液壓驅(qū)動式轎車維修升降機設(shè)計

液壓驅(qū)動式轎車維修升降機設(shè)計,液壓驅(qū)動式轎車維修升降機設(shè)計,液壓,驅(qū)動,轎車,維修,升降機,設(shè)計 大大連大大學(xué)學(xué)2017屆屆學(xué)學(xué)生生畢業(yè)論文文(設(shè)計)中中期期檢查表表題目液壓驅(qū)動式轎車維修升降機設(shè)計指導(dǎo)教師何榮國職稱講師學(xué)生姓名佟煦光閱讀文獻(xiàn)數(shù)18初稿完成時間2017-05-16工 作 量較少 適中較多 出勤情況較好 一般 較差工作進(jìn)度快 按進(jìn)度進(jìn)行 慢任 務(wù) 書有開題報告有中期工作結(jié)論差調(diào)整情況無教研室主任意見同意教研室主任(簽名)：賈衛(wèi)平日期：2017-04-25學(xué)院意見同意教學(xué)院長(簽名)：賈衛(wèi)平日期：2017-04-25大 連 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 論 文 (設(shè) 計 )開 題 報 告論 文 題 目 ： 液 壓 驅(qū) 動 式 轎 車 維 修 升 降 機 設(shè) 計 學(xué) 院 ： 機 械 工 程 學(xué) 院專 業(yè) 、 班 級 ： 機 英 131學(xué) 生 姓 名 ： 佟 煦 光指 導(dǎo) 教 師 （ 職 稱 ） ： 何 榮 國2016 年 12 月 28 日 填 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 開 題 報 告 要 求開 題 報 告 既 是 規(guī) 范 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 工 作 的 重 要 環(huán) 節(jié) ， 又 是 完 成 高 質(zhì) 量 畢 業(yè) 論 文（ 設(shè) 計 ） 的 有 效 保 證 。 為 了 使 這 項 工 作 規(guī) 范 化 和 制 度 化 ， 特 制 定 本 要 求 。一 、 選 題 依 據(jù)1.論 文 （ 設(shè) 計 ） 題 目 及 研 究 領(lǐng) 域 ；2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價 值 ；3.目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢 。二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題 ；2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ） ； 3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果 。三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進(jìn) 度 計 劃 。四 、 文 獻(xiàn) 查 閱 及 文 獻(xiàn) 綜 述學(xué) 生 應(yīng) 根 據(jù) 所 在 學(xué) 院 及 指 導(dǎo) 教 師 的 要 求 閱 讀 一 定 量 的 文 獻(xiàn) 資 料 ， 并 在 此 基 礎(chǔ) 上 通過 分 析 、 研 究 、 綜 合 ， 形 成 文 獻(xiàn) 綜 述 。 必 要 時 應(yīng) 在 調(diào) 研 、 實 驗 或 實 習(xí) 的 基 礎(chǔ) 上 遞 交 相關(guān) 的 報 告 。 綜 述 或 報 告 作 為 開 題 報 告 的 一 部 分 附 在 后 面 ， 要 求 思 路 清 晰 ， 文 理 通 順 ，較 全 面 地 反 映 出 本 課 題 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 礎(chǔ) 。五 、 其 他 要 求1.