【正文】 導(dǎo)軌以固定其運(yùn)動方向，導(dǎo)軌摩擦相對于總載荷可以忽略不計，因此=0。在實際工作過程中，由于載荷量較大，活塞自身的重力可以忽略不計，切削力與擠壓力共同組成的外力即為工作載荷，在圖3中，=P。作用在活塞桿是的外部載荷包括工作載荷 ，導(dǎo)軌的摩擦力和由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力。圖33液壓缸本圖表示一個以液壓缸為執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)計算簡圖。這時將代入公式得 ，當(dāng)平臺處于最低位置時，液壓缸荷重P最大，P===113680N。但考慮到活塞桿與支撐桿的鉸接點A又不能太靠近兩支撐桿的鉸接點B，否則將會在兩處鉸接點產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中，以致降低疲勞強(qiáng)度。通過二者比較，時，活塞的最大推力P要小于時。根據(jù)活塞推力與臺面荷重量關(guān)系式得出P=。當(dāng)液壓缸下降至最低高度時（設(shè)此時支撐桿與地面夾角=）=，根據(jù)上述公式得=。流量取決于液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動速度和結(jié)構(gòu)尺寸。液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是設(shè)計液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要依據(jù)。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設(shè)置磁過濾或其他形式濾油器。對于油液的凈化：油液的凈化裝置在液壓源中是必不可少的。對在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況下，則采用多泵供油或變量泵供油。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源提供，液壓源的核心是液壓泵。對于高壓大流量的液壓系統(tǒng)，現(xiàn)多采用插裝閥于先導(dǎo)控制閥的組合來實現(xiàn)。方向控制用換向閥或是邏輯控制單元來實現(xiàn)。這里采用法蘭聯(lián)接。由于本設(shè)計中液壓缸在作用過程中是一端固定，一端在垂直面上自由擺動的形式，因此根據(jù)表3776選擇液壓缸的安裝方式為：尾部耳環(huán)聯(lián)接?；钊谐探K了時減速制動，減速值不變。根據(jù)主機(jī)的運(yùn)動要求，按表3775選擇液壓缸的類型為：直線運(yùn)動單活塞桿雙作用緩沖式液壓缸。本設(shè)計要完成的剪叉式液壓升降臺綜合了擴(kuò)程、回轉(zhuǎn)這兩種工作形式。常用的擴(kuò)程機(jī)構(gòu)有如下二種形式：（a） (b)圖31擴(kuò)程機(jī)構(gòu)它們同時也可以實現(xiàn)增速，常用于電梯的升降、高低位升降臺等液壓設(shè)備。前者實現(xiàn)直線運(yùn)動，后者完成回轉(zhuǎn)運(yùn)動，二者的特點及適用場合見下表。以下列出了本設(shè)計——剪式液壓升降臺的一些基本要求：1) 主機(jī)的概況：主要用途用于家用小型重型設(shè)備的起升，便于維修，占地面積小，適用于室外，總體布局簡潔；2) 主要完成起升與下降重物的動作，速度較緩，液壓沖擊??；3) 最大載荷量定為2噸，采用單液壓缸控制聯(lián)接組合叉桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降動作。由于這樣平均每個液壓缸承受的臺面載荷僅為9800N，所以采用左側(cè)布置液壓缸是完全可以的。為此，可以選擇采用雙升降臺同步舉升并采用共同底板的方式以滿足要求，此布置方案需要兩個液壓缸，16根支撐桿舉升。為了工作安全起見，要求舉升機(jī)在各高度上工作時都應(yīng)自鎖，完工后可原速或緩速下降，在空載時也可實現(xiàn)快速下降，這在下面的液壓系統(tǒng)回路分析中會探討到。為了使舉升機(jī)使用范圍廣泛，載荷更具有代表性，本設(shè)計首先建立了一個轎車模型，它的有關(guān)參數(shù)是：, ,。圖211 參數(shù)轉(zhuǎn)化過程那么首先我們就要計算一下這樣的設(shè)計方案所采用的液壓缸的各項參數(shù)，然后再根據(jù)已求得的各項參數(shù)來具體確定一下此方案是否合理。為了彌補(bǔ)在速度方面的不足，以及減小舉升及整體的體積，可以考慮采用雙級支撐桿共同舉升平臺以達(dá)到提升速度的目的。綜合以上考慮，可以初步設(shè)想采用液壓缸布置在左側(cè)的方案。如果載荷量不是很大的話（即載荷量W），這時可以考慮采用左側(cè)的布置方案，因為這樣可以縮短液壓缸的伸長長度。當(dāng)起始角為最小值、時，活塞推力為最大值。根據(jù)以上分析結(jié)果，結(jié)合實例進(jìn)行對比計算，實例結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，其中左右兩側(cè)分別為兩種布置情況。可見，活塞推力的減小是以活塞速度的提高為代價換來的。如圖：圖28液壓缸布置在右側(cè)這里仍用瞬時速度中心法來求解活塞運(yùn)動速度。在液壓缸最高工作壓力限定的情況下，這將使得所用的液壓缸的直徑增大，以致在折合后的剪叉機(jī)構(gòu)中難以布置；或采用兩個直徑較小的液壓缸取代一個大直徑的液壓缸，不過這將增加一對液壓缸的支座，同時帶來機(jī)械加工、液壓缸安裝以及液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，加大了整個裝置的成本。