机械毕业设计945剪叉式物流液压升降台的设计

剪刀式油压升降装置毕业设计引言本文档对剪刀式油压升降装置的毕业设计进行讨论。

剪刀式油压升降装置是一种常见的升降装置，广泛应用于工业和家庭领域。

本文档主要介绍设计的目的、原理、设计要求和设计过程。

设计目的本次毕业设计旨在设计一种稳定可靠的剪刀式油压升降装置，以满足特定工业和家庭使用需求。

其主要目的包括但不限于以下几点：- 提供稳定且精确的升降功能- 能够承受相应负荷并保持平衡- 安全可靠，防止事故发生- 结构紧凑，便于安装和操作设计原理剪刀式油压升降装置通过液压系统实现升降功能。

液压系统由主油缸、副油缸、液压管路和液压控制单元组成。

通过控制液压流体的流动和压力变化，实现升降装置的运动。

剪刀式结构通过杠杆原理提供支撑和升降能力。

通过合理布局剪刀式结构，可以实现升降装置的平稳升降和平衡负荷。

设计要求设计剪刀式油压升降装置时，需要满足以下要求：1. 承受特定负荷：根据实际需求，确定装置需要承受的最大负荷。

2. 稳定性和平衡性：保证装置在升降过程中保持稳定且负荷平衡。

3. 安全可靠：采用合适的安全装置，防止事故发生。

4. 结构紧凑：设计紧凑的结构，便于安装和操作。

设计过程设计剪刀式油压升降装置的过程大致分为以下几个步骤：1. 确定设计参数：包括最大负荷、升降高度、使用环境等。

2. 选择液压组件：根据设计参数选择合适的主油缸、副油缸、液压管路和液压控制单元。

3. 设计剪刀式结构：根据设计要求，设计稳定且平衡的剪刀式结构。

4. 设计安全装置：考虑使用情景和安全要求，设计合适的安全装置，防止事故发生。

5. 进行装置组装和测试：根据设计图纸进行装置组装，进行必要的测试和调试工作。

6. 优化和改进：根据实际使用情况，对装置进行优化和改进，提高其性能和可靠性。

结论本文档介绍了剪刀式油压升降装置的毕业设计，包括设计目的、原理、要求和过程。

这个设计旨在提供一种稳定可靠的升降装置，以满足特定工业和家庭使用需求。

通过合理选择液压组件、设计剪刀式结构和安全装置，可以实现升降装置的稳定平衡和安全可靠。

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。

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。

剪叉式液压升降平台毕业设计说明书精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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 II ABSTRACT ................................................................ I V 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..................................................... - 6 -2.1剪叉式液压升降平台功能特点分析求解 (6)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.. (33)3.4.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析.................... - 33 -3.4.2升降平台处于最高位置时的力学模型及受力分析.................... - 38 -3.5剪叉的校核.. (43)3.5.1剪叉BD的强度校核............................................. - 43 -3.5.2剪叉AC的强度校核............................................. - 43 -总结............................................................... - 44 -谢辞............................................................... - 45 -参考文献............................................................ - 46 -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。

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。

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 -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。

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。

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。

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。

毕业设计：剪叉式升降机设计作者：智能助手引言剪叉式升降机是一种常见的垂直运输设备，在不同的工业领域和建筑工程中得到广泛应用。

本文将介绍剪叉式升降机的设计原理和关键技术要点，以及在毕业设计中如何进行该设备的设计和优化。

设计原理剪叉式升降机的设计原理基于剪叉机构的运动变化来实现物品的升降。

其主要组成部分包括剪叉机构、电机、行走装置和控制系统。

1.剪叉机构：剪叉机构由两个对称的剪叉臂组成，通过伸缩运动将工作台面向上或向下移动。

剪叉机构的设计需要考虑其承载能力、稳定性和运动灵活性。

2.电机：电机作为驱动装置，通过转换电能为机械能，驱动剪叉机构进行升降运动。

在选择电机时，需要考虑其功率、转速和扭矩等参数，以满足设备的运行需求。

3.行走装置：行走装置用于移动剪叉式升降机到不同的工作位置。

常见的行走装置包括脚轮和履带等，需要根据具体的工作环境和需求进行选择。

4.控制系统：控制系统用于监控和控制剪叉式升降机的运行。

通过传感器和执行器等组成，实现对升降机的自动化控制和安全保护。

关键技术要点在进行剪叉式升降机的设计时，需要考虑以下关键技术要点：1.承载能力：剪叉式升降机的承载能力是设计的重要指标，需要根据具体应用场景和需求进行合理的设计。

