【正文】 形式54 活塞、活塞桿材料及加工要求55 活塞桿導向套56 排氣裝置56 進出油口尺寸的確定57 密封結構的設計選擇57第十二章 液壓系統(tǒng)性能驗算58總結60參考文獻61摘 要 本次設計的題目是全液壓升降機的設計，它主要包括三個部分的內容：主機的設計，液壓系統(tǒng)的設計，控制部分的設計。進年來，通過技術引進和科研攻關，產(chǎn)品水平也得到了提高，研制和生產(chǎn)出了一些具先進水平的產(chǎn)品。下底架主要起支撐和載荷傳遞作用，它不僅承擔著整個升降機的重量，而且能將作用力傳遞到地基上。滑槽的具體尺寸根據(jù)上下支架的具體尺寸和結構而定。這些鋼柱的質量為：支架的結構還應該考慮裝配要求，液壓缸活塞桿頂端與支架采用耳軸結構連接，因此應在兩支架之間加裝支板，以滿足動力傳遞要求。該升降臺的額定載荷為2500Kg ，其負載變化范圍為0—2500Kg，在工作過程中無沖擊負載的作用，負載在工作過程中無變化，也就是該升降臺受恒定負載的作用。常用的調速方案有三種：節(jié)流調速回路，容積調速回路，容積節(jié)流調速回路。結構類型：根據(jù)結構類性及工作原理，壓力控制閥可以分為直動型和先導型兩種，直動型壓力控制閥結構簡單，靈敏度高，但壓力受流量的變化影響大，調壓偏差大，不適用在高壓大流量下工作。（4）濾芯抗腐蝕性能好，能在規(guī)定的溫度下長期工作。 油箱的容積油箱容積的確定是設計油箱的關鍵，油箱的容積應能保證當系統(tǒng)有大量供油而無回油時。 第十一章 液壓缸的結構設計液壓缸是將液壓系統(tǒng)的壓力能轉化為機械能的裝置，在該升降機系統(tǒng)中，液壓缸將活塞桿的伸縮運動通過一系列的機械結構組合轉化為平臺的升降，實現(xiàn)升降機升降?；钊鈴焦?，與活塞桿的配合一般為，外徑粗糙度，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。對于大多數(shù)要求一般的系統(tǒng)來講，只采用一些簡化公式進行驗算，定性說明情況。第十二章 液壓系統(tǒng)性能驗算液壓系統(tǒng)性能估算的目的在于評估設計質量。缸蓋的技術要求：與缸筒內徑配合的直徑采用，與活塞桿上的緩沖柱塞配合的直徑取，與活塞密封圈外徑配合的直徑采用，這三個尺寸的圓度和圓柱度誤差不大于各自直徑的公差的一半。其電機全部立式安裝在油箱上。第九章 油箱及附件油箱在系統(tǒng)中的主要功能為：儲存系統(tǒng)所需要的足夠的油液。（1）吸油管尺寸油管的內徑取決于管路的種類及管內液體的流速，油管直徑d由下式確定： 式中： d 油管直徑 mm Q 油管內液體的流量 油管內的允許流速 對吸油管，取 ，本設計中?。? 代入數(shù)據(jù)： 取圓整值為： （2）回油管尺寸回油管尺寸與上述計算過程相同：，取為代入數(shù)據(jù)：取圓整值為： （3）壓力油管壓力油管： ，本設計中取為：代入數(shù)據(jù)：取圓整值為： （4）油管壁厚：升降機系統(tǒng)中的油管可用橡膠軟管和尼龍管作為管道，橡膠軟管裝配方便，能吸收液壓系統(tǒng)中的沖擊和振動，尼龍管是一種很有發(fā)展前途的非金屬油管，用于低壓系統(tǒng)，壓力油管采用的橡膠軟管其參數(shù)如下：內徑： 10mm外徑： 型 工作壓力：型 16最小彎曲半徑：130mm 過濾器的選擇過濾器的選擇應考慮以下幾點：(1)具有足夠大的通油能力，壓力損失小，一般過濾器的通油能力大于實際流量的二倍，或大于管路的最大流量。壓力調節(jié)范圍：系統(tǒng)調節(jié)壓力應在法的壓力調節(jié)范圍之內。串聯(lián)方式是除了第一個液壓元件的進油口和最后一個執(zhí)行元件的回油口分別與液壓泵和油箱相連接外，其余液壓執(zhí)行元件的進，出油口依次相連，這種連接方式的特點是多個液壓元件同時動作時，其速度不隨外載荷變化，故輕載時可多個液壓執(zhí)行元件同時動作。