【正文】 提供壓力油。(6)液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化；和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用當(dāng)然， 壓傳動還存在以下一些明顯缺點(diǎn)：(1)液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮件，使這種傳動無法保證嚴(yán)格的傳動比；(2)液壓傳動有較多的能量損失(泄漏損失、摩擦損失等)，因此，傳動效率相對低；(3)液壓傳動對油溫的變化比較敏感不宜在較高或較低的溫度下工作：(4)液壓傳動在出現(xiàn)故障時不易找出原因。液壓傳動相對于其它傳動有以下—些主要優(yōu)點(diǎn)： (1)在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動力。液壓升降舞臺具有升降平穩(wěn)、噪音低、易于實(shí)現(xiàn)自動化控制、可實(shí)現(xiàn)升降臺的無級調(diào)速。與機(jī)械傳動相比，采用液壓傳動可以大大地減少換向沖擊，降低能量消耗，井能縮短換向時間。其升降功能由4根液壓缸頂升叉架完成， 4根液壓缸的同步由帶補(bǔ)正裝置的同步回路完成。同時，由丁它與微電子技術(shù)次緊密配合，能在盡可能小的空間內(nèi)傳送出盡可能人的功率并加以淮確地控制，從而更使得它在各行各業(yè)：中發(fā)揮出廠巨大作用。用液壓系統(tǒng)傳遞動力、運(yùn)動和控制的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，它在當(dāng)今的各個領(lǐng)域中都占有一席之地。液壓傳動主要應(yīng)用如下：(1)一般工業(yè)用液壓系統(tǒng)：坯料加工機(jī)械(注塑機(jī))、壓力機(jī)械(鍛壓機(jī))、重型機(jī)械(廢鋼壓塊機(jī))、機(jī)床(全自動六角車床、平面磨床)等；(2)行走機(jī)械用液壓系統(tǒng)：工程機(jī)械(挖掘機(jī))、起重機(jī)械(汽車吊)、建筑機(jī)械(打樁機(jī))、農(nóng)業(yè)機(jī)械(聯(lián)合收割機(jī))、汽車(轉(zhuǎn)向器、減振器)等；(3)鋼鐵工業(yè)用液壓系統(tǒng)：冶金機(jī)械(軋鋼機(jī))、提升裝置(電極升降機(jī))、軋輥調(diào)整裝置等；(4)土木工程用液壓系統(tǒng)：防洪閘門及堤壩裝置(浪潮防護(hù)擋板)、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)和礦山機(jī)械(鑿巖機(jī))等：(5)發(fā)電廠用液壓系統(tǒng)；渦輪機(jī)(調(diào)速裝置)、核發(fā)電廠等；(6)特殊技術(shù)用液壓系統(tǒng)：巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、飛機(jī)起落架的收放裝置及方向舵控制裝置、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；(7)船舶用液壓系統(tǒng)：甲板起重機(jī)械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；(8)軍事工業(yè)用液壓系統(tǒng)：火炮操縱裝置、艦船減搖裝置、飛行器仿真等。液壓技術(shù)是涉及液體流動和液體壓力規(guī)律的科學(xué)技術(shù)。為了迅速趕超世界先進(jìn)水平．我國已瞄準(zhǔn)世界發(fā)展主流的液壓元件系列型譜，有計(jì)劃地引進(jìn)、消化、吸收國外最先進(jìn)的液壓技術(shù)和產(chǎn)品，并對我國觀正生產(chǎn)的液壓產(chǎn)品進(jìn)行整頓，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，大力開展產(chǎn)品國產(chǎn)化工作。例如，已開發(fā)研制了中高壓齒輪泵、插裝式錐閥、電液比例閥、疊加閥以及新系列中、高壓閥等。我國生產(chǎn)的液壓元件已形成系列，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。我國的液壓工業(yè)開始于20世紀(jì)50年代，其產(chǎn)品最初只用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備，后來又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械。因此，近年來，液壓行業(yè)對于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給予極大的關(guān)注，其中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD(Computer aided design)的推廣使用和數(shù)字控制液壓元件的研制開發(fā)尤其突出。利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行液壓元件和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、性能仿真、自動繪圖以及數(shù)據(jù)的采集和處理，可提高液壓產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)化其性能，降低成本，并大大縮短其生產(chǎn)和交貨周期。