1、本科毕业论文（20 届）伸缩升降台升降系统设计所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科生毕业设计- - I摘要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。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。 双铰接剪叉式升降台的设计是在原有的剪叉式升降台的基础上，运用现在的灵
2、活性、安全性、经济性等指标；结构以能够满足灵活性要求较高的汽车维修需要为前提,通过不同型号和响应福建达到满足物流、汽车维修等性能要求。通过对双铰接剪叉式升降台机构位置参数和动力参数的技术，结合具体实例，对机构中良种液压缸布置方式分析比较，并根据要求对液压传动系统个部分进行设计计算最终确定液压执行元件-液压缸，通过对叉杆的各项受力分析确定台板与叉杆的载荷要求，最终完成剪叉式液压升降台的设计要求。关键字：升降台；剪叉式 ；液压本科生毕业设计- - IIThe design of telescopic elevators lifting systemAbstractThe hydraulic lif
3、t tables are characterized by their heavy loading, rugged construction, smooth rise, simple operation and easy maintenance. They are applicable to mid-air operation and transporting in factories, warehouses and railway stations and so on. This paper introduces the work characteristics and the hydrau
4、lic system of the lift tables of with twin scissors2truss support. Integrated hydraulic system (IHS) offers many advantages including reduced connectors, size and complexity, and enhanced flexibility for installation and maintenance. It provides a cleaner, leak-free, less vibrant and more reliable s
5、olution to difficult machine control system problems. Double-hinged scissors lifts in the design of the previously scissors lifts on the basis of the present application flexibility, security, economic and other indicators, structural flexibility to meet higher requirements of vehicle maintenance th
6、e need for premise, and the response by different models to meet Fu jian logistics, vehicle maintenance, and other performance requirements.Through the double-hinged scissors lifts Position parameter and the dynamic parameters of technology, combined with specific examples, the agency improved in th
7、e hydraulic cylinder layout analysis and comparison, and in accordance with the requirements of part of a hydraulic system design and calculation of final Pressure implementation components - hydraulic cylinder, through analysis of the fork-defined plate and fork-load requirements, the final complet
8、ion of scissors hydraulic lifts the design requirements.Key Words：Cage assembly；Scissors forks are dyadic；Hydraulic pressure本科生毕业设计- - III目 录第 1 章 绪 论 .11.1 升降机的发展简史 .11.2 国内升降台的发展形势 .1第 2 章 升降台的选择 .32.1 常用升降机构比较 .32.2 液动剪叉式升降平台的三种结构形式 .3第 3 章 剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论 .53.1 双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算 .53.2 双铰接剪叉