開 題 報 告 應(yīng) 在 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 開 始 后 的 前 四 周 內(nèi) 完 成 ； 2.開 題 報 告 必 須 經(jīng) 學(xué) 院 教 學(xué) 指 導(dǎo) 委 員 會 審 查 通 過 ；3.開 題 報 告 不 合 格 或 沒 有 做 開 題 報 告 的 學(xué) 生 ， 須 重 做 或 補 做 合 格 后 ， 方 能 繼 續(xù) 論文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 ， 否 則 不 允 許 參 加 答 辯 ；4.開 題 報 告 通 過 后 ， 原 則 上 不 允 許 更 換 論 文 題 目 或 指 導(dǎo) 教 師 ；5.開 題 報 告 的 內(nèi) 容 ， 要 求 打 印 并 裝 訂 成 冊 （ 部 分 專 業(yè) 可 根 據(jù) 需 要 手 寫 在 統(tǒng) 一 紙 張上 ， 但 封 面 需 按 統(tǒng) 一 格 式 打 印 ） 。 一 、 選 題 依 據(jù)1 論 文 （ 設(shè) 計 ） 題 目液 壓 驅(qū) 動 式 轎 車 維 修 升 降 機 設(shè) 計2 研 究 領(lǐng) 域液 壓 系 統(tǒng) 設(shè) 計 ， 機 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計3 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價 值隨 著 液 壓 升 降 機 在 汽 車 維 修 業(yè) 的 進(jìn) 一 步 應(yīng) 用 和 改 進(jìn) 創(chuàng) 新 ， 在 維 修 汽 車 的 液 壓 升 降平 臺 上 已 經(jīng) 可 以 實 現(xiàn) 更 多 更 復(fù) 雜 的 功 能 ， 在 平 臺 的 結(jié) 構(gòu) 上 ， 驅(qū) 動 上 ， 以 及 各 種 控 制 上 ，都 有 了 很 大 的 改 進(jìn) 。 當(dāng) 前 升 降 平 臺 的 升 降 系 統(tǒng) 主 要 是 靠 液 壓 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 的 ， 除 此 之 外 ，還 有 柴 油 機 電 動 兩 用 螺 旋 式 升 降 平 臺 ， 目 前 又 出 現(xiàn) 了 電 力 驅(qū) 動 升 降 平 臺 ， 可 以 實 現(xiàn) 無級 變 速 ， 具 有 更 安 全 、 更 方 便 、 更 低 噪 音 等 優(yōu) 點 。 現(xiàn) 階 段 主 流 升 降 平 臺 普 遍 存 在 外 漏 、 內(nèi) 漏 、 壽 命 短 、 操 作 不 靈 活 、 同 步 運 行 低 等 缺 點 。 但 同 時 ， 液 壓 驅(qū) 動 升 降 機 有 著 其 他動 力 升 降 機 不 可 比 擬 的 優(yōu) 勢 ： 液 壓 升 降 機 與 其 他 一 些 傳 動 方 式 相 比 ， 在 同 等 功 率 下 ， 液 壓 裝 置 體 積 小 、 質(zhì) 量輕 、 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ;在 同 等 體 積 下 ， 液 壓 裝 置 能 產(chǎn) 生 更 大 的 動 力 。 液 壓 升 降 機 液 壓 裝 置 工 作 比 較 平 穩(wěn) ， 由 于 質(zhì) 量 輕 、 慣 性 小 、 反 應(yīng) 快 、 易 于 實 現(xiàn)快 速 啟 動 和 制 動 ， 適 用 于 頻 繁 換 向 的 工 況 。 液 壓 升 降 機 液 壓 裝 置 能 在 大 范 圍 內(nèi) 實 現(xiàn) 無 級 調(diào) 速 (調(diào) 速 范 圍 可 達(dá) 2000 r/min)，并 且 可 以 在 運 行 過 程 中 進(jìn) 行 調(diào) 速 . 