4891-气动举升运罐小车【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共49页)
编号：790252
类型：共享资源
大小：11.18MB
格式：RAR
上传时间：2016-09-20
上传人：圆梦设计Q****9208...
认证信息
个人认证
邱**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
50
积分
- 关 键 词：
-
气动
举升运罐
小车
机械
毕业设计
全套
资料
已经
通过
答辩
- 资源描述：
-
4891-气动举升运罐小车【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,气动,举升运罐,小车,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
- 内容简介：
-
题目： 气动举升运罐小车 设计要求： 1、用途：运送桶状物。 2、设备功能：该车总高约 1500，运送的桶状物最大尺寸为 400重量约 60有四脚和四轮，移动时收起四脚用四轮， 3、 3、停放时收起四轮用四脚，围栏高度约300，举升高度离地为 1400 。举升平台距离地面约 400，在任意位置断气应自锁以确保安全。 4、其他要求：实施条件为 源 老师要求： 基于本题目技术要求和学校统一论文格式要求完成 毕业论 文 （必含综述 ；综合运用所学专业知识，设计实用且工艺性良好的总体方案。使用 三维设计（ 用 者 软件完成详细设计、 二维 设计软件完成主要零部件的 工程图 设计（至少 1 张 装图、 5 张 杂零件图）、完成两个复杂零件的工艺规程编制（按规定格式的工艺卡）。熟悉工程设计机械工程师电子手册（英科宇），完成互联网相关信息检索。 机械加工工艺卡片 产品型号 零件图号 产品名称 叉杆 零件名称 叉杆 第 页 材料名称 材料牌号 材料性能 共 页 45 号钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 零件重量 （ 毛重 净重 工序 号 工序内容 设备 切削用量 工时定额 /轴转速(r/切削速度(mm/进给量（ mm/r） 背吃刀量（ 进给次数 准终 单件 1 铸造 铸造设备 描 图 2 检验 检验装置 3 时效处理 热炉 描 校 4 粗铣下端面 铣床 650 4590 5 1 5 粗铣上端面 铣床 650 4590 5 12 底图号 6 钻 扩 铰 9孔 钻孔机 7 粗铣 半精铣以 为半径孔的上端面，保证其垂直度误差 铣床 900 3060 装订号 8 粗铣 为半径孔的下端面，保证其垂直度误差 铣床 900 3060 9 为半径的孔 钻孔机 10 铣断 铣床 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 设计 日 期 审核 日期 标准化 日期 会签 日期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 车 间 工序号 工序名称 轴的车削 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 铸件 32 185 1 设备名称 设备型号 设备编号 车 床 夹具编号 夹具名称 切削液 通用 夹具 无 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步 号 工步内容 工步设备 主轴转速 (r/切削速度(mm/进给量（ mm/r） 背吃刀量（ 进给次数 机动 辅助 1 铸造 铸造设备 描 图 2 检验 检验设备 1 3 时效处理 热炉 描 校 4 平端面 车床 600 60 5 车中心孔 车床 600 底图号 6 粗车外圆 车床 600 7 车退刀槽 床 600 601 装订号 8 车倒角 车床 600 1 9 精车外圆 车床 900 90 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 设计 日期 审核 日期 标准化 日期 会签 日期 题目： 气动举升运罐小车 设计要求： 1、用途：运送桶状物。 