承载能力与剪叉机构的材料强度、结构形式和引起变形的因素等密切相关。

2.安全性：剪叉式升降机在运行过程中需要保证工作人员和设备的安全。

安全性设计应包括防止机构断裂或失控时的紧急制动、过载保护、防止起重物体下降的安全限制开关等功能。

3.运动控制：剪叉式升降机的升降运动需要平稳、准确和可控。

通过合理选择电机和控制系统，可以实现剪叉机构的精确控制和运动轨迹的优化。

4.设计优化：在进行剪叉式升降机的设计过程中，需要考虑结构紧凑、重量轻、成本低等优化目标。

采用现代设计软件进行仿真分析和优化设计，可以有效提高设计效率和质量。

毕业设计与优化在毕业设计中，进行剪叉式升降机的设计和优化是一项具有挑战性和实际意义的任务。

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。

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。

毕业设计（论文）剪叉式液压升降机设计1前言11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122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12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21 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380v50Hz22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3升降机机械机构的设计和计算31 升降机机械结构形式和运动机理根据升降机的平台尺寸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图31图31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32 升降机的机械结构和零件设计com 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ab的距离其液压缸的工作行程设ab x 则4支架的长度可以确定为即支架和地板垂直时的高度应大于这样才能保证其最大升降高度达到其运动过程中任意两个位置的示意图表示如下图34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下面根据几何关系求解上述最佳组合值初步分析值范围为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 04m 06m 08m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04支架长度为h 2-x2 18mh2 09m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升降台完全升起时有几何关系可得到联合上述方程求得t 0355ml 0545m即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中com为0545m06支架长度为 2-x2 17mh2 085m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lt 09升降台完全升起时有几何关系可得到联合上述方程求得t 032ml 053m即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中com为053m08支架长度为 2-x2 16mh2 08m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升降台完全升起时有几何关系可得到联合上述方程求得t 0284ml 0516m即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中com为0516m现在对上述情况分别进行受力分析x 04m 受力图如下所示x 06m 受力图如下所示x 08m 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知合理安排梁的受力情况可以降低值从而改善提高其承载能力分析上述x com 06mx 08m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 