液 壓 升 降 機 液 壓 驅(qū) 動 易 于 實 現(xiàn) 自 動 化 ， 對 液 體 壓 力 、 流 量 或 流 動 方 向 易 于 進(jìn) 行調(diào) 節(jié) 和 控 制 。 當(dāng) 將 液 壓 控 制 與 電 器 控 制 、 電 子 控 制 相 結(jié) 合 時 ， 整 個 傳 動 裝 置 能 實 現(xiàn) 很復(fù) 雜 的 順 序 動 作 ， 也 能 很 方 便 地 實 現(xiàn) 遠(yuǎn) 程 控 制 和 過 載 保 護 。 液 壓 升 降 機 由 于 液 壓 元 件 大 多 已 實 現(xiàn) 了 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 系 列 化 和 通 用 化 ， 液 壓 系 統(tǒng) 的設(shè) 計 、 制 造 和 使 用 都 比 較 方 便 。 液 壓 升 降 機 液 壓 介 質(zhì) 有 良 好 的 潤 滑 性 和 防 銹 性 ， 有 利 于 延 長 液 壓 元 件 的 使 用 壽命 。 液 壓 升 降 機 液 壓 驅(qū) 動 裝 置 便 于 實 現(xiàn) 運 動 轉(zhuǎn) 換 。 液 壓 元 件 和 附 件 的 排 列 及 布 置 可根 據(jù) 需 要 靈 活 安 排 。 液 壓 升 降 機 功 率 損 失 所 產(chǎn) 生 的 熱 量 可 隨 著 液 壓 油 排 出 ， 即 使 長 期 運 轉(zhuǎn) ， 系 統(tǒng) 也不 會 過 熱 ， 這 是 其 他 傳 動 裝 置 無 法 辦 到 的 。4 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢液 壓 升 降 平 臺 是 一 種 多 功 能 起 重 升 降 設(shè) 備 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 工 廠 、 碼 頭 、 建 筑 、 交 通 、體 育 館 、 設(shè) 備 檢 修 等 高 空 作 業(yè) 及 維 修 。 現(xiàn) 有 的 液 壓 升 降 平 臺 有 很 多 種 ， 大 體 可 分 為 ： 四 輪 式 升 降 平 臺 、 手 推 式 升 降 平 臺 、 汽 車 裝 載 式 升 降 平 臺 、 固 定 式 升 降 平 臺 、 剪 叉 式升 降 平 臺 、 四 柱 舉 升 機 、 兩 柱 舉 升 機 等 。目 前 液 壓 升 降 機 行 業(yè) 總 體 來 說 我 們 的 制 造 還 是 比 較 落 后 的 ， 高 端 的 液 壓 升 降 機 產(chǎn) 品 和 設(shè) 備 主 要 是 歐 美 國 家 和 日 本 。 特 別 是 日 本 的 升 降 機 行 業(yè) ， 占 據(jù) 著 國 際 液 壓 升 降 機出 口 的 半 壁 江 山 ， 在 高 端 的 液 壓 升 降 機 領(lǐng) 域 很 受 歐 美 國 家 的 歡 迎 。 國 內(nèi) 的 液 壓 升 降 機廠 家 基 本 上 還 是 生 產(chǎn) 低 端 的 液 壓 升 降 機 產(chǎn) 品 ， 非 智 能 化 的 液 壓 升 降 機 和 基 礎(chǔ) 應(yīng) 用 的 液壓 升 降 機 產(chǎn) 品 。液 壓 升 降 機 產(chǎn) 品 在 制 造 業(yè) 的 發(fā) 展 形 成 了 規(guī) 模 化 和 產(chǎn) 品 系 列 化 。 國 內(nèi) 目 前 大 型 的 液壓 升 降 機 廠 家 也 很 多 ， 而 且 形 成 了 以 液 壓 升 降 機 、 高 空 作 業(yè) 平 臺 、 升 降 貨 梯 和 其 他 輔助 搬 運 設(shè) 備 的 產(chǎn) 品 梯 隊 ， 并 且 隨 著 國 內(nèi) 升 降 機 應(yīng) 用 的 普 及 ， 升 降 設(shè) 備 的 租 賃 市 場 也 已經(jīng) 開 始 起 步 ?