剪叉式液压升降机运动学和力学分析及三维造型-含仿真【三维PROE】【11张CAD图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：115295177
类型：共享资源
大小：12.30MB
格式：ZIP
上传时间：2021-02-24
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
三维PROE
剪叉式
液压
升降机
运动学
力学
分析
三维
造型
仿真
PROE
11
CAD
图纸
- 资源描述：
-
喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有，，请放心下载，，文件全都包含在内，，【有疑问咨询QQ:1064457796 或 1304139763】
=============================喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有，，请放心下载，，文件全都包含在内，，【有疑问咨询QQ:1064457796 或 1304139763】
=============================
- 内容简介：
-
北京科技大学天津学院本科生毕业设计(论文)选题报告目 录1文献综述11.1本课题国外研究进展11.2本课题国内研究进展22课题背景及开展研究的意义42.1课题背景42.2升降机的研究意义62.3剪叉式高空作业平台的发展趋势63研究内容、方法及预期目的83.1研究内容83.2具体方法83.3预期目的84 进度安排9第一学期9第二学期9参 考 文 献10指导教师意见111文献综述1.1本课题国外研究进展当前国外制造升降平台的国家比较多，如意大利、芬兰、美国、英国等国家。国外升降平台生产在有的国家已有几十年的历史，升降平台在机械产品中占有相当大的比重。根据叉臂的数量分单节和多节升降平台，还有固定式（图1.1）、超低式（图1.2）、移动式（图1.3）等各种型式。目前升降平台的驱动力多用液压驱动，在仓库、航空、工业、码头等场所广泛运用。特别在高空作业升降平台及商业货物平台中己形成系列化的生产，如英国起重有限公司，他们根据各类仓库的装卸需求，生产适应商业货物系统方面不同型号的升降平台，大部分高空作业搬运作业其技术先进。还有Geda公司的Multilift系列施工升降平台，这台施工升降机可以通过电子显示装置对“高度预定控制系统”进行操作。通过该系统，要使升降平台轻松地停靠在不同高度，操作员只需简单的按钮操作就可。该升降平台配有嵌入式的控制装置，使升降平台的急停急走不再发生。美国专家Hashem 等根据剪叉式液压升降机的特点提出采用并联连接剪叉臂的结构形式，之前的升降机主要是串联连接剪叉臂，串联连接限制了其工作台面的增加，并联连接不仅可以增加工作面积，还能够大大增加其稳定性1-2。此外，Geda公司的Multilift系列施工升降平台可上升到150米的高度，同时承载12人3。芬兰的博浪涛公司是全球最著名生产大高度高空作业升降平台车的企业，结构型式都是二级伸缩臂加多级伸缩折臂结构，升降高度可达到36-60米。另外还有许多国外专家学者对剪叉机构以及液压剪叉升降平台的动力学、运动学及其力学性能进行了研究。并通过数值仿真研究了关节的柔性和滑块的惯性对连杆弹性振动的影响 4。Liu等基于Matlab/Simulink软件对液压剪叉式升降台进行了运动学分析，得到了升降台的运动曲线，并基于Pro/E软件，以机构质量最小化为目标，对机构进行了优化设计。H.Spackman介绍了一种计算液压剪叉式升降台驱动力的方法，运用该方法，设计者可以很快地得出驱动源的优化位置以及驱动力的大小 5。图1.2超低式升降平台图1.1固定式升降平台图1.3移动式升降平台1.2本课题国内研究进展随着中国城镇化的扩展，道路，桥梁等基础设施的建设不断增多，需求不断扩大，升降平台以及升降机的种类需求也不断增加。而且近几年，液压升降平台发展正处在一个发展的高峰期，并且逐步向产业化和集群模式发展。现在不管是在建筑工地、市政施工、企业、工业、工厂、装潢、酒店还是私家庭院，升降机以及是到处可见，使用也是非常广泛。因此，升降平台市场发展前景广阔。我国升降平台市场进入高速发展阶段，有望保持高速发展态势。关键是在中国改革开放，经济建设发展期，国内企业，工厂以及基础设施项目大批开工建设，升降平台的实用型、便捷性凸显出来。在强劲的市场需求带动下，我国升降机产业逐步发展起来。以山东为例，山东济阳已经成为国内最大的大吨位液压升降平台制造基地，产业及规模全国第一，年产值上亿元，而全国其他地方如：江苏，广东，河南等地也出现产业集群发展趋势，江苏则呈现出多元化升降平台制造态势，如：铝合金升降机，液压升降平台，高空作业台等都生产制造，产业集群发展迅速。当前，国内经济相对稳定，市场发展一切向好，国产产品质量不断提高，质优价廉。基本上满足了国内各行各业的需求。此外，国产升降设备出口也取得了很大进展，出口升降机的种类也是越来越多，出口国家从东南亚扩展到非洲、北美，一些发展中国家也成为我国液压升降机的出口对象，出口技术含量和附加值也在逐步提高。