图书馆AGV小车取料增速机构设计【3张CAD高清图纸及说明书】
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本科毕业设计（论文） 题 目： 地上式93立体停车库液压系统设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 12101504 学生姓名： 鲍佳伟 指导教师： 刘永吉 机械与运载学院2016 年 5 月沈阳工学院毕业设计说明书摘要随着人类社会的不断进步和经济的飞速发展 ,城市车辆日渐增多, 人们的生存空间却越来越小, 城市市区尤其是中心商业区停车难的问题已成为制约城市发展的一大难题 。由于人们早期对此认识不足，在城市规划时对停车设施考虑不够，多为平面式停车场，而这显然不能满足人们的停车需要，造成了目前停车设施严重缺失的局面。立体车库的出现，为解决这一难题带来了希望，将地面停车向空间发展，形成立体停车模式，已经成为缓解城市“停车难”的重要途径之一。而液压系统与传统机械系统相比，由于具有重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快、工作平稳、操纵控制方便、可实现大范围的无级调速、可自动实现过载保护、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，而且可以实现遥控等优点，成为立体车库传动系统的首选，本设计的主要内容包括立体停车库液压系统原理设计，液压系统动作确定等。通过液压马达实现载车平台的平移，液压缸实现载车平台的升降，80秒内会完成一辆汽车的存放。实现立体车库占用空间少，存取方便的功能。关键词：立体停车库，液压系统，原理设计沈阳工学院毕业设计说明书Abstract With the rapid development of economy and the continuous progress of human society, the increasing number of vehicles in the city, the peoples living space is getting smaller and smaller, urban areas especially center business area, parking difficult issues has become a restricting the urban development is a major problem. Due to the early people knows inadequacy, in the urban planning of parking facilities consideration is not enough, mostly flat parking lot, which obviously can not meet the peoples demands of parking, resulting in the current situation of serious lack of parking facilities. Stereo garage, in order to solve this problem brings hope, the ground parking space for development to form stereo parking mode, has become the urban parking difficult one of the important ways to alleviate.And compared with traditional mechanical system and hydraulic system, because of its light weight, small volume, small inertia, fast response speed, stable work, manipulation is easy to control and can achieve a wide range of stepless speed regulation, automatic overload protection, when the electrical and hydraulic control, not only can achieve a higher degree of automatic process control and remote control and other advantages become stereo garage transmission system of choice, the design of the main content including tridimensional parking garage design principles of the hydraulic system, hydraulic system action. Through the hydraulic motor to achieve the vehicle platform shift, the hydraulic cylinder to achieve the vehicle lift, 80 seconds will complete a car storage. The function of realizing the space of the stereo garage is less, and the access is convenient.Key words: Parking garage，Hydraulic system，Principle design3目录摘要IAbstractII1 立体停车库的发展与意义31.1 立体停车库发展的背景31.2 立体停车库概况31.3液压传动系统基础知识31.3.1液压传动系统的组成31.3.2液压传动系统的特点42 立体停车库机械结构设计52.1立体停车库类型选择52.2 车库存取动作的确定53 液压系统原理图的设计73.1 各动作的控制方案及原理设计73.2 泵站设计93.3 液压系统原理图的拟定104 液压系统的设计与计算114.1 相关参数的拟定114.2 载荷计算114.2.1 液压缸载荷组成与计算114.2.2 液压马达载荷力矩的组成与计算134.3 液压缸主要结构尺寸计算144.4 液压缸活塞杆稳定性计算165 液压元件的选择185.1 液压泵的选择185.2 液压阀的选择195.3 液压管路尺寸的确定195.3.1 类型的选择195.3.2 管接头的选择205.3.3 尺寸的确定205.4 液压辅件的选择216 液压系统性能验算226.1 液压系统压力损失226.2液压系统的发热温升计算237 液压阀块的设计258 