2、设备功能：该车总高约 1500，运送的桶状物最大尺寸为 400重量约 60有四脚和四轮，移动时收起四脚用四轮， 3、 3、停放时收起四轮用四脚，围栏高度约300，举升高度离地为 1400 。举升平台距离地面约 400，在任意位置断气应自锁以确保安全。 4、其他要求：实施条件为 源 老师要求： 基于本题目技术要求和学校统一论文格式要求完成 毕业论 文 （必含综述 ；综合运用所学专业知识，设计实用且工艺性良好的总体方案。使用 三维设计（ 用 者 软件完成详细设计、 二维 设计软件完成主要零部件的 工程图 设计（至少 1 张 装图、 5 张 杂零件图）、完成两个复杂零件的工艺规程编制（按规定格式的工艺卡）。熟悉工程设计机械工程师电子手册（英科宇），完成互联网相关信息检索。 气动举升运罐小车的设计 1摘 要 . 3 . 4 第一章 绪论 . 5 升机的发展简史 . 5 . 6 . 6 升机未来的发展 . 7 第二章 举升机的选择及其受力分析 . 8 . 8 铰接剪叉式举升平台机构的动力参数计算 . 11 叉式举升平台机构设计时应注意的问题 . 12 对性实例比较 . 12 . 14 . 15 . 16 . 18 第三章 气压传动系统的设计与计算 . 21 制定基本方案 . 21 . 21 . 21 定气压缸的类型 . 22 定气压缸的安装方式 . 23 盖联接的类型 . 23 . 23 . 23 . 24 . 24 . 26 . 26 . 30 . 31 . 32 料及技术要求 . 33 . 33 . 33 . 34 封和防尘 . 35 . 36 . 37 第四章 台板、叉杆以及车轮的设计计算 . 39 . 40 . 44 . 45 . 45 气动举升运罐小车的设计 2总 结 . 47 致 谢 . 48 参考文献 . 49 气动举升运罐小车的设计 3摘 要 举升装置的出现大大提高了人们的劳动效率，节省了劳动时间。在举升装置出现之前人们往往要花费大力气、花费长时间才能将物品搬往高处，但现在在举升装置的帮助下能轻易做到。在厂房或仓库堆放货物时举升装置是必不可少的，特别是现在的油储备领域。 举升油罐小车主要包括举升机构、小车架、小车运行机构等部分。此次设计的举升气罐小车采用的是气动传动系统控制，装置简单安全，运用于储油机构的厂房和仓库之中，用于油罐的运送和堆放。储油机构用 的一般都是一些小型设备，并且对设备的防火防爆能力要求很高，而采用气动传动系统控制恰好具有这些方面的优势。 关键词 ：举升装置，举升油罐小车，气动传动系统。 气动举升运罐小车的设计 4he of s to to to do it is in or in of of so is in is is to of of of on of of 气动举升运罐小车的设计 5第一章 绪论 升机的发展简史 举升机在世界上已经有了 70年的历史。 1925年在美国生产的第一台汽车举升机，它是一种由气动控制的单柱举升机，由于当时采用的气压较低，因而缸体较大；同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动时的弹跳严重且又不稳定。直到 10年以后，即 1935 年这种单柱举升机才在美国以 外的其他地方开始采用。 1966 年，一家德国公司生产出第一台双柱举升机，这是举升机设计上的又一次突破性进展，但是直到 1977 这种举升机才在德国以外的其它国家出现。现在双柱举升机在市场上以占据牢固的地位，其销量还在持续增长。它和四柱举升机相比，既有优点，也有缺点。 我们所见到的绝大多数举升机均采用固定安装方式。在移动式举升机方面也有几项成功设计，如剪式举升机、菱形式举升机等。但这类举升机仍然存在两个主要问题，接近车下部较难；在车间移动举升机时难逾越地面上的障碍物。当然，可移动性是这类举升机的突出优点。现在固定 安装的单柱、双柱、四柱举升机已在维修现场广泛采用，而移动式举升机确要少的多。 单柱举升机有两大优点：当其下降后，不致成维修车间的障碍物；物件可在举升机上转动。但美国却受到了责难，主要是举升机的旋转会带来撞击操作人员的危险。