【導(dǎo)讀】舉升機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史·····················································1. 汽車舉升機(jī)的安全保證措施···········································3. 使用維護(hù)方面的安全保證措施·······································4. 第二章剪叉式升降臺(tái)的應(yīng)用及其受力分析的討論·························5. 剪叉式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式·······································5. 雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計(jì)算···························6. 剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題······························9. 針對(duì)性比較小實(shí)例：·······································&#1

　　

【正文】 臺(tái)板上升的最大高度。 由于液壓升降臺(tái)的荷重較大 , 慣性也較大 ,為使臺(tái)板升降平穩(wěn)安全 , 系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn) : 1) 為防止臺(tái)板載荷重物下移 , 系統(tǒng)采用密封性良好的液控單向閥自鎖 ； 2) 為使重物能平穩(wěn)下降 ,采用單向調(diào)速閥調(diào)速 , 噪聲更小 ； 3) 系統(tǒng)不動(dòng)作時(shí) , 直接卸載 , 節(jié)約能耗； 4) 為使升降臺(tái)結(jié)構(gòu)更緊湊 , 采用便于安裝和維護(hù)的疊加元件 ，液壓系統(tǒng)元件統(tǒng)一布置在液壓站內(nèi)； 5) 為防止臺(tái)板在工作中意外安全事故的發(fā)生 , 系統(tǒng)采用了管道破裂保護(hù)閥安裝在缸下腔進(jìn)油口接頭上 , 一旦管路或其他部分發(fā)生管道突然爆破、接頭松動(dòng)、泄壓或臺(tái)板出現(xiàn)異常失控超速下墜時(shí) , 它能根據(jù)壓差自動(dòng)切斷油路 , 防止發(fā)生墜落事故 , 保護(hù)設(shè)備和人身安全； 1) 另外 , 在電氣控制上 , 在升降平臺(tái)下緣設(shè)置限位開關(guān) ,臺(tái)板上升時(shí) , 一旦升至所限定的最大高度 , 限位開關(guān)發(fā)出電信號(hào) , 強(qiáng)制系統(tǒng)卸載以確保臺(tái)板上升到合適的高度。 第四 章 臺(tái)板與叉桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 臺(tái)板位于升降臺(tái)的最上部，是支撐件的組成部分。汽車能夠在升降臺(tái)上平穩(wěn)的停放就是臺(tái)板起了關(guān)鍵的作用。在進(jìn)行維修作業(yè)之前首先得駛上臺(tái)板。需要說(shuō)明的是臺(tái)板并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼板，而是在下面有滑道，因?yàn)樯蹬_(tái)叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，使升降臺(tái)完成舉升和回落動(dòng)作。下底板也如此，如下圖 41。 16 圖 41 下底板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 根據(jù)上面汽車尺寸參數(shù)，確定臺(tái)板的長(zhǎng)度為 2600mm，寬度 450mm，材料采用熱軋鋼板。其 形狀見圖紙。需要說(shuō)明的是臺(tái)板并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼板，而是在下面有滑道，因?yàn)樯蹬_(tái)叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，使升降臺(tái)完成舉升和回落動(dòng)作。 叉桿是升降臺(tái)最主要的舉升部件，是主要的受力機(jī)構(gòu)。對(duì)其設(shè)計(jì)的成功與否關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)工作的成敗，選材 45 號(hào)鋼，熱軋鋼板。叉桿的外形圖如圖 42 所示。 圖 42 叉桿的外形圖 1. 對(duì)支撐叉桿進(jìn)行受力分析 首先定義每根桿的名稱編號(hào)，如圖 43： 圖 43 支撐叉桿受力分析圖 對(duì)于桿 桿 4 的活動(dòng)鉸聯(lián)接在水平方向上除了摩擦力沒有其它外力，所以可以忽略不計(jì)，現(xiàn)在只考慮其豎直方向上的受力就可以了。經(jīng)過(guò)分析桿 3 的受力情況如圖： 計(jì)算其最大彎矩及軸向力： 17 經(jīng)力學(xué)分析，當(dāng)升降臺(tái)處于最低位置， 5?? 時(shí)，所受彎矩最大，如圖。 2 2 2 2 5 6 2 78m a x W l lc o s W c o sM l . N ml? ?? ? ? 當(dāng)升降臺(tái)處于最高位置， 30?? 時(shí)，軸向力最大，如圖 12254D 39。 B WN sin N???， 1225BA39。NN?? （正值為拉力，負(fù)值為壓力）。 桿 4 受力情況同桿 3。 下面再分析一下桿 1,對(duì)桿 1 作受力分析，如圖 對(duì) D 點(diǎn)做力矩分析： 4 2 2 2 3Ax PW W l lF l s in l c o s c o s s in ( )? ? ? ? ?? ? ? ?