机械设计专业毕业论文-SJG0.5-2.8双插固定式液压升降台设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）SJG0.5-2.8 双插固定式液压升降台所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 2015 年 6 月 1 日毕业设计任务书设计题目： SJG0.5-2.8 双插固定式液压升降台设计 1课题意义及目标通过这次毕业设计，可以更进一步的熟悉了解其中所涉及的知识，并巩固自己所学的知识，使自己的机械制图能力和工艺设计得到提高与锻炼，为步入社会做好充分的准备。2主要任务（1）毕业调研：完成文献综述、开题报告。（2）完成

2、SJG0.5-2.8 双叉固定式液压升降台的总装图设计；完成所有零件的设计，液压系统的设计，编写设计说明书 1 万字以上。（3）完成毕业设计的其它工作（完成指导记录、资料上传网络设计平台、答辩PPT 准备、资料装订整理）。3主要参考资料1濮良贵，纪名刚主编.机械设计（第八版）M.北京：高等教育出版社，2006.52成大先主编.机械设计手册（第五版）M.北京：化学工业出版社，2008.33郭宏亮主编.机械原理M.北京：北京大学出版社，2011.124进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 分析题目，确定设计思路 3 月 3 日3 月 23 日2 学习相关知识，收集资料、确定方案 3 月 24

3、日4 月 13 日3 设计结构总图，及所有费标零件图等 4 月 14 日5 月 4 日4 编写设计说明说 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 20 日审核人： 年 月 日ISJG0.5-2.8 双插固定式液压升降台设计摘要：本次设计任务是双叉固定式液压升降台，它是一种升降稳定性好，适用范围广的货物举升设备。其起升高度 2800mm，举升重量 500kg，平台尺寸22201000 mm。其动作主要是由两个双作用液压缸推动“ X”型架，带动上板移动来实现的。该液压升降台主要由两部分组成：液压部分和机械部分。设计液压部分时，先确定了液压系统方案。选择液压基本

4、控制回路时，换向回路选择三位四通电磁换向阀；平衡回路选择用液控单向阀。确定各种基本回路后，又确定了液压系统传动形式，拟定液压系统原理图，然后对液压元辅件进行了设计、选择，并对其进行校核。机械部分主要由上板架、下板架、内连杆和外连杆四部分组成。通过设计、选择机械部分材料与结构，并对其进行受力分析与强度校核，结果证明机械部分结构设计可以满足要求，进一步完成了本次设计题目。关键词：双叉，液压升降台，校核，机械部分SJG0.5-2.8 double stationary hydraulic lifting platform designAbstract: The design task is two-

5、pronged stationary hydraulic lift table , it is a good landing stability for a wide range of cargo lifting equipment. Its lifting height 2800mm, weight lifting 500kg, platform size 2220 1000 mm. Its action is mainly composed of two double-acting hydraulic cylinders push “X“ -shaped frame , led the b

6、oard to move to achieve. The hydraulic lift is mainly composed of two parts : hydraulic parts and mechanical parts . Design of hydraulic part time , make sure the hydraulic system solutions . When you select the basic hydraulic control circuit , the commutation circuit select three four-way solenoid

7、 valve ; balancing loop choose check valve . After the identification of the basic circuits , and to determine the form of the hydraulic drive system , developed hydraulic system schematic and accessories for hydraulic element was designed to select and be checked. Mechanical part is mainly composed

8、 of the upper plate rack, lower plate frame, the connecting rod and the outer rod composed of four parts . By design, choice of IImaterials and structural mechanical parts , and its stress analysis and strength check , the results prove that the design meet the requirements of the mechanical part of

9、 the structure , and further completion of this design topics.Keywords：Double fork, hydraulic lifts, checking, mechanical partsIII目 录1 绪论 .11.1 课题背景与意义 .11.2 升降机发展现状和发展趋势 .21.3 剪叉式升降机基本结构组成及功能 .21.4 剪叉式升降机工作原理及特点 .31.5 设计任务及要求 .32 液压升降机机械结构设计与计算 .42.1 机械结构及运动原理 .42.1.1 方案的确定 .42.1.2 升降机运动机理 .62.2 升降