单柱举升机的主要缺点是：第一，它需要在车间的地面挖掘一个相当大的坑穴后才能安装；其次，它只能为使用提供车轮支撑方式；第三，使用时难于接近汽车下部的一些重要检修区域。举升用的油缸潜藏在地下也给维修带来两个问题：第一是检修这些零件部件颇为困难；其次是由于油缸所处的环境条件差，容易生锈，特别是地 下水位较高时更是如此。 双柱举升机（包括液气压式或机械式），均有以下优点：第一，检修汽车下部具有很高的可接近性；其次，采用车轮自由型的方式支撑汽车，因而拆卸车轮时不需要其他辅助性的举升措施；第三，结构紧凑，占地面小。缺点是：安置举升机时要求非常严格，否则在举升过程中容易摇晃或颠覆；由于举升机采用车轮自由型的方式支撑；由于举升臂和立柱承受悬臂或载荷所产生的巨大应力，其承力件易于磨损，因而双柱举升机的安全工作寿命一般要比四柱举升机低。 四柱举升机有四根立柱、两根横梁、用于支撑物件的两个台板。举升前，物件很容易正 确移动到四柱举升机的台板。由于台板内侧设备有凸缘，当物件移动上台板时也不至于坠入其间的空隙中。车轮支撑型四柱举升机的优点是：第一，举升机装载物件时勿需较高的技术，操作也简便；第二，承载时非常稳定；第三，支撑载荷受力简单，应力较低，从而延长了设备的使用寿命；第四，由于具有较高的使用价值，从经济上来看也是合算的；第五，易于维修；第六，在车间现场进行安装也较方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能够固定立柱的地脚螺栓即可。四柱举升机的缺点是：和双柱举升机相比，占地面积较大，对物件可接近性较差。 解放后，特别是改革开放以 来，我国经济全面发展，汽车维修企业和石油储备企业等已成为我国的新兴行业不断发展壮大。各种举升机如雨后春笋不断涌现，质量不断提高，销量逐年增加。当今世界上许多先进技术，如自动控制 光电开关等，已广泛应用到各种安全装置的设计领域，因而在设计制造举升机时，应结合产品的特点，积极采用先进可靠实用的现代安全技术。大多数举升机普遍采用的安全措施为了使用维护方面的安全保证措施涉及的范围很广，包括举升机 气动举升运罐小车的设计 6有使用前的准备工作，举升物件时应该注意的事项，承载时的稳定性，降下物件时的注意事项，日常和定期维修检查工作等。 的设计特点 （ 1）举升机台板降到下位时，与地面应尽可能在同一平面上，为达到此目的，虽然可在地面上挖掘凹坑，但需增加投资费用，也破坏了车间地面的平整性。为此，在保证强度和刚度的前提下，应尽可能降低举升机台板和横梁的高度；这样，既便于 油罐运 上举升机，又使驶上台板的斜面长度尽可能短，节约车间的占地。在条件许可时，举升机台板（或横梁）应选择专用型钢或用钢板拆弯成形。 （ 2）正确选择传动方式。采用机械传动（螺母、螺杆）或液 气 压传动（油缸），均用电动机驱动。机械传动的成本较高，耗能较多，但安全性较好。经验证明：机械传 动的能耗为 气 压传动所需能耗的两倍（在举升载荷、举升时间均相同的条件下）。机械式举升机的螺母、螺栓磨损较快，而 气 压式举升机的维修量却相对要小些。虽然 气 压式举升机的技术难度较大，但多数零部件（ 气 压泵、 气压缸、阀门、密封元件等）均可外购或外协，当然一定要选用优资产品。 （ 3）丝绳的选择。为了减少滑轮直径从而缩小寄生机立柱的断面尺寸，应该选用高柔度的钢丝绳。钢丝绳应有较高的安全系数，一般应达 8。为此，应增加钢丝绳钢丝的数目。如英国某公司 3根并列，每根 37股，每股 6根钢丝 。滑轮通常用钢材制成，而该公司采用玻璃纤维与尼龙混合制成（ 50%的玻璃纤维、 50%的尼龙）。这样，不仅价格便宜，还能减轻钢丝绳的磨损，延长其使用寿命。 现在 全世界都对在危险作业环境下工作的人们的安全寄予极大的关注 。举升机运行时存在潜在的 危险，因为人们要在其下面工作；当其升降时如不小心，也会碰伤手足。近年来不少国家还制定了专门性法规，以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。 举升机的安全保证措施主要从两方面着手：一方面从设计制造方面采取措施，好提高汽车举升机的安全技术特性；另一 方面则应在使用维修过程中遵循严格的操作规程，保证汽车举升机能在良好的技术状态下正确地运行。 