倾斜式液压升降平台车设计【毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 倾斜式液压升降平台的设计 学生姓名： 王硕 班级： 078105326 指导老师： 袁宁 摘 要 :倾斜式液压升降平台是使物流系统中最重要的搬运工具之一，对物流业的发展起到了举足轻重的作用， 因此对倾斜式液压升降平台的研究对于推动物流业的发展具有重要的实际意义。倾斜式液压升降平台由优质行钢、液压泵、油缸、油管等精制而成，省人力资源，效率高，无噪音无污染，适合一切需搬运堆高之场所 ,是超市、车间、仓库常用之工具。 本文所介绍的倾斜式液压升降平台最大载重量是 400型的液 压机有两部分组成：本机和液压系统。本机的操作控制是由一套液压系统和液压缸来完成的。本机的液压缸和液压泵都采用标准件，其中液压缸为单作用液压缸，液压泵为脚踏式液压泵，本文详细介绍倾斜式液压升降平台的各部件的受力分析以及液压驱动系统的分析；液压缸瞬时尺寸的确定；液压缸最佳安装位置的确定和一些液压零部件的选择；倾斜式液压升降平台各受力点的强度校核和倾斜式液压升降平台的成本核算。 液压缸的安装位置直接影响到液压缸的尺寸和液压缸的推力，在本文中，通过选取几组不同的数据，对各组数据计算出来的液压缸的推力和液压缸的尺寸进 行比较，从而选出最佳的安装位置，这也可以说是一种优化设计。 关键词 ：受力分析 液压缸 液压泵 强度校核 成本核算 指导老师签名： 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 s 078105326 of of a on of of an is of so on it no to to a Is a of of of 00a of is a to be s in a of as as an of to to a of of of of In By On of by of so be to be an 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 目 录 摘 要 . . 1 绪论 课题研究的目的及意义 . 1 斜式液压升降平台研究的目的 . 1 斜式液压升降平台研究的意义 . 1 国内外研究现状现状和趋势 . 1 内外研究现状现状 . 1 内外倾斜式液压升降平台 发展趋势 . 2 本课题研究内容 . 2 2 倾斜式液压升降平台的总体设计 总体方案的分析和确定 . 3 手动倾斜式液压升降平台的结构及运动原理 . 4 3 倾斜式液压升降平台各部件受力分析 受力分析 . 5 物台受力分析 . 5 . 6 . 7 体受力分析 . 8 4 角度关系和液压缸尺寸计算 和 的关系 . 10 液压缸尺寸推导 . 10 5 倾斜式液压升降平台结构设计 各结构设计 . 11 物台设计 . 11 绞架设计 . 11 绞架设计 . 11 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 内绞架 设计 . 12 轨设计 . 12 座设计 . 13 座与导轨的连接设计 . 13 套的结构设计 . 14 轮的结构设计 . 14 6 参数设计 升降台主要零部件材料的选择 . 15 座与上平台材料的选择 . 15 平台固定梁的材料选择 . 15 道的材料选择 . 15 转工作台材料的选择 . 15 架长度的确定 . 15 道长度的确定 . 15 7 计算与分析 架各受力点的计算 . 16 压缸推力计算 . 17 压缸尺寸计算与分析 . 19 8 液压系统的分析 负载分析 . 21 液压系统方案设计 . 21 计要求 . 21 9 液压缸、脚轮的选型 液压缸的选型 . 22 脚轮的选型 . 22 10 液压系统的参数计算与元件选择 参数计算与元件的选择 . 23 液压缸流量的计算 . 23 液压泵的选择 . 23 压泵流量的计算 . 23 压泵压力的计算 . 23 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 压泵的选择 . 24 管道的选择 . 24 11 应力计算及强度校核 . 25 . 25 内绞架 . 27 内绞架 . 28 外绞架 应力计算 . 30 外绞架 强度校核 . 31 光轴强度校核 . 32 轴 度校核 . 33 12 倾斜式液压升降平台重量计算 量计算 . 34 13 成本核算 成本概念 . 36 生产成本的核算 . 36 接材料成本的核算 . 36 接人工成本的核算 . 37 造成本的核算 . 37 制造成本的核算 . 37 14 参考文献 . 38 15 致谢 . 39 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 倾斜式液压式升降平台设计 1 绪论 题研究的目的及意义 斜式液压式升降平台设计研究的目的 1、综合运用液压课程及其他有关先修 课程的理论知识和生产实际，进行倾斜式液压式升降平台设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进 一步的巩固、加深提高和扩展。 