【正文】 壓驅(qū)動(dòng)。所以說(shuō)在國(guó)外應(yīng)用升降平臺(tái)是很普及的。目前生產(chǎn)升降平臺(tái)的單位較多．但應(yīng)用在商業(yè)系統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)裝卸貨物作業(yè)方面的，據(jù)不完全了解還沒(méi)有一家專業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造廠家。手動(dòng)升降對(duì)一般較小量的物品垂直吊運(yùn)。 . . 剪叉升降臺(tái)是常用的升降機(jī)械設(shè)備，由剪叉機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置、升降平臺(tái)和機(jī)座等部件構(gòu)成。電動(dòng)剪叉升降臺(tái)有著結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)、調(diào)速性能好、組合靈活、安裝工程量小、易于操作與維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)、液壓泵、油箱等構(gòu)成的液壓站，使用時(shí)噪聲大，但可以遠(yuǎn)離主機(jī)安裝，單獨(dú)進(jìn)行隔聲降噪處理。其中以電機(jī)為動(dòng)力源來(lái)提升平臺(tái)又可分為以下幾種： （ 1） 鋼絲繩式和齒輪齒條式 兩者都是目前應(yīng)用最廣的施工升降機(jī)，是垂直運(yùn)送人員及物料的提升機(jī)械。施工升降機(jī)己成為各行業(yè)建設(shè)中一種必不可少的建筑機(jī)械。 (2)可以減少每 個(gè)支點(diǎn)的受力，從而減小蝸輪絲杠的提升力，增強(qiáng)壓桿穩(wěn)定性，并能減輕設(shè)備重量。 （ 2） 自行剪叉式高空作業(yè)平臺(tái) 它是一種輕型的升降平臺(tái)，廣泛用于高空作業(yè)專用設(shè)備，可以移動(dòng)。主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間貨物運(yùn)送 :物料上線、下線；工件裝配時(shí)調(diào)節(jié)工件高度；高處給料機(jī)送料；大型設(shè)備裝配時(shí)部件舉升；大型機(jī)床上料、下料；倉(cāng)儲(chǔ)裝卸場(chǎng)所與叉車等搬運(yùn)車輛 配套進(jìn)行貨物快速裝卸等 。 根據(jù)所 需平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)參數(shù)，在額定承載量給定的情況下，齒輪齒條式和鋼絲繩式的升降平臺(tái)盡管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好，但由于受到承載能力、爬坡度、使用壽命以及空間位置的影響，它們不能滿足實(shí)際要求，故不能采納； . . 蝸輪絲杠直頂式升降平臺(tái)對(duì)于平臺(tái)面積大，一般采用多點(diǎn)提升，即每個(gè)頂點(diǎn)都用一組蝸輪絲杠。它目前廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)， 是一種貨物裝卸流通領(lǐng)域中較為理想臺(tái)理的新穎機(jī)具。 意義 ：剪叉式升降平臺(tái)具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載量大、通過(guò)性強(qiáng)和操控性好的特點(diǎn) , 因此在現(xiàn)代物流、航空裝卸、大型設(shè)備的制造與維護(hù)等場(chǎng)合中得到廣泛應(yīng)用。 本課題主要研究的內(nèi)容 （ 1）升降平臺(tái)功能特點(diǎn)分析求解； （ 2）升降平臺(tái)總體布局方案和主要性能參數(shù)確定； （ 3）各機(jī)構(gòu)和各部件的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)； （ 4）主要控制方案設(shè)計(jì)； （ 5）上、下臺(tái)架機(jī)構(gòu)、剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算； （ 6）整機(jī)穩(wěn)定性、可靠性驗(yàn)算。 關(guān)鍵問(wèn)題： 該升降平臺(tái)作業(yè)區(qū)域?qū)儆谝兹肌⒁妆葓?chǎng)所。 該設(shè)計(jì)要在保證可靠性的前提下，盡量減輕機(jī)構(gòu)重量和 提高機(jī)構(gòu)剛性為原則；在具體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的原則。物料上線、下線 。