液压站的结构设计278.1 液压站的结构型式278.2液压站的结构设计279 经济性与环保性分析299.1 经济性分析299.2 环保性分析29结论30致谢31参考文献321 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告论文相似性检测报告（详细版）论文相似性检测报告（详细版）报告编号：报告编号：17922168-d29f-4b5e-9d25-a60c00cc0a1a原文字数：原文字数：19,638检测日期：检测日期：2016年05月20日检测范围：检测范围：中国学术期刊数据库（CSPD）、中国学位论文全文数据库（CDDB）、中国学术会议论文数据库（CCPD）、中国学术网页数据库（CSWD） 检测结果：检测结果：一、总体结论一、总体结论总相似比：14.68%14.68% (参考文献相似比：0.00%0.00%，排除参考文献相似比：14.68%14.68%)二、相似片段分布二、相似片段分布 注：绿色区域绿色区域为参考文献相似部分，红色区域红色区域为其它论文相似部分。三、相似论文作者（举例12个）三、相似论文作者（举例12个）点击查看全部举例相似论文作者四、典型相似论文（举例28篇）四、典型相似论文（举例28篇） 头部中前部中部中后部尾部序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间13.67%一种多功能液压试验台控制系统设计期刊论文权钰云价值工程201523.67%新型湿式喷浆机的研发学位论文张波山东科技大学201433.67%电缆车卷放装置回转液压系统动态仿真研究学位论文莫国伟辽宁工程技术大学201142.75%海军舰船密封现状与泄漏治理期刊论文王斌 等舰船科学技术20052 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告点击查看全部举例相似论文五、相似论文片段（共9个）五、相似论文片段（共9个） 序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间52.75%立体车库的结构形式及应用与发展期刊论文贺拥军 等建筑科学与工程学报200962.75%曲臂高空作业车液压系统的设计研究学位论文孔德琴合肥工业大学200971.83%中间包滑动水口液压系统建模与仿真学位论文张国权东北大学200981.83%深海液压系统专用注油装置的设计与实现学位论文郝帅浙江大学201391.83%跨座式单轨交通车辆转向架综合试验台液压系统研究学位论文刘伟重庆大学2010101.83%专用磨床静压支承系统分析与仿真学位论文徐铮兰州理工大学2009111.83%锻造操作机夹错升降液压系统建模与仿真学位论文刘治宇东北大学2008121.83%高速水稻插秧机分插机构试验台的研究;割前摘脱稻麦联收机底盘的设计研究学位论文王金武浙江大学2003131.83%背罐车设计及结构分析学位论文汤传彬南京理工大学2006141.83%内螺旋油槽专用铣床机械系统的设计研究学位论文尤永祥广东工业大学2011151.83%虚功原理法进行多层剪叉机构受力分析期刊论文于永江 等机械设计与制造20081 1送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【2.75%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：立体车库的结构形式及应用与发展 期刊论文建筑科学与工程学报，2009年 贺拥军 等根据不同的特点，立体车库的种类可以分成很多种。根据汽车的泊位和数量，可以分为大型立体车库、中型立体车库和小型立体车库；根据使用类型的不同，可以分为停放小轿车的立升降横移式、水平循环式、多层循环式、简易升降式、巷道堆垛式、汽车升降机、垂直升降式、垂直循环式7堪J；根据汽车的泊位和数餐,可以分为大型立体车库、中型立体车库和小3 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告体车库和停放大型公交车的立体车库；根据使用场合的不同，可以分为公共型立体车库和家用型立体车库；根据建筑形式可分为独立式和内置式（依附式）。而根据工作结构及形式可分为循环方式、升降或横移方式、巷道型立体车库；根据使川类唰的不同,可以分为停放小型轿车的立体车库和停放大型公交车的立体车库；根据使用场合的不同,可以分为公共型立体车库和家用删立体车库；根据与房屋建筑的关系,可以将立体车库分为独立式和内置式(依附式)。如图1所示,对于多高层电梯式立体车库,按抗侧力构件的类趔和布置形式,可以分为2 2送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.83%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：曲臂高空作业车液压系统的设计研究 学位论文孔德琴，2009年 合肥工业大学液压缸 取末端条件系数,中碳钢柔性系数，活塞杆断面回转半径：细长比：根据欧拉公式：底部举升液压缸缸实际工作负载： ，所以活塞杆满足压杆稳定性。压力循环图和总流量循环图后,根据PpQ,即可绘出系统的功率循环图。2.5 液压元件的选择和专用件设计2.5.1 液压泵的选择1、确定液压泵的最大工作压力p。p。PI+A P(2-24)式中 p。液压缸或液压马达最大工作压力p从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。A P的准确计算要待元件选定并绘出管路图后才能进行,计算时可按经验数据选取。管路简单、流速不大的,取p(0.2-0.5)MPa；管路复杂、进口有调速阀的,取p(0.5-1.5)MPa。2、确定4 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告第5章 液压元件的选择5.1 液压泵的选择1.确定液压泵的最大工作压力式中：液压缸或液压马达最大工作压力（MPa） 从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失3 3送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.83%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：一种多功能液压试验台控制系统设计 期刊论文价值工程，2015年 权钰云液压泵的选择1.确定液压泵的最大工作压力式中：液压缸或液压马达最大工作压力（MPa） 从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失，按经验数据选取=1MPa 2.