[CAD图纸全套]柱式举升机的设计

买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 本科学生毕业设计 柱式举升机的设计 院系名称 ： 机电工程学院 专业班级 ： 机械设计制造及其自动化 08 学生姓名 ： 贾 礼 指导教师 ： 刘亚娟 职 称 ： 副教授 哈 尔 滨 工 程 大 学 二一二年六月 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 s 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 买文档就送全套 纸 询 414951605 最新最全的优秀毕设 资料完整 答辩通过 i 080012 摘 要 柱式举升机具有载重量大，结构坚固，升降平稳，操作简单，维护方便等特点。适用于工厂，仓库，车站等需要高空作业，搬运的场所。本文介绍了剪叉式液压升降平台的液压系统和工作特性。液压系统采用液压阀集成配置，可以显著减少管路联接和接头，降低系统的复杂性，增加现场添加和更改回路的柔性，具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型液压系统的集成化和标准化等优点。其次，文中介绍了同步阀在双缸同步系统中的应用，剖析了其工作原理。 关键词 ： 液压升降平台；液压系统；液压集成块； 同步阀；同步系统 he by to in so of of It a to of in 目 录 摘要 . . 第 1 章 绪 论 . 1 题背景及目的 . 1 题意义 . 1 压传动的特点 . 2 压传动的现状 . 2 第 2 章 设计任务及总体设计方案 . 4 计任务 . 4 构简介及总体设计方案 . 4 章小结 . 5 第 3 章 主要参数设计计算 . 6 定臂架组有关结构参数 . 6 长 . 6 架组的级数和剪数 . 6 架组的起始角和中止角 . 7 叉活动绞位移 S . 8 台的最低位置和最高位置 . 8 算液压缸行程 . 9 算液压缸推力 . 11 算平台升降速度 . 12 算起升液压缸 . 13 定液压缸内径 D 和活塞杆直径 d . 13 算液压缸推力 . 14 压缸所需流量 . 14 压缸导向距离、活塞宽度、外径及壁厚 . 14 算液压缸强度 . 15 算水平液压缸 . 16 定液压缸内径 D 和活塞杆直径 d . 16 算液压缸推力 . 16 算水平缸强度 . 17 台受力分析 . 18 绞点约束反力 . 18 臂架弯矩图 . 22 架、轴、销等零件强度校核 . 25 架 . 25 缸体连接轴 . 25 塞杆连接轴 . 26 压缸销轴 . 27 架销轴 Q . 27 章小结 . 28 第 4 章液压传动的工作原理和工作特征 . 29 压传动 . 29 压传动装置的组成 . 29 压传动的基本特征 . 29 动方式比较及液压传动的特点 . 30 压传动的应用领域 . 31 章小结 . 32 第 5 章液压系统图及工况分析 . 33 统结构设计 . 33 章小结 . 33 第 6 章 液压集成块设计 . 35 块设计的一般步骤 ： . 35 作液压元件样板 . 35 定通道的孔径 . 35 置液压元件的位置 . 35 置液压元件位置的程序 . 35 磁换向阀的布置 . 35 流阀的布置 . 36 油口 . 36 制阀块的装配图 . 36 章小结 . 36 第 7 章 液压升降平台同步控制 . 37 析比较多种同步技术方案 . 37 流集流阀结构及工作原理分析 . 37 能特点 . 38 构特点 . 38 章小结 . 39 结论 . 40 参考文献 . 41 致谢 . 42 1 第 1 章 绪 论 在中国，很多行业仍然在使用着较为原始的吊船、脚手架及梯子等辅助工程设施，随着经济的 发展，行业规定的规范，这些设施将慢慢的被淘汰掉，液压升降平台将在中国拥有更大的应用市场。 液压升降平台具有载重量大，结构坚固，升降平稳，操作简单，维护方便等特点。适用于工厂，仓库，车站等需要高空作业，搬运的场所。 一部完整机器是由原动机部分、传动部分、控制部分和工作机构部分等组成。液压传动系统作为一种重要的传动形式，对它设计的优劣对整机性能影响很大。液压传动系统设计的任务是根据机器的用途、特点而提出的。在机器的设计过程中，要充分发挥各种传动方式的优点，扬长避短，注意机、电、液等技术的融合与渗透。 题 背景及目的 随着我国经济建设的迅速发展，液压升降台作为众多起重运输机械中的一员，在越来越多的行业和场合得到广泛应用。 80 年代初，液压高空作业平台在我国起重运输机械中作为一个独立的分支，与其他起重设备的设计及生产并存。由于众多企业争相生产该品种，很快形成了一套比较完善和相对成熟的机械机构和液压系统，并逐步固定下来。这种液压作业平台具有以下特点：起升高度比较高；载重量能满足操作人员及其所带工具重量的需要；以载人作业为主。 题意义 机车柴油机检修液压升降台设备的研究任务来源于工厂设备检修的实践需要，机车柴 油机检修液压升降台是检修载人机械最主要最普遍的设备之一 ,用于大型柴油机检修时 ,放置在柴油机旁 ,检修人员站在平台上 ,可以跟随升降台垂直升降及向着柴油机方向水平进退 ,使检修工作易于操作。本文叙及的升降工作平台设计，是基于广州机务段研制的升降平台多年使用经验重新改进的设计。