大型機(jī)床上料 、下料 :倉(cāng)儲(chǔ)裝卸場(chǎng)所與叉車等搬運(yùn)車輛配套進(jìn)行貨物快速裝卸等。要求安全、可靠，自動(dòng)化程度高。 2t 升降平臺(tái)主要要求及技術(shù)參數(shù)： 1）為保證操作物品及周圍環(huán)境的安全，要求該平臺(tái)運(yùn)行平穩(wěn)、可靠性好；； 2）平臺(tái)外形尺寸為 4900 1300 700；升降高度 1500mm； 3）操作物品參考尺寸為 1500 1100 1350mm，重量 500Kg；物品數(shù)量 3 只； 4）升降速度 5m/min。如圖 ，它們的不同之處在于驅(qū)動(dòng)氣液壓缸的安裝位置不同。液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿控制平臺(tái)鉛直升降。 直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，液壓缸的行程等于平臺(tái)的升降行程，整體結(jié)構(gòu)尺寸龐大，且鉸鏈加工復(fù)雜，在實(shí)際中應(yīng)用較少。故選用雙鉸接式的基本形式設(shè)計(jì)制造升降平臺(tái)。O 圖 升降平臺(tái)處于最低位置 當(dāng)升降平臺(tái)處于最低位置時(shí)， 如圖 所示， AD=h=700mm、 AB=3900mm、 OE=1000mm 在 ABD? 中， rc t a na rc t a n ??? ABAD? 剪叉 AC、 BD 的長(zhǎng)度為： AC=BD= mmADAB 39627003900 2222 ???? 在 ABE? 中， AO= 239622 ?AC =1981mm AE=AO+OE=1981+1000=2981mm ??? = 因此， EE39。39。239。 ?? ， OE=1000mm，mmHAD 220039。＇＇O＇＇＇＇ 圖 升降平臺(tái)處于最高位置 在 39。 ????? 039。ABE? 中， AO mm198139。 ???? 因此： mmAEEE 1 6 5 i n2 9 8 1s i n 039。39。39。39。39。39。239。39。 剪叉臂的材料 選用 200mm 100mm 8mm 空心 矩 形 鋼管， 為了避免 剪叉臂在 起升和下降過(guò)程中 與上平臺(tái)或底座發(fā)生干涉，因此要將空心矩形鋼管的頭部做一下處理。 在底座的四個(gè)角上加四個(gè) 由 80mm 43mm 5mm 700mm 的槽鋼做成的立柱。 根據(jù)所需的最大液壓缸推力選擇合適的液壓缸， 在兩個(gè)內(nèi)剪叉臂之間位置 安裝油缸。 圖 液壓控制系統(tǒng)原理圖 1— 液壓缸 2— 平衡閥 3— 調(diào)速閥 4— 三位四通電磁換向閥 10— 單向閥 6— 液壓泵 7— 過(guò)濾器 8— 溢流閥 . . 設(shè)液壓泵的額定壓力為 10MPa （ 1）、當(dāng)系統(tǒng)壓力過(guò)高時(shí) 液壓回路為：油箱 —— 過(guò)濾器 —— 液壓泵 —— 溢流閥 —— 油箱 （ 2）當(dāng)系統(tǒng)壓力不超過(guò) 液壓泵額定壓力時(shí) 若要實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)的上升過(guò)程，其液壓回路為：油箱 —— 過(guò)濾器 —— 液壓泵 ——單向閥 5—— 三位四通電磁換向閥的左位 —— 單向閥 9—— 單向閥 10 —— 液壓缸 ——三位四通電磁換向閥的左位 —— 油箱 若要實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)的下降過(guò)程，其液壓回路為：油箱 —— 過(guò)濾器 —— 液壓泵 ——單向閥 5—— 三位四通電磁換向閥的右位 —— 液壓缸 —— 平衡閥 —— 調(diào)速閥 —— 三位四通電磁換向閥的右位 —— 油箱 若要使升降平臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，其液壓回路為：油箱 —— 過(guò)濾器 —— 液壓泵 ——單向閥 5—— 三位四通電磁換向閥的中位 —— 油箱 . . 3 上平臺(tái)及各剪叉 的設(shè)計(jì)計(jì)算 升降平臺(tái)的參數(shù) 主要參數(shù)： 本文所研究 升降平臺(tái) 的主要技術(shù)參數(shù)如下： 1） 升降平臺(tái)最低高度為 700mm； 2） 升降平臺(tái)最高高度為 2200mm； 3） 最大起升重量為 2021kg； 4）上平臺(tái)重力為： G= =； 5）重物重力為： W=2021 =19600N； 6） 兩剪叉重力 分別 為： GＡＣ ＝ GＢＤ ＝ =； 7） 升降平臺(tái)處于最高位置時(shí)， a=1950mm,a+b=3295mm，α =176。 ； 重物集中作用于 升降平臺(tái) 中 央 位置時(shí)的受力分析 平臺(tái)處于最低位置時(shí)的力 學(xué)模型及受力分析 升降平臺(tái)處于最低位置時(shí)： a=1950mm， a+b=3900mm， α =176。 