9、式升降平台机构的运动参数计算 .63.3 双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计 .73.4 剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题 .83.5 双铰接剪叉式升降平台机构中液压缸布置方式的分析比较 .93.5.1 问题的提出 .93.5.2 两种布置方式的分析和比较 .9第 4 章 液压传动系统的设计计算 .124.1 液压系统的设计步骤 .124.2 明确设计要求进行工况分析 .124.3 确定液压缸的类型 .124.4 拟订液压执行元件运动控制回路 .124.5 确定液压系统的主要参数 .134.5.1 载荷的组成与计算： .134.5.2 初选系统压力 .154.5.3 计算液压缸的主要结构
10、尺寸 .16本科生毕业设计- - IV4.5.4 确定液压泵的参数 .184.5.5 管道尺寸的确定 .204.5.6 油箱容量的确定 .204.6 液压缸主要零件结构、材料及技术要求 .214.6.1 缸体 .214.6.2 活塞 .214.6.3 活塞杆 .224.6.4 活塞杆的导向、密封和防尘 .234.6.5 液压缸的排气装置 .234.6.6 液压缸安装联接部分的型式及尺寸 .244.6.7 绘制液压系统原理图 .24第 5 章 台板与叉杆的设计计算 .265.1 确定叉杆的结构材料及尺寸 .265.2 横轴的选取 .30结 论 .31致 谢 .32参考文献 .33本科生毕业设计-
11、 - 1第 1 章 绪 论升降台是一种垂直运送人或物的起重机械。也指在工厂、自动仓库等物流系统中进行垂直运送的设备，升降台上往往还装有各种平面运送设备，作为不同高度输送线的链接装置。一般采用液压驱动，故称液压升降台。除作为不同高度的货物输送外，广泛用于高空的安装、维修等作业。升降台自由升降的特点目前已经广泛运用于市政维修，码头、物流中心货物运输，建筑装潢等，安装了汽车底盘、电瓶车底盘等能自由行走，工作高度空间也有所改变，具有重量轻、自行走、电启动、自支腿、操作简单、作业面大，能跨越障碍进行高空作业等 360 度自由旋转优点。本章就从举升机的产生、发展以及制造工艺等方面进行简单的介绍。本章就从举
12、升升降台的产生、发展以及制造工艺等方面进行简单的介绍。1.1 升降机的发展简史类似升降机最早的出现应追溯到古代的中国及欧洲各国，当时都有以辘轳等工具垂直运送人和货物。现代的升降机是十九世纪蒸汽机发明之後的产物。1845 年，第一台液压升降机诞生，当时使用的液体为水。1853 年，美国人艾利莎奥的斯【Elisha Otis】发明自动安全装置，大为提高钢缆曳引升降机的安全。1857 年 3 月 23 日，美国纽约一家楼高五层的商店安装了首部使用奥的斯安全装置的客运升降机。自此以後，升降机的使用得到了广泛的接受和高速的发展。最初的升降机是由蒸汽机推动的，因此安置的大厦必须装有锅炉房。1880 年，德
13、国人西门子发明使用电力的升降机，从此名副其实的升降机正式出现。自此以後，升降机的使用得到了广泛的接受和高速的发展。在近代我们用来升降货物的是一种木质梯子，用起来很不方便，攀登时比较危险。中国首个安装升降机的城市是上海。1907 年，六层高的汇中饭店安装了两台奥的斯升降机。台湾第一部商用升降机则在日治时期 1932 年安装，位于台北市菊元百货 ，当时称为流笼。目前，国内生产的升降机,产品型号各异，提升高度有 4 米、6 米、 、 、18 米甚至达百米不等。选用国内外先进液压，马达，泵站系统，液压系统防爆装置和液压自锁装置。具有设计新颖、结构合理、升降平衡、操作简单、维修方便等其他产品不可替代的优
14、点。广泛用于厂房维护、工业安装、设备检修物业管理、仓库、航空、机场、港口、车站、机械、化工、医药、电子、电力等高空设备安装和检修。现在，升降机的发展正在处于一个高峰状态，由于大多数厂家或者个人为了提高场地的利用率，更多的选择了多层建筑，由此也需要一种装置来方便上下提升下降货物。由于普的的电梯造价高，承载力较低，不适合装载几十吨或者几百吨的货物，所以开发出了高承载力的液压升降机来辅助生产和货物运输。液压升降货梯即安全又具有超大的负载能力，而且维修方便，使得这一特殊产业有的更快的发展。本科生毕业设计- - 21.2 国内升降台的发展形势国内升降机行业从仅能对升降机进行简单的维护、保养，逐步发展成为
15、集研发、生产、销售、安装、服务五位一体的高新科技产业。据统计，2004 年底，中国大陆的在用升降机总数已达 651794 台。有关专家曾表示，我国已超过日本成为世界最大的新装升降机市场。由于房地产业、城市公共建设等产业发展迅速，预计未来 10 年，我国的升降机市场仍将保持每年 20%的递增速度，年平均销售额至少 500 亿美元。2006 年，中国巨大的升降机市场吸引了全世界几乎所有升降机企业的关注，中国国际升降机展在廊坊成功举办，为全球升降机企业展示、交流提供了平台。2006 年全球升降机市场销售额为 300 亿欧元，其中中国市场销售额占 33%，在全球销售额中名列前茅。2007 年，随着中国
