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液压毕业设计.doc液压毕业设计.doc -- 6 元

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1音乐池升降台液压系统设计指导老师2008级机电一体化专业学号200812249姓名摘要近年来液压技术在各行各业中得到了广泛应用,而且不同行业的液压系统也各有特点。升降台是舞台机械台下设备中应用最广泛的设备之一,在专业歌剧院、舞剧院、话剧院的音乐池,都配备着大量各种类型的升降台,即使是在某些以转台为主的话剧院,鼓形转台内也配置有不同规格的升降台。许多国际知名音乐厅里,都配备了用于乐队、合唱队或大型乐器的乐池升降台。液压传动很容易实现机器的自动化,当采用电液联合控制后,不仅可实现更高程度的自动控制过程,而且可以实现遥控,所以升降台大多都采用液压传动。关键字液压升降台2MusicPoolLiftHydraulicSystemDesignTutorMechatronics2008No.200812249NameAbstractHydraulictechnologyinallwalksoflifeinrecentyearshasbeenwidelyapplied,andhydraulicsystemsindifferentindustrieshavetheirowncharacteristics.Liftingplatformisintheequipmentunderstageoneofthemostwidelyusedequipmentintheprofessionalopera,dancetheater,musicaltheater,thenpool,areequippedwithalargenumberofvarioustypesoflift,evenassomeinturntableIfthemaintheater,drumshapedrotarytablearealsoequippedwithvariousspecificationsofthelift.Manyinternationalwellknownmusichall,allequippedfortheband,chorusandlargeorchestrapitliftinstrument.HydraulicAutomationmachinesareeasytoimplement,whencombinedwithelectrohydrauliccontrol,notonlycanachieveahigherdegreeofautomationprocessandcanrealizeremotecontrol,somostareusedelevatorhydraulictransmission.Keywordshydraulicpressureliftingtable3目录1绪论............................................................................................................................12音乐池升降台概述....................................................................................................12.1音乐池升降台的介绍......................................................................................12.2音乐池升降台的作用......................................................................................22.3升降台的种类..................................................................................................23液压系统在工程中的应用及优缺点........................................................................33.1液压系统在工程中的应用..............................................................................33.2液压系统的优点..............................................................................................34液压系统的设计步骤与要求....................................................................................44.1设计步骤..........................................................................................................44.2设计要求..........................................................................................................55制定基本方案和绘制液压系统图............................................................................55.1基本方案..........................................................................................................55.1.1调速方案的选择....................................................................................55.1.2压力控制方案........................................................................................65.1.3顺序动作方案........................................................................................65.1.4选择液压动力源....................................................................................65.2绘制液压系统图..............................................................................................66音乐池升降台液压系统工作原理及特点................................................................86.1液压系统的工作原理......................................................................................86.2液压系统的工作特点......................................................................................87液压系统主要参数的确定及工况分析....................................................................87.1升降机的工艺参数..........................................................................................87.2工况分析..........................................................................................................98液压系统主要参数的计算........................................................................................98.1初步估算系统工作压力..................................................................................948.2液压执行元件的主要参数..............................................................................98.2.1液压缸的作用力....................................................................................98.2.2缸筒内径的确定..................................................................................108.2.3活塞杆直径的确定..............................................................................108.2.4液压缸壁厚的确定..............................................................................128.2.5液压缸的流量......................................................................................138.3速度和载荷计算............................................................................................138.3.1执行元件类型、数量和安装位置......................................................138.3.2速度计算及速度变化规律..................................................................148.3.3执行元件的载荷计算及变化规律......................................