【正文】 有導(dǎo)向環(huán)的活塞用 20， 35 或 45 號鋼制成。 其性能參數(shù)見文獻(xiàn) [14]。 液壓元件的連接 液壓裝置的總體布置 液壓裝置的總體布置可以分為幾種式和分散式兩種。 方向控制閥 方向控制閥的選用原則如下： 壓力：液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力 流量：流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的 流量。 維護(hù)要求：為保護(hù)泵的安全，必須在泵的壓油管道上裝安全閥（溢流閥）和壓力 表。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 19 頁 共 42 頁 調(diào)速方案的選擇 調(diào)速方案對主機(jī)的性能起決定作用，選擇調(diào)速方案時，應(yīng)根據(jù)液壓執(zhí)行元件的負(fù)載特性和調(diào)速范圍及經(jīng)濟(jì)性等因素選擇。 其質(zhì)量分別為： 4 根 16 號熱軋槽剛的質(zhì)量為： 1 4 4 2 316m kg? ? ? ? 6 根 10 號熱軋槽剛的質(zhì)量為： 2 6 2 7 120m kg? ? ? ? 菱形汽車鋼板質(zhì)量為： 3 4 2 204 .8m kg? ? ? ? （ 2）強(qiáng)度校核 升降臺上頂板的載荷是作用在一平臺上的，可以認(rèn)為是一均布載荷，由于該平板上鋪裝汽車鋼板，其所受到的載荷為額定載荷和均布載荷之和，其載荷密度為： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 12 頁 共 42 頁 Fq l? F 汽車鋼板和額定載荷重力之和 ， N l 載荷的作用長度 m,沿長度方向為 16m， 寬度方向為 12m。 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計 升降機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和確定 根據(jù)升降臺的工藝參數(shù)和他的基本運動機(jī)理來確定支架 4 的長度 和截面形狀。歐洲是潛力很大的市場，歐洲各工業(yè)國既是工程升降機(jī)的出口國，也是重要的進(jìn)口國。 1998年，蘇州江南升降機(jī)有限公司民族品牌的升降機(jī)、自動扶梯和自動人行道已銷售到馬來西亞、泰國、菲律賓、印度尼西亞、新加坡、孟加拉國、阿聯(lián)酋、埃及、敘利亞、土耳其、阿根廷、澳大利亞、德國、英國、荷蘭、意大利、葡萄牙、希臘等近 20 個國家及臺灣、澳門地區(qū)，我國升降機(jī)產(chǎn)量突破 萬臺。 我們生產(chǎn)力的不斷加大，生活的不斷改善，對升降機(jī)的需求也就在不斷的增多，生活中的每個角落升降機(jī)的應(yīng)用都會給我們帶來客觀的利益。 液壓升降機(jī)在我們生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)非常的普遍了，而且在我們生產(chǎn)中有著重要的作用，尤其是貨物高 空操作。 （ 3）迅 猛發(fā)展，日新月異 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化建設(shè)的不斷完善，升降機(jī)已不只存在于高檔商務(wù)寫字樓、大酒店、商城普及到高層住宅樓，同時也走進(jìn)人們生活的多個角落，成為城市建筑中不可缺少的垂直交通工具。德國是最大的歐洲市場，其次為英國、法 國、意大利等國。 23OO之間的距離和液壓缸的工作行程。 其中 12F = (m )m g G?? 額 載 帶入數(shù)據(jù)得： F=29604N 沿長度方向有： Fq l? 帶入數(shù)據(jù)有： 29604 185044qN??? 分析升降機(jī)的運動過程，可以發(fā)現(xiàn)在升降機(jī)剛要起升時和升降機(jī)達(dá)到最大高度時，會出現(xiàn)梁受彎矩最大的情況，故強(qiáng)度校核只需要分析該狀態(tài)時的受力情況即可，校核如下： 其受力簡圖為： 圖 升降狀態(tài)受力簡圖 該升降臺有 8個支架，共有 8個支點，假設(shè)每個支點所受力為 N，則平很方程可列為： 0Y?? 即 80NF?? 將 296042F? N 帶入上式中： 1850NN? 根據(jù)受力圖，其彎矩圖如下所示： AB段： () 2qM x Nx x?? 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 13 頁 共 42 頁 =1850925 2x （ 0 ?? ） BC段： 2( ) ( 1 .7 )2qM x N x N x x? ? ? ? =3700x3145925 2x （ ?? ） CD段與 AB 段對稱。 常用的調(diào)速方案有三種：節(jié)流調(diào)速回路，容積調(diào)速回路，容積節(jié)流調(diào)速回路。 其性能參數(shù)見文獻(xiàn) [13]。 滑閥機(jī)能：滑閥機(jī)能之換向閥處于中位時的通路形式。 集中式布置是將液壓系統(tǒng)的油源、控制及調(diào)節(jié)裝置至于主機(jī)之外，構(gòu)成獨立的液壓站，這種布置方式主要用于固定式液壓設(shè)備。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 32 頁 共 42 頁 7 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓缸是將液壓系統(tǒng)的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，在該升降機(jī)系統(tǒng)中，液壓缸將活塞桿的伸縮運動通過一系列的機(jī)械結(jié)構(gòu)組合轉(zhuǎn)化為平臺的升降，實現(xiàn)升降機(jī)升降。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 36 頁 共 42 頁 活塞外徑公差 f8 ，與活塞桿的配合一般為 H8/h8 ，外徑粗糙度 aR m??? ，外徑對活塞孔的跳動不大于外徑公差的一半，外徑的圓度和圓柱度不大于外徑公差的一半。其中上置式又包括立式和臥式兩種。 系統(tǒng)的總效率驗算 液壓泵的總效率 ? 與液壓泵的總效率 p? ，回路總效率 c? 及執(zhí)行元件的效率 m? 有關(guān)，其計算式為： p c m? ???? 