2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法，培养设计技能，提高分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的 设计工作打下良好的基础。 3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设计手册、产品样本、标准和规范）以及进行估算方面得到实际训练。 斜式液压式升降平台设计研究的意义 倾斜式液压式升降平台是物流业应用最广泛的搬运工具之一，对其的研究对于物流业的发展具有非常重要的作用。目前，我国的倾斜式液压式升降平台技术在全球处于中下水平，远远不能满足物流业发展的需要，因此要靠广大的科技人员不懈的努力把这差距赶上，作为即将毕业的我们也深感责任重大。 通过对倾斜式液压式升降平台的研究，进一 步使我了解了产品设计的一般过程，明白了作为设计人员在设计产品是应该注意的问题和细节，液压倾斜式液压升降平台 内外研究现状现状和趋势 内外 倾斜式液压式升降平台 研究现状 随着物流技术的发展，社会对倾斜式液压式升降平台的需求也越来越强烈，为了满足客户的需求，各种各样的倾斜式液压式升降平台应运而生，生产厂家如雨后春笋般拔地而起，出现了一大批的著名企业和知名品牌，在竞争空前激烈的现代产业中，物料搬运与仓储设备是降低供应链成本不可或缺的重要工具。 近年来，国内外搬运车市场都产生了很大的变化，国际知名企业如林德、丰田、永恒力、小松、伟轮、 安徽合力、台励福、宝骊、友嘉、一拖、上力、靖江、梯佑、如意、需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 虎力、诺力、鼎力、中力、美科斯等本土品牌发展迅速，吹响了与国际同行竞技的号角。近年国内叉车行业民营企业异军突起，发展迅猛。过去以生产仓储类倾斜式液压式升降平台为主的企业如宁波如意、友嘉、诺力、虎力、开普、梯佑等纷纷涉足平衡重式倾斜式液压升降平台 且产品已经形成系列。 与此同时，电动倾 斜式液压式升降平台引领着倾斜式液压式升降平台行业发展方向，在“ 2007亚洲国际物流技术与运输系统展览会”上可以看到多数企业展出产品都以电动的居多。林德公司一改以往展示其优越的静压技术的特色，转而演示其 永恒力和力至优展示的更是清一色电动产品。 内外 倾斜式液压式升降平台 发展趋势 1)专用化和通用化 随着物流的多样性；搬运设备的品种越来越多且不断更新。物流活动的系统性、一致性，经济性、机动性，快速化，要求一些设备向专门化方向 发展，又有一些设备向通用化、标准化方向发展。 2)自动化和智能化 将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术隐蔽功用到机械的驱动和控制系统，实现升降平台设备的自动化和智能化将是今后的发展方向。 3)“绿色化” “绿色”就是要达到环保要求，这涉及到两个方面：一是与牵引动力的发展以及制造、辅助材料等有关，二是与使用有关。对于牵引力的发展，一要提高牵引动力，二要有效利用能源，减少污染排放，使用清洁能源及新型动力。 课题研究内容 本设 计课题主要研究内容包括倾斜式液压式升降平台的总体方案论证、液压系统的分析、总体受力分析、各部件的强度校核、相关标准件的计算与选型、零部件设计、材料选择、配合间隙、成本校核、耐用性和安全性的检验。其研究目标是运用合理的机械设计方法，设计出一种能够实现仓储物料的有序摞放，减少仓库工作人员的工作强度，缩短物料输送周期，提高工作人员的工作效率， 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 2 倾斜式液压式升降平台 的总体设计 体方案的分析和确定 根据设计任务要求，倾斜式液压式升降平台的设计需要完成： 最大载重量 400降台最大升高高度在 700 毫米到 930 毫米之间，升降台的最大倾角为 30度，下降速度可控等方面的要求。 通过多方面考虑，对倾斜式液压式升降平台各部分的设计初拟定两种方案： 方案一 方案二 图 2方案一分析：因为本倾斜式液压式升降平台要有倾斜角度的要求，故可通过绞架之间构成平行四边形来达到这一要求，将载物台作为 平行四边形的一边，通过绞架的旋转来改变平行四边形的形状，从而达到改变载物台倾角和高度的目的。平行四边形 、 方案中的液压缸的行程只需变化很小载物台就可以升的比较的高，因此其工作效率比较高，并且该方案还可以降低升降台的最低高度，因此他能节省工作人员的体力，提高了工作人员的工作效率。 方案二分析：该方案和方案一采用了相同的改变角度的原理，不同之处在于液压缸的安装位置不同。在该方案中，液压缸安装在横梁 中间，通过液压缸的伸缩来改变固定点 之间的距离从而改变载物台的倾角和高度。在该方案中，液压缸的安装位置会增大载物台的最低高度，因此会加大工作人员的工作强度。如果 点的话，液压缸的推力会明显增加，这样会该车的生产成本就会增加。 通过以上的方案分析，本倾斜式液压升降平台 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 斜式液压式升降平台的结构及运动原理 倾斜式液压式升降平台由动力和主机两部分组成，动力部分主要由脚踏式液压泵和单作用液压缸组成，主机由内外剪式铰架板、工作台面和底座等部分组成 (如图 2。 