【文章內容簡介】 優(yōu)點，也有相對不足，下面做一簡要說明。 物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 6 我們所見到的絕大多數舉升機均采用固定安裝方式。在舉升前汽車必須駛上舉升機。在移動式舉升機方面也有幾項成功設計，如剪式舉升機、菱架式舉升機等。但這類舉升機仍存在兩個主要問題，接近汽車 下部較難；在車間移動舉升機時難逾越地面上的障礙物。當然，可移動性是這類舉升機的突出優(yōu)點?，F在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機已在維修現場廣泛采用，而移動式舉升機卻相對要少得多。 最初設計單柱舉升機時，車輛較大，其底盤也能明顯辨認，因而汽車檢修區(qū)遠遠大于舉升器件。而今絕大多數汽車均為“緊湊型”或“半緊湊型”，導致汽車檢修區(qū)域接近主要舉升機器件而不便操作。但在南美洲卻屬例外，那里仍然采用較大的車輛，這可能是單柱舉升機在該地區(qū)的市場上仍然受到歡迎的重要原因。單柱舉升機有兩大優(yōu)點：當其下降后，不致成維修車間的障礙物 ；汽車可在舉升機上轉動。但美國卻受到了責難，主要是舉升機的旋轉會帶來撞擊操作人員的危險。單柱舉升機的主要缺點是：第一，它需要在車間的地面挖掘一個相當大的坑穴后才能安裝；其次，它只能為使用提供車輪支撐方式；第三，使用時難于接近汽車下部的一些重要檢修區(qū)域。舉升用的油缸潛藏在地下也給維修帶來兩大問題：第一是檢修這些零部件頗為困難；其次是由于油缸所處的環(huán)境條件差，容易生銹，特別是地下水位較高時更是如此。 雙柱舉升機（包括液壓式或機械式），均具有以下優(yōu)點：第一，檢修汽車下部具有很高的可接近性（幾乎達到 100%）；其次 ，采用車輪自由型的方式支撐汽車，因而拆卸車輪時不需要其它輔助性的舉升措施；第三，結構緊湊，占地面小。雙柱舉升機的缺點是：第一為確保安全，安置舉升機時要求非常嚴格，否則在舉升過程中容易搖晃或顛覆；第二，由于舉升機常采用車輪自由型的方式支撐汽車，如需采取車輪支撐型的方式維修汽車則甚感不便，如檢查懸掛系統(tǒng)、檢查轉向機構間隙或進行車輪定位檢驗等；第三，由于舉升臂和立柱承受懸臂或載荷所產生的巨大應力，其承力件易于磨損，因而雙柱舉升機的安全工作壽命一般要比四柱舉升機低。 四柱舉升機有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩 個臺板。舉升前，汽車很容易正確無誤地駛上四柱舉升機的臺板。由于臺板內側設備有凸緣，當汽車駛上臺板時也不致墜入其間的空隙中。車輪支撐型四柱舉升機的優(yōu)點是：第一，舉升機裝載汽車時勿需較高的技術，操作也很簡便；第二，承載時非常穩(wěn)定；第三，支撐載荷受力簡單，應力較低，從而延長了設備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經濟上來看物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 7 也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現場進行安裝也較方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能夠固牢立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機的缺點是：和雙柱舉升機相比，戰(zhàn)地面積教大，對汽車檢修區(qū)域可 接近性較差。解放后，特別是改革開放以來，我國的汽車維修行業(yè)有了很大的發(fā)展，為之服務的汽車維修設備行業(yè)已成為我國的新興行業(yè)不斷發(fā)展壯大。各種舉升機設備如雨后春筍，不斷涌現，質量不斷提高，銷量逐年增加。有人說，對于汽車維修企業(yè)來說，汽車舉升機可能是除廠房而外的最重要的投資，因為它具有至關重要和不可替代的作用，甚至直接影響到汽車維修業(yè)務的興衰。汽車舉升機是汽車維修設備行業(yè)的支柱設備之一，讓我們生產出更多、更好、更受用戶歡迎的汽車舉升機，為汽車維修企業(yè)服務。 物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 8 第 2 章 剪叉式升降臺的應用及其受力分析的討論 剪 叉式升降平臺的三種結構形式 本討論的目的通過分析氣液動類的剪叉式升降平臺機構特點，論述了設計時應注意的問題及其應用范圍。