剪叉式液压升降机设计
- 格式:doc
- 大小:1.58 MB
- 文档页数:49
家用升降机设计(小型剪叉式升降机)毕业论文核准通过,归档资料。
未经允许,请勿外传~X x2013论文,设计,题目家用升降梯设计子课题题目小型剪叉式液压升降机姓名 xxx 学号 xxxxxxx所属院系自动控制与机械工程学院专业年级机械设计及其自动化专业1班指导教师 xxx2013 年 5 月摘要本论文主要设计的是一款家用液压升降梯,考虑其使用范围,采用小型剪叉结构。
家用升降梯采用剪叉式机械结构,使升降机起升有较高的稳定性,宽大的作业平台,使高空作业范围更大。
因此,它使高空作业效率更高,安全更保障。
本设计重点从结构设计、液压系统设计、电路设计等方面对剪叉式液压升降机的工作原理、结构特点、型号说明、应用情况进行阐述、计算。
其中结构设计、液压设计是本次设计的重点,包括材料选择、强度计算、动力元件、控制元件、执行元件的设计。
涉及的关键技术有剪叉机构的设计、计算选取合适的液压缸、电路的设计等。
预设的尺寸参数:外形尺寸----1100*500*1000(mm),工作最大尺寸----2200*2200*3500(mm)。
关键词: 剪叉式;液压系统;结构设计3AbstractThis thesis mainly designs a kind of domestic hydraulic elevator,which adoptssmall shear fork structure considering its use scope . Theadoption/usage of Shear fork type mechanical structure in the domestic hydraulic elevator,makes elevator raise athigher stability, a broader operating platform and a wider range of high-altitude operations. Therefore, it makes the high work moreefficient and secure.This design mainly elaborates shear fork type hydraulic lift fromthe theory of the structure design, hydraulic system design and circuit design ,illustrating and calculating Model , application ,working principle and structure characteristics . Structure design, hydraulic design is the focus of the design, including material selection, strength calculation, power components, control components and design of executive components .The key technologies involved are selecting suitable fork organization , hydraulic cylinder and Circuit of scissors. Preset process parameters: the dimensions - 1100 * 500 * 1000 (mm), working size, 2200 * 2200 * 3500 (mm).Keywords: shear fork; hydraulic system; structure design4目录第一章绪论................................................................................................................... 7 1.1 升降机简介 ..................................................................... .. (7)1.1.1家用升降梯的设计背景 ..................................................................... .. (7)1.1.2.1剪叉式液压升降机的特点...................................................................... (8)第二章机械系统的设计 ..................................................................... .............................. 9 2.1 结构分析...................................................................... .. (9)2.1.1 第4层剪叉臂受力分析 ..................................................................... .. (10)2.1.2 第3层剪叉臂受力分析 ..................................................................... .. (12)2.1.3 第2层剪叉臂受力分析 ..................................................................... .. (14)2.1.4 第1层剪叉臂受力分析 ..................................................................... .. (15)2.2 结构设计...................................................................... (17)2.2.1材料的选用 ..................................................................... .. (17)2.2.2强度校核计算 ..................................................................... .. (17)2.2.2.1 剪叉臂的压杆稳定校核计算 (17)2.2.2.2 连接螺栓的强度计算 ...................................................................182.2.2.3 吊篮的设计 ..................................................................... (19)................................................. 21 2.2.2.4 底座的设计 ................................2.2.2.5 万向轮的设计...................................................................... .. (21)2.2.2.6 支撑腿的设计...................................................................... .. (22)2.2.2.6 锁紧机构的设计 ..................................................................... .. (23)第三章液压系统设计 ..................................................................... ............................... 