确定液压泵的流量多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵输出流量应为K系统泄漏系数，一般取K=1.11.3，此处取K=1.2：额定工作压力为、最大工作压力为 ；乏从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单、流速不大的，取（）；管路复杂，进口有调阀的，取（），则可得液压泵的最大工作压力：。确定液压泵的流量。多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为（）【）式中系统泄漏系数，一般取；同时动作的液压缸或液压马达的最大5 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从流量4 4送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.83%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：小口径钻杆生产线淬火及回火工序的开发设计 学位论文张淑慧，2008年 中北大学选取=1MPa 2.确定液压泵的流量多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵输出流量应为K系统泄漏系数，一般取K=1.11.3，此处取K=1.2：同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从流量循环图查得3.选择液压泵的规格根据上面求得的和值，系统中拟定的液压泵选取:管路简单,流速不大时,取AP(o.20 0.5)MPa；管路复杂,进nNNNNN,取AP(0.5U1.5)MPa；在本液压系统中,管路比较复杂,所以选取AP1.5MPa。由第一章知液压缸的最大工作压力为0.8u 1MPa,则液压泵最高工作压力0,-2.5MPa。取液压泵最高工作压力为5MPa。b.确定液压泵的流量鳞多液压缸或液压马达同时工作时,液压泵的输出流量为:gK(Qm。)(4.2)式中:K系统泄漏系数,一般取K1.1-1.3。Q同时工作的液压缸或液压马达的最大总流量,对于在工作过程中用节流调速的系统5 5送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.83%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：电缆车卷放装置回转液压系统动态仿真研究 学位论文莫国伟，2011年 辽宁工程技术大学流量循环图查得3.选择液压泵的规格根据上面求得的和值，系统中拟定的液压泵为柱塞泵，由液压技术实用手册，选择型号为PV-32-A3-R-M-1-A的轴向变量柱塞泵。具体参数如下： 额定压力：35MPa 几何排量：32mL/r 转速：3002400r/min 流量（1500r/min）:48L/min 最大输入功率：31kW4.确定液压泵的驱动功率液压泵驱动功率一般取 sm /105.0 34? 。（3）选择液压泵的规格根据以上结果求得的 maxp 和 maxvq 值，并考虑系统结构安装选取液压泵的形式，从液压工程师手册中选择合适的液压泵。为使液压泵有压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力高 25%60%。（4）液压泵的驱动功率 P在工作过程中，如果液压泵的流量和压力比较恒定，即 p-t 图、 tqv ? 图变化较平缓，则pvqppmaxmax= （3.21）其中， maxp 液压泵的最大工作压力，Pa；maxvq 液压泵的输出流量， sm /3；p 液压泵的总效率，0.80.85。根据6 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 式中：液压泵的最大压力（Pa）； 液压泵的流量（）； 液压泵的总效率，参考液压技术实用手册表5-9，取=0.85.电动机的选择6 6送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.83%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：一种多功能液压试验台控制系统设计 期刊论文价值工程，2015年 权钰云选择根据计算出的液压泵驱动功率，选取型号为Y160L2-4 B35的三相异步电机。5.2 液压阀的选择1.基本要求(1)可靠性好，灵敏度高，工作时振动小，压力损失少，泄漏量小；(2)安装方便，价格适中，寿命长久。2.应注意的问题(1)阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量(2)选择溢流阀时，应按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，应考虑其最小稳定流量满足机器低速性能的要求。(3)一般储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大。选得的液压泵的参数规格如下：型号： 量“一）： 额定压力：额定转速木（一）： 驱动功率，：容积效率：液压阀的选择阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产品的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取：选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。控制阀的流量一般要选得比实际7 7送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【2.75%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：海军舰船密封现状与泄漏治理 期刊论文舰船科学技术，2005年 王斌 等密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降小、工艺性好等各种条件。管接头的种类很多，液压系统中油管与管接头的常见联接方式有：焊接式管接头、卡套式管各种介质和工作环境中优先选用的密封填料H1。2.3 管系密封每个管系一般由管路、设备、机械和测量仪表组成,管路则由管子、附件、衬垫、联结件、绝缘层及吊支架等组成。常见管7 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告六、全部举例相似论文作者（共12个）六、全部举例相似论文作者（共12个） 接头、扩口式管接头、扣压式管接头、固定铰接管接头。管路旋入端用的连接螺纹采用国际标准米制锥螺纹（ZM）和普通细牙螺纹（M）。