16、房地产业的迅猛发展，升降机市场需求不断扩大，外资品牌主导中国升降机市场，国内品牌保持了发展的强劲势头同时中国升降机产品的结构调整速度加快，20062007 中国升降机产量虽然略有波动，但仍保持良好的发展势头。2008 年，中国的升降机市场被世界看好，随着中国升降机产业的不断成熟，对升降机技术要求越来越高，升降机价格竞争也越演越烈。2008 年 4 月中国国展升降机展在廊坊盛大开幕，再次为全球升降机企业提供交流发展平台，展会其间各大升降机企业，如：日立、东芝、永大等不仅展出了先进的产品和技术，现场活动也都各具特色，各各方面都彰显升降机行业繁荣景象。然而，08 年 8 月受美国次贷危机的影响,全球
17、经济市场出现内需萎缩。在中国本土市场，受房地产下滑，以及各种不利因素影响，直接降低了升降机市场的增幅，中国升降机市场风光大减。中国本土的升降机企业正经受着考验，迎来了中国升降机发展史上第一个严冬，各大、中、小升降机企业为度过这个严冬都做出了最大的努力。这个冬天虽然冷,但对加速中国升降机行业整合，提高企业竞争力，进一步适应国际市场是一种积极的推进。纵观中国升降机业发展历程，升降机企业在飞速发展，不论是技术革新、企业规模、管理方法，中国升降机企业的竞争力在加强。现在的局势正是对中国本地升降机企业最严峻考验，有专家分析，全球金融危机虽然在短期内为中国经济增长带来了负面影响，但长期来看，却不失为一次机
18、遇与挑战并存的战略性转折机会。企业需要理性的思索，并通过提高战略能力来掌控未来。本科生毕业设计- - 3第 2 章 升 降 台 的 选 择2.1 常用升降机构比较常见的几种升降机构的优缺点如下：(1)液压升降机构：采用液压技术，升降平稳、噪音低。(2)垂直丝杠升降机构：采用丝杠传动方式，可以实现双层台面的升降。根据需要可多块组成升降台。(3)水平丝杠机械升降机构：该结构的升降台具有土建配合量小，所需基坑浅、行程大、运行平稳、噪音低、定位准确、造价低等优点。采用水平丝杠传动，通过剪叉结构实现台面的升降运动，在行程范围内可任意停止。(4)链条式升降机构：有良好的导向机构，可保证设备运行时无倾斜。(
19、5)齿轮齿条式升降机构：传动精确，造价高。(6)螺旋器升降机构：具有普通升降台的全部功能，主要特点是设备占用基坑小，行程大。设备高度仅 200500mm，行程可达 14m。对于舞台建在二层以上的建筑物，因空间受到限制的剧场尤为适合。从上面的比较可知，液压式升降机构升降平稳、噪音低、使用寿命长、承受载荷大而且控制相对简单，所以本次设计采用液压系统设计 。12.2 液动剪叉式升降平台的三种结构形式本讨论的目的通过分析气液动类的剪叉式升降平台机构特点，论述了设计时应注意的问题及其应用范围。气液动剪叉式升降平台具有制造容易、价格低廉、坚实耐用、便于维修保养等特点。在民航、交通运输、冶金、汽车制造等行业
20、逐渐得到广泛应用。本设计中主要侧重于小型家用液压式的升降平台。在设计气液动剪叉式升降平台的过程中，一般我们会考虑如下三种设计方案，如简图 2.1 所示：图 2.1 结构简图本科生毕业设计- - 4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部固定在机架上，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铅直升降。图 b 中的卧
21、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铅直升降。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铅直升降。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。直立固定剪叉式结构，液压缸的行程等于平台的升降行程，整体结构尺寸庞大，且球铰链加工负载，在实际种应用较少 。13水平固定剪叉式机构，通过分析计算可知，平台的升降行程大于液压缸的行程，在应用过程中可以实现快速控制升降的目的，但不足之处是活塞杆受到横向力的作用，影响密封件
22、的使用寿命。双铰接剪叉式结构避免了上述缺点。结构比较合理，平台的升降行程可以达到液压缸行程的二倍以上。因此，在工程实际中逐渐得到广泛的应用。本设计就重点对双铰接剪叉式结构形式加以分析、论述。本科生毕业设计- - 5第 3 章 剪 叉 式 升 降 台 的 应 用 及 其 受 力 分 析 的 讨 论3.1 双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算由图 3.1 可知图 3.1 位置参数示意图, （3-21/sin(cos)CLHll1）; （3-22()cosTl2）上式中：H任意位置时升降平台的高度；C任意位置时铰接点 F 到液压铰接点 G 的距离；L支撑杆的长度；支撑杆固定铰支点 A 到铰接点 F 的距离；lT机架长度（A 到 G 点的距离） ；活塞杆与水平线的夹角。以下相同。将（3-2）式代入（3-1）式，并整理得。 （3-221/()HLTCll3）设 代入（3-3）式得00/,/,H