24 3.1 负载分析与速度分析 ..................................................................... . (24)3.1.1负载分析 ..................................................................... (24)3.1.2速度分析 ..................................................................... ........................... 25 3.2 确定液压缸主要参数 ..................................................................... . (25)3.2.1初选液压缸的工作压力 ..................................................................... (25)3.2.2计算液压缸结构参数 ..................................................................... ......... 25 3.3 拟定液压系统图 ..................................................................... .......................... 27 3.4液压元件的选择 ..................................................................... (30)3.4.1确定液压泵和电动机的规格 ....................................................................303.4.2.1阀类元件的选择 ..................................................................... (31)3.4.2.2过滤器的选择 ..................................................................... (32)3.4.2.3 液压油管的选择 ..................................................................... .. (33)3.4.3油箱的设计 ............................................................................................ 34 3.5 验算液压系统性能...................................................................... . (34)3.5.1压力损失验算及液压阀调整值得确定 (34)3.5.1.1 上升阶段...................................................................... (35)3.5.1.2 下降阶段...................................................................... (35)第四章电路设计 ..................................................................... ...................................... 37 4.1总电路图 ..................................................................... ..................................... 37 4.2 24V蓄电池自动充电电路 ..................................................................... . (37)5参考文献...................................................................... .................................................. 39 谢辞 ..................................................................... (40)附图 ..................................................................... (41)6第一章绪论1.1 升降机简介升降机【elevator】应该定义为:在垂直上下通道上载运人或货物升降的平台或半封闭平台的提升机械设备或装置,是由平台以及操纵它们用的设备、马达、电缆和其它辅助设备构成的一个整体。
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。
双铰接剪叉式液压升降台的研究与设计摘要:液压升降工作台具有载重量大,结构坚固,升降平稳,操作简单,维护方便等特点。
适用于工厂,仓库,车站,搬运的场所等。
通过对双铰接剪叉式升降平台机构的研究,进行相关位置参数和动力参数的计算,从而分析出升降平台机构设计时所要注意的问题。
并根据要求选择合适的标准的液压元件,绘制出升降台液压系统的液压原理图及其电气原理图,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Double hinged scissor hydraulic lift platform ofresearch and designAbstract:Hydraulic elevator with load for the big, firm structure, smooth lift, simple operation, convenient maintenance etc. Characteristics. Apply to factory, warehouse, the station, handling places, etc. Through to the double hinged scissor lift platform agency studies, relative position parameters and the computation of dynamic parameters, and choose the appropriate standards according to the requirements of the hydraulic components, rendering the lift platform hydraulic system of hydraulic principle diagram and its electrical diagram, through to the fork of the mechanical