锥螺纹依靠自身的锥体旋紧和采用聚四氟乙烯等进行密封，广泛用于中、低压液压系统；细牙螺纹密封性好，常用于高压系统，但要求采用组合垫圈或O形圈进行端面密封接头包括焊接式管接头、卡套式管接头、扩口式管接头、扣压式胶管接头8 8送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.83%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：新型湿式喷浆机的研发 学位论文张波，2014年 山东科技大学液压系统性能验算液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的，当各回路形式、液压元件及连接管路等完全确定后，针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。对一般液压系统来说，主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率、压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题，对某些不合理的设计要进行液压系统性能验算液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的，当各回路型式、液压元件及连接管路等完全确定后，应当对系统进行性能验算，计算液压回路各段压力损失、容积损失、系统效率、压力冲击和发热升温等。如果某项参数达不到设计要求，就要对设计进行调整或则采用相应措施，保证系统9 9送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.83%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：背罐车设计及结构分析 学位论文汤传彬，2006年 南京理工大学性能分析。对一般液压系统来说，主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率、压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题，对某些不合理的设计要进行重新调整，或采取其他必要的措施。6.1 液压系统压力损失1.沿程压力损失 沿程压力损失主要是液压马达平移时的压力损失。此管路长28m，管内径12mm，快速时通过的流量0.285L/s，选用20号机械损耗系统设计的系统进行各项性能分析。主要是准确地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率,压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题,对某些不合理的设计要重新进行调整,或采取其它必要措施。3.5.1液压系统的压力损失压力损失包括管路的沿程损失如。,管路的局部压力损失匆2和阀类元件的局部损失如。,总的压力损失为匆如1十匆:十匆,工程硕 士论文 背镶车设计8 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告七、相似论文（举例28篇）七、相似论文（举例28篇） 序号序号作者作者典型片段总相似比典型片段总相似比剩余相似比剩余相似比1权钰云3.67%11.01%2贺拥军2.75%11.93%3王斌2.75%11.93%4谢沛霖2.75%11.93%5杨承超2.75%11.93%6刘永健2.75%11.93%7周绪红2.75%11.93%8汤传彬1.83%12.84%9张波1.83%12.84%10孔德琴1.83%12.84%11张淑慧1.83%12.84%12莫国伟1.83%12.84%序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间13.67%一种多功能液压试验台控制系统设计期刊论文权钰云价值工程201523.67%新型湿式喷浆机的研发学位论文张波山东科技大学201433.67%电缆车卷放装置回转液压系统动态仿真研究学位论文莫国伟辽宁工程技术大学201142.75%海军舰船密封现状与泄漏治理期刊论文王斌 等舰船科学技术20059 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间52.75%立体车库的结构形式及应用与发展期刊论文贺拥军 等建筑科学与工程学报200962.75%曲臂高空作业车液压系统的设计研究学位论文孔德琴合肥工业大学200971.83%中间包滑动水口液压系统建模与仿真学位论文张国权东北大学200981.83%深海液压系统专用注油装置的设计与实现学位论文郝帅浙江大学201391.83%跨座式单轨交通车辆转向架综合试验台液压系统研究学位论文刘伟重庆大学2010101.83%专用磨床静压支承系统分析与仿真学位论文徐铮兰州理工大学2009111.83%锻造操作机夹错升降液压系统建模与仿真学位论文刘治宇东北大学2008121.83%高速水稻插秧机分插机构试验台的研究;割前摘脱稻麦联收机底盘的设计研究学位论文王金武浙江大学2003131.83%背罐车设计及结构分析学位论文汤传彬南京理工大学2006141.83%内螺旋油槽专用铣床机械系统的设计研究学位论文尤永祥广东工业大学2011151.83%虚功原理法进行多层剪叉机构受力分析期刊论文于永江 等机械设计与制造2008161.83%兆瓦级风力发电机变桨距液压控制系统的仿真及研究学位论文田亚平沈阳理工大学2005171.83%飞机起落架地面滑行试验系统设计学位论文王占海南京航空航天大学2007181.83%船用货物吊的电气控制学位论文李长恒大连理工大学2009191.83%小口径钻杆生产线淬火及回火工序的开发设计学位论文张淑慧中北大学2008201.83%铝熔炼、保温炉自动控制系统研究学位论文舒立东北大学2007211.83%多功能沥青路面养护车总体和上料机构设计与结构分析学位论文郝慧慧长安大学201310 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告查看全文报告请点击说明：1.总相似比送检论文与检测范围全部数据相似部分的字数/送检论文总字数2.参考文献相似比送检论文与其参考文献相似部分的字数/送检论文总字数3.排除参考文献相似比=总相似比-参考文献相似比4.剩余相似比总相似比-典型片段总相似比5.本报告为检测系统算法自动生成，仅供参考序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间221.83%龙门起重机电气控制系统的设计与研究学位论文徐俊武汉理工大学2007231.83%钢筋预应力操作装置的微机测控系统研究学位论文姜心国西南交通大学2007241.83%电磁阀测试系统压力控制方法的研究学位论文刘刚东北大学2008251.83%基于图像处理技术的喷嘴流量分布不均匀度检测方法的研究学位论文黄学章中南大学2006261.83%基于虚拟仪器的连铸机结晶器调宽油缸电液比例试验台的研究学位论文马刚东北大学2007271.83%火炮升降机构可靠性测试系统的研究与实现学位论文申燕飞西南交通大学2006281.83%某型液压缺性能测试试验台研究学位论文龙晓金西南科技大学2011沈阳工学院毕业设计说明书摘要随着人类社会的不断进步和经济的飞速发展 ,城市车辆日渐增多, 人们的生存空间却越来越小, 城市市区尤其是中心商业区停车难的问题已成为制约城市发展的一大难题 。