，F(xiàn) 在 大 多 數(shù) 液 壓 同 步 升 降 平 臺 逐 步 淘 汰 了 各 種 傳 統(tǒng) 的 液 壓 閥 ， 采 用 更 為 先 進(jìn) 的 電液 伺 服 閥 、 電 液 比 例 閥 一 級 電 液 數(shù) 字 閥 來 控 制 液 壓 系 統(tǒng) ， 實 現(xiàn) 同 步 精 度 的 提 高 。從 目 前 的 發(fā) 展 趨 勢 來 看 ， 液 壓 升 降 機 逐 漸 向 專 業(yè) 化 和 大 型 化 發(fā) 展 。 市 面 上 的 專 用 升 降 機 品 種 不 斷 推 陳 出 新 ， 產(chǎn) 品 以 其 特 有 的 功 能 滿 足 不 同 客 戶 的 使 用 需 要 ， 受 到 廣 大用 戶 的 青 睞 ， 市 場 也 在 不 斷 擴 大 。 滿 足 各 種 工 作 需 要 的 升 降 機 不 斷 被 研 發(fā) 投 入 使 用 ，有 核 電 、 造 紙 、 垃 圾 處 理 等 專 用 升 降 機 。 而 有 特 殊 性 能 的 升 降 機 也 能 滿 足 各 種 各 樣 的工 作 環(huán) 境 ， 如 防 腐 、 防 爆 、 絕 緣 升 降 機 等 。 傳 統(tǒng) 的 鐵 路 、 船 舶 專 用 升 降 機 的 性 能 也 不斷 增 強 ， 對 環(huán) 境 的 適 應(yīng) 性 也 不 斷 提 高 。此 外 ， 隨 著 國 家 電 力 、 石 化 、 鋼 鐵 、 交 通 等 基 礎(chǔ) 設(shè) 施 建 設(shè) 進(jìn) 入 高 潮 ， 國 內(nèi) 升 降 機市 場 急 速 擴 張 ， 升 降 機 的 大 型 化 趨 勢 已 經(jīng) 成 為 不 可 逆 轉(zhuǎn) 的 事 實 。 為 了 降 低 生 產(chǎn) 成 本 ，節(jié) 約 人 力 物 力 ， 對 大 型 升 降 機 的 需 求 也 逐 漸 擴 大 。 而 對 于 升 降 機 的 起 重 量 要 求 越 來 越大 ， 起 重 速 度 要 求 越 來 越 高 ， 就 勢 必 對 能 耗 的 控 制 和 升 降 機 性 能 的 要 求 越 來 越 高 。 作為 自 動 化 生 產(chǎn) 流 程 里 的 重 要 組 成 部 分 ， 操 作 方 面 簡 單 ， 安 全 性 高 ， 性 能 可 靠 ， 容 易 維護 是 對 升 降 機 的 基 本 的 要 求 ， 此 外 ， 性 價 比 高 的 液 壓 升 降 機 將 在 未 來 更 有 市 場 。 同 時 ， 近 年 來 ， 隨 著 汽 車 的 使 用 量 迅 速 增 加 ， 我 國 汽 車 業(yè) 蓬 勃 發(fā) 展 ， 尤 其 是 轎 車行 業(yè) 。 這 使 得 汽 車 維 修 行 業(yè) 不 斷 壯 大 ， 汽 車 維 修 設(shè) 備 的 需 求 迅 速 擴 大 ， 同 時 對 汽 車 維修 工 具 和 設(shè) 備 的 要 求 也 越 來 越 高 。 汽 車 升 降 平 臺 是 維 修 廠 必 備 的 ， 也 是 最 為 重 要 的 維修 設(shè) 備 之 一 。 汽 車 升 降 平 臺 的 作 用 是 將 需 要 維 修 的 車 輛 平 穩(wěn) 提 升 到 合 適 的 高 度 ， 以 便于 維 修 工 人 在 汽 車 底 盤 下 對 汽 車 進(jìn) 行 維 修 和 檢 查 。 汽 車 升 降 平 臺 一 般 非 為 立 柱 式 和 剪叉 式 。 這 兩 種 升 降 平 臺 都 要 求 汽 車 的 下 方 是 空 的 ， 足 以 容 納 維 修 人 員 對 汽 車 進(jìn) 行 維 修檢 查 ， 其 次 還 要 求 升 降 平 臺 同 步 升 降 ， 運 行 平 穩(wěn) 。 二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題（ 1） 液 壓 回 路 的 設(shè) 計 ；（ 2） 液 壓 元 器 件 的 規(guī) 格 選 擇 ；（ 3） 機 械 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 ；（ 4） 機 械 結(jié) 構(gòu) 受 力 分 析 ；（ 5） 所 選 鋼 材 強 度 校 核 。