该设计更适合实际检修的需要。 液压系统采用液压阀集成配置，可以显著减少管路联接和接头，降低系统的复杂性，增加现场添加和更改回路的柔性，具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型液压系统的集成化和标准化等优点 。 液压集成块作为集成式液压 系统的关键零件，在当前的液压生产企业中，其设计工作却仍处于相当落后的局面，大多数设计人员依靠经验和空间想象能力进行可行方案的制定，无法达到自动决策和方案优化的目的。原因在于该问题的复杂性，其设计内容包括外部布局和内部布孔 。液压系统向两组油缸分别供油 ,由于两组油路流量误差或各自机械阻尼的不同、液压阀或平台外 2 伸时两边承载不同等原因 ,致使两片台速度误差设备不能正常运行。因此 ,同步技术成为该设备的关键技术之一。 压传动的特点 液压传动的特点主要有以下方面： （ 1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生更 大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、机构紧凑、即它具有大的功率密度或力密度，力密度在这里指工作压力。 （ 2）液压装置容易做到对速度的无级调解，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。 （ 3）液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。 （ 4）液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。 （ 5）液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调解和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。 （ 6）液压 元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广。 （ 7）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。 （ 8）液压传动有较多的能量损失，因此，传动效率相对低。 （ 9）液压传动对油温的变化较敏感、不易在较高或较低的温度下工作。 （ 10）液压传动在出现故障时不易诊断。 压传动的现状 液压传动和气压传动统称为流体传动，它是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的标志。 液压传动有许多突出的特点，因此它的应用非常广泛，如一般工 业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的治金机械、提升装置、；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂用的涡轮机调速装置、核发电厂等；船舶用的甲板起重机械、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、舰船减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 改革开放 20 多年来，我国经济取得了持续高速发展，社会主义市场经济日臻完善。为满足 我国现代化生产突飞猛进的需要，提高竞争力，促进国民经济的持续发展， 3 单件生产已经不能满足现在生产的要求，大量组合机床涌现而出！据国外机床工业资深人士预测 ,今后 10 年 ,世界最大的 10 家公司的机床销售量 ,将占到世界机床市场的30%;20 家最大的机床企业的机床销售量 ,将达到世界机床市场的 45%。而在上一个 10年中 ,这一数字只有 14%。此外 ,其他方面还包括 ,机床工业的日益国际化、信息化及产品零部件外源化 (势等。目前 ,世界机床年产量约 150 万台 ,其中 床产量约 15 万台。 床占机床总产 量的 10%。美、德、日、中的 床消费量在全世界是数量较多的国家 ,加在一起共为 99711 台 ,约占 这四国加工中心之消费量约为 2 万台左右 ,占全世界产量的 50%。预计今后加工中心等组合机床之生产与消费量增长速度较快 ,其中廉价加工中心所占比例很大。因此组合机床液压系统也随之不断的改进和发展。国内目前应用的组合机床液压系统使用的液压元件较多 ,油路较复杂 ,导致压力损失较大 ,效率较低 ,油温较高。而且液压电磁换向阀的电磁铁数目较多 ,电气控制系统较复杂。这对液压系统的性能和电气控制系统的工作可靠性造成一定的影响 。 液压技术是重要的机械基础技术 ,是现代机械工程不可缺少的重要组成部分。随着世界科学技术的飞速发展 ,工作介质的更换 ,加速了液压元件更新换代 ,液压系统的绿色设计 ,按照环境意识制造的设计思想 ,设计的产品在使用中应该保持良好的性能 ,不对环境造成污染 ,改变液压技术的脏乱现象 ,满足可持续发展的需要。因此 ,探讨液压系统绿色设计的途径和方法 ,以便节约资源 ,使液压元件与系统在其生命周期中 ,对环境的总体影响减到最小。 