叉式升降台的设计是在原由的剪叉式升降台的基础上,运用现在的灵活性、安全性、经济性等指标;结构以能够满足灵活性要求较高的汽车维修需要为前提,通过不同型号和响应福建达到满足物流、汽车维修等性能要求。
通过对双铰接剪叉式升降台机构位置参数和动力参数的技术,结合具体实例,对机构中良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,最终完成剪叉式液压升降台的设计要求。
关键字:升降台;剪叉式;液压Abstract: Double-hinged scissors lifts in the design of the previously scissors lifts on the basis of the present application flexibility, security, 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 other performance requirements.Through the double-hinged scissors lifts Position parameter and the dynamic parameters of technology, combined with specific examples, the agency improved in the hydraulic 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 of the fork-defined plate and fork-load requirements, the final completion of scissors hydraulic lifts the design requirements.Key Words:Cage assembly;Scissors forks are dyadic;Hydraulic pressure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)第二章剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论 (5)2.1剪叉式升降平台的三种结构形式 (5)2.2 双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算 (6)2.3 双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算 (8)2.4 剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题 (9)2.5 针对性比较小实例: (9)2.6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)2.6.1问题的提出:·························································132.6.2两种布置方式的分析和比较: (14)2.6.3实例计算 (15)第三章液压传动系统的设计计算 (20)3.1明确设计要求制定基本方案: (20)3.2制定液压系统的基本方案 (20)3.2.1确定液压执行元件的形式 (20)3.2.2 确定液压缸的类型 (22)3.2.3 确定液压缸的安装方式 (22)3.2.4 缸盖联接的类型 (22)3.2.5拟订液压执行元件运动控制回路 (22)3.2.6液压源系统 (22)3.3确定液压系统的主要参数 (23)3.3.1载荷的组成与计算: (23)3.3.2初选系统压力 (25)3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸 (26)3.3.4确定液压泵的参数 (28)3.3.5管道尺寸的确定 (30)3.3.6油箱容量的确定 (31)3.4液压缸主要零件结构、材料及技术要求 (31)3.4.1缸体 (31)3.4.2活塞 (32)3.4.3活塞杆 (33)3.4.4活塞杆的导向、密封和防尘 (33)3.4.5液压缸的排气装置 (34)3.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 (35)3.4.7绘制液压系统原理图 (35)第四章台板与叉杆的设计计算 (39)4.1确定叉杆的结构材料及尺寸 (39)4.2横轴的选取 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)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。