倾斜式液压式升降平台的运动通过液压缸的伸缩来实 现。柱塞 6与内铰架 5通过轴 定为一整体，缸体与外铰架 1通过轴 接在一起，外铰架 1的右端铰接于工作台面 4上，其左端铰接与底座上；内绞架 5的右端与滚轮 8铰接在一起，滚轮可在底座 9的滑道中滚动，内、外铰架 1和 5可以绕其中心铰接点 压缸柱塞伸缩时，带内绞架 5转动，而使内、外铰架 1和 5绕铰接点 时滚轮在滑道中滚动，内、外铰架的夹角发生变化，从而实现工作台面的上升与下降 ,绞架 过内、外铰架的夹角发生变化从而改变平行四边形的形状从而实现载物台倾角的变化。 图 2斜式液压升降平台 1外绞架 2短内绞架 3手推扶杆 4载物板 5内绞架 6柱塞 7脚踏式液压泵 8滚轮 9底座 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 3 倾斜式液压式升降平台设计各部件受力分析 力分析 物台受力分析 载物台受力示意图如图 3图 3由 0X 得 0s 0Y 得 0c o s 由 00s s 其中 式中： 重物对载物台的压力 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 LF、 P重物对载物台的作用点与 载物台与水平面的夹角 由式（ 得 X 2co ss Y 2c o s 2 1(2co s 2Y 1(2 c o ss X 架受力分析 图 3由 0X 得 0c 由 0Y 得 0s 0需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 中 X H 中： LH、 、 R液压缸推力作用线与杆 点与 支撑杆 水平面的夹角 压缸推力作用线与 水平面的夹角 由式（ （ （ （ 、 得 架受力分析 图 32 ( s i n c o s s i n c o s )s i X H A A （ （ + ）)s i n ()(2c o ss i nc o ss i n 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 由 0X 得 0c o 0Y 得 0s 中： 分力 G 点的水平方向上的分力 T液压缸的推力 液压缸推力作用线与水平面的夹角 体受力分析 总体受力分析如图 3图 3斜式液压升降平台 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 由图可得方程 由 0X 得 0 X 0Y 得 0 中 X 中： 点的水平方向上的分力 A 点的垂直方向上的分力 G 货物的重力 F 摩擦阻力系数 参考文献 13比例分配公式可得 )2c o )c o s)2c o (222)2c c 2co )co s)2co (222式 (、 (、 ( (入式（ 得 22222( 2 ( 1 c o s 2 ) c o s ) c o s ( 2 ( 1 c o s 2 ) c o s ) s i ns i n c o s c o s i n c o s )22 2 ( 1 c o s 2 ) 2 ( 1 c o s 2 )s i L G （ （ + ）要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 4 角度关系和液压缸尺寸计算 和 的关系 从图 3( ) s i nt a n( ) c o L r 是 ： c o s)( s a rc t a n 中： r 液压缸推力作用线和绞架 与绞架中点 液压缸尺寸计算 从图 3铰接点 22( ) 2 ( ) c o s 2S r L R L R r 压缸两铰接点之间的最大距离和最小距离分别为 22m a a xm i i nc o s)(2)(c o s)(2)(液压缸的有效行程为 s，为了使液压缸两铰接点之间的距 离为最小值时，柱塞不抵到液压缸缸底，并考虑液压缸结构尺寸 2(图 3)，一般应取 2+ S 样，为了使液压缸两铰接点之间的距离为最大值时，柱塞不会脱离液压缸中的导向套，一般应取 2+2 S 中的 2根据液压缸的具体结构决定，如图所示 图 4压缸安装尺寸 图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 5 结构设计 结构设计 物板设计 翻转工作台是主要与载荷接触的台 面，因此要求有足够的刚度和强度，考虑到轻便，翻转工作台采用焊接而成的骨架和钢板焊接而成，参考文献 5尺寸为：2200700图图 5示。 图 5物台结构 图 绞架设计 内绞架是与上平台和底座连接，两端都是通过轴与上平台和底座连接。结合上平台的设计及底座的结构并考虑到配合，参考文献 5设计此剪叉外臂结构如图图5 图 5内绞架结构 图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 绞架设计 外绞架是与短内绞架和底座 连接，滑动端是与滚动轴连接的。结合上平台的设计及滚轮的结构并考虑到配合，参考文献 13设计此剪叉外臂结构如图图 5 图 5绞架结构 图 内绞架设计 短内绞架是和上平台以及外绞架连接，考虑到短内绞架和内绞架、外绞架以及载物台组成平行四边形，参考文献 5将短内绞架结构（对称部分未画出）设计成如图图 5 图 5短内绞架结构 图 轨设计 因为外绞架滑动端采用的是滚轮的形式，所以在此只需提供滚轮滚动的轨道即可。