4 第 2 章 设计任务及总体设计方案 计任务 柱式举升机 设计 升降平台尺寸 ： 4200 1500 台移动距离： 500 台起升范围： 6002400 重 量： 1000 构简介及总体设计方案 升降平台总体结构如图 示 柴油机检修升降平台的升降机构采用剪叉机构。该机构具有载重量大，结构坚固，升降平稳，操作简单，维护方便等特点。目前世界上已有多种剪叉式升降机。采用剪叉结构免去了卷扬式升降必需的几个高立导柱对天车调运工件的障碍。并且由于制造中偏差的存在，而安装铰链销时须 铰孔配装，因此不存在因活动构件多、各间隙累加而产生的台面侧向晃动问题。 平台升降由两个升降油缸提供动力，其升降同步问题靠分流集流阀解决。平台水平移动由两水平油缸推动。 剪叉式液压升降平台设计应注意以下几点：正确计算一个油缸所需的最大推力；校核个主要销轴的抗剪切强度；校核上平台在极限载荷下的强度；为平台设计一个合格、性能好的液压系统。 章小结 本章主要是设计任务及总体的设计方案的制定，简单介绍了升降平台总体的总体结构 ,本次设计通过以下步骤完成： （ 1）明确液压系统的设计要求，进行工况分析； （ 2）确定液压系 统的主要参数； （ 3）拟订液压系统原理图； （ 4）计算和选择液压元件； （ 5）液压装置结构设计； （ 6）液压系统的性能验算 ; （ 7）绘制正式工作图，编写技术文件，并提出设计任务书。 5 第 3 章 主要参数设计计算 定臂架组有关结构参数 长 按平台宽度 1500臂长 L=1300 图 架 臂架两端装绞链体，铰链孔距为 6 22 )(R (22 1821300 = 臂架组的级数和剪数 按北京有色冶金设计研究总院经验 图 架组 B/H 多级剪； B/H= 一级剪； B/H=2 双剪，多剪 式中： 的宽度； B/H=1300/1800=二级剪叉，如图 示。 平台宽度要求为 4200寸较大，为保证平台侧向刚度， 采用双排剪叉，每排检查各由一台液压缸驱动，两台液压缸的同步，由液压系统中的分流集流阀保证。 7 图 排剪叉 架组的起始角和中止角 由图 图 见，臂架组起始角为 1 tg=d+e） /L (1 H/2= 2h 1h )=R( 2- 1) (112 c (2=H/2L（ 1+ 1） (230021800+= 2 = 叉活动绞 位移 S 由图 见： S=R 1-R 2-( 12 ( 8 S= )221 2H( 12 (S= )o o s( 21800(110)= 平台的最低位置和最高位置 上下平台边框采用 8 槽钢，底架采用 10 槽钢，臂架取截面为 120 440 矩形钢管，按这些钢材尺寸，平台最低位置时高度为 720用户要求，平台最低位置为600升降平台安装时基础下挖 120图 见： 平台最低位置时高度为 2400+120=2520 平台最高位置时上下绞点距离为 2164单级剪上下绞点距离为 1082 图 台最低位置 为了绘制臂架组件求图需要，上绞点和中绞点水平距离 21 21图 21212211 co s (21s )(co s 122 )72110(o 22121 2 (21 9 = 架 算液压缸行程 令 1, b 11111 , , n=x=s )c o s (2)s 111 )co s (2)s )( 11 )(c o 2s 2)(s 12211222 )c o s ()c o s ( 11 10 )co s()( 1 )(c o s)( 1222 )(c )()(2s i n)(2(s i n)( 12221)12222 22112 4)()(2s i n)(2)(s i n)(4 令 )(4 (2 22 4)( 由结构需要确定 a=450, b=1000, c=72, 得 A=1799712, B=208800, C=323236 )(s s 2122 323236)(2s s 9 9 7 1 2 112 (当 时，平台达到最大高度，此时液压缸两端绞点距离达到最大值， 323236)s i s i 9 9 7 1 2 2m a x x 5 6 8 3 6 时，平台下降到最低位置，此时液压缸两端绞点距离达到最小值 , 3 2 3 2 3 6)s i 8 8 0 0)(s i 9 9 7 1 2 2m i n x 5 3 83 2 3 2 3 6 压缸行程为 (l ,圆整到 640l 便于液压缸的结构设计，取液压缸安装长度 L=1000m，则连杆长度为 (53 10 001 L ,圆整到 4301 L 11 算液压缸推力 取臂架、液压缸为平衡系统，不计摩擦及自重，此系统具有理想约束， 如将系统上的负载 Q 和液压缸推力 P 作为主动力，给活塞以 x 方向的虚位移 平台在 算主动力在虚位移上的元功，得虚功方程 0 ( )(2s s 2c o 2s (2c o 2s (2s s o 负载 Q 包括外载荷和平台、臂架、升降液压缸等自重，现已知外载荷为 10000N， 估计上、下平台等部件自重 8000N，臂架自重 3500N，两只起升液压缸自重 1300N，则单只液压缸负载为 2/21 起升液压缸自重）（臂架自重上下平台自重外负载 Q 1 0 2 0 021 3 0 03 5 0 0218 0 0 01 0 0 0 0 ）（N 当平台在最低位置时， ,液压缸推力为： )s 9 9 7 1 o 2 0 0)c o 8 8 0 02 3 2 3 2 3 6)s i 8 8 0 0)(s i 9 9 7 1 2 2