【正文】 簡單的分析并討論了雙鉸接剪叉式液壓升降平臺機(jī)構(gòu)與其他兩種機(jī)構(gòu)的區(qū)別以及在實(shí)際應(yīng)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(chǔ)之上，能否將設(shè)計進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化呢？ 為證明這一點(diǎn)，我們可以從該機(jī)構(gòu)的布置方式考慮，將結(jié)構(gòu)略改動一下。 由于采用了雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)液壓升降平臺，在設(shè)備安裝時避免了挖地坑，不僅節(jié)省了費(fèi)用，還給以后了設(shè)備維護(hù)和檢修帶來方便。 其中， S—— 液壓缸的實(shí)際行程， T—— 機(jī)架長度（ A 點(diǎn)到 G 點(diǎn)的距離）。水平固定剪叉式結(jié)構(gòu)公式如下： 2 2 1 / 2[ ( ) ] 。安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 支撐桿長度 L=1 . 按照上述尺寸，結(jié)合以上公式分別對雙鉸接剪叉式和水平固定剪叉式兩種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了計算。升降太機(jī)構(gòu)尺寸：升降臺面最低高度 0H =281mm。 針對性比較小實(shí)例： 如某自動生產(chǎn)線上， 需設(shè)計一種升降平臺，要求升降平臺最大升降行程應(yīng)大于 620mm，升降平臺面最低高度應(yīng)小于 300mm，最大承重載荷 0050kg 根據(jù)實(shí)際使用要求，我們選取了單作用柱塞缸式液壓缸。采用單作用柱塞缸時考慮到在空載荷時，上平板的自重應(yīng)能克服液壓缸活塞與缸體間的密封阻力。 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。在滿足升降行程及整體結(jié)構(gòu)尺寸的前提下，選取較高的 ? 、 ? 初始值。在確定整體結(jié)構(gòu)值隨之減??；當(dāng) ? 、 ? 減小時， P/Q 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。 由于滾動輪與導(dǎo)向槽之間為滾動摩擦，摩擦系數(shù)很?。?f=） ,為簡化計算，或忽略不計，由（ 6）、（ 7）式簡化為： cossin( )PLQl ???? ? 。 雙鉸接剪叉式升降平臺機(jī)構(gòu)的動力參數(shù)計算 圖 25動力參數(shù)示意圖 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。 （ 5） 在（ 5）式中， 1V —— 液壓缸活塞平均相對運(yùn)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(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)計算： 圖 24 運(yùn)動參數(shù)示意圖 圖中， FV 是 F 點(diǎn)的絕對速度； BV 是 B 點(diǎn)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。 （ 3） 設(shè) 00/ , / ,C C H H????代入（ 3）式得 2 2 2 1 / 200()[ ( ) 2 ]2H T C lL lC l T C????????。 以下相同。 雙鉸接剪叉式升降平臺機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計算 由圖 22 可知 圖 23位置參數(shù)示意圖 2 1 / 2s in (1 c o s ) ,C L C LH ll????? （ 1） 2 2 2()c o s 。因此，在工程實(shí)際中逐漸得到廣泛的應(yīng)用。 雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)避免了上述缺點(diǎn)。而且活塞桿所承受的載荷力要比實(shí)際平臺上的載荷力要大的多。 直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，液壓缸的行程等于平臺的升降行程，整體結(jié)構(gòu)尺寸龐大，且球鉸鏈加工負(fù)載，在實(shí)際種應(yīng)用較少。液壓缸驅(qū)動活塞桿可控制平臺鉛直升降。液壓缸驅(qū)動活塞桿控制平臺鉛直升降。液壓缸通過活塞桿使上平板鉛直升降。圖中的三種結(jié)構(gòu)形式的不同之處在于驅(qū)動件液壓缸的安裝位置不同。在設(shè)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(shè)計方案，如簡圖 21 所示： 圖 21 三種剪叉式升降臺結(jié)構(gòu)簡圖 圖中表示氣液動剪叉式升降平臺的三種結(jié)構(gòu)形式。在民航、交通運(yùn)輸、冶金、汽車制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應(yīng)用。 安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 第三章 剪叉式升降臺的應(yīng)用及其受力分析的討論 剪叉式升降平臺的三種結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)特點(diǎn)，論述了設(shè)計時應(yīng)注意的問題及其應(yīng)用范圍。 該升降臺主要有兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。