液壓技術(shù)開始向高壓、高速、大功率、南效率、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化等方向發(fā)展。隨著工業(yè)水平的不斷提高，各種液壓九件的研制不斷完善井實(shí)現(xiàn)了各類元件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，從而使它在機(jī)械制造、上程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車制造等行業(yè)得到推廣應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事工業(yè)需要反應(yīng)快、動作準(zhǔn)確的自動控制系統(tǒng)，促進(jìn)廠液壓技術(shù)的發(fā)展。19世紀(jì)末德國制成了液壓龍門刨床，美國制成了液壓轉(zhuǎn)塔車床和磨床。1緒論液壓傳動相對于機(jī)械傳動來說，是一門發(fā)展較晚的技術(shù)。我所選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目升降舞臺液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為我們在以后的實(shí)際工作中，能更好的解決工程實(shí)際生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而且還有助于我們分析問題和創(chuàng)造性的解決問題的能力，全面提高我們的素質(zhì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的主要是：（1）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論和技能，獨(dú)立完成本專業(yè)范圍內(nèi)工程設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)分析的專業(yè)工作能力；（2）學(xué)習(xí)科學(xué)的精神和創(chuàng)新能力；（3）學(xué)習(xí)調(diào)查研究、收集處理信息和查閱文獻(xiàn)的能力；（4）學(xué)習(xí)語言表達(dá)和撰寫科技報告（論文）的能力；（5）培養(yǎng)學(xué)生的效益意識、全局觀念和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在接受高等教育中的最后一次綜合性的實(shí)踐學(xué)習(xí)，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)工作能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段。我們可以緊緊抓住這個機(jī)會認(rèn)真學(xué)習(xí)并搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)，眾所周知，它對我們即將走上工作崗位或者更進(jìn)一步深造有非常重要的意義。武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書升降舞臺液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文前 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)三年的最后一次設(shè)計(jì)，同時也是對大學(xué)生三年來所學(xué)的知識系統(tǒng)總結(jié)和綜合應(yīng)用?，F(xiàn)在我們已經(jīng)進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的最后階段，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科學(xué)習(xí)最重要的組成部分之一，它能提高我們發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，綜合檢驗(yàn)和鞏固我們所學(xué)知識，同時又是對我們大學(xué)三年所學(xué)知識的全面復(fù)習(xí)，更是向我們以后即將從事的專業(yè)性工作的正常過渡。它將把我們過去的理論學(xué)習(xí)引向一個更高、更深的層次，也就是參加工作，可以說我們在做一次過渡性的嘗試。當(dāng)然，畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，也是學(xué)生畢業(yè)資格認(rèn)定的一個重要依據(jù)，是對學(xué)校人才培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)，是學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量評價的重要內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的整體構(gòu)建設(shè)計(jì)的能力，全面的去考慮問題，幫助我們掌握工程設(shè)計(jì)中的一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)的程序和方法。畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)基本要求主要是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，將思想道德素質(zhì)教育、業(yè)務(wù)素質(zhì)教育、文化素質(zhì)教育于一體，注重學(xué)生素質(zhì)的全面提高，以達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的基本要求；注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、勤奮鉆研的優(yōu)良學(xué)風(fēng)和獨(dú)立工作能力；注重開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)目的。由于升降舞臺液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求很高，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)較多，而且我缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，再加上由于國內(nèi)升降舞臺的發(fā)展較晚關(guān)于升降舞臺的系統(tǒng)地、實(shí)際地、具有一定理論指導(dǎo)作用的專業(yè)書籍很少，所以在設(shè)計(jì)中存在很多的不足和疏漏，懇請老師和同學(xué)批評指正。從17世紀(jì)中葉巴斯卡提出靜壓傳遞原理、18世紀(jì)末英國制成第一臺水壓機(jī)算起，液壓傳動只有二三百年的歷史。由于缺乏成熟的液壓元件，一些通用機(jī)床到20世紀(jì)30年代才用上了液壓傳動。戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用。20世紀(jì)60年代以來，隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，液壓技術(shù)得到了很大的發(fā)展．并滲透到各個工業(yè)領(lǐng)域中。從20世紀(jì)70年代開始，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展井進(jìn)入了液壓技術(shù)領(lǐng)域，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和測試方面采用廠這些先進(jìn)技術(shù)，取得了顯著的效益。在設(shè)備控制方面，利用計(jì)算機(jī)控制液壓系統(tǒng)，可簡化操作．提高勞動生產(chǎn)率，提高自動化水平，井增加產(chǎn)品的可靠性。另外．減小元件的體積和重量，提高元件的壽命，研制新介質(zhì)以及污染控制的研究，也是當(dāng)前液壓傳動及液壓控制技術(shù)發(fā)展和研究的重要課題。自20世紀(jì)60年代開始，從國外引進(jìn)液壓元件生產(chǎn)技術(shù)，問時自行設(shè)計(jì)液壓產(chǎn)品。目前，我國在消化、推廣國外先進(jìn)液壓技術(shù)的同時，大力開展國產(chǎn)液壓新產(chǎn)品的研制工作，并已取得一定成效。盡管如此，我國的液壓元件和液壓產(chǎn)品與國外先進(jìn)的同類產(chǎn)品相比，在性能上，在種類、規(guī)格上仍存在著較大的差距?？梢灶A(yù)見，我國的液壓技術(shù)在21世紀(jì)必將獲得更快的發(fā)展。近幾十年來，液壓技術(shù)發(fā)展非?？?，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防等各個部門。上述的概略說明不包括所有應(yīng)用的可能性。目前，液壓傳動技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低晚聲、長壽命、高度集成化等方面都取得了很大的進(jìn)展。在本設(shè)計(jì)中是將液壓傳動應(yīng)用于舞臺的升降中，升降舞臺液壓系統(tǒng)是為某劇場配套而設(shè)計(jì)制造的。升降臺是液壓系統(tǒng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，升降臺液壓系統(tǒng)也是比較成熟的技術(shù)。采用液壓傳動方式可有效利用現(xiàn)場的有限空間，盡可能地減少傳動裝置的占地面積，可靠保證舞臺平穩(wěn)升降。液壓傳動由于有許多特點(diǎn)，才使得它被廣泛地應(yīng)用于各行行業(yè)之中。也就是說，在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在這里等于工作壓力；(2)按壓裝置容易做到對速度的無級凋節(jié)，而且調(diào)速范圍大，并且對速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過程中進(jìn)行；(3)液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向；(4)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)．能實(shí)現(xiàn)自潤滑，使用壽命長；(5)按壓裝置易于實(shí)現(xiàn)自動化，可以很方便地對液體的流動方向、壓力和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并能很容易地和電氣、電子控制或氣動控制結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動、操作。液壓傳動裝置主要由以下五部分組成： 1)能源裝置——把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置。 2)執(zhí)行裝置——把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。 