1、 毕业设计说明书 货用升降机设计 班 级 ： 学号： 姓 名： 学 院： 专 业： 指导教师： 2014 年 6 月 软件学院 软件工程 王庆明 王俊元 货用升降机设计 摘 要 本次设计的题目是液压升降机的 设计，它主要包括：主机械机构的设计，液压系统的设计，控制部分的设计三个部分内容。在本设计中将液压系统的设计做为主要内容进行设计。液压系统的设计又主要包括了动力源，控制元件，执行元件，辅助元件的设计。 液压升降机主要是通过液压油的压力传动从而实现升降的功能，它的剪叉机械结构，使升降机有较高的稳定性，宽大的作业平台和较高的承载能力，使高空作业范围更大，并适合多人同时作业，它使高空作业效率更高，
2、安全更可靠。 液压升降机广泛适用于汽车、集装箱、模具制造，木材加工，化工灌装等各类工业企业及生产流水线，满足不同作业高度 的升降需求，同时可配装各类台面形式 （如滚珠、滚筒、转盘、转向、倾翻、伸缩） ，配合各种控制方式（分动、联动、防爆），具有升降平稳准确、频繁启动、载重量大等特点，有效解决工业企业中各类升降作业难点，使生产作业轻松自如。 关键字 ： 升降机，液压系统，液压元件 Cargo lifts Design Abstract This design topic is the design of hydraulic elevator, which mainly include: Desi
3、gn of the main mechanical structure, the design of hydraulic system, the design of the control part of the three part. Do the design as the main contents in this design the hydraulic system design. The design of hydraulic system and consists of power source, co ntrol components, actuator, the design
4、 of auxiliary components. Hydraulic lift is mainly through the hydraulic oil pressure drive so as to realize the function of the lift, scissor lifts its mechanical structure, the stability is high, wide working platform and high bearing capacity of, high operating range larger, and is suitable for m
5、ultiple operations at the same time, it makes the operation more efficient, safe and more reliable. Hydraulic elevator is widely used in automobile, container, mold manufacturing, wood processing, chemical filling all kinds of industrial enterprises and production lines, to meet the needs of differe
6、nt lifting height, also can be equipped with various surface forms (such as ball, roller, wheel, steering, tilting, telescopic), with various control modes (power, linkage explosion proof), has stable lifting, accurate, frequent start, load characteristics such as large, solve all kinds of lifting o
7、peration difficulty of industrial enterprises, the production operation easily. Keywords :Elevator,hydraulic systems, hydraulic components 中北大学 2014 届毕业 设计说明书 第 页 共 页 目 录 1 绪论 . 1 1.1 升降机在生产和生活中的作用和意义 . 1 1.2 升降机在国内外的研究发展情况 . 1 1.2.1 国内发展情况 . 1 1.2.2 世界升降机发展现状和升降机发展趋向 . 2 2 升降机的工艺参数和工况分析 . 4 2.1 升降机
8、的工艺参数 . 4 2.2 升降机工况分析 . 4 3 升降机机械机构的设计 . 5 3.1 升降机机械结构形式和运动机理 . 5 3.1.1 机械结构形式 . 5 3.1.2 升降机的运动机理 . 5 3.2 升降机的机械结构及零件的设计 . 7 3.2.1 升降机结构参数的选择和确定 . 7 3.2.2 升降机支架和下底板结构的确定 . 10 4 液压系统的设计要求 . 16 5 液压系统方案的选用 . 17 5.1 油路循环方式的分析和选择 . 17 5.2 开式系统油路 组合方式的分析选择 . 18 5.3 调速方案的选择 . 19 5.4 液压系统原理图的确定 . 19 6 液压元件
9、的选用 . 20 6.1 油泵和电机选择 . 20 6.1.1 泵的额定流量和额定压力 . 20 6.1.2 电机功率的确定 . 21 6.1.3 连轴器的选用 . 23 6.2 控制阀的选用 . 24 6.2.1 压力控制阀 . 24 中北大学 2014 届毕业 设计说明书 第 页 共 页 6.2.2 流量控制阀 . 25 6.2.3 方向控制阀 . 25 6.3 管路，过滤器，其他辅助元件的选择计算 . 25 6.3.1 管路 . 25 6.3.2 过滤器的选择 . 27 6.3.3 辅件的选择 . 27 6.4 液压元件的连接 . 28 6.4.1 液压装置的总体布置 . 28 6.4.
