【導(dǎo)讀】液壓升降平臺具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅固，升降平穩(wěn)，操作簡單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。適用于工廠，倉庫，車站等需要高空作業(yè)，搬運(yùn)的場所。液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接。維護(hù)方便、泄漏少、振動小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。文中介紹了同步閥在雙缸同步系統(tǒng)中的應(yīng)用，剖析了其工作原理。

　　

【正文】 c o s ( 122 ????? ???F N 1 3 5 i n1 6 4 3 9)s i n ( 1221 ??????? ?dFM B ?? N m in15000s in ???? ?P N os15000c os ???? ?P N )c o s ()s in ( 128127 ???? ???? FF 30 54 o s16 43 i n26 20 9 ????? ??N eFFM D ????? )]c o s ()s in ([ 1271281 ???? 3 5 672] o s2 6 2 0 i n1 6 4 3 9[ ???? ??N m 下段臂架受力圖及彎矩圖如圖 所示 圖 下段臂架受力圖及彎矩圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 28 臂架、軸、銷等零件強(qiáng)度校核 臂架 材料選 16Mn，其 ?s? kg f/mm2，取 n= ][ ??? nns?? () ][61 221 bhBHW ?? () ]3211240120[61 221 ?????W 圖 臂架材料結(jié)構(gòu) ax ?M N m WMmax?? () ][ 9 0 9 8 6 75 8 9 6 2 5 ?? ??? 滿足要求。 油缸體連接軸 72200max ?P N 取無縫鋼管 1183?? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 29 34?x? ， n=2 , 17][ ?? 6 1 0 022m a x ????? lPM N m 2 9 1 in100m a x ???? ?PM n N m ])(1[32 43 DdDW ?? ? () 3 9 7 6 0])6183(1[3283])(1[32 4343 ????? ?? WDdDW mm3 油缸體連接軸受力分析如圖 所示 。 圖 油缸體連接軸分析 活塞桿連接軸 取 ? 70 實(shí)心軸， 45 號鋼， 34?x?，取 n=2， 17][ ?? ， 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 30 3367432 3 ?? DW ? () WM?? () ][ 3 6 7 45 1 8 7 0 0 ?? ??? 滿足強(qiáng)度要求 液壓缸銷軸 72200max ?P N 50?d mm， 34?x? ， n=2 17][ ?? nn?? () ][][ ?? ? () ][ ???? APmax?? () ][ 2 ??? ????? 滿足強(qiáng)度要求。 液壓缸銷軸受力分析如圖 所示。 圖 液壓缸銷軸受力分析 臂架銷軸 1O 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 31 539 44493 88216 98 2221029 ????? FFF N 24dF??? () 取 d=35， ][355 3 9 4 444 22 ???? ?????? dF 滿足強(qiáng)度要求。 臂架銷軸 2O 4 1 8 9 94 1 1 3 47 9 7 3 22212211 ????? FFF N 取 d=35， ][ 1 8 9 94422 ???? ?????? dF 滿足強(qiáng)度要求。 本章小結(jié) 本章是設(shè)計的主要部分，進(jìn)行了主要參數(shù)的設(shè)計和校核，運(yùn)用力學(xué)和液壓知識設(shè)計了主體支架，液壓缸，及平臺受力分析以及臂架，軸銷等零件強(qiáng)度校核。 第 4 章 液壓 傳動的工作原理和工作特征 液壓傳動 一般一部完整的機(jī)器主要由三部分組成：即原動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、工作機(jī)。 原動機(jī)包括：電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。原動機(jī)的作用是把各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，是機(jī)器的動力源。 工作機(jī)是利用機(jī)械能對外作功。 傳動裝置設(shè)在原動機(jī)與工作機(jī)之間，起傳遞動力和進(jìn)行控制的作用。傳動的類型有多種，按照傳動所采用的機(jī)件或工作介質(zhì)的不同分為：機(jī)械傳動、電力傳動、氣壓傳動和液壓傳動。 用液體做工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的稱為液體傳動。按其工作原理不同，又黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 32 可分為液壓傳動和 液力傳動。前者主要利用液體的壓力能（勢能）來傳遞動力；后者主要利用液體的動能傳遞動力。 液壓傳動裝置的組成 由五大部分組成： ：它把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，是液壓系統(tǒng)的能源裝置。 ：它把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，包括作直線運(yùn)動的液壓缸和作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的液壓馬達(dá)。 ：包括對系統(tǒng)中液體壓力、流量和方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的壓力閥、流量閥及方向閥等。 ：為保證系統(tǒng)正常工作所需的上述三類元件以外的裝置，在系統(tǒng)中起到輸送、貯存、加熱、冷卻、過濾及測量等作用。 ：利用它進(jìn)行 能量和信號傳遞。 液壓傳動的基本特征 特征一：力（或力矩）的傳遞是按帕斯卡定律（靜壓傳遞定律）進(jìn)行的壓強(qiáng)相等。 特征二：速度或轉(zhuǎn)速的傳遞按 “ 容積變化相等 ” 的原則進(jìn)行。 綜上所述：液壓傳動的基本特征，以液體為工作介質(zhì)，靠處于密閉窗口內(nèi)的液體、靜壓力來傳遞力，靜壓力的大小取決于負(fù)載；負(fù)載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則進(jìn)行的，其速度大小取決于流量。如果忽略損失，液壓傳動所傳遞的力與速度無關(guān)。液壓千斤頂工作原理如圖 所示。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 33 圖 液壓千斤頂工作原 理圖 傳動方式比較及液壓傳動的特點(diǎn) 機(jī)械傳動：通過齒輪、齒條、帶、鏈條等機(jī)件傳遞動力和進(jìn)行控制，其優(yōu)點(diǎn)是：傳動準(zhǔn)確可靠、制造容易、操作簡單、維護(hù)方便和傳動效率高。 缺點(diǎn)：不能進(jìn)行無級調(diào)速，遠(yuǎn)距離傳動較困難、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 電力傳動：利用電力設(shè)備并調(diào)節(jié)電參數(shù)來傳遞動力和進(jìn)行控制。優(yōu)點(diǎn)是：能量傳遞方便，信號傳遞迅速；標(biāo)準(zhǔn)化程度高；易于實(shí)現(xiàn)自動化等。 缺點(diǎn)：動力平穩(wěn)性差，易受外界負(fù)載的影響；慣性大，電機(jī)正反轉(zhuǎn)時，起動及換向慢；成本較高；受溫度、濕度、振動、腐蝕等環(huán)境影響較大。 氣壓傳動是用壓縮空氣作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制。優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單；成本低、易于實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速；阻力損失??；動作迅速反應(yīng)快；防火、防爆，對工作環(huán)境適應(yīng)性好。 缺點(diǎn)：空氣易壓縮，負(fù)載對傳動特性的影響較大；工作壓力低（一般小于 ），只適用于小功率傳動。 液壓傳動：是以液體為工作介質(zhì)、利用液體壓力勢能傳遞能量和進(jìn)行控制的為黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 34 液壓傳動（液力傳動則以液體的動能傳遞能量）。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 單位功率的重量輕，即能比較輕的設(shè)備重量獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩。如液壓缸的力與重量比、比直流電動機(jī)約大 100 倍。 （ 2） 由于體積小、重量輕，因而慣性小，起動、制動迅速。 （ 3） 在運(yùn)行過程中能方便地進(jìn)行無級調(diào)速，且調(diào)速范圍大，可達(dá) 100:1 到 20xx:2，低速性能好。 （ 4） 借助結(jié)構(gòu)簡單的液壓缸可輕易地實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動。 （ 5） 易于實(shí)現(xiàn)自動化。即控制閥調(diào)節(jié)較簡單，操作較方便、省力。 （ 6） 易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，工作安全可靠。溢流閥、安全閥。 （ 7） 液壓系統(tǒng)的各種元件可隨設(shè)備的需要任意把馬達(dá)或液壓缸安置在遠(yuǎn)離原動機(jī)的任意位置，不需中間的機(jī)械傳動環(huán)節(jié)。 （ 8） 液體工作介質(zhì)具有 彈性和吸振能力，使液壓傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠。 （ 9） 易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化系列化和通用化，便于設(shè)計、制造和推廣使用。 缺點(diǎn)： （ 1） 液壓傳動以液體作為工作介質(zhì)，在液壓元件相對運(yùn)動摩擦間無法避免泄漏，再加上液體、壓縮性及管路彈性變形等原因，難以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的傳動比。注意泄漏、能量損失、效率降低、環(huán)境污染等問題。 （ 2） 液體粘度和溫度有密切關(guān)系，當(dāng)粘度隨溫度變化時，將直接影響泄漏。壓力損失及通過節(jié)流元件的流量等，從而引起執(zhí)行元件運(yùn)動特性的變化。注意高溫、低溫不可。 （ 3） 傳動效率低，兩次能量轉(zhuǎn)換。機(jī)械摩擦損 失，壓力損失及泄漏損失。 （ 4） 液壓系統(tǒng)的工作可行性目前還不如電力傳動和機(jī)械傳動，主要原因是：工作中液壓元件的摩擦承受很大的比壓和相對運(yùn)動速度，容易導(dǎo)致磨損失效。 （ 5） 液壓元件的制造精度要求高，造價較貴。 （ 6） 液壓能的獲得與傳遞不如電能方便，不易遠(yuǎn)距離傳送。 （ 7） 液壓系統(tǒng)中各元件、輔件及工作介質(zhì)均在封閉的系統(tǒng)中，故障難以確定。 液壓傳動的應(yīng)用領(lǐng)域 （ 1） 工業(yè)應(yīng)用：鍛壓、注塑、擠壓、冶金機(jī)械、軋鋼、礦山、食品、包裝、提升、機(jī)床加工中心、機(jī)器人、試驗機(jī)以及其他生產(chǎn)設(shè)備等工業(yè)液 壓技術(shù)。 （ 2）行走機(jī)械：工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車以及其它可移動設(shè)備等行走機(jī)械液壓技術(shù)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 35 （ 3） 航空及航天：包括應(yīng)用于飛機(jī)、宇宙飛船及衛(wèi)星發(fā)射裝置等航空航天液壓技術(shù)。 （ 4） 船艦（艇）：包括應(yīng)用于船舶、艦艇中的甲板機(jī)械、操作系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等船舶液壓技術(shù)。 （ 5） 海洋開發(fā)工程：包括應(yīng)用于海洋開發(fā)平臺、海底鉆探、水下作業(yè)工具等海洋工程液壓技術(shù)。 本章小結(jié) 液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)，通過各種液壓元件實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳動和控制的技術(shù)。它作為現(xiàn)代傳動和控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被廣泛應(yīng) 用于各類機(jī)械裝備中。 液壓元件和系統(tǒng)是技術(shù)性很強(qiáng)，對主機(jī)性能影響極大的一類基礎(chǔ)件。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家都將液壓工業(yè)列為競相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度?，F(xiàn)代液壓元件、系統(tǒng)及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓技術(shù)，但我國的發(fā)展水平還比較低。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品水平低、品種規(guī)格少、自我開發(fā)能力薄弱成套性差；產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性差、壽命短；一些新領(lǐng)域幾乎處于空白、航天、生物、自然環(huán)境等；計算機(jī)數(shù)字電路的發(fā)展，動的行業(yè)進(jìn)步，跟的不緊。如數(shù)據(jù)采集、軟件更為缺乏。 第 5 章液壓系統(tǒng)圖及工況分析 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 36 圖 液壓系統(tǒng)圖 表 電磁鐵動作順序 工況 電磁鐵 上升 下降 左移 右移 卸荷 1DT + － － － － 2DT － + － － － 3DT － － + － － 4DT － － － + － 5DT － － － － + 本章小結(jié) 本章主要介紹了液壓系統(tǒng)圖的工作狀況涉及到很多液壓知識，迫使我不得不從新學(xué)習(xí)了一下以前的知識，獲益匪淺 ,液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)，通過各種液壓元件實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳動和控制的技術(shù)。它作為現(xiàn)代傳動和控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被廣泛應(yīng) 用于各類機(jī)械裝備中。 液壓元件和系統(tǒng)是技術(shù)性很強(qiáng)，對主機(jī)性能影響極大的一類基礎(chǔ)件。世界工業(yè)發(fā)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 37 達(dá)國家都將液壓工業(yè)列為競相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度?，F(xiàn)代液壓元件、系統(tǒng)及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓技術(shù)，但我國的發(fā)展水平還比較低。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品水平低、品種規(guī)格少、自我開發(fā)能力薄弱成套性差 。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計是整個機(jī)器設(shè)計的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬訂出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn) 行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 第 6 章 液壓集成塊設(shè)計 液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置 ， 集成塊設(shè)計是液壓控制系統(tǒng)設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，其主要內(nèi)容包括：閥塊圖紙的定義、液壓集成塊孔道信息的提取，實(shí)現(xiàn)了由圖形信息向數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換 。 閥塊設(shè)計的一般步驟 ： 制作液壓元件樣板 為了在閥塊上合理布置液壓元件和油路通道，先制作元件樣板。按照液壓元件產(chǎn)品樣本，在圖畫紙上畫出各主要面的輪廓尺寸，并用虛線畫出元件底面上各油路口的位置尺寸，剪下來作成樣板。 在制作樣板時注意： （ 1） 產(chǎn)品樣本上的尺寸可能與實(shí)物不符合，應(yīng) 與實(shí)物核對。 （ 2） 樣本上的圖樣是液壓元件的底視圖，制作樣板時應(yīng)將底視圖翻轉(zhuǎn)，該畫成頂視圖。 確定通道的孔徑 通道的孔徑的根據(jù)液壓元件的內(nèi)徑來確定。 布置液壓元件的位置 電磁閥應(yīng)按裝在閥塊的前，后側(cè)面。在電磁鐵伸出處要避免與側(cè)面的元件相碰。盡良減少鉆孔的數(shù)量。閥塊中的油孔分公共通道油孔和與閥孔相通的油孔兩類。布置元件垂直位置時應(yīng)使個元件相通的油孔盡量放在同一水平平面內(nèi)，或在油孔直徑范圍之內(nèi)，否則必須增加連接的工藝孔。對于不相通的油孔，孔間