DOI:10.3969/j.issn.2095-509X.2019.10.005基于AMESim的剪叉式升降台液压系统优化设计与仿真赵海霞ꎬ张㊀涛ꎬ薛超旭(青岛科技大学机电工程学院ꎬ山东青岛㊀266061)摘要:基于AMESim对一种剪叉式升降台液压系统进行仿真建模ꎬ得到了升降台起升初始时刻与临近复位状态时两种模式速度对比曲线ꎮ针对升降台存在的速度激增问题对液压系统进行了优化ꎬ运用AMESim对优化后的升降台液压系统进行仿真分析ꎬ得到了优化后升降台起升初始时刻与临近复位状态时的两种模式速度对比曲线ꎬ验证优化方案的可行性ꎮ关键词:速度激增ꎻ液压系统ꎻ仿真分析中图分类号:TH137㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:2095-509X(2019)10-0020-03㊀㊀剪叉式升降台主要包括液压系统与机械结构[1]ꎬ升降台的剪叉机构在液压缸的驱动下自由地展开与折叠ꎬ从而实现升降平台的升降ꎮ由于液压系统既控制升降台的运行又调节升降台的速度ꎬ因此液压体系各液压元件组成的合理性直接影响着升降台升降的平稳性ꎮ目前多数研究都只停留在理论阶段ꎬ通过样机来检验结构的合理性ꎬ极少有对多级剪叉式升降台液压体系进行仿真分析ꎬ利用AMESim平面结构库进行建模的多级剪叉式液压升降台的仿真分析与优化更加缺乏ꎮ为了增强剪叉式升降台运行的平稳性ꎬ本文运用AMESim仿真软件对多级剪叉式升降台液压体系进行仿真分析研究ꎬ从而为液压系统的改进提供一定的理论指导[2]ꎮ1㊀基于AMESim对液压系统仿真分析1.1㊀剪叉式升降台液压体系结构通过对剪叉式升降台液压体系进行分析ꎬ得到液压系统原理图如图1所示ꎮ该液压系统通过可调节流阀来调控升降台的升降速度ꎬ此液压系统使升降台具备两种降落模式ꎬ即快速下降模式(速降)和依靠升降台自重下降的模式(自重)ꎮ1.2㊀液压系统AMESim仿真分析根据图1建立液压升降台的总体仿真模型ꎬ如图2所示ꎮ1 液压缸ꎻ2 可调节流阀ꎻ3ꎬ5 节流阀ꎻ4 二位四通电磁换向阀ꎻ6 二位二通阀ꎻ7 二位三通电磁换向阀ꎻ8 溢流阀ꎻ9 液压泵ꎻ10 过滤器ꎻ11 油箱图1㊀剪叉式液压升降台液压系统图图2㊀AMESim总体仿真模型㊀㊀用AMESim仿真时ꎬ对液压系统中的各元件参数ꎬ根据实践经验以及查阅相关资料进行设置ꎬ相关参数见表1ꎮ根据经验总结及工作需要ꎬ设升降收稿日期:2018-06-12作者简介:赵海霞(1970 )ꎬ女ꎬ副教授ꎬ博士ꎬ主要研究方向为机电一体化ꎬ1097948035@qq.com.02 2019年10月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀机械设计与制造工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Oct.2019第48卷第10期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀MachineDesignandManufacturingEngineering㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.48No.10台工作面极限载荷(包括工作面质量)为2800kgꎮ表1㊀相关液压元件仿真参数的设置名称参数液压缸D/mm100液压缸d/mm70液压泵排量/(mL r-1)6.3液压泵转速/(r min-1)1430驱动电机转速/(r min-1)1430溢流阀调定压力/MPa12㊀㊀通过建立升降台的总体仿真模型并利用AMESim软件对升降台运行的整个工作过程进行分析ꎬ得到两种模式的速度对比曲线ꎬ如图3所示ꎮ图3㊀两种模式的速度对比曲线㊀㊀由图可知ꎬ剪叉式升降台在起升初始时刻与临近复位状态时出现了明显的速度激增现象ꎮ2㊀液压系统的优化对液压系统进行优化ꎬ使剪叉式升降台仍然具备原有的两种下降模式ꎬ通过四个二位二通阀实现升降台快速降落㊁原位保持以及依靠自身重力下降的模式ꎮ2.1㊀液压系统调速方式的选择剪叉式升降台液压系统的控制执行器速度是通过控制输入执行元器件的流量来间接实现的ꎬ并不是直接对速度进行调控[3]ꎮ液压系统常用到的调速方式主要有节流调速㊁容积调速以及容积节流调速ꎬ由于节流调速回路常用在速度高㊁载荷较大㊁负载变动较小的场合[4]ꎬ因此本文选用节流调速更为合适ꎮ节流调速方式的主要类型包括进口节流调速㊁出口节流调速㊁进出口节流调速[5-6]ꎬ与其他两种调速类型相比ꎬ进出口节流调速在能效㊁平稳性㊁过载㊁负向负载等特性方面有明显优势ꎮ因此ꎬ本文选用进出口节流调速方式来优化升降台的液压系统结构ꎮ2.2㊀液压系统背压阀的选择优化后的液压系统原理图如图4所示ꎮ由图1可知ꎬ剪叉式升降台下降时液压缸的回油背压由不可调节流阀产生ꎮ节流阀的流量与阀口通流截面面积成正比ꎬ与节流阀前后压差的平方根成正比ꎬ在截面面积及前后压差保持不变的情况下ꎬ可使执行元件运行速度保持恒定状态[7]ꎮ但这种情况在现实中不可能实现