工件裝配時調(diào)節(jié)工件高度，高出給料機(jī)運(yùn)送，大型部件裝配時的部件舉升，大型機(jī)庫上料、下料 。 安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 第二章 工藝參數(shù)及工況分析 設(shè)計依據(jù)以及系統(tǒng)主要工藝參數(shù)的確定 1. 根據(jù)生產(chǎn)或加工對象工作要求選擇液壓傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格； 2. 分析升降機(jī)設(shè)備的工作特性和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作范圍； 3. 對生產(chǎn)設(shè)備各種部件（電氣、機(jī)械、液壓）的工作順序、轉(zhuǎn)換方式和互鎖 要求等要詳細(xì)說明或了解； 4. 一些具體特殊要求的動作（如高速、高壓、精度等）對液壓傳動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特殊要求； 5. 液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度、載荷及變化范圍（調(diào)節(jié)范圍）； 6. 對工作的可靠性、平穩(wěn)性以及轉(zhuǎn)換精度的要求； 7. 其它要求（如檢測、維修） 。要降下舉升機(jī)前，還必須松開鎖緊裝置。 （ 8）要注意某些汽車上的零部件由于移動或安裝位置的不同會引起重心的急劇變化，從而導(dǎo)致舉升汽車時的不穩(wěn)定。只有當(dāng)支撐器與汽車上的承力點(diǎn)接觸嚴(yán)密后才能將舉升機(jī)升起 。 （ 7）在舉升機(jī)上承載汽車時應(yīng)仔細(xì)操作。 （ 5）舉升機(jī)區(qū)域內(nèi)不得有任何障礙物，如油脂、廢物、瓦礫等。 （ 4）舉升汽車時，車內(nèi)不得有人。故欲舉升那些前后軸載荷嚴(yán)重分配不 均的汽車時應(yīng)特別注意，能滿足要求的才能裝載使用。每臺舉升機(jī)的額定載荷均注明在設(shè)備的銘牌上。維修時應(yīng)采用該舉升機(jī)的制造廠所提供的配件，不得隨意代替或自制。 （ 1）使用中的舉升機(jī)每天都應(yīng)進(jìn)行檢查。首先，應(yīng)選購那些安全性能良好的汽車舉升機(jī)，另外，還應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和理解說明書中的各項(xiàng)安全注意事項(xiàng)并認(rèn)真貫切執(zhí)行。但如果忽視安全要求，超載使用，疏忽大意，仍然會造成嚴(yán)重事故，甚至發(fā)生人身傷亡。 使用維護(hù)方面的安全保證措施 使用維護(hù)方面的安全保證措施涉及的范圍很廣，包括舉升機(jī)有使用前的準(zhǔn)備工作，舉升汽車時應(yīng)該注意的事項(xiàng)，承載時的穩(wěn)定性，降下汽車時的注意事項(xiàng)，日常和定期維修檢查工作等。 安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 （ 6）所有的運(yùn)動零件均應(yīng)有防護(hù)裝置，以免撞擊操作人員的任何部位，特別是手，足，衣服等。原有的提升系統(tǒng)失效時，它能自動進(jìn)行有效的支撐。 （ 3）所有的控制電路均采用失效保護(hù)，即任何單個元件失效，也不會使舉升機(jī)墜或上升所造成非常危險的局面。 （ 1）舉升機(jī)應(yīng)能 經(jīng)受超負(fù)荷試驗(yàn) (包括舉升和支撐 )，一般應(yīng)為最大舉升能力的 125%此時舉升機(jī)的構(gòu)件不得有任何永久性的變形和損壞。 設(shè)計制造方面的安全保證措施 當(dāng)今世界上的許多先進(jìn)技術(shù)，如自動控制 \光電開關(guān)等，已廣泛應(yīng)用到各種安全裝置的設(shè)計領(lǐng)域，因而在設(shè)計制造舉升機(jī)時，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)，積極采用先進(jìn)可靠實(shí)用的現(xiàn)代安全技術(shù)。 汽車舉升機(jī)的安全保證措施主要從兩方面著手：一方面從設(shè)計制造方面采取措施，好提高汽車舉升機(jī)的安全技術(shù)特性；另一方面則應(yīng)在使用維修過程中遵循嚴(yán)格的操作規(guī)程，保證汽車舉升機(jī)能在良好的技術(shù)狀態(tài)下正確地運(yùn)行。汽車舉升機(jī)具有潛在的危險，因?yàn)槿藗円谄湎旅婀ぷ?；?dāng)其升降時如不小心，也會碰傷手足。這樣，不僅價格便宜，還能減輕鋼絲繩的磨損，延長其使用壽命。如英國某公司 3t 系列的舉升機(jī)所采用的鋼絲繩的直徑為 9mm，兩根并列，每根 37 股，每股 6根鋼絲。鋼絲繩應(yīng)有較高的安全系數(shù)，一般應(yīng) 達(dá) 8。 （ 3）絲繩的選擇。機(jī)械式舉升機(jī)安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 的螺母、螺栓磨損較快，而液壓式舉升機(jī)的維修量卻相對要小些。機(jī)械傳動的成本較高，耗能較多，但安全性較好。 （ 2）正確選擇傳動方 式。為此，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)盡可能降低舉升機(jī)臺板和橫梁的高度；這樣，既便于汽車駛上舉升機(jī)，又使駛上臺板的斜面長度盡可能短，節(jié)約車間的占地。汽車 舉升機(jī)是汽車維修設(shè)備行業(yè)的支柱設(shè)備之一，讓我們生產(chǎn)出更多、更好、更受用戶歡迎的汽車舉升機(jī)，為汽車維修企業(yè)服務(wù)。各種舉升機(jī)設(shè)備如雨后春筍，不斷涌現(xiàn)，質(zhì)量不斷提高，銷量逐年增加。四柱舉升機(jī)的缺點(diǎn)是：和雙柱舉升機(jī)相比，戰(zhàn)地面積教大，對汽車檢修區(qū)域可接近性較差。