由于人们早期对此认识不足，在城市规划时对停车设施考虑不够，多为平面式停车场，而这显然不能满足人们的停车需要，造成了目前停车设施严重缺失的局面。立体车库的出现，为解决这一难题带来了希望，将地面停车向空间发展，形成立体停车模式，已经成为缓解城市“停车难”的重要途径之一。而液压系统与传统机械系统相比，由于具有重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快、工作平稳、操纵控制方便、可实现大范围的无级调速、可自动实现过载保护、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，而且可以实现遥控等优点，成为立体车库传动系统的首选，本设计的主要内容包括立体停车库液压系统原理设计，液压系统动作确定等。通过液压马达实现载车平台的平移，液压缸实现载车平台的升降，80秒内会完成一辆汽车的存放。实现立体车库占用空间少，存取方便的功能。关键词：立体停车库，液压系统，原理设计沈阳工学院毕业设计说明书Abstract With the rapid development of economy and the continuous progress of human society, the increasing number of vehicles in the city, the peoples living space is getting smaller and smaller, urban areas especially center business area, parking difficult issues has become a restricting the urban development is a major problem. Due to the early people knows inadequacy, in the urban planning of parking facilities consideration is not enough, mostly flat parking lot, which obviously can not meet the peoples demands of parking, resulting in the current situation of serious lack of parking facilities. Stereo garage, in order to solve this problem brings hope, the ground parking space for development to form stereo parking mode, has become the urban parking difficult one of the important ways to alleviate.And compared with traditional mechanical system and hydraulic system, because of its light weight, small volume, small inertia, fast response speed, stable work, manipulation is easy to control and can achieve a wide range of stepless speed regulation, automatic overload protection, when the electrical and hydraulic control, not only can achieve a higher degree of automatic process control and remote control and other advantages become stereo garage transmission system of choice, the design of the main content including tridimensional parking garage design principles of the hydraulic system, hydraulic system action. Through the hydraulic motor to achieve the vehicle platform shift, the hydraulic cylinder to achieve the vehicle lift, 80 seconds will complete a car storage. The function of realizing the space of the stereo garage is less, and the access is convenient.Key words: Parking garage，Hydraulic system，Principle designI目录摘要IAbstractII1 立体停车库的发展与意义31.1 立体停车库发展的背景31.2 立体停车库概况31.3液压传动系统基础知识31.3.1液压传动系统的组成31.3.2液压传动系统的特点42 立体停车库机械结构设计52.1立体停车库类型选择52.2 车库存取动作的确定53 液压系统原理图的设计73.1 各动作的控制方案及原理设计73.2 泵站设计93.3 液压系统原理图的拟定104 液压系统的设计与计算114.1 相关参数的拟定114.2 载荷计算114.2.1 液压缸载荷组成与计算114.2.2 液压马达载荷力矩的组成与计算134.3 液压缸主要结构尺寸计算144.4 液压缸活塞杆稳定性计算165 液压元件的选择185.1 液压泵的选择185.2 液压阀的选择195.3 液压管路尺寸的确定195.3.1 类型的选择195.3.2 管接头的选择205.3.3 尺寸的确定205.4 液压辅件的选择216 液压系统性能验算226.1 液压系统压力损失226.2液压系统的发热温升计算237 液压阀块的设计258 液压站的结构设计278.1 液压站的结构型式278.2液压站的结构设计279 经济性与环保性分析299.1 经济性分析299.2 环保性分析29结论30致谢31参考文献321 立体停车库发展与意义1.1 立体停车库发展的背景 随着人类社会的不断进步和经济的飞速发展 ,城市车辆日渐增多, 人们的生存空间却越来越小, 城市市区尤其是中心商业区停车难的问题已成为制约城市发展的一大难题 。