ꎬ这是由于液压系统存在油液中机械杂质堵塞阀口㊁内外压差㊁油液老化等因素ꎬ造成执行元件不可能保持恒定的运行速度ꎮ溢流阀的压力值不受负载波动的影响ꎬ只有在负载超过限定值时才会开启溢流ꎮ溢流阀装在系统回路上ꎬ从而产生一定的回油压力ꎬ有利于改善执行元件运行的平稳性ꎮ因此为了解决升降台的初始以及复位时速度激增问题ꎬ可选用溢流阀代替固定节流阀ꎮ图4㊀改进后的剪叉式液压升降台液压原理图3㊀基于AMESim对优化后的系统仿真分析借助AMESim对优化后的液压系统进行建模ꎬ如图5所示ꎬ对单级剪叉式液压升降台的仿真模型进行仿真分析ꎮ图5㊀改进后的剪叉式液压升降台液压体系AMESim仿真模型㊀㊀在AMESim建模时调用SignalꎬControl库中的splitter3pꎬ把控制3个可调节流阀动作的3路12 2019年第10期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀赵海霞:基于AMESim的剪叉式升降台液压系统优化设计与仿真不同的控制信号ꎬ转变为相同的控制信号ꎬ使3个可调节流阀实现在同一时间工作ꎮ升降台工作平面y方向的运行速度对比曲线如图6所示ꎮ为剪叉式升降台在采用进出口节流调速时ꎬ在依靠自身重力下降的情况下ꎬ节流口开度对升降台工作平面y方向的运行速度的影响曲线如图7所示ꎮ由图可知:优化后的升降台因改用进出口节流调速ꎬ其运行速度得到更好的调控ꎬ且优化后的升降台在保持原有的两种降落模式的同时ꎬ图6㊀升降台工作平面y方向的运行速度对比曲线图7㊀进出口节流调速时节流口开度对升降台工作平面y方向的运行速度的影响曲线其运行的稳定性显著提高ꎬ从而验证了改进方案是可行的ꎮ4㊀结束语本文利用AMESim对剪叉式升降台液压系统结构进行仿真分析ꎬ发现了升降台起升初始时刻与临近复位时刻的速度激增问题ꎬ针对该问题对液压系统的结构进行优化ꎬ最后验证了优化方案的可行性ꎮ本文仅从液压系统结构方面对速度激增的问题提出优化方案ꎬ后续将借助ADAMS与AMESim进行联合仿真ꎬ从而得到更为全面的分析结果ꎮ参考文献:[1]㊀张荣敏.剪叉式液压升降平台CAD系统的研究与开发[D].济南:山东轻工业学院ꎬ2012.[2]㊀刘增光ꎬ岳大灵.AMESim软件在液压控制系统教学中的应用[J].流体传动与控制ꎬ2009(6):40-41.[3]㊀付永领ꎬ齐海涛.LMSImagine.LabAMESim系统建模和仿真实例教程[M].北京:北京航空航天大学出版社ꎬ2011:23-25.[4]㊀张建.装载机定变量液压系统工作特性与能耗分析[D].兰州:兰州理工大学ꎬ2017.[5]㊀扈艳萍.装载机工作装置和液压系统的优化分析与研究[D].青岛:青岛科技大学ꎬ2016.[6]㊀朱啸麒ꎬ梁开武ꎬ张春海.装载机流量放大转向液压系统存在问题及改进方法[J].工程机械与维修ꎬ2016(8):66-67. [7]㊀张海平.液压速度控制技术[M].北京:机械工业出版社ꎬ2014.DesignandsimulationofhydraulicsystemoptimizationofthescissorliftplatformbasedonAMESimZhaoHaixiaꎬZhangTaoꎬXueChaoxu(CollegeofElectromechanicalEngineeringꎬQingdaoUniversityofScience&TechnologyꎬShandongQingdaoꎬ266061ꎬChina)Abstract:ItpresentsthesimulationofthehydraulicsystemofascissorliftplatformbasedonAMESimꎬobtainsthevelocitycontrastcurvesoftwomodesinthestartingtimeandtheadjacentresetstateofthisplatform.AimingatthespeedincreaseofliftingplatformꎬitsimulatesandanalyzestheimprovedliftingplatformhydraulicsystemꎬoptimizesthehydraulicsysteminAMESim.Theresultshowsthecomparisonofthetwomodesofspeedbetweentheliftingstageandthenearresetstate.Itverifiesthefeasibilityoftheimprovedscheme.Keywords:speedincreaseꎻhydraulicsystemꎻsimulationanalysis222019年第48卷㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀机械设计与制造工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