3)控制調(diào)節(jié)裝置——對系統(tǒng)中油液壓力、流量或流動方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)裝置。 4)輔助裝置——上述三部分以外的其它裝置，例如油箱、濾油器、油管等。5)工作介質(zhì)：液壓系統(tǒng)中用量最大的工作介質(zhì)是液壓油，通常指礦物油2液壓升降舞臺結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 升降舞臺簡介舞臺升降臺是劇場演出過程中使用的一種重要設(shè)備，它主要用于載人或載景升降，要求運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、安全可靠。目前，國內(nèi)外普遍采用的是滑動螺母絲杠升降臺。但它在設(shè)計(jì)成自鎖下機(jī)械效率很低，理論上可達(dá)到40%，實(shí)際證明，由于加工精度、表面粗糙度、潤滑條件、安裝條件的限制，真正能達(dá)到的機(jī)械效率只有20%～30%。功率（容量）增大，成本上升，尤其是變頻器，隨容量的增大，成本急劇上升。滾珠螺母絲杠副具有較高的傳動效率，但它不能自鎖，這對載人升降臺不安全；而滾柱螺母絲杠副的傳動效率高于普通滑動螺母絲杠副，且它能自鎖，常用于垂直移動的傳動，如平面磨床的磨頭。這一要求在舞臺升降臺上是完全能滿足的，因?yàn)橛缮敌谐趟鶝Q定的絲杠長度較長，一般為5～7 m ，根據(jù)剛度要求，絲杠直徑本身就要求較粗。其升降功能由4根液壓缸頂升叉架完成，4根液壓缸的同步由帶補(bǔ)正裝置的同步回路完成。 常用升降機(jī)構(gòu)比較 (1)液壓升降臺 采用液壓技術(shù)，升降平穩(wěn)、噪音低。根據(jù)需要可多塊組成升降臺群，能在行程范圍內(nèi)組成不同的臺階，滿足會議和演出的需要，是在舞臺上搭設(shè)亭、臺、樓、閣的理想道具。采用水平絲杠傳動，通過剪叉結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臺面的升降運(yùn)動，在行程范圍內(nèi)可任意停止。 (5)齒輪齒條式升降臺傳動精確，造價高。設(shè)備高度僅200一500 mm行程可達(dá)14 m。 升降臺機(jī)構(gòu)形式 如圖1所示，采用剪叉結(jié)構(gòu)達(dá)到放大行程的效果，而且要求基坑較淺，從而可節(jié)約投資。使得臺面水平方向不發(fā)生運(yùn)動，只是垂直方向的往復(fù)運(yùn)動。 臺面結(jié)構(gòu) 如圖2所示，該臺面采用析架機(jī)構(gòu)可滿足整體剛度的要求，保證人踩上去不會產(chǎn)生晃動和腳底不實(shí)的感覺?；谝陨戏治?，本設(shè)計(jì)主要是對舞臺升降技術(shù)中的1種形式的液壓升降臺進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）嚴(yán)格保證多缸的動作同步。（4）各動作順序有相應(yīng)的互鎖關(guān)系，以保證 根據(jù)升降舞臺的動作順序確定該系統(tǒng)的工作循環(huán)為：快速前進(jìn)—工作進(jìn)給—快速退回—原位停止。工作時的進(jìn)給速度應(yīng)為20～120mm/min（～）范圍內(nèi)作無極調(diào)速運(yùn)動部件的行程為4000mm，其中工作行程為3050mm。 分析液壓系統(tǒng)的工況 計(jì)算液壓缸在工作行程各階段的負(fù)載 啟動加速階段： （+)/ N 工進(jìn)階段： N 快進(jìn)或快退階段： 將液壓缸在各階段的速度與負(fù)載值列于表一中表3－2 液壓缸在各階段的速度與負(fù)載階 段速度v/(m/s)負(fù)載F/N啟 動 加 速工 進(jìn)~快 進(jìn) 快 退 根據(jù)工作要求，確定該系統(tǒng)的工作循環(huán)為工進(jìn)－工退－原位停止。運(yùn)動部件的自身，啟動換向時間為?t=?t=。 分析液壓系統(tǒng)的工況工進(jìn)階段： F===工退階段： F==表33 液壓系統(tǒng)在各階段的速度和負(fù)載階段速度v/(m/s)負(fù)載F/N工進(jìn)～工退～ 根據(jù)計(jì)算得出各階段負(fù)載值的最大值。 為實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與快退速度相同，采用差動連接。算出液壓缸無桿腔有效工作面積為cm2，有桿腔有效工作面積為 工作進(jìn)給采用調(diào)速閥調(diào)速，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量，工進(jìn)速度則 能滿足低速穩(wěn)定性要求。暫定：工進(jìn)的背壓=。液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力P按下面的公式計(jì)算得出。 工進(jìn)階段： m3/sL/min 快退階段： cm2/s、=18L/min 快退階段： )= /s= （3）計(jì)算液壓缸的輸入功率 工進(jìn)階段： P=pQ=16== 快退階段： P=pQ=1000=33W= 快進(jìn)階段： P=pQ=1000== 將以上計(jì)算得出的壓力，流量和功率值列在表三中 表3－4壓缸在各工作階段的壓力，流量和功率 階段 工作壓力P/MPa 輸入流量Q/(L/min) 輸入功率P/kW 工進(jìn)階段 快速退回 18 快速前進(jìn) 擬定液壓系統(tǒng)原理圖圖31左側(cè)液壓缸工作示意圖 選擇液壓元件1. 選擇液壓泵 已知液壓缸的工作壓力在快退階段最大。 快進(jìn)快退時泵的供油量為： =18L/min= 工進(jìn)時泵的流量為：