从而立体车库的应运而生，为解决这一难题带来了希望，将地面停车向空间发展，形成立体停车模式，已经成为缓解城市“停车难”的重要途径之一。1.2 立体停车库概况 立体车库全称“自动立体停车装备系统”，属于仓储设施，它能使停入的车辆自动摆放到空缺位置，是一种立体化多空间的自动机械式车库。根据不同的特点，立体车库的种类可以分成很多种。根据汽车的泊位和数量，可以分为大型立体车库、中型立体车库和小型立体车库；根据使用类型的不同，可以分为停放小轿车的立体车库和停放大型公交车的立体车库；根据使用场合的不同，可以分为公共型立体车库和家用型立体车库；根据建筑形式可分为独立式和内置式（依附式）。而根据工作结构及形式可分为循环方式、升降或横移方式、巷道堆垛方式以及旋转方式。 1.3液压传动系统基础知识1.3.1液压传动系统的组成液压传动系统主要由以下五部分组成：（1） 动力元件，即液压泵，其职能是将原动机的机械能转换为液体的压力动能（表现为压力、流量），其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。 （2） 执行元件，指液压缸或液压马达，其职能是将液压能转换为机械能而对外做功，液压缸可驱动工作机构实现往复直线运动（或摆动），液压马达可完成回转运动。 （3） 控制元件，指各种阀利用这些元件可以控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向等，以保证执行元件能按照人们预期的要求进行工作。（4） 辅助元件，包括油箱、滤油器、管路及接头、冷却器、压力表等。它们的作用是提供必要的条件使系统正常工作并便于监测控制。（5） 工作介质，即传动液体，通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的，另外液压油还可以对液压元件中相互运动的零件起润滑作用。1.3.2液压系统的特点液压系统特点主要有以下几个方面：（1）体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%20%。因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；（2）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；（3）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；（4）操纵控制简便，自动化程度高；（5）容易实现过载保护。（6）液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。（7）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高；（8）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平；（9）液压传动对油温变化较敏感，一般工作温度在-1560范围内。（10）液压传动在能量转化的过程中，其压力大，流量损失大，故系统效率较低。（11）由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。2 立体停车库机械结构设计2.1立体停车库类型选择立体停车库经过50多年的发展，逐渐形成了比较完善的几种类型，每种类型的立体停车库都有自己的特点和适用场合。根据设计题目的要求通过查阅资料比对，最终确定本次设计的立体车库类型为巷道堆垛式（见图2.1）。图2.1 巷道堆垛式立体停车库巷道堆垛式立体停车库主要是通过巷道堆垛机或桥式起重机的水平和垂直移动来寻找存取车位，并用巷道堆垛机或桥式起重机上自带的横移机构来存取停放车辆，而用液压系统驱动的立体停车库则以液压马达及液压缸来实现对车辆的平移及提升。巷道堆垛式立体停车库具有以下特点：1.节省占地，容车密度大；2.全自动化停车设备，全封闭建造，存取车速度快；3.最适宜建于巷道长度不太长，但层数较多的大型车库；4.光电安全检测，控制车辆规格及停车数量。2.2 车库存取动作的确定本设计的车库共三层，每层9个车位，第一层可做普通停车库使用，第二层与第三层需要通过升降横移设备将车存放进指定位置。因考虑到汽车被抬升后再进行平移会降低整个系统稳定性，所以本设计采用先在一层平移，然后进行提升，最后经推送机构将车存入车库的存车动作，和先将车辆取出，然后提升机构下降，最后平移机构平移的取车动作。整个载车平台下由于有平移机构，车辆存取的推送机构等，所以载车平台距离地面会有约500mm的高度，使车辆无法开到载车平台上，所以设计时将整体存取机构沉入地下500mm,使载车平台与地面一致，方便车辆的驶入和驶出，具体动作及执行机构如下：1. 底部提升：车辆首先行驶上载车平台，车内人员离开，底部举升液压缸将整个存取机构抬升，使平移机构到达地面上。2. 横向平移：车库前面安放导轨，平移机构抬升至地面后，液压马达带动平移机构的底部轮子在导轨上进行平移，到达要存放车位的下方。3. 整体提升：载车平台到达存放车位下方后，载车平台两侧的两个液压缸将除平移机构外的其他机构提升至车位前。4. 小车举升：到达指定高度后，载车平台上的小型升降机构通过液压缸将汽车下方抬起，是汽车车轮离开载车平台。5. 小车推送：载车平台上的推送液压缸推动小车进入车位，被举升的汽车被放下，小车被推送液压缸带回，完成一个存车动作。 取车动作与之相反。 33沈阳工学院毕业设计说明书3 液压系统原理图的设计 液压系统原理的设计是整体设计最重要一步，它除了要必须满足机械系统所要求的各种动作外，还应当满足结构简单、工作可靠、效率高、寿命长、经济性好、方便维护等条件。3.1 各动作的控制方案及原理设计 1.平移机构：平移机构的执行元件为液压马达，由于液压马达对流量稳定性要求较高，所以采用调速阀回油节流的回路设计。同时，由于马达在换向阀回到中位时，由于惯性，会继续转动，造成一侧压力升高，一侧压力降低。所以采用溢流阀双向制动的回路设计，可以减缓液压冲击，实现马达的制动。回路如下（见图3.1）。图3.1 平移马达回路 2.提升机构：提升机构为两个液压缸，采用回油节流回路。由于提升高度较大，如液压缸采用举升形式将不满足压杆稳定条件，故采用提拉形式，解决液压缸不稳定情况。同时液压缸提升到指定位置后需要停留一段时间，所以需要锁紧，采用液压锁锁紧回路，电磁换向阀为Y形中位机能。回路如下（见图3.2）。图3.2 提升液压缸回路3.小车运动机构：小车运动执行元件包括小车举升液压缸和小车推送液压缸，完成车辆的存放和取出，两个回路均为回油节流调速回路。回路如下（见图3.3）。4.底部举升机构：底部举升执行元件为底部举升液压缸，将整个存取机构举升至地面，回路为回油节流调速回路。回路如下（见图3.4）。 图3.3 底部举升回路 图3.4 小车运动回路3.2 泵站设计本泵站采用变量式柱塞泵，由三相异步电动机驱动，中间以弹性柱销联轴器的形式联接，外面安装钟形罩将泵固定。