当今世界上的许多先进技术，如自动控制 光电开关等，已广泛应用到各种安全装置的设计领域，因而在设计制造举升机时，应结合产品的特点，积极采用先进可靠实用的现代安全技术。以下仅列举多数举升机普遍采用的安全措施。 （ 1）举升机应能经受超负荷试验 (包括举升和支撑 )，一般应为最大举升能力的 125%此时举升机的构件不得有任何永久性的变形和损坏。 气动举升运罐小车的设计 7（ 2）所有的操作控制机构均采用“双重保险”，以防误操作，即举升机运行前必需操作两个控制 机构 (或按钮开关 )后才能驱动。 （ 3）所有的控制电路均采用失效保护，即任何单个元件失效，也不会使举升机坠或上升所造成非常危险的局面。 （ 4）所有的举升机器件均应有第二支撑系统。原有的提升系统失效时，它能自动进行有效的支撑。 （ 5）所有的柔性提升手段，如钢丝绳，链条等，均应有足够的安全系数，并在制造厂设置的保护罩内传动。 （ 6）所有的运动零件均应有防护装置，以免撞击操作人员的任何部位，特别是手，足，衣服等。 （ 7）所有举升机的设计均应把举升重物滑移的可能性降低到最低限度。 升机未来的发展 （一）市 场分析 不同的维修企业根据财力、维修项目、车间大小的不同，需求类型也不仅相同。 两柱举升机是当前被广泛采用的主流，是大部分的经销商销量最大的举升机类型。对于国内使用较为普遍的一些两柱举升机品牌而言，口的约在 种举升机安装起来很快，不需要大范围地开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久性的变动。两柱举升机噪声较小，升降平稳，可调整不同车型的支撑部位。这种举升机适用于举升中小汽车进行维修及装配工作。主要用户为以总 成大修为主的修理厂及 4 四柱举升机国产设备的价位在 口品牌在 格随着举升吨位的提高而增加。可适用于大多数车型。但是四柱举升机宽大的支承装置往往会妨碍工人干活。主要用户为快速保养为主的小型企业，因为快速保养业务需要车辆能够快速起降，如果购买两柱举升机则需要在车辆起降过程中花费一些时间。同时 4 剪式举升机使用方便，不用时不占空间，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，这也是未来举升机的发展方向。一般国产设备价位在 口产品在 剪式举升机较为精密，做工不好或者设计不好就容易导致台面不平、单边升降等危险发生，如果利用剪式举升机作四轮定位仪的平台，要求就更加严格。 （二）市场发展趋势 1、市场容量将不断扩大 随着中国汽车保有量的不断增多，私人购买成为购车的主流，售后市场也将得到蓬勃发展，举升机在未来的需求量也将不断增加，据业内专家预测，在未来三年内，举升机市场将维持在 8 12的增长率。 2、产品智能化将不断提高 随着技术开发的日薪月异，举升机在 设计方面越来越智能化和人性化，将 气动举升运罐小车的设计 8会向遥控、电脑控制方向发展。同时随着技术的不断成熟，其标准也将逐步统一化。技术先进、质量稳定的产品将占领市场。 3、售后服务贴近用户需求 举升机产品的售后服务随着竞争的激烈，从初期产品的安装、到后期的维护，厂商服务将会更加贴近用户的需求。 4、海外市场将是未来主要增长点 我国大概拥有的车辆 2400多万辆，美国约 2亿辆，日本 8000多万辆，国内的汽车数量目前只占世界 7亿总数的 3，对于举升机厂商来说，应该将视角伸向国外的庞大市场。举升机全球的 市场规模约为 100亿美元，目前已经有不少厂商，通过开拓海外，分享到了国际市场的蛋糕。 我们获取了目前该市场整体发展状况，发展潜力、市场内主要品牌竞争力、流通渠道现状及间接了解了消费者对举升机购买行为等相关信息。我们认为：这一市场发展势头良好，具备一定的市场机会，但产业内部总体发展还存在规模小、竞争力弱等诸多问题。对于国内品牌来说，提高产品性能与可靠性，树立企业形象，发挥原有销售渠道优势，进一步扩大市场范围，改进售后服务，拓展海外市场，这都是国内举升机任重道远且亟需改进的地方。 第二章 举升机的选择 及其受力分析 举升机种类较多，其中 剪式举升机使用方便，不用时不占空间，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，这也是未来举升机的发展方向。