升降台总体结构及剪叉机构设计开题报告.doc

专科毕业设计/论文开 题 报 告课 题 名 称 升降台总体结构及剪叉机构设计 系 别 机电与自动化学院 专 业 班 级 机制0802班 姓 名 张 政 评 分 导 师（签名） 华中科技大学武昌分校毕业设计（论文）开题报告撰写要求：1开题报告的主要内容1）所选课题国内、外研究及发展状况2）课题研究的目的和意义；3）课题研究的主要内容、难点及关键技术；4）研究方法及技术途径；5）实施计划。 2主要参考文献：不少于3篇。3开题报告的字数不少于1500字，格式按华中科技大学武昌分校专科毕业设计（论文）撰写规范的要求撰写。4开题报告单独装订，本附件为封面。7华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学生姓名张政 学 号20082811080专业班级机制0802 系别机电与自动化学院指导教师吴修玉职称 高级工程师课题名称升降台总体结构及剪叉机构设计 1 课题设计的目的和意义随着社会的发展，工作环境也在发生着重大变化，特别是高空作业，对于高空作业，安全又显得尤为重要，为了保障高空作业的安全，可升降工作台应运而生。这种工作台可以将人或者设备垂直升降，对操作人员和设备起到了极大的安全保障，也给操作人员很大的操作空间，因而被广泛的运用于汽车维修，市政维修，码头，物流中心货物运输，建筑装潢等需要高空作业的场所。 升降台的发展是一个漫长的过程，从最初的通过人、蓄或者水力提供动力到如今的液压驱动、电机驱动或者内燃机驱动，从最初的绳索和篮子到现在的大型操作平台，都表示着工业的迅速发展，也同时暗示着对操作者的安全的关注。如今的升降机按照移动的方式可以分为：固定式升降机，拖拉式升降机，自行式升降机，车载式升降机。按照升降机构又可以分为：剪叉式升降机，伸缩式升降机，伸缩臂式升降机和折臂式升降机。类型的丰富同时也是对机器的操作性能提出了更高的要求，能够生产可操作性强，结构刚性高，作业面大的升降机将是企业在竞争中立足的基本。所以，这次课题研究的目的和意义主要体现在以下方面：（1）、了解工业用升降台的要求，进而分析升降台总体结构特点，在熟悉结构方面的同时，提出自己的设计思路，是对自己走向工作岗位的一次很好的铺垫，（2）、熟悉剪叉机构的设计以及强度的分析，以及了解剪叉机构的连接方式，对于今后步入社会做这方面的研究将会是一次很难得的经验。（3）、熟悉使用数字化软件对产品总体结构进行绘制，是对软件操练的一次很好的契机，能够更好的提高自己的软件使用水平。（4）、通过毕业设计，对以前所学的知识是一次很好的检查与复习的机会，加深对知识的掌握，同时将理论与实际结合，将知识进一步的理解与记忆。（5）、通过与指导老师和同学的交流，可以将不懂的问题弄懂，把不会的问题学会，这是一个很好的丰富自己知识面的过程，同时也加强了自己团队协作的意识。 2 课题设计的主要内容这次毕业设计是对升降台总体结构及剪叉机构的设计，所以设计将按照如下两个方面进行。2.1升降台总体结构设计升级台总体机构设计首先需要确定升降机类型，提出总体的设计方案，将包含两个方面的内容：利用数字化软件对总体图形的绘制，达到总体设计的要求，和升降台所达到的产品技术要求进行校核。主要是用的数字化软件是AutoCAD等计算机辅助设计软件。设计的图纸包括：升降机总体的装配图以及剪叉机构的部件图和零件图。总体设计中主要要求考虑到技术要点包含：各机构采用的材料，工作平台的可操作面积，通过升降高度确定剪叉机构的层数，剪叉机构与底座及平台的连接方式，液压缸所需要提供的工作压力。将这些问题解决后，基本的模型已经构成，然后就可以绘制总体结构图了。将总体结构绘制完后，通过对绘制时的参数进行校核，确定是否达到了产品所要求的技术要求，主要包含：升降台能否达到要求的升降高度，液压缸是否能够提供足够的工作载荷，升降台能升降的最大载荷是否达到要求。通过对参数的校核，确定设计是否正确，同时也是一个反馈修改的过程，直到最后设计出合格的产品。2.2 剪叉机构的设计与校核通过AutoCAD设计剪叉机构零件，产生零件图纸，对该零件的参数进行校核。校核过程主要包含：机构材料的选择，剪叉机构与工作台的连接方式，长度的校核，工作强度的校核。通过对其进行受力分析，确定该机构在工作中的受力情况，以及工作中该机构的位置参数确定。其中剪叉机构的受力分析将是比较难的一点，这必需用到很多工程力学的计算方法，特别是对受力杆进行强度的核算，是保证工作台安全的重点。剪叉机构是升降工作台的关键机构，它的工作强度将是机器安全性的保证，它的尺寸是能否达到产品要求的又一保证，同时对其进行结构优化将是可升降工作台的发展必经之路。所以对剪叉机构的校核将是关键部分，也是最重要的一个环节。3 设计方案对于市面上众多的升降台品种，设计方案也相应的有很多种，这次的课题设计将采用双铰接剪叉式设计方案。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AB和MN铰接于二杆的中点E，两杆的M、A端分别铰接于平板和机架上，两杆的B、N端分别与两滚轮铰接，并可在上平板和机架上的导向槽内滚动。图中的三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a中的驱动液压缸的下不固定在机架上，上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垂直升降。图b中的卧式液压缸活塞杆与支撑杆MN铰接于N处。液压缸驱动活塞杆控制平台垂直升降。图c中的液压缸缸体尾部与机架铰接于G处，活塞杆头部与支撑杆AB铰接于F处。液压缸驱动活塞杆可控制平台垂直升降。按照液压缸的安装形式，称图a的形式为直立固定剪叉式结构，图b的形式为水平固定剪叉式，图c的形式为双铰接剪叉式结构。剪叉式升降台一般有三种形式：直立固定剪叉式，水平固定剪叉式和双铰接剪叉式。它们各自有不同的优缺点，直立固定剪叉结构，液压缸的行程等于频带的升降行程，有行程过小的缺点，同时整体结构庞大，不利于在多种复杂的工作环境下工作，并且球绞链工作负载大，所以在实际应用中较少。水平固定剪叉式机构，通过分析可以知道升降台的行程大于液压缸的行程在应用过程中可以实现快速升降的目的，但不足之处在于，在工作中，液压缸收到横向载荷作用，影响液压缸密封件的使用寿命，而且活塞杆所承受的载荷力比实际平台的载荷力要大，所以实际上也很少采用。双铰接剪叉式结构避免了上述的缺点，结构比较合理，平台的行程达到了液压缸行程的两倍以上，更加能够适应高处作业，因此在工作中应用广泛。所以本课题设计将采用双铰接剪叉结构形式进行升降平台的设计！4 实施计划毕业设计一共有10周的时间，以下为课题进展计划：第12周 查阅资料，撰写开题报告，第2周 开题报告答辩第35周 对课题进行深入研究包括：总体结构设计和剪叉机构校核第5周 中期检查修改第67周 撰写毕业设计论文并完成初稿第89周 指导教师检查、批改论文；学生修改论文，定稿第10周 毕业设计答辩5 主要参考文献1 陆风仪，钟守炎.机械设计.北京：机械工业出版社，2007.82 数字化手册编委会.机械设计手册（软件版v3.0）.北京：机械工业出版社，2006.63 陈宏钧.机械加工工艺装备设计员手册.北京：机械工业