06m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 032m l 053m h 17mcom 升降机支架和下底板结构com1 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37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截面面积为理论重量为抗弯截面系数为沿宽度方向的6根10号热轧槽钢的结构参数为截面面积为理论重量为抗弯截面系数为其质量分别为4根16号热轧槽钢的质量为6根10号热轧槽钢的质量为菱形钢板质量为com2 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铺装汽车钢板其所受到的载荷为额定载荷和均布载荷之和其载荷密度为F钢板和额定载荷重力之和单位Nl 载荷的作用长度单位m沿长度方向为16m宽度方向为12m其中带入数据得F 29604N沿长度方向有带入数据有分析升降机的运动过程可以发现在升降机刚要起升时和升降机达到最大高度时会出现梁受弯矩最大的情况故强度校核只需要分析该状态时的受力情况即可校核如下其受力简图为该升降台有8个支架共有8个支点假设每个支点所受力为N则平很方程可列为即将N带入上式中根据受力图其弯矩图如下所示AB段1850-925BC段3700x-3145-925CD段与AB段对称由弯矩图可知该过程中的最大弯矩为根据弯曲强度理论即梁的最大弯曲应力应小于其许用弯曲应力式中 W 抗弯截面系数沿长度方向为16号热轧槽钢钢的屈服极限n 安全系数 n 3代入数据由此可知强度符合要求升降台升到最高位置时分析过程如下与前述相同弯矩如下FA段925AB段BC段CD段与AB段对称AF段和DE段对称由弯矩图可知该过程中的最大弯矩为根据弯曲强度理论即梁的最大弯曲应力应小于其许用弯曲应力式中 W 抗弯截面系数单位沿长度方向为16号热轧槽钢钢的屈服极限n 安全系数 n 3代入数据由计算可知沿平台长度方向上4根16 号热轧槽钢完全可以保证升降台的强度要求同样分析沿宽度方向的强度要求均布载荷强度为F 钢板及16号槽钢与载荷重力l 载荷作用长度 2x6 12m带入相关数据受力图和弯矩图如下所示由弯矩图知最大弯曲应力为故宽度方向也满足强度要求com3支架的结构支架由8根形状基本相同的截面为矩形的钢柱组成在支架的顶端和末端分别加工出圆柱状的短轴以便支架的安装支架在升降机结构中的主要功能为载荷支撑和运动转化将液压缸的伸缩运动通过与其铰合的支点转化为平台的升降运动支架的结构除应满足安装要求外还应保证有足够的刚度和强度一时期在升降运动中能够平稳安全运行每根支架的上顶端承受的作用力设为N则有等式求得N 3848N分析支架的运动形式和受力情况发现支架在运动过程中受力情况比较复杂它与另一支架铰合点给予底座的固定点的受里均为大小和方向为未知的矢量故该问题为超静定理论问题已经超出本文的讨论范围本着定性分析和提高效率的原则再次宜简化处理简化的原则时去次留主即将主要的力和重要的力在计算中保留而将对梁的变形没有很大影响的力忽略不计再不改变其原有性质的情况下可以这样处理根据甘原则再次对制假所收的力进行分析可以看出与液压缸顶杆联结点的力为之家所受到的最主要的力它不仅受液压缸的推力而且还将受到上顶班所传递的作用力因此与液压缸顶杆相连接的支架所厚道的上顶板的力为它所受到的最主要的力在此将其他的力忽略只计算上顶板承受的由载荷和自重所传递的载荷力计算简图如下所示图311所产生的弯矩为每个支架的支点对上顶板的作用力单位NL 液压缸与支架铰合点距支点之间的距离单位m代入数据假定改支架为截面为长为a宽为b的长方形则其强度应满足的要求是式中 M 支架上所受到的弯矩单位NmW 截面分别为ab的长方形抗弯截面系数所选材料为碳素结构钢将数据代入有求得上式表明只要截面为ab的长方形满足条件则可以满足强度要求取则其符合强度要求这些钢柱的质量为支架的结构还应该考虑装配要求液压缸活塞杆顶端与支架采用耳轴结构连接因此应在两支架之间加装支板以满足动力传递要求com4 升降机底座的设计和校核升降机底座在整个机构中支撑着平台的全部重量并将其传递到地基上他的设计重点是满足强度要求即可保证在升降机升降过程中不会被压溃即可不会发生过大大变形其具体参数见装配图4升降机系统的设计要求液压系统的设计在本升降台的设计中主要是液压传动系统的设计它与主机的设计是紧密相关的往往要同时进行所设计的液压系统应符合主机的拖动循环要求还应满足组成结构简单工作安全可靠操纵维护方便经济性好等条件本升降台对液压系统的设计要求可以总结如下升降台的升降运动采用液压传动可选用远程或无线控制升降机的升降运动由液压缸的伸缩运动经转化而成为平台的起降其工作负载变化范围为02500Kg 