10、机机械结构和零件设计 .72.2.1 结构参数选择及确定 .72.2.2 上顶板结构及强度校核 .102.2.3 支架结构 .162.2.4 底座设计与校核 .183 液压执行元件速度和载荷 .183.1 执行元件类型、数量和安装位置 .183.2 速度计算 .193.3 载荷计算 .194 液压系统主要参数的确定 .214.1 系统压力的初步确定 .214.2 液压执行元件的主要参数 .224.2.1 液压缸的作用力 .224.2.2 缸筒内径的确定 .224.2.3 活塞杆直径的确定 .234.2.4 液压缸其他参数的确定 .255 液压系统方案的选择论证 .27IV5.1 油路循环方式

11、.275.2 开式系统油路组合方式的分析选择 .285.3 调速方案选择 .285.4 液压系统原理图确定 .296 液压缸的结构设计 .316.1 缸筒 .316.1.1 缸筒与缸盖的连接形式 .316.1.2 强度计算 .316.2 活塞和活塞杆 .346.2.1 活塞和活塞杆的结构 .346.2.2 活塞和活塞杆材料及加工要求 .356.3 进出油口尺寸确定 .356.4 密封件选择 .36总结 .36参考文献 .37致 谢 .3911 绪论1.1 课题背景与意义进入21世纪以后，随着经济的发展和需求的提高，对物流行业提出越来越高的要求。剪叉式举升机构具有结构紧凑、承载量大、通过性强和操

12、控性好的特点，因此在现代物流、航空装卸、大型设备的制造与维护中得到广泛应用 1。升降机通常采用液压驱动，所以又叫液压升降机，整机由主机、液压系统、电气系统组成。液压升降机是一种相对简单，且适应能力很强的起重机械。与其他起升设备相比，它速度低，能精确定位在各种高度，适合于不需要经常性提升货物的场所。按功能来分，液压升降平台可分为起重平台及维修安装平台。最新的液压升降平台还装备了行走机构，可在轨道上行驶，在仓库中被广泛用作拣货设备。升降机种类丰富，类型繁多，总的来讲，按照升降结构的不同，可分为剪叉式升降机、升缩式升降机、套筒式升降机、升缩臂式升降机及折臂式升降机等。其中剪式又分为单剪支臂液压机和双

13、剪支臂液压机两种型式。单剪支臂液压机的起重能力为50010000kg；双剪支臂液压机有两种，一种是两个剪式支臂平行布置，另一种是两个剪式支臂垂直串联。平行布置的剪式支臂液压机用来提升车辆或长大件货物，垂直布置支臂的液压机用在提升高度较大的场合 2。本次根据任务内容，着重介绍固定式液压升降机。固定式液压升降机是一种升降稳定性良好，适用范围广的货物举升设备，主要用于生产流水线高度差之间货物运送；物料上线、下线；工件装配时调节工件高度；高处给料机送料；大型设备装配时部件举升；大型机床上料、下料；仓储装卸场所与叉车等搬运车辆配套进行货物快速装卸，除此之外，还用于高空的维修与安装等作业。固定式液压升降机

14、形式灵活，可以根据不同的使用要求进行合理的选择附属装置，如安全防护装置，电器控制方式，工作平台形式，动力形式等。正确地选择附属装置，进行合理的组合，可以最大限度地发挥升降机的功能，达到最佳的使用效果。此外，固定式液压升降机还有一些可选配置，比如安全防护罩，人动或机动旋转工作台，液压翻转工作台，防止升降机下落的安全支撑杆，滚动或激动辊道，防止轧脚的安全触条，风琴式安全防护网等。当然，也有一些不足之处，比如负载2不能太大、起重动力矩与负载的比偏大，起始高度较高，有时液压升降平台还会因为长时间的负载而引起漏油，有些升降机体积较大，占用空间等，这些都是要重点研究和解决的问题。1.2 升降机发展现状和发