analysis to determine the stem of the stem and fork bedplate load requirements, finally complete scissor hydraulic lift platform design requirements.Key Words:Lift platform scissor hydraulic pressure目录前言 (1)第一章液压系统的概述 (2)1.1液压系统的简介 (2)1.2液压传动原理 (2)1.3液压元件的分类 (2)第二章双铰接剪叉式升降台结构分析与设计 (5)2.1双铰接剪叉式升降平台结构形式 (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运动参数计算 (7)2.4双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算 (8)2.5 剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题 (10)第三章双铰接剪叉式升降台液压、电气系统设计 (11)3.1液压系统原理图绘制 (11)3. 2液压系统主要元件选择 (12)3.2.1齿轮油泵选择 (12)3.2.2液压缸选择 (12)3.3.3压力表选择 (13)3.3双铰接剪叉式升降台电气系统设计 (13)3.3.1电气系统原理图设计 (13)3.3.2电气系统控制过程 (14)第四章台板与叉杆的设计计算 (15)4.1确定叉杆的结构材料及尺寸 (15)4.2横轴的选取 (18)结束语 (20)致谢 (21)参考文献 (22)前言液压升降台主要应用在现代汽车维修作业中,是一个必不可少的设备。
1升降台设计步骤一、用户参数:1、载荷:P kg2 mm*宽)2、台面尺寸:A*B (长3、垂直行程:L mm行4、最低高度:L mm (用户无特殊要求以常规制作)底5、起升速度:V 米/分(用户无特殊要求以4-6米/分设计,升载荷大取小值,反之取大值。
)6、下降速度:V米/分(用户无特殊要求V米/分≤上升下下速度)跟据台面长度选臂叉中心距。
二、)C+C 臂叉最大中心距L=A-(2中1——固定铰耳侧距离C1 C——滚轮侧距离2跟据垂直行程确定叉数三、为整数)()n=(L+L/L*sin55n叉数中底行管强度计算臂四、-K)/W ≥F*(Lσxs中材料屈服极限σ——s——臂管最大受力F W——臂管截面模量x/2)/2 +MF=(P+M臂台 P——载荷 M——台面重量台.M——臂架重量臂F计算五、油缸受力油*0.6 /2)*L/L F=(P+M+M油油臂台行F——油缸受力油L——垂直行程行——油缸行程L油六、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00。
>15起升角应大于等于20)(有规定减小起升力。
下选,增大起升角、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0,打开时不干涉闭合时则不干涉。
)55 +L-L L打开长度=2*L 前备固油 + L+L L闭合长度=L后备油固——油缸行程 L油——油缸固定行程 L固——油缸前备量 L前备——油缸后备量L后备垂直行程:油缸行程 L油缸行程初估:油1 : 1-3叉 3 4.5:1叉 4 6.1:15叉N=(Q*P/612)*1.1KW电机功率计算:七、KW ——功率N L/Min ——流量QBar——压力P.3八、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))- m额定起升重量(t式中:n(t) 工作台重量m-1(t) 升降机构重量m-2 N-升降机构级数ββ,,AO,d,aL,l, L图中, L按结构需要确定,AB,,BO2121根据图中已定参数求得。
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。
双铰接剪叉式液压升降台的设计
双铰接剪叉式液压升降台是一种常见的起重设备,它由双铰接臂和剪叉式升降机构组成,通过液压系统提供升降力,用于在不同高度进行物料或货物的升降、移动和堆垛。
下面介绍一下它的具体设计:
1. 结构设计
(1)剪叉式升降机构:升降机构主要由静态升降支架、动态升降支架、升降链条、限位传感器及液压缸等组成。
其中静态升降支架通过铰接与底座固定,动态升降支架则通过双铰接臂与静态升降支架连接。
升降链条位于支架内侧,通过铰销与动态升降支架和静态升降支架相连,同时与液压缸相连,可提供升降功效。
(2)双铰接臂:双铰接臂分为静态臂和动态臂两部分,通过铰接的方式与升降机构相连,具有较好的稳定性。
静态臂与动态臂通过铰接处的紧固件固定,同时在两个铰接处都设置了刚度支撑,增强了结构刚度。
2. 液压系统设计
液压系统主要由油箱、泵、阀门、液压缸等组成。
具体参数设计如下:
(1)工作压力:10~20MPa
(2)液压缸数量:1~2个
(3)泵流量:10~20L/min
(4)电机功率:1~3KW
3. 安全保护设计
为提高设备的安全性能,在设计时需要考虑以下安全保护措施:(1)设备安装时需要确保四个脚座均在水平地面上,以避免设
备失稳。
(2)升降机构与双铰接臂之间装设限位传感器,以避免因超过
最大升降程度而导致设备发生危险。
(3)液压油箱顶部应该设有排气孔,以避免气压过大而导致其
他部件损坏。
同时设备可以装备油温、油压等安全保护装置,以确
保设备操作过程中的安全性。
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: (13)2.6.2两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。
本科毕业设计说明书题目:2t剪叉式升降平台设计院(部):机电工程学院专业:机械工程及自动化班级:机职042班姓名:程菲菲学号:2004075371指导教师:王晓伟完成日期:2008年6月22日目录摘要....................................................... I I ABSTRACT .................................................... I II 1 前言................................................... - 1 -1.1剪叉式液压升降平台概述 (1)1.1.1 剪叉式液压升降平台发展状况..................................... - 1 -1.1.2 升降平台分类及各自优缺点....................................... - 1 -1.1.3 升降平台的选用................................................. - 3 -1.2课题任务.. (4)1.2.1 课题背景和研究意义............................................. - 4 -1.2.2 本课题主要研究的内容........................................... - 4 -1.2.3 课题关键问题及难点:........................................... - 4 -2 设计方案的确定.......................................... - 5 -2.1剪叉式液压升降平台功能特点分析求解 (5)2.2确定设计方案的原则 (6)2.3设计方案的确定 (6)2.3.1总体设计方案的确定............................................. - 6 -2.3.2 主要技术参数的确定............................................. - 8 -2.3.3各机构和各部件的结构方案设计................................... - 9 -2.3.4 主要控制方案设计.............................................. - 10 -3 上平台及各剪叉的设计计算 .............................. - 12 -3.1升降平台的参数 (12)3.2重物集中作用于升降平台中央位置时的受力分析 (12)3.2.