圖３ ３　 上 平臺(tái)受力模型F 5F 6 F4baG+W 圖 上平臺(tái)受力模型 從圖中可以得出 力學(xué)公式為： ? ?baFaWGMFFWGFFFAyx?????????????????5546202000 （ 3— 2） 將各數(shù)據(jù)代入公式（ 3— 2），得 3 9 0 01 9 5 02 1 9 6 0 8 5 121 9 6 0 8 5 105546????????FFFF 解得：NF NF ?? 剪叉 BD 的力學(xué)模型及受力分析 剪叉 BD 受力模型如圖 所示。401839。 OF 4 y 39。4 ???? 由此可以得到 剪叉 BD 的剪力圖和彎矩圖 ，如圖 所示。F 7 39。7 ?? NG AC ? NTx ?? NTy ?? NF 39。+ G AC yT xy +T yyF 5 y 39。739。5 在 EO段內(nèi)，剪力方程和彎 矩方程分別為： ? ?? ? ? ?mmNmmxxTTxFxMNTTFxFyyxyySyyxyyS?????????????? 0 9 6 1 5 8 7~0 3 4 1 9 5 0 7)1 0 0 00(9 8 1)( 5 5 4 2)(39。30961587 圖３6 升 降平臺(tái)總體受力OF 1GG ACF 3F 2G+Wa b 圖 總體受力模型 從圖中可以得出力學(xué)公式為： ? ? ? ?baFbaGGaWGMFFGGWGFFFBDACABDACyx???????????????????????12132202000 （ 3— 4） 將各數(shù)據(jù)代入公式（ 3— 4），得 : . . ? ? 01213?????????????FFFF 解得 : NF NF ?? 上平臺(tái)的力學(xué)模型及受力分析 上平臺(tái)受力模型如圖 所示。F 1G 圖 剪 叉 BD的 受力模型 從圖中可以得到力學(xué)公式為： ?t a n000139。4 FF ? 解得：NFNFNTNTyx87???? 將各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分 解，只有垂直于剪叉方向的力對(duì)剪叉的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，因此可以得到簡(jiǎn)力圖 ，如圖 所示。44????????????????????????????????????????? 在 BO段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為： ? ? mmNmmxxTFTxM NTFTxF yyyyyS yyyyyS ????????? ???? ~0)19810()( )( 11 在 OD段內(nèi)，剪力方程為： NFxF yS 0)( 39。 βαF 5 39。5 ? NF 39。7F 為 7F 的反作用力， 39。+F 8y 39。739。539。 CEOA16 38 075 總體受力 . . 總體受力模型如圖 。F 6 39。4F 為 4F 的反作用力，故 439。11778839。BODBOD 圖 剪叉 BD的 剪力圖和彎矩圖 剪叉 AC的力學(xué) 模型及受力分析 剪叉 AC 的受力模型如圖 所示。 圖 剪叉 AC的受力模型 其各力大小分別為： NF ? 03?F NF 39。5F 為 5F 的反作用力， 39。 + F 8y 39。739。539。 CEOA 總體受力 總體受力模型如圖 。F 6 39。4F 為 4F 的反作用力，故 439。11778839。BOD8 63 87N12 00 69NBOD 圖 剪叉 BD的剪力圖和彎矩圖 剪叉 AC的力學(xué)模型及受力分析 剪叉 AC 的受力模型如圖 所示。F 2F 3G AC 圖 剪叉 AC的 受力模型 其各力大小分別為： NF ? 03?F NF 39。5F 為 5F 的反作用力， 39。 . . F 2yOG ACy +F 7y 39。539。822????????????????????????????????????????????????? 在 CE段內(nèi)，剪力方程和彎矩方程分別為： mmNmmxxFxMNFxFySyS????????? 8 8 3 5 6~0)9810()()(39。5 在 AO 段內(nèi)，剪力方程為： NFxF yS 7 3 1)( 2 ?? 由此可以得到 剪叉 AC的剪力圖和彎矩圖 ，如圖 所示。β =176。 βαOGF 1T XTTyF 8F 7F 4 39。47???????????????????xyyxBDyyxxTTTTFFMFFGTFFTFF （ 3— 15） 將各數(shù)據(jù)代入公式（ 3— 15），得 087 a n??????????xyyxyxTTTTNNNFTNNTF 注： 39。F 7y + G yF 8yTy yF 1y +T xy 圖 剪叉 BD的簡(jiǎn)力圖 其中NTTNTTNFFNGGNFF