背壓力在此次計算中忽略，而將其計入液壓系統(tǒng)的效率之中。根據(jù)甘原則，再次對制假所收的力進行分析，可以看出與液壓缸頂桿聯(lián)結點的力為之家所受到的最主要的力，它不僅受液壓缸的推力，而且還將受到上頂班所傳遞的作用力，因此，與液壓缸頂桿相連接的支架所厚道的上頂板的力為它所受到的最主要的力，在此，將其他的力忽略，只計算上頂板承受的由載荷和自重所傳遞的載荷力。在最外緣延長度方向加工出安裝上下支架的滑槽。第三章 升降機機械機構的設計和計算 升降機機械結構形式和運動機理 機械結構型式根據(jù)升降機的平臺尺寸，參考國內外同類產(chǎn)品的工藝參數(shù)可知，該升降機宜采用單雙叉機構形式：即有兩個單叉機構升降臺合并而成，有四個同步液壓缸做同步運動，以達到升降機升降的目的。我國的液壓技術是在新中國成立以后才發(fā)展起來的。在本設計中將液壓系統(tǒng)的設計做為主要的內容進行設計，主機的設計根據(jù)升降臺工作時的主要工作部件進行大概的估算。目前，我國的液壓技術已經(jīng)能夠為冶金、工程機械、機床、化工機械、紡織機械等部門提供品種比較齊全的產(chǎn)品。通過這些機構的相互配合，實現(xiàn)升降機的穩(wěn)定和可靠運行。 沿長度方向的4根16號熱軋槽剛的結構參數(shù)為=,截面面積為，理論重量為，抗彎截面系數(shù)為。 升降機底座的設計和校核升降機底座在整個機構中支撐著平臺的全部重量，并將其傳遞到地基上，他的設計重點是滿足強度要求即可，保證在升降機升降過程中不會被壓潰即可，不會發(fā)生過大大變形，其具體參數(shù)見裝配圖。第六章 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 系統(tǒng)壓力的初步確定液壓缸的有效工作壓力可以根據(jù)下表確定： 液壓缸牽引力與工作壓力之間的關系牽引力F（KN）55101020 2030305050 工作壓力P（MPa）344557由于該液壓缸的推力即牽引力為10KN，根據(jù)上表，可以初步確定液壓缸的工作壓力為：p=2MPa 。本升降機采用節(jié)流調速回路，原因是該調速回路有以下特點：承載能力好，成本低，調速范圍大，適用于小功率，輕載或中低壓系統(tǒng) ，但其速度剛度差，效率低，發(fā)熱大。但在緩沖制動裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高，應采用直動型溢流閥，先導型壓力控制閥的靈敏度和響應速度比直動閥低一些，調壓精度比直動閥高，廣泛應用于高壓，大流量和調壓精度要求較高的場合。根據(jù)上述原則，考慮到螺桿泵的流量，選定過濾器為燒結式過濾器，其型號及具體參數(shù)如下所示： 型號： 流量： 過濾精度： 接口尺寸： 工作壓力： 壓力損失: 生產(chǎn)廠:北京粉末冶金二廠 輔件的選擇 溫度計的選擇液壓系統(tǒng)常用接觸式溫度計來顯示油箱內工作介質的溫度，接觸式溫度計有膨脹式和壓力式。最低液面應在進口過濾器之上，保證不會吸入空氣，當系統(tǒng)有大量回油而無供油時或系統(tǒng)停止運轉，油液返回油箱時，油液不致溢出。 缸筒 缸筒與缸蓋的連接形式缸筒與剛蓋的連接形式如下：缸筒和前端蓋的連接采用螺栓連接，其特點是徑向尺寸小，重量輕，使用廣泛，端部結構復雜，缸筒外徑需加工，且應于內徑同軸，裝卸需要用專門的工具，安裝時應防止密封圈扭曲。（1） 系統(tǒng)壓力損失驗算 系統(tǒng)壓力損失包括管道內沿程損失和局部損失以及法類元件的局部損失之和，計算時不同的工作階段要分開來計算，回油路上的壓力損失要折算到進油路上去，因此某一階段的系統(tǒng)總的壓力損失為： 式中： 系統(tǒng)進油路的壓力總損失 系統(tǒng)回油路的壓力總損失 現(xiàn)在根據(jù)上式計算液壓系統(tǒng)工作過程中的壓力損失。 