這種布置方式的優(yōu)點是液壓缸的有效行程比較短，這在臺面升程范圍比較大的場合較為適用。：液壓缸驅(qū)動的剪叉機(jī)構(gòu)再各種升降臺中廣泛應(yīng)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(jī)構(gòu)內(nèi)的布置要受到折合后高度的約束。利用瞬時速度中心法和虛位移原理，推導(dǎo)出這兩種布置方式液壓缸活塞運(yùn)動速度與臺面升降速度的關(guān)系式及活塞推力與臺面荷重的關(guān)系式，并對兩種布置方式進(jìn)行了分析比較，指出了它們各自的優(yōu)缺點以及適用場合。從直觀的角度分析考慮，如下圖：圖26液壓缸工作示意圖我們可以從圖上看出，液壓缸的尾部是連接在右側(cè)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）。綜上所述，氣液動雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)液壓升降平臺整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，節(jié)省投資；可獲得缸體二倍以上的升降形成；非常適合于空間尺寸小、升降行程大的場合，是一種值得推薦使用的升降機(jī)構(gòu)。從計算結(jié)果可以看出：在整體結(jié)構(gòu)尺寸相同、液壓缸行程相同的前提下，作用在液壓缸活塞桿上的最大推力,水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)大于雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)；升降臺最大行程，雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)大于水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)。計算結(jié)果見表表2和統(tǒng)計圖（其中滾動摩擦忽略不計）。機(jī)架長度T=1 200。液壓缸初始長度=595mm；最大行程=320mm。否則，會導(dǎo)致升降平臺降不下來。一般我們都采用單作用柱塞缸，因為采用這樣的缸比較經(jīng)濟(jì)，而且總體泄漏量少，密封件壽命長。而且在整個機(jī)構(gòu)中AB支撐桿是主要受力桿件，承受有最大的彎矩，所以應(yīng)重點對其進(jìn)行強(qiáng)度校核。因此設(shè)計時應(yīng)綜合考慮升降行程與液壓缸受力兩個因素。 （8） 剪叉式升降平臺機(jī)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意的問題由式（5）和（8）可知：當(dāng)、增大時，值隨之減?。划?dāng)、減小時，P/Q值隨之增大。通過分析機(jī)構(gòu)受力情況并進(jìn)行計算（過程省略）得出：升降平臺上升時； （6）升降平臺下降時（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(shù)；b——載荷Q的作用線到上平板左鉸支點M的水平距離。以下相同。雙鉸接剪叉式升降平臺機(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)計算：圖23 運(yùn)動參數(shù)示意圖圖中，是F點的絕對速度；是B點絕對速度；是AB支撐桿的速度；是液壓缸活塞平均相對速度；是升降平臺升降速度。 （3）設(shè)代入（3）式得。以下相同。本設(shè)計就重點對雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)形式加以分析、論述。結(jié)構(gòu)比較合理，平臺的升降行程可以達(dá)到液壓缸行程的二倍以上。所以實際也很少采用。水平固定剪叉式機(jī)構(gòu)，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(yīng)用過程中可以實現(xiàn)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。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(jié)構(gòu)，圖b的形式為水平固定剪叉式，圖c的形式為雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)。圖c中的液壓缸缸體尾部與機(jī)架鉸接于G處，活塞桿頭部與支撐桿AB鉸接于F處。圖b中的臥式液壓缸活塞桿與支撐桿MN鉸接于N處。圖a中的驅(qū)動液壓缸的下不固定在機(jī)架上，上部的活塞桿以球頭與上平板球窩接觸。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(jī)架上，兩桿的B、N端分別與兩滾輪鉸接，并可在上平板和機(jī)架上的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動。本設(shè)計中主要側(cè)重于小型家用液壓式的升降平臺。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。注意:如欲在汽車下面進(jìn)行維修作業(yè)時，應(yīng)將舉升機(jī)提升到足夠的高度，以便鎖緊裝置嚙合。