2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ）（ 1） 選 擇 一 款 市 面 上 常 見 的 汽 車 作 為 本 設(shè) 計 的 維 修 對 象 ， 同 時 確 定 液 壓 驅(qū) 動 式 汽車 維 修 升 降 機 的 基 本 技 術(shù) 要 求 ；（ 2） 從 上 述 的 液 壓 升 降 機 分 類 中 選 擇 一 種 進(jìn) 行 設(shè) 計 ； （ 3） 查 詢 資 料 ， 了 解 近 年 來 的 相 關(guān) 液 壓 升 降 機 的 設(shè) 計 思 路 與 技 術(shù) 要 求 ；（ 4） 機 械 結(jié) 構(gòu) 受 力 分 析 ；（ 5） 鋼 材 強 度 校 核 ；（ 6） 設(shè) 計 液 壓 回 路 ；（ 7） 選 擇 適 當(dāng) 的 液 壓 元 器 件 。3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果（ 1） 液 壓 回 路 圖 紙 ；（ 2） 機 械 結(jié) 構(gòu) 裝 配 圖 ；（ 3） 機 械 結(jié) 構(gòu) 零 件 圖 ；（ 4） 外 文 文 獻(xiàn) 翻 譯 。 三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；擬 采 用 行 動 研 究 法 與 文 獻(xiàn) 法 結(jié) 合 的 方 式 作 為 主 要 研 究 方 法 ， 根 據(jù) 已 經(jīng) 初 步 確 定的 液 壓 升 降 級 主 要 技 術(shù) 要 求 ， 查 詢 機 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 相 關(guān) 文 獻(xiàn) 資 料 完 成 液 壓 升 降 機 機 械結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 工 作 ； 查 詢 相 關(guān) 液 壓 回 路 設(shè) 計 和 液 壓 元 器 件 選 擇 的 書 籍 、 期 刊 、 學(xué) 術(shù) 報告 等 ， 完 成 液 壓 系 統(tǒng) 初 步 設(shè) 計 ； 采 用 案 例 分 析 法 ， 對 初 步 完 成 的 設(shè) 計 成 果 進(jìn) 行 改 進(jìn)升 級 。2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進(jìn) 度 計 劃1 2周 ： 查 找 相 關(guān) 文 獻(xiàn) 資 料 ， 研 讀 文 獻(xiàn) 資 料 并 完 成 文 獻(xiàn) 綜 述 ；3 4周 ： 撰 寫 開 題 報 告 ， 準(zhǔn) 備 開 題 答 辯 。 答 辯 后 根 據(jù) 老 師 的 建 議 修 改 開 題 報告 。 寒 假 期 間 完 成 外 文 文 獻(xiàn) 的 翻 譯 工 作 ；5 6周 ： 完 成 整 體 的 方 案 設(shè) 計 選 擇 并 根 據(jù) 所 選 擇 的 方 案 進(jìn) 行 升 降 機 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 ；7 8周 ： 升 降 機 底 座 部 分 結(jié) 構(gòu) 材 料 的 選 擇 、 參 數(shù) 的 計 算 、 校 核 ；升 降 機 舉 升 部 分 結(jié) 構(gòu) 材 料 的 選 擇 、 參 數(shù) 的 計 算 、 校 核 ；9 10周 ： 液 壓 動 力 系 統(tǒng) 的 方 案 設(shè) 計 及 相 關(guān) 參 數(shù) 計 算 、 校 核 ；11 14周 ： 液 壓 系 統(tǒng) 圖 的 繪 制 及 液 壓 元 器 件 的 選 擇 ； 完 成 裝 配 圖 繪 制 ； 完 成 零件 圖 的 繪 制 ；15 16周 ： 撰 寫 說 明 書 ， 打 印 材 料 ， 準(zhǔn) 備 答 辯 。 