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析.................... - 12 -3.2.2升降平台处于最高位置时的力学模型及受力分析 (17)3.3重物偏载于升降平台铰接处(即D端)时的受力分析 (22)3.3.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析.................... - 22 -3.3.2升降平台处于最高位置时的力学模型及受力分析.................... - 27 -3.4重物偏载于升降平台滚轮处(即C端)时的受力分析.. (32)3.4.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析.................... - 32 -3.4.2升降平台处于最高位置时的力学模型及受力分析.................... - 37 -3.5剪叉的校核.. (42)3.5.1剪叉BD的强度校核............................................. - 42 -3.5.2剪叉AC的强度校核............................................. - 43 -总结.................................................... - 43 -谢辞.................................................... - 44 -参考文献................................................. - 45 -摘要剪叉式升降平台作为一种平面升降机械,主要用于抬升重物,在很多领域都有着广泛的用途,如用作货场装卸货物的升降台、各种工程中操作人员的工作平台等等。
摘要双铰接升降台的设计是在原有剪叉式的基础上,参考目前应用的灵活性,安全性,经济性等指标;以满足货物举升需要更高的要求为前提而设计的,通过不同型号和响应实现满足物流运输方面的性能要求。
通过对双铰接剪叉升降机位置参数和动力参数的技术,结合具体实例,对两种液压缸布置机制的比较分析,并根据液压传动系统的设计和最后的液压致动器,计算各部分的要求,液压缸,通过确定负荷板和叉臂的分析,最终完成剪叉式液压升降平台的设计要求。
关键字:升降机液压系统执行元件ABSTRACTThe design of double hinged scissors table is in the cause of the scissor lifts on the basis,the present application flexibility,security,economic and other indicators; structural flexibility to meet higher requirements of vehicle repair needs as the premise,and the response by different models to achieve full foot automobile repair and other performance requirements.Through the double hinged scissors lifts position parameter and the dynamic parameters of technology,combined with specific examples,analysis and comparison of two kinds of mechanism in hydraulic cylinder arrangement,and according to the requirements of each part of the hydraulic transmission system design and calculation of final hydraulic components - hydraulic cylinder,by determining the load plate and fork analysis of force of the fork,finally completed the design requirements of scissors hydraulic lifting platform.Keywords: Elevator hydraulic system functional element目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ................................................................................................................................................ I II 第一章绪论 (4)1.1 液压升降台的研究现状 (4)1.2 汽车升降机的设计要点 (5)1.3 液压升降台的安全保证措施 (6)第二章升降机设计参数及总体分析 (7)2.1 升降机设计要求 (7)2.2工况分析 (7)第三章升降机总体设计 (8)3.1 升降机机械结构形式和运动分析 (8)3.1.1 机械结构型式 (8)3.1.2 升降机的运动机理..................................................................错误!未定义书签。
1文献综述进入21 世纪以后, 随着经济的发展和需求的提高, 对物流行业提出越来越高的要求。
剪叉式举升机构具有结构紧凑、承载量大、通过性强和操控性好的特点,因此在现代物流、航空装卸、大型设备的制造与维护中得到广泛应用[1]。
升降机通常采用液压驱动,所以又叫液压升降机,整机由主机、液压系统、电气系统组成。
液压升降机是一种相对简单,且适应能力很强的起重机械。
与其他起升设备相比,它速度低,能精确定位在各种高度,适合于不需要经常性提升货物的场所。
按功能来分,液压升降平台可分为起重平台及维修安装平台。
最新的液压升降平台还装备了行走机构,可在轨道上行驶,在仓库中被广泛用作拣货设备。
升降机种类丰富,类型繁多,总的来讲,按照升降结构的不同,可分为剪叉式升降机、升缩式升降机、套筒式升降机、升缩臂式升降机及折臂式升降机等。
其中剪式又分为单剪支臂液压机和双剪支臂液压机两种型式。
单剪支臂液压机的起重能力为500—10000kg;双剪支臂液压机有两种,一种是两个剪式支臂平行布置,另一种是两个剪式支臂垂直串联。
平行布置的剪式支臂液压机用来提升车辆或长大件货物,垂直布置支臂的液压机用在提升高度较大的场合[2]。
本次根据任务内容,着重介绍剪叉式液压升降机。
1.1世界升降机发展现状和升降机发展趋向近20年世界工程升降机行业发生了很大变化。