氣液動剪叉式升降平臺具有制造容易、價格低廉、堅實耐用、便于維修保養(yǎng)等特點。在民航、交通運輸、冶金、汽車制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應用。本設計中主要側重于小型家用液壓式的升降平臺。在設計氣液動剪叉式升降平臺的過程中，一般我們會考慮如下三種設計方案，如簡圖 21 所示： 圖 結構簡圖 圖中表示氣液動剪叉式升降平臺的三種結構形式。長度相等的兩根支 撐桿 AB 和MN 鉸接于二桿的中點 E，兩桿的 M、 A 端分別鉸接于平板和機架上，兩桿的 B、 N 端分別與兩滾輪鉸接，并可在上平板和機架上的導向槽內滾動。圖中的三種結構形式的不同之處在于驅動件液壓缸的安裝位置不同。 圖 a中的驅動液壓缸的下不固定在機架上，上部的活塞桿以球頭與上平板球窩接觸。液壓缸通過活塞桿使上平板鉛直升降。 圖 b 中的臥式液壓缸活塞桿與支撐桿 MN 鉸接于 N 處。液壓缸驅動活塞桿控制平臺鉛直升降。 圖 c 中的液壓缸缸體尾部與機架鉸接于 G 處，活塞桿頭部與支撐桿 AB 鉸接于 F 處。液壓缸驅動活塞桿可控制平臺鉛直升降。 按照 液壓缸的安裝形式，稱圖 a 的形式為直立固定剪叉式結構，圖 b 的形式為水平物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 9 固定剪叉式，圖 c 的形式為雙鉸接剪叉式結構。 直立固定剪叉式結構，液壓缸的行程等于平臺的升降行程，整體結構尺寸龐大，且球鉸鏈加工負載，在實際種應用較少。 水平固定剪叉式機構，通過分析計算可知，平臺的升降行程大于液壓缸的行程，在應用過程中可以實現快速控制升降的目的，但不足之處是活塞桿受到橫向力的作用，影響密封件的使用壽命。而且活塞桿所承受的載荷力要比實際平臺上的載荷力要大的多。所以實際也很少采用。 雙鉸接剪叉式結構避免了上述缺點。結構比較合理， 平臺的升降行程可以達到液壓缸行程的二倍以上。因此，在工程實際中逐漸得到廣泛的應用。本設計就重點對雙鉸接剪叉式結構形式加以分析、論述。 雙鉸接剪叉式升降平臺機構的位置參數計算 圖 2 1 / 2sin (1 c os )CL CLH ll????? （ ）2 2 2()c os 。2T C lTC? ??? （ 2） 式中： H —— 任意位置時升降平臺的高度； 物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 10 C —— 任意位置時鉸接點 F 到液壓鉸接點 G 的距離； L —— 支撐桿的長度； l —— 支撐桿固定鉸支點 A 到鉸接點 F 的距離； T—— 機架長度（ A 到 G 點的距離）； ? —— 活塞桿與水平線的夾角。 以下相同。 將（ 2）式代入（ 1）式，并整理得 12 22 2 22H L T C llC l T C???????????????? （ 3） 設 00/ , /C C H H????代入（ 3）式得 ? ? 1 2222000022T C lH L lC l T C?????????????? ?????? （ 4） 式中： 0H —— 升降平臺的初始高度； 0C —— 液壓缸初始長度。 雙鉸接剪叉式升降平臺機構的運動參數計算： 圖 運動參數示意圖 物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 11 圖中， FV 是 F 點的絕對速度； BV 是 B 點絕對速度； 1? 是 AB 支撐桿的速度； 1V 是液壓缸活塞平均相對速度； 2V 是升降平臺升降速度。由圖 23 可知： 1111112,si n( ) si n( ) ,si n( )c osc os ,si n( )FFBBVlV V lVLVLlVLVVl?? ? ? ? ?????????? ? ? ??????? ? ?21 cossinV LVl ???? ? （ 5） 式中： V1—— 液壓缸活塞平均相對運動 速度； 2V —— 升降平臺升降速度； ? —— 支撐桿與水平線的夾角。 雙鉸接剪叉式升降平臺機構的動力參數計算 圖 圖中， P 是由液壓缸作用于活塞桿上的推力， Q 是升降平臺所承受的重力載荷。