一般国产设备价位在 口产品在 剪式举升机较为精密，做工不好或者设计不好就容易导致台面不平、单边升降等危险发生，如果利用剪式举升机作四轮定位仪的平台，要求就更加严格。 气液动剪叉式升降平台具有制造容易、价格低廉、坚实耐用、便于维修保养等特点。在民航、交通运输、冶金、汽车制造等行业逐渐得到广泛应用。本设计中 主要侧重于小型家用液压式的升降平台。在设计气液动剪叉式升降平台的过程中，一般我们会考虑如下三种设计方案，如简图 2 图 2图中表示气液动剪叉式升降平台的三种结构形式。长度相等的两根支撑杆，两杆的 M、 A 端分别铰接于平板和机架上，两杆的B、 可在上平板和机架上的导向槽内滚动。图中的三 气动举升运罐小车的设计 9种结构形式的不同之处在于驱动件液压缸的安装位置不同。 图 部的 活塞杆以球头与上平板球窝接触。液压缸通过活塞杆使上平板铅直升降。 图 N 铰接于 压缸驱动活塞杆控制平台铅直升降。 图 压缸缸体尾部与机架铰接于 塞杆头部与支撑杆 处。 气 压缸驱动活塞杆可控制平台铅直升降。 按照 气 压缸的安装形式，称图 直立固定剪叉式结构， 气 压缸的行程等于平台的升降行程，整体结构尺寸庞大，且球铰链加工负载，在实际种应用较少。 水平固定剪叉式机构，通过分 析计算可知，平台的升降行程大于 气 压缸的行程，在应用过程中可以实现快速控制升降的目的，但不足之处是活塞杆受到横向力的作用，影响密封件的使用寿命。而且活塞杆所承受的载荷力要比实际平台上的载荷力要大的多。所以实际也很少采用。 双铰接剪叉式结构避免了上述缺点。结构比较合理，平台的升降行程可以达到 气 压缸行程的二倍以上。因此，在工程实际中逐渐得到广泛的应用。本设计就重点对双铰接剪叉式结构形式加以分析、论述 。 铰接剪叉式 举升 平台机构的位置参数计算 图 2置参数示意图 根据图 2以得到 2 )c o s1(s （ 1） 气动举升运罐小车的设计 10TC )(co （ 2） 上式中： H 任意位置时 举升 平台的高度； C 任意位置时铰接点 压铰接点 L 支撑杆的长度； l 支撑杆固定铰支点 的距离； T 机架长度（ 点的距离）； 活塞杆与水平线的夹角。 将（ 2）式代入（ 1）式，并整理得 2/1202202 )2)( （ 3） 设00/ , / ,C C H H代入（ 3）式得 2/120220200 )2 )( CT （ 4） 其 中， 0H 举升 平台的初始高度； 0C 气 压缸初始长度。 双铰接剪叉式 举升 平台机构的运动参数计算： 图 2动参数示意图 图中，点的绝对速度；点绝对速度；1是 气动举升运罐小车的设计 111 压缸活塞平均相对速度；2升 平台升降速度。 由图 2 。)s c o s,)s c o sc o s,)s ),s )s ,1212111115） 其 中， 1V 气 压缸活塞平均相对运动速度； 2V 举升 平台升降速度； 支撑杆与水平线的夹角。 铰接剪叉式 举升 平台机构的动力参数计算 图 2图中， 压缸作用于活塞杆上的推力， 过分析机构受力情况并进行计算（过程省略）得出： 升降平台上升时 气动举升运罐小车的设计 12)c o ss i nc o s t a nc o s)(2s i o s(t a o s)s i n ( bf P （ 6） 升降平台下降时 )c o ss i nc o s t a nc o s)(2s i o s(t a o s)s i n ( bf P （ 7） 其中， P 气 压缸作用于活塞杆的推力； Q 举升 平台所承受的重力载荷； f 滚动摩擦系数； b 载荷 的水平距离。 由于滚动轮与导向槽之间为滚动摩擦，摩擦系数很小（ f=,为简化计算，或忽略不计，由（ 6）、（ 7）式简化为： ) l 8） 叉式 举升 平台机构设计时应注意的问题 由式（ 5）和（ 8）可知：当 、 增大时，21/ 、 减小时， P/确定整体结构值随之减小；当 、 减小时， P/ 气 压缸行程不变的情况下， 举升 平台升降行程会减小 ；反之，则会使 气 压缸行程受力增大。因此设计时应综合考虑 举升 行程与 气 压缸受力两个因素。