由于能量效率不高，考虑到泵的回油口油液温度较高，因此加以安装风冷。辅助元件包括液位液温计，空气滤清器，回油过滤器，压力表与压力表开关。在油箱底部设有泄油口，通过细纹螺塞进行开关。系统中安装有直动式溢流阀，保证系统安全，同时满足部分回路工作压力，泵站具体形式如下（见图3.5）。图3.5 液压泵站原理图3.3 液压系统原理图的拟定液压系统原理图如下（见图3.6）：图3.6 液压系统原理图4 液压系统的设计与计算4.1 相关参数的拟定根据指导老师所给参数与相关资料，确定汽车平均质量2.5t，载车平台及液压站总质量1t，底部举升缸举升高度0.5m,马达平移最远距离27m,提升液压缸提升最大高度4m,小车举升缸举升高度0.1m，小车推送缸推送距离5m。4.2 载荷计算4.2.1液压缸载荷组成与计算液压缸所受载荷主要包括作用在活塞杆上的外部载荷和密封阻力，其中作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷，导轨的摩擦力和由于速度变化而产生的惯性力。工作载荷为：作用与活塞杆轴线上的重力、切削力、挤压力等。这些作用力的方向如与活塞运动方向相同为负，相反为正。导轨摩擦载荷为： （4-1） 式中：G运动部件所受重力（N）； 外载荷作用于导轨上的正压力（N）； 摩擦因数惯性载荷为： （4-2）式中：g重力加速度，； 速度变化量（m/s）； 启动时间或制动时间（s），一般机械，对轻载机械部件取小值，对重载高速部件取大值，行走机械一般取则外载荷：起动加速时 （4-3）稳态运行时 （4-4）减速制动时 （4-5）工作载荷并非每阶段都存在，如该阶段没有工作，则。由于液压缸存在摩擦阻力，所以液压缸所受载荷为： （4-6）式中：为液压缸的机械效率，一般取0.900.95。将各液压缸数据带入以上公式计算载荷：1.底部举升液压缸 工作载荷： 惯性载荷： 载荷： 2.提升液压缸 工作载荷： 惯性载荷： 载荷： 3. 小车举升缸 工作载荷： 惯性载荷： 载荷： 4.小车推送液压缸 工作载荷： 惯性载荷： 载荷： 4.2.2液压马达载荷力矩的组成与计算 液压马达载荷力矩主要包括工作载荷力矩，轴颈载荷力矩以及惯性力矩。工作载荷力矩为：被驱动轮的阻力矩、液压卷筒的阻力矩等。轴颈载荷力矩为： （4-7）式中：G旋转部件施加于轴颈上的径向力（N）； 摩擦因数； r旋转轴的半径（m）惯性力矩为： （4-8）式中：角加速度（rad/）; 角加速度变化量（rad/s）; t启动或制动时间（s）; J回转部件的转动惯量（kg）则外载荷力矩：起动加速时 （4-9）稳态运行时 （4-10）减速制动时 (4-11) 计算液压马达载荷力矩T时还要考虑液压马达的机械效率（=0.90.99）。 (4-12)将液压马达数据带入以上公式计算载荷力矩： 工作载荷转矩： 轴颈摩擦转矩： 惯性转矩： 转矩： 4.3 液压缸主要结构尺寸计算一般，液压缸在受压状态下工作，其活塞面积为 （4-13）式中：有杆腔活塞有效作用面积（）； 液压缸工作腔压力（Pa）； 液压缸回油腔压力（Pa）； F负载力运用式（5-13）须事先确定与的关系，或是活塞杆径d与活塞直径D的关系，令杆径比。工作压力7.0 MPa的取0.7，由于平台缸的压力7.0 MPa，所以取=0.7。 （4-14）式中：工作腔压力，为12MPa； 背压力，为0.4MPa本设计中提拉液压缸为受拉状态下工作，此时活塞直径D为： （4-15）将上面计算的数据代入公式中得各液压缸内径及活塞杆直径：1. 底部提升缸 取 =12MPa,=0.4MPa,=0.7 按系列标准值圆整,取=63mm,=45mm。2.提升液压缸 取 =12MPa,=0.4MPa,=0.7 按系列标准值圆整,取=63mm,=45mm。3. 小车举升液压缸 取 =10MPa,=0.4MPa,=0.7 按系列标准值圆整,取=63mm,=45mm。4. 小车推送液压缸 取 =2MPa,=0.4MPa,=0.8。按系列标准值圆整,取=50mm,=40mm。4.4 液压缸活塞杆稳定性计算液压缸承受轴向压缩载荷时，当活塞杆直径d与活塞杆的计算长度l之比大于10时（即l/d10），根据上面要求，底部举升液压缸与小车推送液压缸需要校核活塞杆稳定性。1. 底部举升液压缸 取末端条件系数,中碳钢柔性系数，活塞杆断面回转半径：细长比：根据欧拉公式：底部举升液压缸缸实际工作负载： ，所以活塞杆满足压杆稳定性。2. 小车推送液压缸 取末端条件系数,中碳钢柔性系数，活塞杆断面回转半径：细长比：根据欧拉公式：底部举升液压缸缸实际工作负载： ，所以活塞杆满足压杆稳定性。 沈阳工学院毕业设计说明书5 液压元件的选择5.1 液压泵的选择1. 确定液压泵的最大工作压力 式中：液压缸或液压马达最大工作压力（MPa） 从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失，按经验数据选取=1MPa 2.确定液压泵的流量多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵输出流量应为 K系统泄漏系数，一般取K=1.11.3，此处取K=1.2：同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从流量循环图查得3. 选择液压泵的规格根据上面求得的和值，系统中拟定的液压泵为柱塞泵，由液压技术实用手册，选择型号为PV-32-A3-R-M-1-A的轴向变量柱塞泵。具体参数如下： 额定压力：35MPa 几何排量：32mL/r 转速：3002400r/min 流量（1500r/min）:48L/min 最大输入功率：31kW4. 确定液压泵的驱动功率液压泵驱动功率 式中：液压泵的最大压力（Pa）； 液压泵的流量（）； 液压泵的总效率，参考液压技术实用手册表5-9，取=0.85. 电动机的选择根据计算出的液压泵驱动功率，选取型号为Y160L2-4 B35的三相异步电机。5.2 液压阀的选择1.基本要求(1)可靠性好，灵敏度高，工作时振动小，压力损失少，泄漏量小；(2)安装方便，价格适中，寿命长久。2.应注意的问题(1)阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量(2)选择溢流阀时，应按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，应考虑其最小稳定流量满足机器低速性能的要求。(3)一般选择控制阀的额定流量应比系统管路实际通过的流量大一些，必要时，允许通过阀的最大流量超过其额定流量的20%。