，可得 AxF = 。 計(jì)算彎矩，由上圖可轉(zhuǎn)化成下圖來(lái)分析： 18 根據(jù)以上條件畫彎矩圖，如下： 圖 44 桿 1 彎矩圖 由此圖可知，桿 1 的最大彎矩在 C 點(diǎn)。經(jīng)計(jì)算當(dāng) 5?? 時(shí)， cR 有最大值，即擁有最大彎矩，同樣此時(shí)也擁有最大的軸向力。首先將 5?? ， W=9800N， P=（ P 與 W 的關(guān)系值根據(jù)上述的公式2 c oss i n( ) s i n( )lPWal ?? ? ? ?? ? ? ?求得 ）代入以上各式，求得的值如下圖： 則 21 511236m a x A BM ( R R )l Nm? ? ? ? ?。 計(jì)算軸向力，同樣將桿 1 的受力分析圖再轉(zhuǎn)化為軸向力圖分析，如圖： 經(jīng)分析計(jì)算， CD 段受到的軸向壓縮力最大， 54929CDTN? 。由于剛剛計(jì)算出的桿 3 與桿4 的最大彎矩和最大軸向力都小于桿 1 的值，故不對(duì)桿 3 桿 4 計(jì)算工作應(yīng)力。計(jì)算桿 1 該狀態(tài)下的工作應(yīng)力，設(shè)叉桿橫截面積 A=bh,如圖： 19 則該狀態(tài)下的工作應(yīng)力為 m a x 226 5 1 1 2 6 5 4 9 2 9 [ ] , [ ]CsN hM b h A b h n?? ? ???? ? ? ? ? 其中， ? —— 叉桿實(shí)際工作應(yīng)力 , []? —— 材料許用應(yīng)力， s? —— 材料的極限應(yīng)力，對(duì)于 45 號(hào)鋼，為 340Mpa n—— 安全系數(shù) ,一般為大于 1 的值，這里取 n=2。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初 選 h=。 由此式可以看出彎矩對(duì)工作應(yīng)力 ? 的影響較軸向力要顯著的多，所以在計(jì)算時(shí)應(yīng)以最大彎矩為主要計(jì)算對(duì)象。桿 1 所承受的最大工作應(yīng)力。桿 1 的 C 截面擁有最大彎矩，即可以認(rèn)為 C 截面擁有最大的工作應(yīng)力。我們按照最大工作應(yīng)力來(lái)選取合適的叉桿截面。將 h=代入上式： 最大工作應(yīng)力 36165 1 7 0 2 1 . 30 . 0 1 M P a b m mb? ? ? ? ?。這里取 25b mm? ，即叉桿的橫截面為hb??100? 25 2mm 。 選取套聯(lián)在活塞桿端部的橫軸，根據(jù)總體結(jié)構(gòu)布局確定橫軸長(zhǎng)度需要 220mm，由于是單耳環(huán)聯(lián)接，其內(nèi)徑 CD=50，橫軸的外徑也應(yīng)為 50mm,但考慮到二者需要相對(duì)滑動(dòng)，應(yīng)使橫軸的外徑略小于 50mm,這里取 d=48mm。單耳環(huán)的寬度值 EW=60mm。將叉桿要聯(lián)接到橫軸處的孔進(jìn)行加長(zhǎng)處理，使兩者接觸面積適當(dāng)?shù)脑龃笠詼p小彎曲應(yīng)力及及剪應(yīng)力。因此可按下圖分析橫軸所受應(yīng)力： 當(dāng) 5?? 時(shí)， P=113680N，可求得 568402AB PR R N? ? ?。作用于橫軸上的力 P 是均勻分 20 布的，分布距離為 60mm，故集度為： 6113680 1 .8 9 1 0 /0 .0 6q N m? ? ?，截面 O 上的最大彎矩為0 . 0 30 . 8 0 . 0 3 5 4 0 2 . 42AM R q N m? ? ? ? ? ?，截面 C 和 D 上的剪力 56840AQ R N?? （這里沒有考慮剪力與彎矩的正負(fù)）。 其彎曲應(yīng)力為332 5 4 0 2 . 4 1 6 1 [ ]M M p ad???? ? ? ? 剪應(yīng)力2256840 3 1 .4 [ ]4844Q M P ad????? ? ? ? 對(duì)于其它幾個(gè)銷軸，由于所受的應(yīng)力都小于上述值，在不改變材料的基礎(chǔ)上選擇直徑各為 35mm、 40mm 是完全可以的，這里就不一一校核了。 第五章 總結(jié) 雙鉸接剪叉式物流液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì) 是在原有的剪叉式液壓升降臺(tái)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)其通用性、靈活性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)；結(jié)構(gòu)以能夠滿足靈活性要求較高的汽車維修需要為前提，通過(guò)不同型號(hào)和相應(yīng)附件達(dá)到滿足物流、制造系統(tǒng)、汽車維修等性能要求。 通過(guò)對(duì)雙鉸接剪叉式升降平 臺(tái)機(jī)構(gòu)位置參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算，結(jié)合具體實(shí)例，對(duì)機(jī)構(gòu)中兩種液壓缸布置方式分析比較，最終確定液壓執(zhí)行元件大體分為液壓缸或液壓泵，前者實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，后者完成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而對(duì)于實(shí)現(xiàn)單純并且簡(jiǎn)單直線及回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，可以采用齒輪式液壓泵及雙活塞桿液壓缸。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算最為重要，直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定和性能。 