剪叉式液压升降平台设计剪叉式液压升降平台由上下平台、升降装置和控制系统组成。
上下平台由钢板焊接而成,可根据需要选择不同的材料和厚度。
升降装置包括液压缸、液压泵、液压管路等组件。
控制系统由电控箱、电控元件和控制按钮组成,用于控制升降平台的升降动作。
在剪叉式液压升降平台的设计中,首先需要确定升降平台的尺寸和承载能力。
根据实际需求,考虑货物的尺寸和重量,确定平台的长度、宽度和高度,同时确定平台的承载能力,以满足运输货物的需求。
其次,需要确定液压升降装置的类型和数量。
液压升降装置一般采用液压缸作为主要执行元件,液压泵提供液压能源,液压管路将液压能源传输到液压缸。
根据货物的重量和升降高度,确定液压升降装置的类型和数量,以确保平台的升降效果和稳定性。
第三,需要设计升降平台的安全保护装置。
升降平台在使用过程中,需要具备安全保护装置,以确保操作人员和货物的安全。
一般包括安全护栏、门锁装置、过载保护装置等。
安全护栏用于防止人员从平台上坠落,门锁装置用于保证平台在升降过程中不发生意外打开,过载保护装置用于防止超载操作。
最后,需要设计升降平台的控制系统。
控制系统一般采用电控方式,通过电控箱、电控元件和控制按钮实现对升降平台的控制。
控制系统需要具备升降、停止、急停等功能,以满足操作人员对平台的控制需求。
在剪叉式液压升降平台的设计中,还需要考虑其他因素,如环境条件、噪音控制、维护保养等。
根据实际情况,选择合适的材料和技术,确保升降平台的稳定性和耐用性。
总之,剪叉式液压升降平台的设计需要考虑多个方面,包括平台尺寸、承载能力、升降装置、安全保护装置和控制系统等。
通过合理的设计,可以满足不同场所的升降需求,提高工作效率和安全性。
剪叉式液压升降台的设计步骤剪叉式液压升降台是一种常用的物料提升设备,广泛应用于工业生产线、仓库和物流中心等场所。
其设计步骤主要包括需求分析、选型设计、结构设计、液压系统设计、电气控制设计和安全保护设计等。
下面将详细介绍这些设计步骤。
一、需求分析在进行剪叉式液压升降台的设计之前,首先需要对使用环境和使用需求进行充分的分析。
例如,需要确定升降台的最大承载能力、升降高度、升降速度等技术参数,以及使用场所的空间限制、安全要求等。
二、选型设计根据需求分析的结果,选择合适的剪叉式液压升降台型号。
在选型设计时,需要考虑升降台的承载能力、升降高度、升降速度、升降台尺寸等因素,并结合使用场所的具体情况进行综合评估。
三、结构设计在结构设计中,需要确定升降台的整体结构形式和尺寸。
常见的结构形式包括单剪叉式、双剪叉式和多剪叉式等,根据具体的承载能力和升降高度要求进行选择。
同时,还需要进行强度和刚度计算,确保升降台的结构能够满足使用要求。
四、液压系统设计液压系统是剪叉式液压升降台的关键部分,负责提供升降力和控制升降运动。
在液压系统设计中,需要确定液压泵的类型和工作参数、油缸的数量和尺寸、液压管路的布置和连接方式等。
同时,还要进行液压系统的工作性能计算和安全防护设计。
五、电气控制设计电气控制系统主要用于控制升降台的启动、停止和运动方向等。
在电气控制设计中,需要选择合适的电气元件,如电机、电磁阀、传感器等,并进行电路设计和布置。
同时,还要根据使用需求设计相应的控制方式和功能,如按钮控制、遥控控制、自动控制等。
六、安全保护设计剪叉式液压升降台的安全保护设计是非常重要的,可以保障人员和设备的安全。
安全保护设计主要包括限位装置、安全防护门、紧急停止按钮、过载保护装置等。
在设计中,需要根据相关标准和规范要求,合理设置和布置各种安全保护装置,确保升降台在使用过程中能够及时发现和处理安全隐患。
总结:剪叉式液压升降台的设计步骤主要包括需求分析、选型设计、结构设计、液压系统设计、电气控制设计和安全保护设计等。
升降台设计步骤一、用户参数:1、载荷:P kg2、台面尺寸:A*B (长*宽)mm23、垂直行程:L行mm4、最低高度:L底mm (用户无特殊要求以常规制作)5、起升速度:V升米/分(用户无特殊要求以4-6米/分设计,载荷大取小值,反之取大值。
)6、下降速度:V下米/分(用户无特殊要求V下米/分≤上升速度)二、跟据台面长度选臂叉中心距。
臂叉最大中心距L中=A-(C1+C2)C1——固定铰耳侧距离C2——滚轮侧距离三、跟据垂直行程确定叉数叉数n=(L行+L底)/L中*sin55(n为整数)四、臂管强度计算σs≥F*(L中-K)/W xσs——材料屈服极限F——臂管最大受力W x——臂管截面模量F=(P+M台+M臂/2)/2P——载荷M台——台面重量M臂——臂架重量五、油缸受力F油计算F油=(P+M台+M臂/2)*L行/L油*0.6F油——油缸受力L行——垂直行程L油——油缸行程六、油缸支点的确定上下铰耳点应在闭合时选取,上点尽量朝上选、下点应尽量朝下选,增大起升角、减小起升力。
起升角应大于等于200(有规定>150)。