15、展趋势近 20 年世界工程升降机行业发生了很大变化。RT(越野轮胎升降机)和 AT(全地面升降机) 产品的迅速发展，打破了原有产品与市场格局，在经济发展及市场激烈竞争冲击下，导致世界工程升降机市场进一步趋向一体化。目前世界工程升降机年销售额已达 75 亿美元左右。主要生产国为美国、日本、德国、法国、意大利等，世界顶级公司有 10 多家，主要集中在北美、日本（亚洲）和欧洲。美国既是工程升降机的主要生产国，又是最大的世界市场之一。但由于日本、德国升降机工业的迅速发展及 RT 和 AT 产品的兴起，美国厂商在 20 世纪 6070 年代世界市场中占有的主导地位正逐步受到削弱，从而形成美国、日本和德国

16、三足鼎立之势。日本从 20 世纪 70 年代起成为升降机生产大国，产品质量和数量提高很快，已出口到欧美市场，年总产量居世界第一。自 1992 年以来，由于受日元升值、国内基建投资下降和亚洲金融危机影响，年产量呈下降趋势。目前日本市场年需求量为3000 台左右。 欧洲是潜力很大的市场，欧洲各工业国既是工程升降机的出口国，也是重要的进口国。德国是最大的欧洲市场，其次为英国、法国、意大利等国。在德国 AT 产品市场份额中，利勃海尔占 53%，格鲁夫占 16%，德马泰克占 14%，多田野和特雷克斯各占 10%和 5%左右。根据相关资料分析，我国升降机产业目前正处于建设和发展阶段，虽然很多厂家都在研制升

17、降机，但是普遍做工比较粗糙，大部分的升降机都是结构简单功能单一。模仿国外升降机设计的现象极为普遍，核心零部件和重要零部件都是依靠进口，这对自主创新极为不利。在升降机设计方面要赶上日美等国家，还需要设计人员继续努力。31.3 剪叉式升降机基本结构组成及功能一般升降机可大致分为：动力系统，传动系统，控制系统和升降平台（执行）系统，机架等几个部分。剪叉式液压升降机采的动力系统是电动机液压泵，电动机在通电情况下带动液压泵向外做功，液压缸和剪叉结构组成了传动系统，其主要作用是将液压泵做的功传到升降平台上。控制系统是整个升降机的控制部分，实现电动机的开关，控制升降平台的高低位置，使升降机便于工作人员方便安

18、全使用。升降平台用于载物或载人，在剪叉机构及控制系统的作用下，实现举升，下降或翻转，以完成其功能。机架是整个升降机的框架，起支撑作用，用于支撑安装在上面的所有系统，从而构成一个完整的升降机。还有的将液压升降机分为机械结构，液压系统和电气系统三个部分组成，机械结构由底座，架臂和工作台组成，而液压系统按其安装的方式又可分为内置和外置形式。1.4 剪叉式升降机工作原理及特点液压升降机的工作原理是：在控制系统的控制下，电动机带动液压泵的工作，液压泵将电动机转化的机械能转化为液体的压力能。通过液体作用在液压缸上，然后由液压缸转化为机械能作用在剪叉机构上。通过剪叉机构将机械能作用在升降平台上，最终转化为物

19、体的势能或动能，实现将人或重物举升或下放的功能。其特点是：工作运动快速平稳，安全系数大，结构轻便、噪音比较小，性能良好，便于维修，载重能力较大，适应范围广泛，能实现点动控制等 3。但是同时由于采用液压系统，安装时有不少的控制阀件，油路布局较复杂，在高压作用下油路有时还容易泄露等，使得生产成本较高。1.5 设计任务及要求固定式液压升降台是一种升降稳定性好，适用范围广的货物举升设备。主要用于生产流水线高度差之间货物运送；物料上线、下线；工件装配时调节工件高度；高处给料机送料；大型设备装配时部件举升；大型机床上料、下料；仓储装卸场所与叉车等搬运车辆配套进行货物快速装卸等。整机由主机、液压系统、电气系统组成。