【正文】 ....................................... 28 油箱的容積 ....................................................... 29 按使用情況確定油箱容積 ........................................... 29 按系統(tǒng)發(fā)熱和散熱計算確定油箱容量 ................................. 29 7 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................... 32 缸筒 ............................................................... 32 缸筒與缸蓋的連接形式 ............................................. 32 強度計算 ......................................................... 33 缸筒材料及加工要求 ............................................... 34 缸蓋材料及加工要求 ............................................... 35 活塞和活塞桿 ....................................................... 35 活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式 ........................................... 35 活塞、活塞桿材料及加工要求 ....................................... 35 活塞桿導(dǎo)向套 ....................................................... 36 進出油口尺寸的確定 ................................................. 36 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計選擇 ................................................. 37 8 液壓泵站的選擇 ....................................................... 38 液壓泵站的組成及分類 ............................................... 38 液壓泵站的選擇 ..................................................... 38 9 液壓系統(tǒng)性能驗算 ..................................................... 39 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 Ⅲ 頁 共 Ⅲ 頁 系統(tǒng)壓力損失驗算 ................................................... 39 系統(tǒng)的總效率驗算 ................................................... 40 參考文獻 ................................................................ 41 致 謝 .................................................................. 42 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 1 頁 共 42 頁 1 緒論 升降機在生產(chǎn)和生活中的作用和 意義 液壓升降機不論是在工業(yè)生產(chǎn)還是我們的日常生活中都有著重要的作用。 我們生產(chǎn)力的不斷加大，生活的不斷改善，對升降機的需求也就在不斷的增多，生活中的每個角落升降機的應(yīng)用都會給我們帶來客觀的利益?，F(xiàn)在經(jīng)濟不斷的發(fā)展，順應(yīng)社會的需求，生產(chǎn)力不斷的加大，而且現(xiàn)在高空操作也是比較多的，所以升降機在我們進行高空操作的時候就給我們帶來的重要的作用。 液壓升降機不僅在生產(chǎn)中有著重要的作用，在我們生活中的應(yīng)用也是非常的重要的，而且非常的普及。升降機在這里清潔，燈具維修換修，設(shè)備的調(diào)試安裝維護保養(yǎng)都是非常的重要 的。 （ 1）引進外資，合作辦廠 1978 年，黨的十一屆三中全會作出了實行改革開放的重大決策。如： 1980 年 7 月 4 日創(chuàng)建的中國迅達升降機有限公司，是由中國建筑機械總公司、瑞士迅達股份有限公司、香港怡和迅達（遠東）股份有限公司 3 方合資組建，這是我國改革開放以來機械行業(yè)第一家合資企業(yè)。 