通物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 12 過分析機構受力情況并進行計算（過程省略）得出： 升降平臺上升時 ? ? c o s c o s s in c o s ta nta ns in 2 2 2 c o s s in c o sQ L f L b fb bP b fblf? ? ? ? ??? ? ? ? ??? ??????? ? ? ? ? ??? ?????? ?? ????（ 6） 升降平臺下降時 ? ? c o s c o s s in c o s ta nta ns in 2 2 2 c o s s in c o sQ L f L b fb bP b fb? ? ? ? ??? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ??????? ?? ?? （ 6）、（ 7）式中， P—— 液壓缸作用于活塞桿的推力； Q—— 升降平臺所承受的重力載荷； f—— 滾動摩擦系數； b—— 載荷 Q 的作用線到上平板左鉸支點 M 的水平距離。 由于滾動輪與導向槽之間為滾動摩擦，摩擦系數很?。?f=） ,為簡化計算，或忽略不計，由（ 6）、（ 7）式簡化為： ? ?cossinpLQl ???? ? （ 8） 剪叉式升降平臺機構設計時應注意的問題 由式（ 5）和（ 8）可知：當 ? 、 ? 增大時， 21/VV值隨之減?。划?? 、 ? 減小時， PQ值隨之增大。在確定整體結構值隨之減小；當 ? 、 ? 減小時， PQ 值隨之增大，在液壓缸行程不變的情況下，升降平臺升降行程會減?。环粗?，則會使液壓缸行程受力增大。因此設計時應綜合考慮升降行程與液壓缸受力兩個因素。在滿足升降行程及整體結構尺寸的前提下，選取較高的 ? 、 ? 初始值。而且在整個機構中 AB 支撐桿是主要受力桿件，承受有最大的彎矩，所以應重點對其進行強度校核。 液壓缸可采用單作用缸也可以采用雙作用缸，不過要看具體情況。一般我們都采用單物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 13 作用柱塞缸， 因為采用這樣的缸比較經濟，而且總體泄漏量少，密封件壽命長。采用單作用柱塞缸時考慮到在空載荷時，上平板的自重應能克服液壓缸活塞與缸體間的密封阻力。否則，會導致升降平臺降不下來。 雙鉸接剪叉式升降平臺機構中兩種液壓缸布置方式的分析比較 剛剛我們已經簡單的分析并討論了雙鉸接剪叉式液壓升降平臺機構與其他兩種機構的區(qū)別以及在實際應用中所存在的利和弊，但是在考慮各方面條件如單作用柱塞式液壓缸、雙鉸連接、雙支撐桿、相同的升降平臺等都不改變的基礎之上，能否將設計進行進一步的優(yōu)化呢？ 為證明這一點，我們可以從該機構的布 置方式考慮，將結構略改動一下。 從直觀的角度分析考慮，如下圖： 桿1桿2 圖 我們可以從圖上看出，液壓缸的尾部是連接在右側支撐桿活動的區(qū)域的，液壓缸的頭部是連接在桿 1 的右端（偏向桿 1 的活動鉸連接）。因此，我們針對實際升降臺剪叉機構中液壓缸常用的布置方式存在的問題，提出了另一種相對布置方式，將液壓缸布置在與之相對稱的左側，即與剪叉機構的固定支點在同一側，來進一步分析討論。利用瞬時速度中心法和虛位移原理，推導出這兩種布置方式液壓缸活塞運 動速度與臺面升降速度的關系式及活塞推力與臺面荷重的關系式，并對兩種布置方式進行了分析比較，指出了它們各自的優(yōu)缺點以及適用場合。根據升降臺剪叉機構的工程實例做了幾何、運動和物流液壓升降臺的設計 （需要圖紙及其他附件請與我聯系 ： 877764463） 14 動力參數的對比計算和液壓缸結構參數的合理選擇。 問題的提出 液壓缸驅動的剪叉機構再各種升降臺中廣泛應用，因安裝的空間不同，其折合后的高度也必然就不同，所以液壓缸在剪叉機構內的布置要受到折合后高度的約束。根據文獻《甘肅大學學報》的有關液壓缸驅動剪叉機構的運動學及動力學分析一章，得知在這種布置方式的情況下，如圖： 圖 液壓缸布置在左側 液壓缸活塞運動速度與臺面升降速度的關系式為 ? ?22 2 c o s 2 s i n2 c o s ya l a lvvl ? ? ? ??? ? ? ?? （ 1） 活塞推力與臺面荷重的關系式為 ? ? ? ?2 c o ss i n s i nlPWal ?? ? ? ?? ? ? ? （ 2） 式中， 1 1 1s in , ta n [ ta n ] , s in ( s in 2 )2h l a al l a d? ? ? ? ?? ? ??? ? ?? 。 以上兩式的推導基于工程中常用的液壓缸布置方式，即液壓缸下支點與剪叉機構的固