最后對(duì)叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明，從而完成簡(jiǎn)單液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)。 由于設(shè)計(jì)時(shí)間倉(cāng)促，資料缺乏，整個(gè)設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題，一些尺寸的精度不夠。在實(shí)際應(yīng)用是要經(jīng)過(guò)多次調(diào)整才能達(dá)到預(yù)期效果 ，望各位老師批評(píng)指正。 21 致 謝 經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們真正懂得了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，查找相關(guān)資料，讓我們體會(huì)到理論與實(shí)際還有很大差別。這次設(shè)計(jì)正是將它們有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，給我們一次在面對(duì)工作前最好的鍛煉機(jī)會(huì)。同時(shí)我們也體會(huì)到了每一件事靠一個(gè)人是無(wú)法完成的，要集思廣益才會(huì)讓設(shè)計(jì)更加完美。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論，自動(dòng)控制原理及應(yīng)用有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，對(duì)自動(dòng)供料系統(tǒng)有了一定了解。總之，這次設(shè)計(jì)為我們打開了以后 面向?qū)嶋H應(yīng)用的大門，為我們以后做各項(xiàng)工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。它好比一個(gè)燈塔，為我們指明了遠(yuǎn)行的航向；好比一顆啟明星，為我們指明了前進(jìn)的道路。 短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)就這樣在緊張有序中度過(guò)了。衷心的感謝各位老師在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中的精心指導(dǎo)，尤其是曾老師，她在每一個(gè)階段都認(rèn)真的教導(dǎo)和耐心的講解，使我們能順利的走到現(xiàn)在。 22 參考文獻(xiàn) [1] 王裕清，韓成石 . 液壓傳動(dòng)與控制技術(shù) . 北京 :煤炭工業(yè)出版社 ,1997. [2] 廖嘉璞，液壓傳動(dòng) . 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1997. [3] 王秀彥，蔡勝利 . 升降式工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 液壓傳動(dòng) ,1999,3. [4] 魏發(fā)孔 .，水平驅(qū)動(dòng)剪刀撐樂(lè)池升降機(jī)的動(dòng)力性能研究 .甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ,1997 . [5] 管萍 , 張風(fēng)池 . 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的交流異步電機(jī)定位系統(tǒng) ,2020. [6] 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) ,2020 ,15. [7] 郭華，舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控軟件的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量與控制 ,2020 ,9. [8] 陽(yáng)憲惠 . 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,1999. [9] 閻士杰，劉北，孫金根 .基 于 PROFIBUS2DP 的變頻器控制系統(tǒng) . 基礎(chǔ)自動(dòng)化 ,1999 ,6 . [10] 陳在平 ,趙相賓 .可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [11] 張燕賓 . 變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)踐 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [12] 吳軍主編 ,氣動(dòng)工程手冊(cè) .北京 .國(guó)防工業(yè)出版社 ,1995. [13] 樊錦波等 ,車抗移動(dòng)式液壓舉升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .機(jī)床與液壓 ,2020. [14] 雷天覺主編 ,新編液壓工程手冊(cè) .北京 .北京理工大學(xué)出版社 ,1998. [15] 宋學(xué)義 .袖珍液壓 .氣動(dòng)手冊(cè) .北京 :機(jī) 械工業(yè)出版社 ,1995 [16] 官忠范主編 .液壓傳動(dòng)系統(tǒng) (第 3版 ).北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1997 [17] 陸元章主編 .現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) (2).北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1996 [18] 許福玲 ,陳堯明主編 .液壓與氣壓傳動(dòng) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1997 23