油缸闭合时不干涉则不干涉,方钢应在打开时选取(打开最大角度550),打开时不干涉闭合时则不干涉。
L打开长度=2*L油+L固-L前备L闭合长度=L油+ L固+L后备L油——油缸行程L固——油缸固定行程L前备——油缸前备量L后备——油缸后备量L油油缸行程初估:垂直行程:油缸行程1-3叉 3:14叉 4.5:15叉 6.1:1七、电机功率计算:N=(Q*P/612)*1.1KWN——功率KWQ——流量 L/MinP——压力Bar八、剪叉式臂杆带铰斜置油缸举升力计算;(摘自机械工程手册液压升降机)式中: m n-额定起升重量(t)m1-工作台重量(t)m2-升降机构重量(t)N-升降机构级数图中L,l, L1, L2,d,a按结构需要确定,AB,AO,BO,β1,β2根据图中已定参数求得。
剪叉式液压升降机的结构设计与优化随着现代工业的发展,液压升降机作为一种重要的工业设备,被广泛应用于各种生产线、仓库、物流中心等场所。
剪叉式液压升降机作为其中一种经典的升降机类型,具有结构紧凑、升降平稳等优点,被广泛应用于货物升降、人员升降等场合。
本文将从剪叉式液压升降机的结构设计与优化两个方面进行探讨。
一、剪叉式液压升降机的结构设计1.1 剪叉式液压升降机的基本结构剪叉式液压升降机由上下两个平台、升降机架、液压缸、液压阀组成。
其中,升降机架由两个剪刀臂和两个支撑臂组成,剪刀臂通过铰链连接,支撑臂则与底座相连。
液压缸通过液压管路与上下平台相连,通过液压力来带动升降机架的升降运动。
1.2 剪叉式液压升降机的结构优化剪叉式液压升降机的结构设计应当考虑以下几个方面:1)结构紧凑:剪叉式液压升降机的结构应该尽可能紧凑,以便于在狭小的空间内使用。
2)稳定性:升降机架在升降过程中需要保持稳定,因此结构设计应该尽可能减少晃动和震动。
3)承载能力:升降机需要承载货物或人员,因此结构设计应该考虑到承载能力的问题。
4)安全性:升降机在使用过程中需要保证安全,因此结构设计应该考虑到安全性的问题。
5)维护便捷:升降机需要定期进行维护和保养,因此结构设计应该考虑到维护便捷性的问题。
二、剪叉式液压升降机的优化设计2.1 液压系统的优化液压系统是剪叉式液压升降机的核心部件,其性能直接影响到升降机的升降速度、稳定性和使用寿命。
因此,对液压系统进行优化设计,可以大大提升升降机的性能。
1)选用优质液压元件:液压元件是液压系统的核心部件,选用优质的液压元件可以提高液压系统的稳定性和可靠性。
2)合理设置液压缸:液压缸是液压系统的核心部件之一,其大小和数量应该根据升降机的承载能力来进行合理设置。
3)选用合适的液压油:液压油是液压系统的重要组成部分,选用合适的液压油可以提高液压系统的性能和使用寿命。
2.2 结构优化除了液压系统的优化,结构优化也是提高剪叉式液压升降机性能的重要方式。
剪叉式液压升降机设计1. 引言剪叉式液压升降机是一种常见的工业设备,广泛应用于各个领域,如物流仓储、建筑施工等。
本文将详细介绍剪叉式液压升降机的设计原理、主要部件和工作原理,以及注意事项和安全使用指南。
2. 设计原理剪叉式液压升降机的设计原理基于液压力传输和剪叉机构的协同工作。
液压系统负责提供动力源,通过液压缸和液压阀实现液压力的调节和控制;剪叉机构则负责升降平台的升降运动。
两者的配合使升降机能够高效、稳定地完成升降任务。
3. 主要部件剪叉式液压升降机的主要部件包括:3.1 液压缸液压缸是升降机中最核心的部件之一,负责将液压力转化为机械力,从而实现升降平台的升降运动。
液压缸包括缸体、活塞和密封件等组成部分。
3.2 液压阀液压阀用于控制液压缸的运动方向和速度,确保升降平台的升降过程稳定可控。
常见的液压阀包括进油阀、回油阀和压力阀等。
3.3 剪叉机构剪叉机构是升降机的升降平台支撑系统,通常由两个对称的剪刀臂组成。
剪叉机构通过铰接连接,使升降平台能够在垂直方向上实现平稳的升降运动。
3.4 控制系统控制系统用于控制升降机的运行和停止,通常包括液压控制阀、电气控制箱和操控按钮等。
控制系统的设计需要考虑安全性、可靠性和操作便捷性。
4. 工作原理剪叉式液压升降机的工作原理如下:1.在升降任务开始前,通过操作按钮或遥控器启动电气控制箱,使控制系统进入工作状态。
2.控制系统接收到启动信号后,会打开液压控制阀,使液压油进入液压缸。
3.液压缸接收到液压油的压力后,活塞会受力向上或向下移动,从而推动剪叉机构,使升降平台上升或下降。
4.当升降平台抵达目标高度后,控制系统会关闭液压控制阀,停止液压油的供给。
5.在升降过程中,控制系统会不断监测液压缸的状态,确保升降过程的安全和稳定性。
5. 注意事项在设计和使用剪叉式液压升降机时,需要注意以下事项:•需要确保升降平台的承载能力符合实际需求,不得超载使用。
•液压系统的设计和维护需要专业人员操作,并定期进行检查和保养。
南京航空航天大学金城学院毕业设计(论文)剪叉式升降平台结构设计题目剪叉式升降平台结构设计系部机电工程系专业机械工程及自动化学生姓名指导教师毕设地点2016年5 月31 日摘要升降平台不论是在工业生产还是我们的日常生活中都有着重要的作用。