负载平稳工作过程中无冲击载荷作用运行速度较低液压执行元件有四组液压缸实现同步运动要求其工作平稳结构合理安全性优良使用于各种不同场合工作精度要求一般5执行元件速度和载荷51执行元件类型数量和安装位置类型选择表51 执行元件类型的选择运动形式往复直线运动回转运动往复摆动短行程长行程高速低速摆动液压马达执行元件的类型活塞缸柱塞缸液压马达和丝杠螺母机构高速液压马达低速液压马达根据上表选择执行元件类型为活塞缸再根据其运动要求进一步选择液压缸类型为双作用单活塞杆无缓冲式液压缸其符号为图51数量该升降平台为双单叉结构故其采用的液压缸数量为4个完全相同的液压缸其运动完全是同步的但其精度要求不是很高安装位置液压缸的安装方式为耳环型尾部单耳环气缸体可以在垂直面内摆动安装的位置为图36 所示的前后两固定支架之间的横梁之上横梁和支架组成为一体通过横梁活塞的推力逐次向外传递使升降机升降52速度和载荷计算com 速度计算及速度变化规律参考国内升降台类产品的技术参数可知最大起升高度为1500mm时其平均起升时间为45s就是从液压缸活塞开始运动到活塞行程末端所用时间大约为45s 设本升降台的最小气升降时间为40s最大起升时间为50s由此便可以计算执行元件的速度v式中 v 执行元件的速度单位msL 液压缸的行程单位mt 时间单位s当时001325当时液压缸的速度在整个行程过程中都比较平稳无明显变化在起升的初始阶段到运行稳定阶段其间有一段加速阶段该加速阶段加速度比较小因此速度变化不明显形成终了时有一个减速阶段减速阶段加速度亦比较小因此可以说升降机在整个工作过程中无明显的加减速阶段其运动速度比较平稳com件的载荷计算及变化规律执行元件的载荷即为液压缸的总阻力油缸要运动必须克服其阻力才能运行因此在次计算油缸的总阻力即可油缸的总阻力包括阻碍工作运动的切削力运动部件之间的摩擦阻力密封装置的摩擦阻力起动制动或换向过程中的惯性力回油腔因被压作用而产生的阻力即液压缸的总阻力也就是它的最大牵引力1切削力根据其概念阻碍工作运动的力在本设计中即为额定负载的重力和支架以及上顶板的重力其计算式为2摩擦力各运动部件之间的相互摩擦力由于运动部件之间为无润滑的钢-钢之间的接触摩擦取其具体计算式为式中各符号意义同第三章3密封装置的密封阻力根据密封装置的不同分别采用下式计算O形密封圈液压缸的推力Y形密封圈f 摩擦系数取p 密封处的工作压力单位Pad 密封处的直径单位m密封圈有效高度单位m密封摩擦力也可以采用经验公式计算一般取4运动部件的惯性力其计算式为式中 G 运动部件的总重力单位Ng 重力加速度单位启动或制动时的速度变量单位ms起动制动所需要的时间单位s对于行走机械取本设计中取值为5背压力背压力在此次计算中忽略而将其计入液压系统的效率之中由上述说明可以计算出液压缸的总阻力为20483161201882500 x98015 2048316120 x 98 20483161201882500 x04 20483161201882500 com40KN液压缸的总负载为40KN该系统中共有四个液压缸个液压缸故每个液压缸需要克服的阻力为10KN该升降台的额定载荷为2500Kg 其负载变化范围为02500Kg在工作过程中无冲击负载的作用负载在工作过程中无变化也就是该升降台受恒定负载的作用6液压系统主要参数的确定61 系统压力的初步确定液压缸的有效工作压力可以根据下表确定表61 液压缸牵引力与工作压力之间的关系牵引力FKN 5 5-10 10-20 20-30 30-50 50 工作压力PMPa 08-10 15-2 25-3 3-4 4-5 5-7由于该液压缸的推力即牵引力为10KN根据上表可以初步确定液压缸的工作压力为p 2MPa62 液压执行元件的主要参数com的作用力液压缸的作用力及时液压缸的工作是的推力或拉力该升降台工作时液压缸产生向上的推力因此计算时只取液压油进入无杆腔时产生的推力F式中 p 液压缸的工作压力 Pa 取pD 活塞内径单位m 009m液压缸的效率 095代入数据FF 103KN即液压缸工作时产生的推力为103KN表61com 缸筒内径的确定该液压缸宜按照推力要求来计算缸筒内经计算式如下要求活塞无杆腔的推力为F时其内径为式中 D 活塞杆直径缸筒内经单位mF 无杆腔推力单位NP 工作压力单位MPa液压缸机械效率 095代入数据D 0083mD 83mm 取圆整值为 D 