由于臺板內(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣，當(dāng)汽車駛上臺板時也不致墜入其間的空隙中。 四柱舉升機(jī)有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個臺板。 雙柱舉升機(jī)（包括液壓式或機(jī)械式），均具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，檢修汽車下部具有很高的安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 可接近性（幾乎達(dá)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(jié)構(gòu)緊湊，占地面小。單柱舉升機(jī)的主要缺點(diǎn)是：第一，它需要在車間的地面挖掘一個相當(dāng)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。單柱舉升機(jī)有兩大優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)其下降后，不致成維修車間的障礙物；汽車可在舉升機(jī)上轉(zhuǎn)動。而今絕大多數(shù)汽車均為“緊湊型”或“半緊湊型”，導(dǎo)致汽車檢修區(qū)域接近主要舉升機(jī)器件而不便 操作。現(xiàn)在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機(jī)已在維修現(xiàn)場廣泛采用，而移動式舉升機(jī)卻相對要少得多。但這類舉升機(jī)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(jī)時難逾越地面上的障礙物。在舉升前汽車必須駛上舉升機(jī)。它和四柱舉升機(jī)相比，既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)，以下將作一簡要說明。 1966 年，一家德國公司生產(chǎn)出第一臺雙柱舉升機(jī)，這是舉升機(jī)設(shè)計上的又一突破性進(jìn)展，但是直到 1977 這種舉升機(jī)才在德國以外的其它國家出現(xiàn)。 1925 年 在美國生產(chǎn)的第一臺汽車舉升機(jī)，它是一種由氣動控制的單柱舉升機(jī)，由于當(dāng)時采用的氣壓較低，因而缸體較大；同時采用皮革進(jìn)行密封，因而壓縮空氣驅(qū)動時的彈跳嚴(yán)重且又不穩(wěn)定。本章就從舉升機(jī)的產(chǎn)生、發(fā)展以及制造工藝等方面進(jìn)行簡單的介紹。 1 安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 課程名稱 液壓升降機(jī)畢業(yè)設(shè)計 分校名稱 安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 年級名稱 13級機(jī)械制造及其自動化（本科） 專業(yè)名稱 機(jī)械制造及其自動化 學(xué)生姓名 顧航 指導(dǎo)教師 鄧克 2021 年 5 月 1 日 安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 目 錄 第一章 緒 論 .............................................................. 1 舉升機(jī)的發(fā)展簡史 ....................................................... 1 汽車舉升機(jī)的設(shè)計特點(diǎn) ................................................... 2 汽車舉升機(jī)的安全保證措施 ............................................... 3 設(shè)計制造方面的安全保證措施 ....................................... 3 使用維護(hù)方面的安全保證措施 ....................................... 4 第二章 工藝參數(shù)及工況分析 ............................................................................................................ 5 設(shè)計依據(jù)以及系統(tǒng)主要工藝參數(shù)的確定 ........................................................................... 5 工況分析 ................................................................................................................................ 5 第三章 剪叉式升降臺的應(yīng)用及其受力分析的討論 ........................................................................ 6 剪叉式升降平臺的三種結(jié)構(gòu)形式 ........................................................................................ 6 雙鉸接剪叉式升降平臺機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計算 ........................................................