给我们带来的利益是非常的多。
升降平台的功能特色是非常多的,在我们生活中我们在很多的商务大厦都会用到电梯,升降平台就如电梯的性能大同小异,我们在使用升降平台的时候也可以针对自己的需求对升降平台进行设置。
根据本课题的研究是适用于高处物料升降运送。
根据实际需求拟采取如下:选择液压缸为动力,以剪叉式为传动形式,主体机构采用剪叉式结构设计。
对剪叉式升降平台关键零部件进行设计计算与校核,经过验证能实现预期的设计目标和要求。
关键词:升降平台,物料升降,剪叉式,升降平台,结构设计AbstractLifting platform in the industrial production and our daily life plays an important role. The benefit which brings to us is very much. The functional characteristics of the lifting platform is very much, in our lives we in many commercial buildings will be used in the lift, lifting platform as the elevator performance very much the same, we can also according to their own needs for lifting platform settings when using a lifting platform.According to the research on this topic is applicable to high material elevator. According to the actual demand to be taken are as follows: the selection of hydraulic cylinder as the power, the scissor transmission form, scissor structure design of the main mechanism. Design calculation and checking of scissors elevating platform of key parts and components, after the design objectives and requirements verification can achieve the desired.Key Words:Lifting platform, material lift, scissor, lifting platform, structure design目录摘要 (II)Abstract (III)目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章绪论 . (1)1.1升降平台在生产和生活中的作用和意义 (2)1.2升降平台国内研究发展情况 (2)1.3 升降平台国外发展现状和发展趋向 (4)1.4 课题条件 (5)第2章剪叉式升降平台结构设计计算 (7)2.1 升降机构的设计 (7)2.1.1 升降机构形式的选择 (7)2.1.2 直接推动式升降机构 (7)2.1.3 连杆组合式升降机构 (7)2.2 升降平台的两种机构形式 (9)2.3 升降平台机构中三种液压缸布置方式的分析比较 (10)2.3.1问题的提出 (10)2.3.2三种方案的分析和比较 (11)2.4 剪叉式升降平台结构分析 (12)2.5 剪叉式升降平台的运动分析 (13)2.6 剪叉式升降平台的动力分析 (16)2.7 剪叉式升降平台参数的确定 (17)2.7.1基本几何尺寸的确定 (17)2.7.2 液压缸推力T及行程S的确定 (17)2.8剪叉式升降平台的校核 (18)2.8.1各铰接点的受力分析 (18)2.8.2各铰接点销的选择与校核 (20)2.8.3油缸作用处杆件尺寸的确定与校核 (21)2.9 强度校核 (22)2.9.1 剪叉臂的强度校核 (22)2.9.2 液压缸底架固定横梁的强度校核 (25)2.10 轴的强度校核 (28)2.10.1 内剪叉臂固定端销轴的强度校核 (28)2.10.2 液压缸缸体尾部销轴的强度校核 (28)2.10.3 液压缸活塞杆头部支撑轴的强度校核 (29)第3章液压传动系统的设计计算 (30)3.1明确设计要求制定基本方案 (30)3.2制定液压系统的基本方案 (30)3.2.1确定液压执行元件的形式[14] (30)3.2.2 确定液压缸的类型 (32)3.2.3 确定液压缸的安装方式 (32)3.2.4 缸盖联接的类型 (32)3.2.5拟订液压执行元件运动控制回路 (32)3.2.6液压源系统 (32)3.3确定液压系统的主要参数[15] (33)3.3.1载荷的组成与计算: (33)3.3.2初选系统压力 (35)3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸 (35)3.3.4确定液压泵的参数[18] (37)3.3.5管道尺寸的确定 (39)3.3.6油箱容量的确定 (39)3.4液压缸主要零件结构、材料及技术要求 (39)3.4.1缸体 (39)3.4.2活塞 (40)3.4.3活塞杆 (41)3.4.4活塞杆的导向、密封和防尘 (42)3.4.5液压缸的排气装置 (42)3.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 (43)3.5 本章小结 (45)第4章剪叉式升降平台结构设计的运动学分析 (46)4.1 运动学分析的简介 (46)4.2 位移、速度及加速度分析 (47)4.2.1主运动分析 (47)4.2.2 位移曲线 (48)4.2.3 速度曲线 (49)4.2.4 加速度曲线 (49)总结 (51)参考文献 (52)致谢 (53)第1章绪论1.1升降平台在生产和生活中的作用和意义升降平台不论是在工业生产还是我们的日常生活中都有着重要的作用。
毕业设计(论文)
译文及原稿
译文题目:剪刀式液压升降平台的设计与仿真
Design and Simulation Based on Pro/E for a Hydraulic Lift 原稿题目:
Platform in Scissors Type
Beijing Union University, Beijing Chaowai baijiazhuang, 原稿出处:
Beijing 100020, China
剪刀式液压升降平台的设计与仿真
剪式升降平台具有很广的运用范围,它由主平台、升降机构和底部三部分组成。
从低到高升起,剪刀撑起,装有多个液压缸,它的移动方式有牵引、自行式、升压等。
剪刀升降机构升降高度的剪刀撑柱和气缸布置。
本文讲述的是一个基于三维软件
mm的剪式升降平台。
这个产品具有一个Pro/E 设计的高8m,平台尺寸为1800×9002
额定负载的功能,使整个平台可以建立2对剪刀。
该平台的设计是折叠门,以节省更多的空间,方便存储。
升降平台采用液压驱动,运行平稳、稳定、精度高。
1 简介
升降平台是一种垂直升降设备,可用于室内或室外,具有相当大的应用空间。
它可以应用在机械行业、自动化生产线、地下室和物流线路等。
剪式升降平台是升降平台中应用最广泛的一种类型。
剪式举升机执行部分采用剪式叠杆形式,电力驱动机械传动结构,目前广泛应用于大型车辆维修。
剪式举升机的举升速度适中且不占用车坑位置,对于一些车型相对固定,工作强度大的修理领域无疑是最好的选择,而且由于结构简单,同步性好,一般常用作四轮定位仪的平台。
剪式举升机分为大剪,小剪举升机,超薄系列剪式举升机等几种类型。
小剪举升机主要用于汽车维修保养,安全性高,操作方便,挖槽后与地面相平。
大剪举升机涌出比较多,是配合四轮定位仪的最佳设备,并可以作为汽车维修,轮胎,底盘检修用。
可以挖槽,也可以直接安装在地面上。
超薄系列剪式举升机无需挖槽,适用于任何修理厂,有一些楼板上不合适安装二柱举升机一级普通四柱举升机,而本机器与楼板接触面广,这样可以安装在任何可以开车的楼板上面,解决客户场地问题,这类机器是今后的主流产品,国外大规模使用本产品。
为了满足越来越多的使用领域,剪式升降平台必须给予较高的承载能力,更快的速度和更稳定的开始和停止的平台。
剪式举机构是剪式升降平台的重要组成部分,其受力特性直接影响整个设备的性能。
因此,最重要的问题是解决设计平台的主要结构尺寸,如剪柱、底板、上平台、液压控制部分和驱动液压缸。
剪式升降平台有多种结构形式,但典型的升降平台的主要结构通常是上平台、剪柱和底板。
剪柱的数量和液压缸的位置的不同,决定了平台的升降高度。
在本文中,
mm的上平台和一个更大的额定负我们给出了升降平台高度为8m,尺寸为1800*9002
载能力用来举起足够的物体。
有三种方式的底部车移动,拖动,自动运行和力量帮助。
整个平台的设计,有一个剪式的机制,这是在底部汽车上的两个对称部分。
每一把剪刀机构有四对来满足高度要求。
我们利用三维仿真软件对剪式升降平台的机械结构设计和仿真,可以进行类似的结构描述。
我们对整个零件进行三维建模,并通过仿真软件对装配和机构进行了仿真。
在这些模拟过程中,检查组件之间的干扰可以完美地避免可能发生的问题,这可以提高我们所做的机械设计的可靠性。
我们给出了该机构的仿真设计过程,其中有以下几个步骤,见图1[1]
图1仿真设计过程
2 主要参数确定和方案设计
在该设计中,提出了一种自动升降平台,具有灵活移动、升降平稳、操作方便、承载能力强等优点。
2.1 主要参数确定