密封結構的設計選擇活塞和活塞桿密封均采用O形密封圈。當單獨設置導向套時，導向材料為耐磨鑄鐵，青銅或黃銅等，導向套壓入缸蓋。 液壓泵站的選擇所選擇的液壓泵站為UZ系列為性液壓泵站，是由電動機泵組，油箱，液壓閥集成塊等組成的小型液壓動力源。采用整體式閥板時，需要自行設計閥板，閥板的設計可參考相關資料。本設計中只計算主管路中油管的尺寸。 壓力控制閥壓力控制閥的選用原則壓力：壓力控制閥的額定壓力應大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高壓力，以保證壓力控制閥正常工作。油源回路的原理圖如下所示： 開式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇當系統(tǒng)中有多個液壓執(zhí)行元件時，開始系統(tǒng)按照油路的不同連接方式又可以分為串聯(lián)，并聯(lián)，獨聯(lián)，以及它們的組合復聯(lián)等。 其計算式為： 式中： G 運動部件的總重力 N g 重力加速度 啟動或制動時的速度變量 m/s 起動制動所需要的時間 s對于行走機械取，本設計中取值為（5）背壓力。： 求得：N=3848N分析支架的運動形式和受力情況，發(fā)現(xiàn)支架在運動過程中受力情況比較復雜，它與另一支架鉸合點給予底座的固定點的受里均為大小和方向為未知的矢量，故該問題為超靜定理論問題，已經(jīng)超出本文的討論范圍，本著定性分析和提高效率的原則，再次宜簡化處理，簡化的原則時去次留主，即將主要的力和重要的力在計算中保留，而將對梁的變形沒有很大影響的力忽略不計，再不改變其原有性質的情況下可以這樣處理。分析上述x==,x=，可以選擇第二種情況，即x=，由此便可以確定其他相關參數(shù)如下：t=. l=, h= 升降機支架和下底板結構的確定 上頂板結構和強度校核上頂板和載荷直接接觸，其結構采用由若干根相互交叉垂直的熱軋槽剛通過焊接形式焊接而成，然后在槽鋼的四個側面和上頂面上鋪裝4000x2000x3mm的汽車板，其結構形式大致如下所示： 沿平臺的上頂面長度方向布置4根16號熱軋槽剛，沿寬度方向布置6根10號熱軋槽剛，組成上圖所示的上頂板結構。機械機構主要起傳遞和支撐作用，液壓系統(tǒng)主要提供動力，他們兩者共同作用實現(xiàn)升降機的功能。對油溫變化比較敏感，液壓元件制造精度要求較高，造價昂貴，出現(xiàn)故障不易找到原因，但在實際的應用中，可以通過有效的措施來減小不利因素帶來的影響。液壓系統(tǒng)的設計又主要包括了動力源，控制元件，執(zhí)行元件，輔助元件的設計。但是，我國的液壓技術在產(chǎn)品品種、數(shù)量及技術水平上，與國際水品以及主機行業(yè)的要求還有不少差距，每年還需要進口大量的液壓元件。 升降機的運動機理升降機的基本運動機理如下圖所示： 兩支架在o 點鉸接，支架1上下端分別固定在上、下板面上，通過活塞桿的伸縮和鉸接點o 的作用實現(xiàn)貨物的舉升。沿寬度方向的6根10號熱軋槽剛的結構參數(shù)為=,截面面積為，理論重量為，抗彎截面系數(shù)為。第四章 升降機系統(tǒng)的設計要求液壓系統(tǒng)的設計在本升降臺的設計中主要是液壓傳動系統(tǒng)的設計，它與主機的設計是緊密相關的，往往要同時進行，所設計的液壓系統(tǒng)應符合主機的拖動、循環(huán)要求。 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)液壓缸的作用力及時液壓缸的工作是的推力或拉力，該升降臺工作時液壓缸產(chǎn)生向上的推力，因此