综合考虑并结合钢的型材，参考文献 5设计结构如图图 5需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 5导轨结构 图 座设计 底座的是整个升降台的重要部分，与其装配的机构有导轨、脚轮和液压泵。综合考虑，参考文献 5设计的底座结构如图图 5 5座结构 图 座与导轨的连接设计 参考文献市场上的倾斜式液压式升降平台的结构，将底座和导轨的组合设计成如图图 5需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 5轨与底座连接方式 图 套的结构设计 设计轴套的结构如图 5 5套结构 图 轮的结构设计 滚轮的结构如图 5 5轮导轨连接结构 图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 6 参数设计 降台主要零部件材料的选择 座与上平台材料的选择 底座主要用于支撑作用，参考文献 5，选用热扎不等边角钢，型号为 ，基本尺寸为 B b d=200 100 10 平台固定梁的材料选择 上平台悬臂主要用于支撑液压缸固定横梁的，参考文献 5，选择型号为 10 的热扎普通槽钢，基本尺寸为 h b=8060 滚道的材料选择 根据滚道的工作情况，并且考虑到滚轮的直径，参考文献 5，选择热扎普通槽钢，型号为 8，基本尺寸为 4380 转工作台材料的选择 工作台的，对于翻转工作台骨架，参考文献 5，基本尺寸为 L B=2200 700，翻转平台面则用热扎普通钢板，公称厚度为 架长度的确定 因为液压升降台台面的尺寸为 2200700最低位置时，剪叉臂与平台的夹 角又非常小，所以剪叉臂的长度原则上不大于 2200 为好。参考文献 1， l =（ L ,取 l =540 道长度的确定 轨道是既起支撑作用又起连接固定底座的作用，所以设计轨道长度为 1150 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 7 计算与分析 架各受力点的计算 倾斜式液压式升降平台 的载物台尺寸为 L B=2200 700因此内外绞架的长度取为 1，倾斜式液压式升降平台的载重量 N ，货物重心作用点与铰接点 00 ，由于要考虑倾斜式液压式升降平台自身的重量，如果对各个杆件分开考虑重量这将给计 算带来不便，将各个杆件的重量集中到来计算可简化计算 N 4 8 0 与 有关，因此它的计算工作量大，计算时借助于 立计算模板，在不同角度不同载荷下迭代求出各力。 分别取 301 之间的整数得 见图 7 7x 变化趋势 图 同理可得 示 图 7 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图图 7示 图 7 图图 7图 7 通过 板计算发现 的变化而变化 8 压缸推力计算 由液压缸推力公式可知，液压缸的推力与多个因素有关，但是通过前面的计算可以知道 与 之间有联系，通过它们之间的联系在 板作出它们的关系曲线如图图 7示 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 7与的关系 图 为了能得到最佳的推力，对 r、 ， r、 7-1 r、 将三组数据分别代入 板中得到对应的三组液压缸推力数据作图如图图 7r 1005020 10050要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 7压缸推力变化趋势 图 压缸尺寸计算与分析 由式（ 知 r、 据见表 7 7压缸瞬时尺寸 42 45 51 15 3 76 85 69 40 47 72 91 19 325 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 92 06 17 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 从上表可以看出可以选第一组数据作为液压缸瞬时尺寸，但是第一组对应的液压缸推力较大，第三组对应的液压缸推力较小但增大了液压缸的行程，且给液压缸的选择带来了不便，第二组对应的液压缸推力较合适，选液压缸也较方便，因此选第二组数据最为液压缸瞬时尺寸比较合适。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 8 液压系统的分析 载分析 液压升降台的工作过程循环是：当升降台在最低位置时，加上载荷，升降台升起，当到达最大高度时，升降台停止上升，液压系统进入保压阶段；在升降台上升的过程中，升降台的倾角不断地发生变化；升降台开始下降 ，下降到最低点停止运动，至此升降台一个工作循环结束。在升降台的整个工作循环过程中，在最低位置时液压缸推力最大。随着上平台高度的增加，液压缸的推力将逐渐减小。 压系统方案设计 计要求 根据任务要求，倾斜式液压式升降平台的 动力单元采用脚踏式液压泵，执行单元采用单作用液压缸，其中脚踏式液压泵自带油箱和卸荷阀，其内部已有一部分液压回路，只需用油管将其出油口连接至液压缸的进