改革開放的第一個十年是我國升降機行業(yè)的萌芽期，升降機產(chǎn)業(yè)鏈形成的初級階段。經(jīng)過改革開放第一個十年，我國升降機行業(yè)在吸收國際升降機新技術(shù)的同時，相關(guān)的管理體制也在不斷的完善。 1998年，蘇州江南升降機有限公司民族品牌的升降機、自動扶梯和自動人行道已銷售到馬來西亞、泰國、菲律賓、印度尼西亞、新加坡、孟加拉國、阿聯(lián)酋、埃及、敘利亞、土耳其、阿根廷、澳大利亞、德國、英國、荷蘭、意大利、葡萄牙、希臘等近 20 個國家及臺灣、澳門地區(qū)，我國升降機產(chǎn)量突破 萬臺。 中國升降機行業(yè)之所以迅猛發(fā)展，日新月異，其根本的原因就是黨的十一屆三中全會推出的改革開放的大政方針，改革開放加快了中國發(fā)展的步伐。 RT(越野輪胎升降機 )和 AT(全地面升降機 )產(chǎn)品的迅速發(fā)展，打破了原有產(chǎn)品與市場格局，在經(jīng) 濟發(fā)展及市場激烈競爭沖擊下，導(dǎo)致世界工程升降機市場進一步趨向一體化。主要生產(chǎn)國為美國、日本、德國、法國、意大利等，世界頂級公司有10 多家，主要集中在北美、日本（亞洲）和歐洲。但由于日本、德國升降機工業(yè)的迅速發(fā)展及 RT 和 AT 產(chǎn)品的興起，美國廠商曾在 20 世紀 60～ 70 年代世中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 3 頁 共 42 頁 界市場中占有的主導(dǎo)地位正逐步受到削弱，從而形成美國、日本和德國三足鼎立之勢。美國制造商 的實力也有所增強，特雷克斯升降機公司的崛起即是例證。 1995 年以來，其通過一系列的兼并活動，已發(fā)展成為世界頂級公司之一。 自 1992 年以來 ，由于受日元升值、國內(nèi)基建投資下降和亞洲金融危機影響，年產(chǎn)量呈下降趨勢。歐洲是潛力很大的市場，歐洲各工業(yè)國既是工程升降機的出口國，也是重要的進口國。在德國 AT 產(chǎn)品市場份額中， 利勃海爾占 53%，格魯夫占 16%，德馬泰克占 14%，多田野和特雷克斯各占10%和 5%左右。 升降機工況分析 本升降機是一種升降性能好，適用范圍 廣的貨物舉升機構(gòu)，和用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運送，物料上線、下線。倉儲，裝卸場所，與叉車等裝運車輛配套使用，即貨物的快速裝卸等。機械機構(gòu)主要起傳遞和支撐作用，液壓系統(tǒng)主要提供動力，他們兩者共同作用實現(xiàn)升降機的功能。其具體結(jié)構(gòu)形式為： 液壓缸支架液壓缸支架載 荷 圖 升降機機械結(jié)構(gòu)形式圖 圖 所示即為該升降機的基本結(jié)構(gòu)形式，其中支架主要起支撐作用和運動轉(zhuǎn)化形式的作用，一方面支撐上頂板的載荷，一方面通過其鉸接將液壓缸的繩縮運動轉(zhuǎn)化為平臺的升降運動，上頂板與載荷直接 接觸，將載荷轉(zhuǎn)化為均布載荷，從而增強局部承載能力。通過這些機構(gòu)的相互配合，實現(xiàn)升降機的穩(wěn)定和可靠運行。 根據(jù)以上分析，升降機的運動過程可以敘述如下：支架 3 為升降機機構(gòu)中的固定支架，他們與底板的鉸接點 23,OO做不完整的圓周運動，支架 4 為活動支架，他們在液壓缸的作用下由最初的幾乎水平狀態(tài)逐漸向后來的傾斜位置運動，在通過支架之間的絞合點帶動 3 也 不斷向傾斜位置運動，以使升降機升降。 升降機的機械結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計 升降機結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和確定 根據(jù)升降臺的工藝參數(shù)和他的基本運動機理來確定支架 4 的長度 和截面形狀。其性能參數(shù)見文獻 [11]。 下面根據(jù)幾何關(guān)系求解上述最佳組合值： 初步分 析： x 值范圍為 01x??x ,取 值偏小，則上頂板 23,OO點承力過大，還會使支架的長度過長，造成受力情況不均勻。在該設(shè)計中，可以選擇幾個特殊值： x =,x =, x =，分別根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系計算出 h 和 t。選取最佳組合值便可以滿足設(shè)計要求。分析上述x=， x=， x= 時梁的受力情況和載荷分布情況，可以選擇第二種情況，即x= 時的結(jié)構(gòu)作為升降機固定點 23OO的最終值，由此便可以確定其他相關(guān)參數(shù)如下： t=， l=， h= 升降機支架和下底板結(jié)構(gòu)的確定 （ 1）上頂板結(jié)構(gòu)和強度校核 上頂板和載荷直接接觸，其結(jié)構(gòu)采用由若干根相互交叉垂直的熱軋槽剛通過焊接形式焊接而成，然后在槽鋼的四個側(cè)面和上頂面上鋪裝 4000x2021x3mm 的 汽車板，其結(jié)構(gòu)形式大致如下所示： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 11 頁 共 42 頁 圖 結(jié)構(gòu)形式圖 沿平臺的上頂面長度方向布置 4 根 16 號熱軋槽剛 ， 沿寬度方向布置 6 根 10 號熱軋槽剛，組成上圖所示的上頂板結(jié)構(gòu)。