回路效率： 11c pppqpq? ? ?? 11pq? 同時動作的液壓執(zhí)行元件的工作壓力與輸入流量的乘積之和 pppq? 同時供油的液壓泵的工作壓力與輸出流量乘積之和 根據(jù)上式有： 4 。 液壓泵站通常有以下五個相對獨立的單元組合而成，它們是泵組，油箱組件，控溫組件，蓄能器組件，及過濾器組件，實際應(yīng)用中可以根據(jù)不同的要求進(jìn)行取舍。 （ 2）活塞桿及加工要求 活塞桿常用材料為 3 45號鋼。 圖 缸筒與前端蓋的連接圖 缸蓋與后端蓋的連接采用焊接形式，特點為結(jié)構(gòu)簡單尺寸小，重量輕，使用廣泛，缸筒焊后可能變形，且內(nèi)徑不易加工。本液壓系統(tǒng)采用集 中式布置。 方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指電磁換向閥，通過換向閥處于不同的位置，來實現(xiàn)油路的通斷。 計算轉(zhuǎn)矩由下式求出： ? ?9550 WPT K Tn? ? ?()Nm 式中： ??nT 需用轉(zhuǎn)矩，見各連軸器標(biāo)準(zhǔn) Nm WP ， 驅(qū)動功率 ， KW n ， 工作轉(zhuǎn)速 ， /minr K ， 工況系數(shù) ， 取為 代入數(shù)據(jù)： 41 . 5 9 5 5 0 1 9 . 8 32890cT N m? ? ? 據(jù)此可以選擇連軸器的型號如下： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 24 頁 共 42 頁 名稱：撓性連軸器 ( 4323 84)GB ??彈性套柱銷連軸器 許用轉(zhuǎn)矩： ? ? Nm? 許用轉(zhuǎn)速： 4700r/min 軸孔直徑： 1 2 3, , 1 6 ,1 8 ,1 9d d d cm? 軸孔長度： Y 型： L=42mm， D=95mm 重量： 其性能參數(shù)見文獻(xiàn) [11]。 液壓系統(tǒng)原理圖的確定 初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖如下所示； 見下圖： 1342567910 1116 17 18 191314812 15圖 液壓系統(tǒng)原理圖 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 20 頁 共 42 頁 6 液壓元件的選用 液壓元件主要包括有：油泵，電機(jī)，各種控制閥，管路，過濾器等。 式中： W 抗彎截面系數(shù) 3m 沿長 度方向為 16 號熱軋槽鋼 63117 10Wm??? S? 鋼的屈服極限 255s MPa? ? n 安全系數(shù) n=3 代入數(shù)據(jù)： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 14 頁 共 42 頁 m a x 61850 1 5 .81 1 7 1 0 sM P a n?? ?? ? ??=85MPa 由此可知，強(qiáng)度符合要求。 設(shè) 23OO x? (01xm?? )，則 4 支架的 長度可以確定 為 2 , ( 1 .5 )2xh h m? ? ? ,即支架和地板垂直時的高度應(yīng)大于 ， 這樣才能保證其最大升降高度達(dá)到 ，其運動過程中任意兩個位置的示意圖表示如下： N1 NM1MO1 OB1 BC1CA 圖 任意兩點運動示意圖 設(shè)支架 2 和 4 都 在其中點處絞合，液壓缸頂端與 支架絞合點距離中點為 t，根據(jù)其水平位置的幾何位置關(guān)系可得： 40 4xt ??? 。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 4 頁 共 42 頁 2 升降機(jī)的工藝參數(shù)和工況分析 升降機(jī)的工藝參數(shù) 本設(shè)計升降機(jī)為全液壓系統(tǒng)，相關(guān)工藝參數(shù)為： 額定載荷 ： 2500kg 最低高度： 200mm 最大起升高度： 1500mm 最大高度： 1700mm 平臺尺寸： 4000x2021mm 電源： 380v,50Hz 其性能參數(shù)見文獻(xiàn) [9] 。 世界升降機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和升降機(jī)發(fā)展趨向 近 20 年世界工程升降機(jī)行業(yè)發(fā)生了很大變化。 液壓升降機(jī)就是上下操作，而且可以給我們提供一個安全穩(wěn)定的平臺，我們在高空作業(yè)的時候可以給我們的安全提供保障。 關(guān)鍵字 ： 升降機(jī)，液壓系統(tǒng)，液壓元件 Cargo lifts Design Abstract This design topic is the design of hydraulic elevator, which mainly include: Design 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, control ponents, actuator, the design of auxiliary ponents. 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 multiple 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 different 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 operation difficulty of industrial enterprises, the production operation easily. Keywords :Elevator,hydraulic systems, hydraulic ponents 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 Ⅰ 頁 共 Ⅲ 頁 目 錄 1 緒論 .................................................................. 1 升降機(jī)在生產(chǎn)和生活中的作用和意義 .................................... 1 升降機(jī)在國內(nèi)外的研究發(fā)展情況 .......................................