在满足 举升 行程及整体结构尺寸的前提下，选取较高的 、 初始值。而且在整个机构中 受有最大的弯矩，所以应重点对其进行强度校核。 气 压缸可采用单作用缸也可以采用双作用缸，不过要看具体情况。一般我们都采用单作用柱塞缸，因为采用这样的缸比较经济，而且总体泄漏量少，密封件寿命长。采用单作用柱塞缸时考虑到在空 载荷时，上平板的自重应能克服 气 压缸活塞与缸体间的密封阻力。否则，会导致 举升 平台降不下来。 对性实例 比较 在本设计中，要求 设计一种 举升 平台，要求升降平台最大升降行程应 为1000降平台面高度应 为 400大承重载荷 60据实际使用要求，我们选取了单作用柱塞缸式液压缸。 气 压缸初始长度0C=922大行程00降太机构尺寸：升降台面最低高度0H=400气动举升运罐小车的设计 13机架长度 T=1860撑杆长度 L=1908按照上述尺寸，结合以上公式分别对双铰接剪叉式和水平固定剪叉式两种结构形式进行了计算。计算结果见表 1、表 2 和统计图 2中滚动摩擦忽略不计）。水平固定剪叉式结构公式如下： 。， c o n)( 2/122 其中， S 气 压缸的实际行程， T 机架长度（ 点的距离）。 表 2铰接剪叉式结构计算结果 /mm s H h P/Q h/s 0 00 0 75 50 25 00 75 50 25 00 中 : S - 气 压缸的实际行程 ， H 升降台实际行程 ,以下相同 . 表 2平固定剪叉式结构计算结果 / H h P/Q h/s 0 00 0 75 50 25 00 75 50 25 00 计算结果可以看出：在整体结构尺寸相同、 气 压缸行程相同的前提下，作 气动举升运罐小车的设计 14用在 气 压缸活塞杆上的最大推力平固定剪叉式结构大于双铰接剪叉式结构；升降台最大行程 铰接剪叉式结构大于水平固定剪叉式结构。 由于采用了双铰接剪叉式结构液压升降平台，在设备安装时避免了挖地坑，不仅节省了费用，还给以后了设备维护和检修带来方便。 综上所述，气液动双铰接剪叉式结构 气 压升降平台整体尺寸较小， 结构简单、紧凑，节省投资；可获得缸体二倍以上的升降形成；非常适合于空间尺寸小、升降行程大的场合，是一种值得推荐使用的升降机构。 图 2种结构计算结果对比 升 平台机构中两种 气 压缸布置方式的分析比较 刚刚我们已经简单的分析并讨论了双铰接剪叉式 气 压 举升 平台机构与其他两种机构的区别以及在实际应用中所存在的利和弊，但是在考虑各方面条件如单作用柱塞式 气 压缸、双铰连接、双支撑杆、相同的 举升 平台等都不改变的基础之上，能否将设计进行进一步的优化呢？ 为证明这一 点，我们可以从该机构的布置方式考虑，将结构略改动一下。 从直观的角度分析考虑，如下图 2 气动举升运罐小车的设计 15杆1杆2图 2缸工作示意图 我们可以从图上看出， 气 压缸的尾部是连接在右侧支撑杆活动的区域的， 气压缸的头部是连接在杆 1的右端（偏向杆 1 的活动铰连接）。因此，我们针对实际 举升 台剪叉机构中 气 压缸常用的布置方式存在的问题，提出了另一种相对布置方式，将 气 压缸布置在与之相对称的左侧，即与剪叉机构的固定支点在同一侧，来进一步分析讨论。利用瞬时速度中心法和虚位移原理 ，推导出这两种布置方式气 压缸活塞运动速度与台面升降速度的关系式及活塞推力与台面荷重的关系式，并对两种布置方式进行了分析比较，指出了它们各自的优缺点以及适用场合。根据 举升 台剪叉机构的工程实例做了几何、运动和动力参数的对比计算和 气 压缸结构参数的合理选择。 题的提出 气 压缸驱动的剪叉机构再各种 举升 台中广泛应用，因安装的空间不同，其折合后的高度也必然就不同，所以 气 压缸在剪叉机构内的布置要受到折合后高度的约束。根据文献 4的有关 气 压缸驱动剪叉机构的运动学及动力学分析一章，得知在这种布置方式的情况下，如图 2 气动举升运罐小车的设计 16图 2 压缸布置在左侧 气 压缸活塞运动速度与台面升降速度的关系式为 22 2 c o s 2 s i n ( )2 c o s ya l a （ 1） 活塞推力与台面荷重的关系式为 2 c o ss i n ( ) s i n ( ) （ 2） 式中， 1 1 1s i n , t a n t a n , s i n ( s i n 2 )2h l a al l a d 。