本设计所选液压阀如表5.1：表5.1 液压阀序号名称型号1直动式溢流阀DBDH10P1012三位四通电磁换向阀4WE6E50/AW220-50NZ5L43三位四通电磁换向阀4WE10J50/AW220-50NZ5L14叠加式单向调速阀MFC-02W-2015叠加式溢流阀MRF-02D-2-2016叠加式单向节流阀Z2FS10/S127叠加液控单向阀Z2S1028叠加式单向节流阀Z2FS6/S135.3 液压管路尺寸的确定5.3.1类型的选择液压系统中使用的油管分硬管和软管，选择的油管应有足够的通流截面和承压能力，同时，应尽量缩短管路，避免急转弯和截面突变。1.钢管：中高压系统选用无缝钢管，低压系统选用焊接钢管，钢管价格低，性能好，使用广泛。2.铜管：紫铜管工作压力在6.510MPa以下，易变曲，便于装配；黄铜管承受压力较高，达25MPa，不如紫铜管易弯曲。铜管价格高，抗震能力弱，易使油液氧化，应尽量少用，只用于液压装置配接不方便的部位。3.软管：用于两个相对运动件之间的连接。高压橡胶软管中夹有钢丝编织物；低压橡胶软管中夹有棉线或麻线编织物；尼龙管是乳白色半透明管，承压能力为2.58MPa，多用于低压管道。因软管弹性变形大，容易引起运动部件爬行，所以软管不宜装在液压缸和调速阀之间。5.3.2管接头的选择管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式联接件，它必须具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降小、工艺性好等各种条件。管接头的种类很多，液压系统中油管与管接头的常见联接方式有：焊接式管接头、卡套式管接头、扩口式管接头、扣压式管接头、固定铰接管接头。管路旋入端用的连接螺纹采用国际标准米制锥螺纹（ZM）和普通细牙螺纹（M）。锥螺纹依靠自身的锥体旋紧和采用聚四氟乙烯等进行密封，广泛用于中、低压液压系统；细牙螺纹密封性好，常用于高压系统，但要求采用组合垫圈或O形圈进行端面密封，有时也采用紫铜垫圈。液压系统中的泄漏问题大部分都出现在它管系中的接头上，为此对管材的选用，接头形式的确定（包括接头设计、垫圈、密封、箍套、防漏涂料的选用等），管系的设计（包括弯管设计、管道支承点和支承形式的选取等）以及管道的安装（包括正确的运输、储存、清洗、组装等）都要考虑清楚，以免影响整个液压系统的使用质量。5.3.3尺寸的确定油管的内径是根据管内允许流速和所通过的流量来确定，即： （5-1）式中：通过油管的流量； 油管中允许的流速（表5.2）。表5.2 允许流速推荐值管道推荐流速/（m/s）液压泵吸油管道0.51.5，一般取1一下液压系统压油管道36，压力高，管道短，油粘度低取大，反之取小液压系统回油管道1.52.61. 液压泵吸油管路 查液压技术实用手册表9-1，取=40mm,外径50mm，管接头M482，管道壁厚5mm。2.液压泵压油管路 查液压技术实用手册表9-1，取=20mm,外径28mm，管接头M272，管道壁厚4mm。3. 回油管路查液压技术实用手册表9-1，取=25mm,外径34mm，管接头M332，管道壁厚4.5mm。5.4 液压辅件的选择1.空气过滤器 型号：EF2-322.直回式回油过滤器 型号：PZU-100%x20Y3.风冷式冷却器 型号： AH0608T-CA2204.液位计 型号：YWZ-150T-25.压力表开关 型号：KF-L8/20E6.弹簧管压力表 型号：Y-100 (0-16MPa)（5-2）6 液压系统性能验算液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的，当各回路形式、液压元件及连接管路等完全确定后，针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。对一般液压系统来说，主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率、压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题，对某些不合理的设计要进行重新调整，或采取其他必要的措施。6.1 液压系统压力损失1.沿程压力损失 沿程压力损失主要是液压马达平移时的压力损失。此管路长28m，管内径12mm，快速时通过的流量0.285L/s，选用20号机械损耗系统用油，正常运转后油的运动黏度，油的密度。油在管路中的实际流速为 所以，油在管路中呈层流状态，其沿程阻力系数为 按公式求沿程压力损失为 （2） 管路局部压力损失：计算公式：（6-1）式中：局部压力损失系数。 取，可得：（3）阀类零件的局部损失：根据原理图及液压设计手册，确定各阀的压力损失总体为1.4MPa。（4）压力损失总和 ： 所以，从计算结果看，液压泵的输出压力还有一定的压力裕度，所选的液压泵是合适的，系统最高压力由溢流阀决定。6.2液压系统的发热温升计算系统发热来源于系统内部的能量损失，如液压泵和执行元件的功率损失、溢流阀的溢流损失、液压阀及管道的压力损失等。这些能量损失转换为热能，使油液温度升高。油液的温升使粘度下降，泄漏增加，同时，使油分子裂化或聚合，产生树脂状物质，堵塞液压元件小孔，影响系统正常工作，因此必须使系统中油温保持在允许范围内。1.计算发热功率 液压系统的功率损失全部转化为热量，其发热功率为 （6-2）式中：Pr液压系统的总输入功率； 输出的有效功率总输入功率Pr= 根据功率循环图，液压系统输出的有效功率 所以，液压系统总的发热功率： 2.计算液压系统的传热功率考虑油箱表面的散热。前面初步求得油箱有效容积为240L,.按，求得油箱各边之积 取a为1m，取b为0.6m，h为0.6m。 根据手册式（5-51），求得油箱散热功率面积为 油箱的散热功率为，式中：为油箱传热系数，查表5-12，取；为油温与环境温度之差，取=40.则 所以油箱满足不了系统散热要求。需另设冷却器。 3.计算冷却器所需冷却面积 冷却面积为 式中：K传热系数，用管式冷却器时，查表9-157取； 平均升温，。 取油进入冷却器的温度，油流出冷却器温度，冷却水温度，冷却水出口温度，则 所需冷却器的散热面积为 考虑到冷却器长期使用时，设备腐蚀和油垢、水垢对传热的影响，冷却面积应比计算值大30%，实际选用冷却器散热面积为 沈阳工学院毕业设计说明书7 液压阀块的设计叠加阀在系统配置形式上有独到之处。它安装在换向阀和底板块之间，由相关的起压力、流量和方向控制作用的叠加阀组成控制回路。每个叠加阀不仅具有某种控制功能，同时还起着油路通道作用。这样，由叠加阀组成液压系统，阀与阀之间由自身作通道体，按一定次序叠加后，由螺栓将其串联在换向阀与底板之间，即可组成各种典型液压回路。一般来说，同一规格系列的叠加阀的油口和螺钉的位置、大小、数量都与相同规格的标准换向阀相同。由叠加阀组成的液压系统结构紧凑，配置灵活，系统设计、制造周期短，标准化、通用化合集成化程度较高。本系统将6通径10通径叠加在一起形成阀，内部运用斜孔技术，阀块如下图：图7.1 阀块平面图图7.2 阀块轴测图图7.3 阀块及阀实体图 8 液压站的结构设计 液压站是由液压油箱，液压泵装置及液压控制装置三大部分组
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