（9）舉升機(jī)降下前，應(yīng)將汽車下面的工具箱，臺架及其它設(shè)備全部移開。對其接觸的嚴(yán)密性進(jìn)行認(rèn)真檢查后，才能將汽車舉升到需要的工作高度。將舉升機(jī)的支撐器安置到汽車制造廠推薦的舉升機(jī)逞力接觸點。（6）當(dāng)汽車駛上舉升機(jī)前，應(yīng)清除通道，不得駛過或撞擊舉升臂，連接器，車軸支撐器等，以防損壞舉升機(jī)或汽車。舉升機(jī)升降和使用時，顧客和無關(guān)人員應(yīng)遠(yuǎn)離舉升機(jī)。（3）安置汽車和使用舉升機(jī)均應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)并經(jīng)考核合格的人員操作。特別要注意防止偏載，即整機(jī)雖未超載而某一舉升臂確已超過允許的額定載荷。（2）舉升機(jī)不得超載使用。發(fā)現(xiàn)有效故障或零部件損壞時，不得再使用。這里僅就使用維護(hù)舉升機(jī)時普遍應(yīng)當(dāng)注意的事項說明于后。因此安全問題一定要引起使用單位和操作人員的高度重視。雖然汽車舉升機(jī)已有70年的歷史，其設(shè)計原理并無多大改變。（7）所有舉升機(jī)的設(shè)計均應(yīng)把舉升重物滑移的可能性降低到最低限度。（5）所有的柔性提升手段，如鋼絲繩，鏈條等，均應(yīng)有足夠的安全系數(shù)，并在制造廠設(shè)置的保護(hù)罩內(nèi)傳動。（4）所有的舉升機(jī)器件均應(yīng)有第二支撐系統(tǒng)。（2）所有的操作控制機(jī)構(gòu)均采用“雙重保險”，以防誤操作，即舉升機(jī)運(yùn)行前必需操作兩個控制機(jī)構(gòu)(或按鈕開關(guān))后才能驅(qū)動。以下僅列舉多數(shù)舉升機(jī)普遍采用的安全措施?，F(xiàn)分別說明與后。近年來不少國家還制定了專門性法規(guī)，以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。 汽車舉升機(jī)的安全保證措施 今天全世界都對在危險作業(yè)環(huán)境下工作的人們的安全寄予極大的關(guān)注?；喭ǔＳ娩摬闹瞥?，而該公司采用玻璃纖維與尼龍混合制成（50%的玻璃纖維、50%的尼龍）。為此，應(yīng)增加鋼絲繩鋼絲的數(shù)目。為了減少滑輪直徑從而縮小寄生機(jī)立柱的斷面尺寸，應(yīng)該選用高柔度的鋼絲繩。雖然液壓式舉升機(jī)的技術(shù)難度較大，但多數(shù)零部件（液壓泵、液壓缸、閥門、密封元件等）均可外購或外協(xié)，當(dāng)然一定要選用優(yōu)資產(chǎn)品。經(jīng)驗證明：機(jī)械傳動的能耗為液壓傳動所需能耗的兩倍（在舉升載荷、舉升時間均相同的條件下）。采用機(jī)械傳動（螺母、螺桿）或液壓傳動（油缸），均用電動機(jī)驅(qū)動。在條件許可時，舉升機(jī)臺板（或橫梁）應(yīng)選擇專用型鋼或用鋼板拆彎成形。 汽車舉升機(jī)的設(shè)計特點（1）舉升機(jī)臺板降到下位時，與地面應(yīng)盡可能在同一平面上，為達(dá)到此目的，雖然可在地面上挖掘凹坑，但需增加投資費用，也破壞了車間地面的平整性。有人說，對于汽車維修企業(yè)來說，汽車舉升機(jī)可能是除廠房而外的最重要的投資，因為它具有至關(guān)重要和不可替代的作用，甚至直接影響到汽車維修業(yè)務(wù)的興衰。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(wù)的汽車維修設(shè)備行業(yè)已成為我國的新興行業(yè)不斷發(fā)展壯大。車輪支撐型四柱舉升機(jī)的優(yōu)點是：第一，舉升機(jī)裝載汽車時勿需較高的技術(shù)，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(yīng)力較低，從而延長了設(shè)備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經(jīng)濟(jì)上來看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現(xiàn)場進(jìn)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。舉升前，汽車很容易正確無誤地駛上四柱舉升機(jī)的臺板。雙柱舉升機(jī)的缺點是：第一為確保安全，安置舉升機(jī)時要求非常嚴(yán)格，否則在舉升過程中容易搖晃或顛覆；第二，由于舉升機(jī)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(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)間隙或進(jìn)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(chǎn)生的巨大應(yīng)力，其承力件易于磨損，因而雙柱舉升機(jī)的安全工作壽命一般要比四柱舉升機(jī)低。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。但美國卻受到了責(zé)難，主要是舉升機(jī)的旋轉(zhuǎn)會帶來撞擊操作人員的危險。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(jī)在該地區(qū)的市場上仍然受到歡迎的重要原因。最初設(shè)計單柱舉升機(jī)外，車輛較大，其底盤也能明顯辨認(rèn)，因而汽車檢修區(qū)