随着升降机产业化优势和集群发展逐渐明显，升降机将向高新技术发展，升降机产业将信息化、网络化，绿色环保将成为升降机发展趋势。目前国外生产升降机比较知名的企业有爱知公式、JLG公司和 Alter 公司等。在国内主要有山东济阳和江苏镇江两大生产基地。比较知名的国内企业有徐州重工，浙江定力和京城重工等企业 6。国内的升降平台的制造起步比国外的晚，但是近几年的发展相对较为迅速，主要表现在产品种类的不断增加。如沈阳北方交通中共集团研制了 54m 的高空消防救援车。目前，徐州重型机械有限公司正在研发 80m 的高空消防车，在此之前，它已经成功研制了 22-68m 的高空消防救援车。杭州爱知公司也研发完成了绝缘型高空作业车。在国内，升降平台仍然有着很大的市场发展空间，促进其快速发展的主要因素为日渐增长的劳动力成本，同时还有国家各项政策及规划的引导和扶持，如机场的建设、城市铁路公路、船舶工业等7。相关的“十二五”规划，另外商贸物流发展专项规划也在不同程度上对快速发展我国的高空作业平台起到了推动作用8。在剪叉机构的强度、刚度方面的研究，郭克希等人通过对剪叉式机构的演变方式的分析对比，得到了变异剪叉结构，并对该结构进行了研究，通过对该空间展开式剪叉机构的强度分析，得出了该机构的关键结构尺寸，从而设计出一种新型的能够广泛应用于各种特殊的场合的机动平台9。胡小舟等人分析了剪叉式升降机的受力，建立了其力学模型，然后利用 Matlab 软件进行分析，研究了影响油缸最大推力的关键参数10。张荣敏等人对剪叉机构的结构参数进行了分析，并利用 ANSYS /APDL 的优化设计模块对剪叉臂进行结构优化分析，得出剪叉臂的最优参数11。邓宏光等人根据剪叉式升降平台的结构特征，建立了起升结构的力学方程，并确定了起升结构的关键参数12。浙江交通设计院的陈向阳等提出一种新的推导宏单元刚度矩阵的方法，并推导出剪式宏单元的几何非线性切线刚度矩阵，并给出了显示线性刚度矩阵13。解本铭等对剪叉机构进行了静态应力电测测试，同时对剪叉机构进行了有限元分析，通过实验与理论分析比较，结果显示分析所得结果与实验结果基本一致，从而确定了剪叉机构发生最大应力的区域14。2课题背景及开展研究的意义2.1课题背景工程机械是我国装备工业的重要组成部分。为了保证各种工程建设高速度、高质量、低成本施工的进行，工程机械是重要手段。现代化建设速度的快慢取决于工程建设的速度。工程机械发展水平的高低直接影响工程建设的速度，因此工程机械是世界工业发达国家的重点发展行业。我国的机械工业发展较晚，基础较差，但是经过多年的努力，从无到有，从模仿一般的小型机械到自主研发制造大型精密设备，我国的工程机械行业不断地发展为一个机械产品门类齐全，产品技术具有先进水平的工业体系15。液压升降台是一种将人或者货物升降到一定高度的升降设备，主要用于人员登高作业和货物垂直运输。按照升降机构型式，升降台大致可分为4 种类型。即剪叉式升降台（图1.1）、桁架式升降台（图1.2）、多级液压缸直顶式升降台（图1.3）、悬臂式升降台（图1.4）16。剪叉式液压升降台具有结构简单、承载量大、安装空间小、自动化程度高且易于实现集中控制等特点，因此在现代物流、航空、自动化生产线等场合中得到广泛应用17。剪叉式升降平台是应用非常广泛的一种升降装置，剪叉式升降平台的结构决定了其功能和特点，具有结构稳固、运行可靠、安全高效、故障率低、维护方便等一系列优点，因此广泛用于车站、码头、桥梁、大厅、厂房、室内外机械安装、设备维修、建筑保养等场合。但是，剪叉式升降平台也存在一定的不足之处，例如粗大笨重，造价较高，造成使用上的不便。一般起升高度在 10 m 左右的剪叉式升降平台其重量往往超过 1 t，这样的重量在施工现场很难灵活移动，用专车配合使用成本高，也会降低工作效率。剪叉式升降平台含有大量的钢结构，其结构特点和力学性能会对平台的质量和性能产生直接影响18。图2.1剪叉式升降台图2.2桁架式升降台图2.4悬臂式升降台图2.3多级液压缸直顶式升降台2.2升降机的研究意义升降机不论是在工业生产还是我们的日常生活中都有着非常重要的作用。给我们带来许多便捷、便利。升降机有许多特色的功能，电梯在我们生活中的好多地方都会用到，升降机就如电梯的性能大同小异，我们在升降机的使用过程中也可以针对自己的需求对升降机的具体参数进行设置。升降机在我们生产中的应用非常普遍，可见升降机在我们的生活中的重要性。然而在我们生产中升降机也有着非常重要的作用，尤其是货物高空操作。 现在经济不断的发展，生产力不断的加大，对生产效率的要求也越来越高。高空操作也比过去频繁，所以升降机在进行高空操作业的时候意义重大，即降低了工作人员的危险系数又提高了工作效率。升降机操作简单，而且可以给我们提供一个安全稳定的工作平台。为我们在高空作业的时候提供更多的安全提供保障。升降机不仅在生产中有着重要的作用，在我们生活中的应用也非常广泛。在酒店、宾馆、影院等等公共休闲娱乐场所我们都会见到升降机在这里进行灯具的清洁维修，和各种公共设备的调试安装维护保养等工作。所以对升降机的研究具有一定的实际应用价值。