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻(xiàn)1 張 利 平 . 現(xiàn) 代 液 壓 技 術(shù) 應(yīng) 用 220 例 M . 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2004 .82 張 利 平 . 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 設(shè) 計 與 使 用 M . 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2010.33 張 利 平 . 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 及 設(shè) 計 M . 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2005.64 陳 四 華 ， 周 果 ， 鄧 忠 凱 . 剪 叉 式 液 壓 升 降 機 的 設(shè) 計 J. 機 電 設(shè) 備 ， 2015 年 S1 期5 閆 莉 敏 ， 鄭 雪 蘋 . 四 柱 液 壓 升 降 機 液 壓 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計 J. 機 床 與 液 壓 ， 2015 年 22期6 丁 高 耀 ， 嚴(yán) 沛 君 . 簡 易 升 降 機 使 用 情 況 調(diào) 查 統(tǒng) 計 分 析 J. 中 國 特 種 設(shè) 備 安 全 ， 2015年 06 期7 楊 志 華 . 升 降 機 預(yù) 磨 合 臺 設(shè) 計 J. 液 壓 氣 動 與 密 封 ， 2015 年 03 期8 胡 浪 ， 黃 威 ， 吳 學(xué) 松 . 有 效 消 除 施 工 升 降 機 振 動 的 研 究 J. 建 筑 機 械 化 ， 2015 年 10 期9 蔡 云 秀 ， 李 飛 . 夾 包 升 降 機 液 壓 系 統(tǒng) 分 析 與 高 溫 排 除 J. 科 技 視 界 ， 2015 年 04期10 萬 傳 芳 ， 彭 成 輝 . 施 工 升 降 機 導(dǎo) 軌 架 工 藝 改 進(jìn) J. 金 屬 加 工 (熱 加 工 )， 2015 年09 期11 譙 正 武 ， 張 利 國 ， 涂 文 靜 . 一 種 新 型 雙 柱 升 降 機 的 研 制 J. 甘 肅 科 技 ， 2016 年20 期12 郭 銳 ， 石 玉 ， 趙 靜 一 . 液 壓 泵 可 靠 性 短 時 試 驗 方 法 研 究 J. 農(nóng) 業(yè) 機 械 學(xué) 報 ， 2016年 03 期13 劉 保 杰 ； 楊 清 文 ， 吳 翔 . 液 壓 系 統(tǒng) 故 障 診 斷 技 術(shù) 研 究 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢 J. 液 壓氣 動 與 密 封 ， 2016 年 08 期 14 Longke Wang; Wayne J. Book; James D. Huggins. A Hydraulic Circuit for SingleRod CylindersJ. Sys., Meas., Control. Dec 06, 201115 Longke Wang; Wayne J. Book. Using Leakage to Stabilize a Hydraulic Circuit forPump ControlledActuatorsJ. Sys., Meas., Control.Aug 23, 201316 Florian Messner; Rudolf Scheidl; Rainer Haas; Hubert Gattringer; Klemens Springer.A Combined Variable Displacement Digital Cylinder Hydraulic Drive for Large PressesWith High Operating FrequenciesJ. Sys., Meas., Control. May 04, 2016 附 ： 文 獻(xiàn) 綜 述 或 報 告液 壓 升 降 平 臺 是 一 種 多 功 能 起 重 裝 卸 機 械 設(shè) 備 。 