10、2 液压元件的连接 . 28 6.5 油箱及附件 . 28 6.5.1 油箱的容积 . 29 6.5.2 按使用情况确定油箱容积 . 29 6.5.3 按系统发热和散热计算确定油箱容量 . 29 7 液压缸的结构设计 . 32 7.1 缸筒 . 32 7.1.1 缸筒与缸盖的连接形式 . 32 7.1.2 强度计算 . 33 7.1.3 缸筒材料及加工要求 . 34 7.1.4 缸盖材料及加工要求 . 35 7.2 活塞和活塞杆 . 35 7.2.1 活塞和活塞杆的结构形式 . 35 7.2.2 活塞、活塞杆材料及加工要求 . 35 7.3 活塞杆导向套 . 36 7.4 进出油口尺寸的确定
11、. 36 7.5 密封结构的设计选择 . 37 8 液压泵站的选择 . 38 8.1 液压泵站的组成及分类 . 38 8.2 液压泵站的选择 . 38 9 液压系统性能验算 . 39 中北大学 2014 届毕业 设计说明书 第 页 共 页 9.1 系统压力损失验算 . 39 9.2 系统的总效率验算 . 40 参考文献 . 41 致 谢 . 42 中北大学 2014 届毕业 设计说明书 第 1 页 共 42 页 1 绪论 1.1 升降机在生产和生活中的作用和 意义 液压升降机不论是在工业生产还是我们的日常生活中都有着重要的作用。给我们带来的利益是非常的多，升降机的功能特色是非常多的，在我们生活
12、中我们在很多的商务大厦都会用到电梯，升降机就如电梯的性能大同小异，我们在使用升降机的时候也可以针对自己的需求对升降机进行设置，可见升降机对我们作用是相当的大。 我们生产力的不断加大，生活的不断改善，对升降机的需求也就在不断的增多，生活中的每个角落升降机的应用都会给我们带来客观的利益。 液压升降机在我们生产中的应用已经非常的普遍了，而且在我们生产中有着重要的作用，尤其是货物高 空操作。现在经济不断的发展，顺应社会的需求，生产力不断的加大，而且现在高空操作也是比较多的，所以升降机在我们进行高空操作的时候就给我们带来的重要的作用。 液压升降机就是上下操作，而且可以给我们提供一个安全稳定的平台，我们在
13、高空作业的时候可以给我们的安全提供保障。 液压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是非常的重要的，而且非常的普及。在酒店，宾馆，影院等等公共休闲娱乐场所我们都知道干净舒适是第一，所以保持干净是我们必须的。升降机在这里清洁，灯具维修换修，设备的调试安装维护保养都是非常的重要 的。 1.2 升降机在国内外的研究发展情况 1.2.1 国内发展情况 改革开放三十年以来 ,我国城市建设发展突飞猛进，有利的带动了我国升降机产业的发展 ,升降机做为人们出行的垂直交通工具已经随处可见。 （ 1）引进外资，合作办厂 1978 年，党的十一届三中全会作出了实行改革开放的重大决策。我们从独立研发、
14、生产、安装升降机阶段发展到引进外资开办升降机厂，大批合资升降机企业拔地而起。如： 1980 年 7 月 4 日创建的中国迅达升降机有限公司，是由中国建筑机械总公司、瑞士迅达股份有限公司、香港怡和迅达（远东）股份有限公司 3 方合资组建，这是我国改革开放以来机械行业第一家合资企业。该公司的建立在中国升降机行业相继掀起了引进中北大学 2014 届毕业 设计说明书 第 2 页 共 42 页 外资的热潮； 1984 年 12 月 1 日 ，天津市升降机公司、中国国际信托投资公司与美国奥的斯升降机公司合资组建的天津奥的斯升降机有限公司正式开业。 改革开放的第一个十年是我国升降机行业的萌芽期，升降机产业链
15、形成的初级阶段。 （ 2）稳步发展 ,不断创新 改革开放后的第二个十年可以说是中国升降机行业稳步发展，不断创新的十年。经过改革开放第一个十年，我国升降机行业在吸收国际升降机新技术的同时，相关的管理体制也在不断的完善。 改 革开放政策实施以来，我国城市建设发展突飞猛进，更有利的带动了我国升降机产业的发展， 1997 年取得了升降机总产量与上年持平、总产值继续增长的好成绩，由此证明我国升降机行业更加成熟，适应市场变化和把握机遇的能力已大大提高。 1998年，苏州江南升降机有限公司民族品牌的升降机、自动扶梯和自动人行道已销售到马来西亚、泰国、菲律宾、印度尼西亚、新加坡、孟加拉国、阿联酋、埃及、叙利亚
16、、土耳其、阿根廷、澳大利亚、德国、英国、荷兰、意大利、葡萄牙、希腊等近 20 个国家及台湾、澳门地区，我国升降机产量突破 3.02 万台。 （ 3）迅 猛发展，日新月异 随着我国经济的快速发展，城市化建设的不断完善，升降机已不只存在于高档商务写字楼、大酒店、商城普及到高层住宅楼，同时也走进人们生活的多个角落，成为城市建筑中不可缺少的垂直交通工具。 中国升降机行业之所以迅猛发展，日新月异，其根本的原因就是党的十一届三中全会推出的改革开放的大政方针，改革开放加快了中国发展的步伐。 1.2.2 世界升降机发展现状和升降机发展趋向 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
17、)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，美国厂商曾在 20 世纪 60 70 年代世中北大学 2014 届毕业 设计说明书 第 3 页 共 42 页 界市场中占有的主导地位正逐步受到削弱，从而形成美国、日本和德国三
18、足鼎立之势。近几年美国经济回升，市场活跃，外国厂商纷纷参与竞争。美国制造商 的实力也有所增强，特雷克斯升降机公司的崛起即是例证。特雷克斯升降机公司前身是美国科林升降机厂。 1995 年以来，其通过一系列的兼并活动，已发展成为世界顶级公司之一。 日本从 20 世纪 70 年 代起成为工程升降机生产大国，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，
19、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。 中北大学 2014 届毕业 设计说明书 第 4 页 共 42 页 2 升降机的工艺参数和工况分析 2.1 升降机的工艺参数 本设计升降机为全液压系统，相关工艺参数为： 额定载荷 ： 2500kg 最低高度： 200mm 最大起升高度： 1500mm 最大高度： 1700mm 平台尺寸： 4000x2000mm 电源： 380v,50Hz 其性能参数见文献 9 。 2.2 升降机工况分析 本升降机是一种升降性能好，适用范围 广的货物举升机构，和用于生产流水线高度差设备之间的货物运送，物料上线、下线。工件装配时调节工件高度，高出给料机运送，大型部件装配时的部件举升，大型机库上料、下料。仓储，装卸场所，与叉车等装运车辆配套使用，即货物的快速装卸等。 该升降机主要有两部分组成：机械系统和液压系统。机械机构主要起传递和支撑作用，液压系统主要提供动力，他们两者共同作用实现升降机的功能。