2.3剪叉式高空作业平台的发展趋势目前，高空作业机械品种规格多样，功能不断完备，产业化规模化的行业形态已经形成。纵观近些年国际工程机械发展史，将剪叉式高空作业平台的发展趋势归纳如下：（1）扩大可进行作业的范畴，不同工作环境均能满足需要。自年以来，剪叉式高空作业平台的市场需用量呈不断上涨趋势，几乎每个厂家开始从电动机作手开始转向大中型越野型平台产品。尤其在作业高度上得到了全面提升。最关键的驱动系统都是按特别耐用和恶劣环境下的工况进行设计。（2）差异化、个性化，满足用户多种功能性的需求。由于高空作业平台的用途非常广泛，有多个行业涉及到，但是行业之间的作业内容不尽相同，即使是相同行业在不同的地理位置其环境和操作规范等因素也不同，另外对于产品功能的要求也不同，市场上的要求表现的各有不同，逐渐呈现出了差异化、个性化，满足用户多种功能性的需求的特点。短期内多种功能性的要求仍然是剪叉式高空作业平台的一个重要发展方向。（3）向智能化、小型化、大高度发展。由于城市运行的高效率和维修和紧急维修的特点，对产品的要求应是足够高的工作效率，并确保足够的安全，同时预防和减少灾害不出现新的灾难，依靠对传统的机械和人工操作控制是非常困难的事，必须通过先进的计算机技术和智能控制技术的实施，使智能控制是产品技术发展的必然趋势。在场地狭窄，地面承载能力差，要求产品具有体积小，质量轻的特点，因此，产品必须走小型化，重量轻的方向。（4）不断提高安全意识和环保概念。剪叉式高空作业平台在业界得到了越来越广泛的使用，各个厂家的安全意识也不断提升，通过提高安全性及安装各类安全设施，保护操作者的人身安全，并且越来越多的法律法规及安全生产规程也在不断完善。193研究内容、方法及预期目的3.1研究内容1.液压升降机的研究2.虚拟样机技术研究和Pro/E软件学习3.液压升降机方案设计和分析4.液压升降机运动学和力学分析5.液压升降机三维造型3.2具体方法1.根据生产线的使用和现场设计要求，做大量的资料和调查，对目前运用比较广泛的剪叉式升降平台进行运动及力学分析，并提出自己的设计方案。2.本设计是以水平驱动作为指导思想，对其进行运动及力学分析，并对其进行运动学和力学分析，得出本设计的优越性和可行性。3.确定主要构件参数，并对主要构件和零部件进行强度校核。4.用Pro/E软件对剪式升降平台三维造型，并进行仿真，导出仿真动画。3.3预期目的本课题基于对剪叉式液压升降机的了解，从而完成剪叉式液压升降机的运动学和力学分析，具体内容有剪叉式液压升降机的整体机械结构设计、运动学和力学分析、三维造型，并根据提出的技术参数，给出剪叉式液压升降机的整体设计方案。4 进度安排第一学期第1416周: 查阅资料、初步研究、撰写并完成开题报告第二学期第12周: 翻译外文、熟悉软件第35周：液压升降机运动学和力学分析第68周：基于Pro/E的升降机关键部件造型第911周：完成升降机虚拟样机总体装配设计第1213周：整理论文，准备答辩参 考 文 献1 MCHENRY D. A Lattice Analogy for the Solution of Plane Stress Problems J.Journal of Institution of Civil Engineers, 2011, 21:59-82.2 Y. Chen,Z. You,T. Tarnai.Threefold-symmetric braced linkages for deployable structures. International Journal of Solids and Structures, 2005, 42:2287-2301.3 建筑机械编委.Ihimer、Geda公司的施工升降机.2009,8：474 贾启芬，刘习君.机械与结构震动M.天津：天津大学出版社.20075 H Spackman.Mathematical Analysis of Acatuator Forces in a Scissor Lift.USA:Naval Command.Control and Ocean Surveillance Center,1994:2-146W. Chen,G. Fu.A new design conception for large span deployable flat grid structures.International Journal of Space Structures,2002,17(4):293-299.7 张磊庆.国内外高空作业平台市场展望J.建筑机械化, 2012, 42-43.8 Yengst Charles R. Aerial work platforms no longer a bubble ready to burstJ. Diesel Progress North American Edition. 2002, 68(10), 4-6.9 郭克希,殷彬等.剪叉式机构机动平台的设计与分析J.机械设计与研究，2012,28（6）:49-51. 10 胡小舟,胡军科,何国华.剪叉式举升
- 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