电梯平台的主要参数如下。
•额定承载能力为500kg;
•工作高度8m;
•平台高度6.2m;
mm;
•平台区域面积1800*9002
•额定的移动速度向上与6~9米/分钟;
•额定运动速度下降,不超过6米/分钟。
移动速度分析。
参见图2当驱动缸速度为1米/分或5米/分钟时,由于平台运动速度的不同,我们可以得出结论:气缸速度越快,平台的运动速度越快。
图2速度分析
表1平台速度比较
当固定平台速度时,气缸将获得一个变速。
由于平台的向上速度的限制,我们可以选择固定的液压缸速度,并获得一个简单的设计变量的平台速度。
所以我们把杰克气缸作为执行设计液压系统,因为它能提供一个高强度和合适的速度,且不超过国家标准规定的速度限制。
由于平台向下移动,速度控制阀可以保证平台速度的值未5米/分钟,然后给缸3.8米/分钟速度。
2.2方案设计
计划1:双液压缸驱动型
为了保持平台的平稳运行,我们可以采用2个液压缸式升降平台。
见图3A。
气缸垂直放置,从而节省了人力,给剪刀平等力量。
对于液压系统来说,使用该类型,泵的工作压力较小。
这种类型的缺点是它需要更平滑的地板,因为当剪刀的柱子折叠起来的时候钢瓶有接触地面或其他部件的可能。
计划2:一个液压缸驱动型
在这种类型的液压缸(图3b)中,将液压缸所带的主要的后臂和其他部位通过力学原理进行铰链连接。
在剪刀上没有平等的力量,设备需要超过两个相同类型液压缸的驱动力。
该类型的优点是当该平台不用时可以折叠,通过折叠可以节省大量空间。
但是,当机器开始时,液压缸必须给予更大的力量,以提供更大的垂直力。
因此,使用这种类型的平台,必须提供泵更大的工作压力以推动液压缸延伸。
图3(一)双液压缸驱动型平台;(二)一液压缸驱动型平台我们出于流行的风格和节省空间方面的考虑,把一个液压缸驱动型平台确定为最佳方案。
采用这一方案,节省的成本可以用来增加气瓶的使用数量。
3 平台结构设计
根据所需的参数,这两个数字已被确定为四,我们可以给出整个机构的原理图,见图4。
图4平台机构示意图
针对液压系统的位置和装置的空间,我们根据计算的数量进行计算,采用倾斜式液压缸结构。
参见图5。
图5斜液压缸结构
在平台中,C点是固定铰支,点B和D分别在滑动铰支架底部和上部平台。
当使用相同的结构时,该参数的摩擦力是相同的,并表示为Ff,所有的剪刀都有相同的长度表示为l,进行力的分析时,它们的重量是被忽略的。
液压缸固定在两剪刀的中间点,如图5。
假定气缸的工作线和底部的夹角是β,α是从倾斜的剪刀的底部的角度,平台本身的权重和平台的负载增加了G,与重心有一段距离,这段距离用P表示。
当整个机器上升和下降时,不改变P的距离,参见图6。
图6剪刀力分析
剪刀受力分析的第一步是对剪刀平台的分析,重量G是分布式的两把剪刀机构的总重量,所以单把剪刀机构的重量是0.5G,以下是我们对剪刀平台的相关的受力分析。
d
d d c d
N f f G N T f T ⋅==+⋅=⋅2/sin cos c αα
平台受力分析如图7所示
图7 平台的受力分析
α
αααcos 2/sin 2
/sin cos cx l T p G N T N T G T T N f f T T cy d c d cy c cy d d c ⋅=⋅+⋅=+=⋅=
⋅==⋅=
通过力分析和计算,得到所要求的力。
4 基于专业软件的建模
在传统的机械设计中,在受力分析后,机械图纸的设计是一项艰难的工作,将花费大量的时间来设计。
但现随着计算机技术的发展,我们的设计可以在电脑上完成,在原型诞生之前,可以看到该机构的仿真模型。
使用三维软件,如临/电子,整个时间将缩短,设计更加科学、可行性高。
考虑到平台的布局,设计了一个可以在需要时折叠的平台。
该平台的外壳与
25*252mm 空心心柱进行焊接,该平台是由尺寸为800*9002mm 的厚度为16mm 的钢板构成,如图8所示。
图8平台模型
当上平台的门打开,最大角度是270度,从而获得更宽敞的空间,见图9
图9侧门模型
两个主要的外壳和两个侧门可以折叠在一起,更大的空间,见图10。
图10折叠外壳模型
整个升降平台是是通过软件设计的,通过它可以模拟出一个机构,见图11。
图11整体升降平台模型
5 总结
通过调整包括驱动电机参数、运动时间和运动顺序在内的运动参数,通过软件的计算,可以得到完美的和令人满意的仿真运动模型
在播放界面上选择干扰检查,并设置整体检查模式。
仿真模型中没有任何干扰区。
这个结果是理想的。
在本文中,提出了一种基于专业/软件的剪刀式升降平台的设计,主要包括三维建模,视觉装配,干涉检查等,这有助于设计师在二维设计中发现问题。
从三维软件中建立的模型充分地表达了设计师的思想。
设计技术面从传统的生产设计、制造方式和装配过程中改变了很多,这种技术使得在制造过程中的装配和使用性能分析变成可行,它会在问题发生之前,通过样品机发现问题。
该技术还可通过设计优化、缩短设计周期、降低开发成本、响应市场容量等方面进行研究。