................159液压元件的选择及计算..........................................................................................169.1液压泵的选择................................................................................................169.1.1泵的额定流量......................................................................................179.1.2泵的最高工作压力..............................................................................179.1.3确定驱动液压泵的功率......................................................................189.2选择电机........................................................................................................199.3连轴器的选用................................................................................................209.4控制阀的选用................................................................................................209.4.1压力控制阀.........................................................................................219.4.2流量控制阀.........................................................................................219.4.3方向控制阀.........................................................................................229.5管路,过滤器选择计算................................................................................229.5.1管路.....................................................................................................229.5.2过滤器的选择.....................................................................................239.6辅件的选择...................................................................................................249.6.1温度计的选择......................................................................................249.6.2压力表选择..........................................................................................249.6.3油箱......................................................................................................2410液压系统性能验算...............................................................................................25510.1系统压力损失验算......................................................................................2510.2计算液压系统的发热功率..........................................................................2611液压系统的仿真.....................................................................................................2811.1FluidSIM软件介绍......................................................................................2811.2液压系统仿真图舞台上升..........................................................................2911.3液压系统仿真图舞台上升并保持..............................................................3011.4液压系统仿真图舞台下降..........................................................................3111.5液压系统仿真图舞台下降并卸荷..............................................................3211.6液压系统仿真图急停...................................................................................33总结.............................................................................................................................34参考文献.....................................................................................................................35致谢.............................................................................................................................3661绪论本次毕业设计是根据我们机电一体化专业的学生,所掌握的专业知识而编写的。它突出了液压技术的特点,实现机械和电气控制的有机地融合在一起,从而实现机电一体。本文主要介绍音乐池升降台的液压系统的设计思路、液压系统的工作原理及各种液压元件的选用。2音乐池升降台概述2.1音乐池升降台的介绍为满足当代观众的需求,求得完美的效果,舞台上除了灯光、音响外,舞台机械尤为重要。舞台上设有吊杆、吊点、灯光渡桥、灯光吊笼、防火幕,台下设有升降台、车台、转台、升降乐池等,有的升降台中配套转台,或转台中有升降台。升降台是舞台下机械设备中应用最广泛的设备之一,在专业歌剧院、舞剧院、话剧院以及许多国际知名音乐厅里都配备着各种类型的升降台。他具有快速迁换布景、满足舞台的工艺布置的需要、满足舞美设计和剧目编导人员的需要、制造特殊的气氛和效果、根据表演的需要改变舞台形式等作用。音乐池升降台升至舞台平面时,扩大舞台表演区。音乐池升降台降至乐池底部以便乐队演奏,增强了剧场。升降舞台在降至最低时,和下舞台面平,演员可以站立在升降舞台台面上舞台升至最高时,和主舞台面平,从而使演员从台下隐藏室缓缓升至主舞台上,给观众一种意想不到的视觉效果,可利用升降台不同的高度变化来改变舞台的形状,适应剧情对布景或场地的要求,充分满足了音乐剧、歌剧、芭蕾、戏剧和综合文艺演出的不同需要,使观众能够享受全面的舞台艺术魅力。以节省搭景消耗的人力、物力。2.2音乐池升降台的作用升降台在剧场中的作用大致如下7(1)快速迁换布景在舞台主表演区布置的主升降台主要用来快速迁换布景。典型的以品字形布置的歌、舞剧院舞台中,升降台与侧车台和后车载转台一起进行整台或部分场景的快速转换。这种布置可以允许三台全布景的快速转换。(2)满足舞台工艺布置的需要以品字形布置的歌、舞剧院舞台中,在主舞台升降台的前、后、左、右常布置辅助升降台,侧、后辅助升降台用于侧车台和后车载转台的顺利开出,前辅助升降台则用于把后车载转台置于最靠近台口的位置。而在侧车台和后车载转台下面的补平升降台,则可在侧车台或后车载转台开出以后将台面补平,使整个台面不出现高差,以保证演职人员的安全。(3)满足舞美设计和剧目编导人员的需要在不同的剧目中,根据舞美设计和编导人员要求,可利用升降台不同的高度变化来改变舞台的形状,适应剧情对布景或场地的要求,以节省搭景消耗的人力、物力。利用升降台的倾斜装置形成倾斜台面,在各类演出中更好的突现透视效果等。(4)根据剧情的需要,制造特殊的气氛和效果。自有舞台机械出现之日起哪怕是最简单的舞台机械,也常常参与表演活动,根据剧情的需要,制造出一些意外的气氛和效果。例如,利用升降台的低速下降表现大海的沉船,利用升降台上的活门和演员升降台表现人员的突然消失和出现等。(5)根据不同表演流派的需求,改变舞台的形式。例如,利用乐池升降台可把镜框式舞台与大台唇甚至伸出式舞台结合起来,在实验剧场中,利用升降台可使剧场具有尽端式舞台、伸出式舞台、岛式舞台、中间式舞台、T形舞台或大厅等多种形式。2.3升降台的种类升降台是一种垂直运送人或物的起重机械。也指在工厂、自动仓库等物流系统中进行垂直输送的设备,升降台上往往还装有各种平面输送设备,作为不同高度输送线的连接装置。一般采用液压驱动,故称液压升降台。按移动的方法不同分固定式升降机、拖拉式升降机、自行式升降机、车载式升降机等。按照升降机构的不同分剪叉式升降机、升缩式升降机、套筒式升降机、升缩臂式升降机、折臂式升降机。3液压系统在工程中的应用及优缺点3.1液压系统在工程中的应用液压传动相对于机械传动来说,是一门新技术。自1795年制成第一台水压机起,
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