以便上下支 架的安裝。 組成上圖所示的上頂板結(jié)構(gòu)沿長度方向的 4 根 16 號熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為1h b d t r r? ? ? ? ?=16 0 65 10 10 .0 mm? ? ? ? ?， 截面面積為 ，理論重量為 /kg m ，抗彎截面系數(shù)為 3117cm 。 其質(zhì)量分別為： 4 根 16 號熱軋槽剛的質(zhì)量為： 1 4 4 2 316m kg? ? ? ? 6 根 10 號熱軋槽剛的質(zhì)量為： 2 6 2 7 120m kg? ? ? ? 菱形汽車鋼板質(zhì)量為： 3 4 2 204 .8m kg? ? ? ? （ 2）強度校核 升降臺上頂板的載荷是作用在一平臺上的，可以認為是一均布載荷，由于該平板上鋪裝汽車鋼板，其所受到的載荷為額定載荷和均布載荷之和，其載荷密度為： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 12 頁 共 42 頁 Fq l? F 汽車鋼板和額定載荷重力之和 ， N l 載荷的作用長度 m,沿長度方向為 16m， 寬度方向為 12m。 圖 彎矩圖 由彎矩圖可知該過程中的最大彎矩為： max 1850 Nm? ? 根據(jù)彎曲強度理論： ? ?max??? ? ?m a xm a x sMWn???? ? ? 即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。 升降臺升到最高位置時，分析過程如下： 與前述相同： 1850NN? 彎矩如下： FA 段： 2() 2qM x x? ( 0 ?? ) =925 2x AB 段： 2( ) ( 0 .9 ) 2qM x N x x? ? ?( ?? ) = 21 8 5 0 1 6 6 5 9 2 5xx?? BC 段： 2( ) ( 0 . 9 ) ( 1 . 7 ) 2qM x N x N x x? ? ? ? ?( ?? ) = 23 7 0 0 4 8 1 0 9 2 5xx?? CD 段與 AB 段對稱， AF 段和 DE 段對稱 . 圖 升到最高點彎矩圖 由彎矩圖可知該過程中的最大彎矩為： max ? ? 根據(jù)彎曲強度理論： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 15 頁 共 42 頁 ? ?m a xm a x sMWn???? ? ? 即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。還應(yīng)滿足組成結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠，操縱維護方便，經(jīng)濟性好等條件。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè) 計說明書 第 17 頁 共 42 頁 5 液壓系統(tǒng)方案的選用 液壓系統(tǒng)方案是根據(jù)主機的工作情況，主機對液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求，液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件，以成本，經(jīng)濟性，供貨情況等諸多因素進行全面綜合的設(shè)計選擇，從而擬訂出一個各方面比較合理的，可實現(xiàn)的液壓系統(tǒng)方案。 油路循環(huán)方式的分析和選擇 油路循 環(huán)方式可以分為開式和閉式兩種，其各自特點及相互比較見下圖： 油液循環(huán)方式散 熱 條 件抗 污 染 性系 統(tǒng) 效 率其 它限速制動形式開 式較方便，但油箱較大較差，但可用壓力油箱或其它改善管路壓力損失較大，用節(jié)流調(diào)速效率低對泵的自吸性能要求較高用平衡閥進行能耗限速，用制動閥進行能耗制動，可引起油液發(fā)熱閉 式管路壓力損失較小，容積調(diào)速效率高對主泵的自吸性能要求低較好，但油液過濾要求高較好，需用輔泵換油冷卻液壓泵由電機拖動時，限速及制動過程中拖動電機能向電網(wǎng)輸電，回收部分能量開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較 圖 開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較 油路循環(huán)方式的選擇主要取決于液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式和散熱條件。 比較上述兩種方式的差異，再根據(jù)升降機的性能要求，可以選擇的油路循環(huán)方式為開式系統(tǒng)，因為該升降機主機和液壓泵要分開安裝，具有較大的空間存放油箱，而且要求該升降機的結(jié)構(gòu)盡可