RT(越野轮胎升降机)和AT(全地面升降机)产品的迅速发展,打破了原有产品与市场格局,在经济发展及市场激烈竞争冲击下,导致世界工程升降机市场进一步趋向一体化。
目前世界工程升降机年销售额已达75亿美元左右。
主要生产国为美国、日本、德国、法国、意大利等,世界顶级公司有10多家,主要集中在北美、日本(亚洲)和欧洲。
美国既是工程升降机的主要生产国,又是最大的世界市场之一。
但由于日本、德国升降机工业的迅速发展及RT和AT产品的兴起,美国厂商在20世纪60~70年代世界市场中占有的主导地位正逐步受到削弱,从而形成美国、日本和德国三足鼎立之势。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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。
摘要剪叉式升降平台作为作为一种平面升降机械,主要用于抬升重物,在很多领域都有着广泛的用途,如用作货场装卸货物的升降台、各种工程中操作人员的工作平台等等。
剪叉式液压升降平台是一种结构比较简单、举升力大、升降平稳、噪音低、操作方便、维修简便,并可以停留在升降范围内的任意位置上的一种广泛应用的升降平台。
它目前广泛的应用在各行各业,是一种货物装卸流通领域中较为理想合理的升降平台。
液压系统是剪叉式液压升降平台的驱动和控制部分,通过液压缸驱动剪叉改变幅度,完成升降任务,通过平衡阀、调速阀和溢流阀的控制作用,完成调速、保压、制动、平衡的功能。
本次设计主要进行了升降平台功能特点分析求解,升降平台总体布局方案和主要性能参数确定,各机构和各部分的结构方案设计,主要控制方案设计,上、下台架机构、剪叉机构设计计算,整机稳定性、可靠性验算。
该课题属于横向课题。
为保证仓储区域属于易燃、易爆等场所。
要求安全、可靠,自动化程度高。
为保证仓储区域管理人员的人身安全和提高升降物品的安全性,采用无人化作业方式,安全装置及各种电器保护装置齐全、可靠、,便于操作和维修。
关键词:液压升降平台;剪叉;液压缸;上平台;底座ABSTRACTScissors-style take-off and landing platform as a plane movements machinery,mainly used for lifting heavy objects,in many fields have a wide range of uses,such as loading and unloading cargo freight yard for the lifting platform,operating in various projects of the work platform,and so on.Scissors hydraulic lifting platform is a relatively simple structure,the lifting force,a smooth take-off and landing,low noise,easy to operate,maintenance is simple,and can remain in the take-off and landing anywhere within the scope of a wider application of the take-off and landing platform.It is currently widely used in various trades and industries,is a cargo flow in the area more desirable and reasonable take-off and landing platform.Hydraulic system is the scissors-tape hydraulic lifting platform for the drive and control of the hydraulic cylinders driven lifting tasks,through balance valve,relief valve and the governor valve control the governor completed,Packing,braking andbalance function.The design for the main features of the take-off and landing platform for analysis,the take-off and landing platform for the general layout programs and identify key performance parameters,agencies and parts of the structure of the program design,the main control program design,on-step down,scissors mechanism design and calculation With two stability,reliability checking.The topic of cross-cutting issues.The take-off and landing platform for regional operations are flammable,explosive,and other places.Require safe,reliable high degree of automation.In order to ensure regional warehouse management and improve the personal safety of movements of goods safety,use of unmanned operations,security installations and all kings of electrical protection device complete,reliable and easy to operate and maintenance.Key words:hydraulic lifting platform;scissors;hydraulic cylinder;on the platform base.一、前言在这个科技大发展的时代下,许多企业为了提高生产速度,想法设计了可以减少人力物力并且能够更好完成任务的设备,其中就有许多地方用的双剪式液压升降平台。
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: (13)2.6.2两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)双铰接剪叉式液压升降台的设计摘要: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。
剪叉式升降机设计摘要随着工业自动化的不断提高,升降机在物流行业中扮演着越来越重要的角色。
本文旨在设计一种剪叉式升降机以解决现有升降机不足的问题。
本设计将采用电机作为动力源,通过液压机构使剪叉臂进行升降运动。
同时,设计将考虑节能环保、安全稳定等方面,以满足建议的工业生产环节对升降机性能的高要求。