液 壓 升 降 平 臺 分 為 ： 四 輪 移 動 式升 降 平 臺 、 二 輪 牽 引 式 升 降 平 臺 、 汽 車 改 裝 式 升 降 平 臺 、 手 推 式 升 降 平 臺 、 手 搖 式 升降 平 臺 、 交 直 流 兩 用 升 降 平 臺 、 電 瓶 車 載 式 升 降 平 臺 、 起 升 高 度 從 1米 至 30米 不 等 。液 壓 升 降 平 臺 可 根 據(jù) 用 戶 要 求 定 做 特 殊 規(guī) 格 的 升 降 平 臺 。 應(yīng) 用 于 工 廠 、 自 動 倉 庫 、停 車 場 、 市 政 、 碼 頭 、 建 筑 、 裝 修 、 物 流 、 電 力 、 交 通 ， 石 油 、 化 工 、 酒 店 、 體 育 館 、工 礦 、 企 業(yè) 等 的 高 空 作 業(yè) 及 維 修 。 升 降 平 臺 升 降 系 統(tǒng) ， 是 靠 液 壓 驅(qū) 動 ， 故 被 稱 作 液 壓升 降 平 臺 。液 壓 升 降 平 臺 適 用 于 汽 車 、 集 裝 箱 、 模 具 制 造 ， 木 材 加 工 ， 化 工 灌 裝 等 各 類 工 業(yè)企 業(yè) 及 生 產(chǎn) 流 水 線 ， 可 配 裝 各 類 臺 面 形 式 （ 如 滾 珠 、 滾 筒 、 轉(zhuǎn) 盤 、 轉(zhuǎn) 向 、 傾 翻 、 伸 縮 ） ，配 合 各 種 控 制 方 式 （ 分 動 、 聯(lián) 動 、 防 爆 ） ， 具 有 升 降 平 穩(wěn) 準(zhǔn) 確 、 頻 繁 啟 動 、 載 重 量 大 等 特 點 ， 有 效 解 決 工 業(yè) 企 業(yè) 中 各 類 升 降 作 業(yè) 難 點 ， 使 生 產(chǎn) 作 業(yè) 輕 松 自 如 。液 壓 升 降 機 與 其 他 一 些 傳 動 方 式 相 比 ， 在 同 等 功 率 下 ， 液 壓 裝 置 體 積 小 、 質(zhì) 量 輕 、結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ;在 同 等 體 積 下 ， 液 壓 裝 置 能 產(chǎn) 生 更 大 的 動 力 。液 壓 升 降 機 液 壓 裝 置 工 作 比 較 平 穩(wěn) ， 由 于 質(zhì) 量 輕 、 慣 性 小 、 反 應(yīng) 快 、 易 于 實 現(xiàn) 快速 啟 動 和 制 動 ， 適 用 于 頻 繁 換 向 的 工 況 。液 壓 升 降 機 液 壓 裝 置 能 在 大 范 圍 內(nèi) 實 現(xiàn) 無 級 調(diào) 速 (調(diào) 速 范 圍 可 達(dá) 2000r/min)， 并且 可 以 在 運 行 過 程 中 進(jìn) 行 調(diào) 速 。液 壓 升 降 機 液 壓 驅(qū) 動 易 于 實 現(xiàn) 自 動 化 ， 對 液 體 壓 力 、 流 量 或 流 動 方 向 易 于 進(jìn) 行 調(diào)節(jié) 和 控 制 。 當(dāng) 將 液 壓 控 制 與 電 器 控 制 、 電 子 控 制 相 結(jié) 合 時 ， 整 個 傳 動 裝 置 能 實 現(xiàn) 很 復(fù)雜 的 順 序 動 作 ， 也 能 很 方 便 地 實 現(xiàn) 遠(yuǎn) 程 控 制 和 過 載 保 護 。液 壓 升 降 機 由 于 液 壓 元 件 大 多 已 實 現(xiàn) 了 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 系 列 化 和 通 用 化 ， 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 、 制 造 和 使 用 都 比 較 方 便 。