以上两式的推导基于工程中常用的液压缸布置方式，即 气 压缸下支点与剪叉机构的固定支点在同一侧，如上图 2种布置方式的优点是 气 压缸 的有效行程比较短，这在台面升程范围比较大的场合较为适用。存在的问题是在剪叉机构折合后的高度 角较小），所需 气 压缸的推力将大大增加。在 气 压缸最高工作压力限定的情况下，这将使得所用的 气 压缸的直径增大，以致在折合后的剪叉机构中难以布置；或采用两个直径较小的液压缸取代一个大直径的 气 压缸，不过这将增加一对 气 压缸的支座，同时带来机械加工、 气 压缸安装以及 气 压系统的复杂性，加大了整个装置的成本。 种布置方式的分析和比较 为了解决以上提出的问题 ，可考虑将 气 压缸反向布置（即采用第一种设计方案），计算一下该方案的有关参数再将两者作以比较。 如图 2 图 2缸布置在右侧 这里仍用瞬时速度中心法来求解活塞运动速度。杆上点、点的瞬时 气动举升运罐小车的设计 17转动中心为 2()l a台面升降速度： c o s 2 c o v l 点的运动速度： ()2 co s a 活塞运动速度： ( ) s i n ( )c o s 2 c o sA l （） 式中，11 ( ) s i ns i n , t a ) c o sh l l a 依据虚位移原理有： ( ) 00i x i i x i i x ix p y p WF x F y F zP x P y W y （） 由图分析可得： c o s , s i n( ) c o s , ( ) s i n , 2 s i p P Px l a y l a y l 经变分后： ( ) s i n( ) c o s2 c o l ay l 代入式（），整理后得活塞推力： 2 c o s( ) s i n ( ) （） 式（）和式（）的正确性可以用机械能守恒原理来证明，即 v W将式（）与式（）进行比较，再 , , , , ,yl a W v各参数都相同的条件下，显然， 气 压缸布置再右侧时的推力较 气 压缸布置在左侧时小；而式（）与式（）比较，则 气 压缸布置在右侧时的活塞速度较 气 压缸布置在左侧时高。可见，活塞推力的减小是以活塞速度的提高为代价换来的。 气 压缸布置在剪叉机构的右侧，使得 气 压缸的活塞推力减小，这就可以选用 气动举升运罐小车的设计 18直径较小的 气 压缸，有利于 气 压缸在剪叉机构中的布置；带来的问题是 气 压缸的有效行程较长，如果台面升程 范围不大， 气 压缸行程的增加也是有限的。 例计算 根据以上分析结果，结合实例进行对比计算，实例结构简图如图 2中左右两侧分别为两种布置情况。 图 2剪叉机构的结构尺寸： h=4001 400mm,l =2 000mm,a =535mm,e =770mm,f = 表 2参 数 气 压缸布置在左侧 气 压缸布置在右侧 杆 1 1 气 压缸倾角 1 ( ) s i nt a n ( ) c o a e 1 ( ) s i nt a n ( ) c o l a 起始角0/( ) 始角0/( ) 止角( ) 气动举升运罐小车的设计 19终止角( ) 塞有效行程L/53 365 从统计表中的数值比较可以看出， 气 压缸在剪叉机构中的 布置方式对其运动参数和动力参数有着较明显的差异。当起始角为最小值0、0时，活塞推力为最大值0P。在台面荷重 气 压缸布置在右侧时的推力明显小于 气压缸布置在左侧时的情况，两者的比值为 活塞的有效行程 在左侧时增加了 112如果载荷量不是很大的话（即载荷量 W这时 可以考虑采用左侧的布置方案， 因为这样可以缩短 气 压缸的伸长长度。如果伸长度过大的话，不仅在材料上会有所浪费，而且在长期承受载荷的同时也会相应的增大 气 压缸及活塞部分的弯曲应力。综合以上考虑，可以初步设想采用 气 压缸布置在左侧的方案。而在该方案中活塞起始的速度小于 气压缸布置在右侧时的速度，两者比值 /=了弥补在速度方面的不足，以及减小
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号