90mm液压缸的内径活塞的的外径要取标注值是因为活塞和活塞杆还要有其它的零件相互配合如密封圈等而这些零件已经标准化有专门的生产厂家故活塞和液压缸的内径也应该标准化以便选用标准件com 活塞杆直径的确定1活塞杆直径根据受力情况和液压缸的结构形式来确定受拉时受压时该液压缸的工作压力为为p 2MPa 5MPa取d 05Dd 45mm2活塞杆的强度计算活塞杆在稳定情况下如果只受推力或拉力可以近似的用直杆承受拉压载荷的简单强度计算公式进行式中 F 活塞杆的推力单位Nd 活塞杆直径单位m材料的许用应力单位MPa 活塞杆用45号钢代入数据63MPa活塞杆的强度满足要求3稳定性校核该活塞杆不受偏心载荷按照等截面法将活塞杆和缸体视为一体其细长比为时在该设计及安装形式中液压缸两端采用铰接其值分别为将上述值代入式中得故校核采用的式子为式中 n 1 安装形式系数E 活塞杆材料的弹性模量钢材取J 活塞杆截面的转动惯量L 计算长度 106m代入数据371KN其稳定条件为式中稳定安全系数一般取 24 取 3F 液压缸的最大推力单位N代入数据 123KN故活塞杆的稳定性满足要求com 液压缸壁厚最小导向长度液压缸长度的确定com1 液压缸壁厚的确定液压缸壁厚又结构和工艺要求等确定一般按照薄壁筒计算壁厚由下式确定式中 D 液压缸内径单位m缸体壁厚单位cm液压缸最高工作压力单位Pa 一般取 12-13p缸体材料的许用应力钢材取代入数据考虑到液压缸的加工要求将其壁厚适当加厚取壁厚com2 最小导向长度活塞杆全部外伸时从活塞支撑面中点到导向滑动面中点的距离为活塞的最小导向长度H如下图所示如果最小导向长度过小将会使液压缸的初始挠度增大影响其稳定性因此设计时必须保证有最小导向长度对于一般的液压缸液压缸最大行程为L缸筒直径为D时最小导向长度为图61即取为72cm活塞的宽度一般取导向套滑动面长度在时取在时取当导向套长度不够时不宜过分增大A和B必要时可在导向套和活塞之间加一隔套隔套的长度由最小导向长度H确定com 液压缸的流量液压缸的流量余缸径和活塞的运动有关系当液压缸的供油量Q不变时除去在形程开始和结束时有一加速和减速阶段外活塞在行程的中间大多数时间保持恒定速度液压缸的流量可以计算如下式中 A 活塞的有效工作面积对于无杆腔活塞的容积效率采用弹形密封圈时 1采用活塞环时098为液压缸的最大运动速度单位ms代入数据即液压缸以其最大速度运动时所需要的流量为以其最小运动速度运动时所需要的流量为7液压系统方案的选择和论证液压系统方案是根据主机的工作情况主机对液压系统的技术要求液压系统的工作条件和环境条件以成本经济性供货情况等诸多因素进行全面综合的设计选择从而拟订出一个各方面比较合理的可实现的液压系统方案其具体包括的内容有油路循环方式的分析与选择油源形式的分析和选择液压回路的分析选择合成液压系统原理图的拟定71 油路循环方式的分析和选择油路循环方式可以分为开式和闭式两种其各自特点及相互比较见下表表71油路循环方式的选择主要取决于液压系统的调速方式和散热条件比较上述两种方式的差异再根据升降机的性能要求可以选择的油路循环方式为开式系统因为该升降机主机和液压泵要分开安装具有较大的空间存放油箱而且要求该升降机的结构尽可能简单开始系统刚好能满足上述要求油源回路的原理图如下所示图7172 开式系统油路组合方式的分析选择当系统中有多个液压执行元件时开始系统按照油路的不同连接方式又可以分为串联并联独联以及它们的组合---复联等串联方式是除了第一个液压元件的进油口和最后一个执行元件的回油口分别与液压泵和油箱相连接外其余液压执行元件的进出油口依次相连这种连接方式的特点是多个液压元件同时动作时其速度不随外载荷变化故轻载时可多个液压执行元件同时动作73 调速方案的选择调速方案对主机的性能起决定作用选择调速方案时应根据液压执行元件的负载特性和调速范围及经济性等因素选择常用的调速方案有三种节流调速回路容积调速回路容积节流调速回路本升降机采用节流调速回路原因是该调速回路有以下特点承载能力好成本低调速范围大适用于小功率轻载或中低压系统但其速度刚度差效率低发热大74 液压系统原理图的确定初步拟定液压系统原理图如下所示见下图8液压元件的选择计算及其连接液压元件主要包括有油泵电机各种控制阀管路过滤器等有液压元件的不同连接组合构成了功能各异的液压回路下面根据主机的要求进行液压元件的选择计算81 油泵和电机选择com定流量和额定压力com1泵的额定流量泵的流量应满足执行元件最高速度要求所以泵的输出流量应根据系统所需要的最大流量和泄漏量来确定。

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。