关键词:剪叉式升降机;液压机构;电机;节能环保;安全稳定AbstractWith the continuous improvement of industrial automation, elevators play an increasingly important role in the logistics industry. The purpose of this paper is to design a scissors-type elevator to solve the problems of the existing elevator. This design will use motors as the power source, and hydraulic mechanisms will make the scissor arms lift and lower. At the same time, the design will consider energy saving and environmental protection, safety and stability, etc., to meet the high requirements of the proposed industrial production process for the performance of the elevator.Keywords: scissors-type elevator; hydraulic mechanism; motor; energy saving and environmental protection; safety and stability.第一章绪论1.1 研究背景和意义升降机是一种用于在工业生产、仓储和物流等领域中,将物体提升或下降的装置,它已经广泛应用于各种工业生产领域。
- 1 - 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)液压装置可在大围实现无级调速,(调速围可达到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 - 2 -
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。 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。
2.工艺参数及工况分析
2.1 升降机的工艺参数 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:500 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。
3.升降机机械机构的设计和计算 - 3 -
3.1 升降机机械结构形式和运动机理 根据升降机的平台尺寸40002000mm,参考国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
213
45
6
0
ba 图3.1 图3.1所示即为该升降机的基本结构形式,其中1是工作平台,2是活动铰链,3为固定铰链,4为支架,5是液压缸,6为底座。在1和6的活动铰链处设有滑道。4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伸缩运动转化为平台的升降运动,1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。 两支架在0点铰接,支架4上下端分别固定在平台和底座上,通过活塞杆的伸缩和铰接点0的作用实现货物的举升。
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4的长度和截面形状,升降台达要求高度时铰链a、b的距离其液压缸的工作行程。 - 4 -
设ab=x (01xm),则4支架的长度可以确定为2,(1.5)2xhhm,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 NM1
MO1
B1B
C1CAO2
图3.4 设支架都在其中点处绞合,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:404xt . 下面根据几何关系求解上述最佳组合值: 初步分析:x值围为01x x,取值偏小,则工作平台ab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 2OC=h/2=0.9m - 5 -
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: 2221.80.9951.5cos21.80.995
=222(0.9)0.955(2)2(0.9)2tltl
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 2OC=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: 2221.70.81.5cos21.70.8
=222(0.85)0.8(2)20.8(0.85)tlt
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 - 6 -
2OC=h/2=0.8m
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: 2221.60.5571.5cos21.60.557
=222(0.8)0.557(2)2(0.8)0.557tlt
联合上述方程求得: t=0.284m l=0.516m 即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中心距为0.284m.活塞行程为0.516m 现在对上述情况分别进行受力分析: (4) x=0.4m ,受力图如下所示:
(5) x=0.6m ,受力图如下所示 - 7 -
(6) x=0.8m ,受力图如下所示
比较上述三种情况下的载荷分布状况,x 取小值,则升到顶端时,两相互绞合的支架间的间距越大,而此时升降台的载荷为均布载荷,有材料力学理论可知,此时两支架中点出所受到的弯曲应力为最大,可能会发生弯曲破坏,根据材料力学中提高梁的弯曲强度的措施
maxmaxMw 知,合理安排梁的受力情况,可以降低maxM值,从而改善提高其承载能力。分析上述x=0.4m.x=0.6m,x=0.8m时梁的受力情况和载荷分布情况,可以选择第二种情况,即x=0.6m时的结构作为升降机a的最终值,由此便可以确定其他相关参数如下:
t=0.32m. l=0.53m, h=1.7m 3.2.2 升降机支架和下底板结构的确定3.2.2.1 上顶板结构和强度校核 上顶板和载荷直接接触,其结构采用由若干根相互交叉垂直的热轧槽钢通过焊接形 - 8 -
式焊接而成,然后在槽钢的四个侧面和上顶面上铺装4000x2000x3mm的钢板,其结构形式大致如下所示:
图3.7 沿平台的上顶面长度方向布置4根16号热轧槽钢,沿宽度方向布置6根10号热轧槽钢,组成上图所示的上顶板结构。在最外缘延长度方向加工出安装上下支架的滑槽。以便上下支架的安装。滑槽的具体尺寸根据上下支架的具体尺寸和结构而定。 沿长度方向的4根16号热轧槽钢的结构参数为
1hbdtrr=160658.51010.05.0mm,截面面积为225.162cm,理
论重量为19.752/kgm,抗弯截面系数为3117cm。沿宽度方向的6根10号热轧槽钢的结构参数为1hbdtrr=100485.38.58.54.2mm,截面面积为212.784cm,理论重量为10.007/kgm,抗弯截面系数为339.7cm
。
其质量分别为: 4根16号热轧槽钢的质量为:
14419.752316mkg 6根10号热轧槽钢的质量为: 26210.007120mkg 菱形钢板质量为: 34225.6204.8mkg
3.2.2.2 强度校核 升降台上顶板的载荷是作用在一平台上的,可以认为是一均布载荷,由于该平板上