液 壓 升 降 機 液 壓 介 質(zhì) 有 良 好 的 潤 滑 性 和 防 銹 性 ， 有 利 于 延 長 液 壓 元 件 的 使 用 壽命 。 液 壓 升 降 機 液 壓 驅(qū) 動 裝 置 便 于 實 現(xiàn) 運 動 轉(zhuǎn) 換 。 液 壓 元 件 和 附 件 的 排 列 及 布 置 可根 據(jù) 需 要 靈 活 安 排 。液 壓 升 降 機 功 率 損 失 所 產(chǎn) 生 的 熱 量 可 隨 著 液 壓 油 排 出 ， 即 使 長 期 運 轉(zhuǎn) ， 系 統(tǒng) 也不 會 過 熱 ， 這 是 其 他 傳 動 裝 置 無 法 辦 到 的 。一 、 剪 叉 式 液 壓 升 降 機剪 叉 式 液 壓 升 降 機 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 承 載 量 大 、 安 裝 空 間 小 、 自 動 化 程 度 高 且 易 于實 現(xiàn) 集 中 控 制 等 特 點 ， 因 此 在 現(xiàn) 代 物 流 、 航 空 、 自 動 化 生 產(chǎn) 線 等 場 合 中 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。剪 叉 機 構(gòu) 由 兩 根 中 間 用 樞 軸 連 接 ， 可 在 平 面 內(nèi) 相 互 轉(zhuǎn) 動 的 剪 桿 組 成 ， 每 根 剪 桿 又 可 以 認(rèn) 為 由 兩 端 一 端 鉸 接 和 一 端 固 接 的 梁 單 元 組 成 。 剪 桿 座 位 機 構(gòu) 折 疊 變 化 的 對 象 ， 鉸 點約 束 剪 桿 的 變 化 ， 折 疊 過 程 既 剪 桿 圍 繞 鉸 點 旋 轉(zhuǎn) ， 最 后 達(dá) 到 指 定 位 置 ， 從 而 完 成 整 個 折 疊 過 程 。剪 叉 機 構(gòu) 是 一 種 折 疊 機 構(gòu) ， 它 包 括 收 縮 和 展 開 兩 種 工 作 狀 態(tài) ， 在 不 使 用 的 時 候 可以 使 升 降 機 處 于 收 縮 狀 態(tài) ， 這 樣 在 運 輸 和 儲 存 的 時 候 都 比 較 方 便 ， 在 需 要 的 時 候 就 打開 ， 這 樣 縮 短 了 搭 建 的 時 間 ， 提 高 了 工 作 效 率 。 由 于 剪 叉 式 升 降 機 的 這 種 優(yōu) 越 特 性 ，使 得 它 在 大 廳 裝 修 、 路 燈 維 修 和 設(shè) 備 安 裝 等 多 種 領(lǐng) 域 有 著 廣 泛 的 應(yīng) 用 。剪 叉 式 升 降 機 雖 然 近 幾 年 發(fā) 展 迅 猛 ， 但 也 有 很 多 不 足 之 處 。 我 國 現(xiàn) 階 段 的 剪 叉 式升 降 機 主 要 是 以 仿 制 為 主 ， 即 以 別 人 生 產(chǎn) 的 樣 本 進(jìn) 行 簡 單 的 模 仿 ， 它 沒 有 形 成 企 業(yè) 自身 的 創(chuàng) 新 設(shè) 計 理 念 ， 所 以 如 何 對 升 降 平 臺 進(jìn) 行 優(yōu) 化 和 改 進(jìn) 至 今 沒 有 一 個 統(tǒng) 一 的 標(biāo) 準(zhǔn) 。在 設(shè) 計 液 壓 升 降 臺 時 ， 作 圖 法 或 類 比 法 是 最 傳 統(tǒng) 的 方 法 ， 計 算 機 只 作 為 輔 助 工 具 用 來繪 制 二 維 圖 ， 在 設(shè) 計 中 未 被 得 到 充 分 的 應(yīng) 用 ， 這 樣 既 耗 費 了 設(shè) 計 工 時 ， 加 長 了 設(shè) 計 周期 ， 并 且 由 此 設(shè) 計 的 產(chǎn) 品 機 械 性 能 低 ， 產(chǎn) 品 笨 重 、 成 本 高 。 產(chǎn) 生 這 種 結(jié) 果 的 主 要 原 因 是 傳 統(tǒng) 設(shè) 計 要 經(jīng) 過 首 先 提 出 幾 個 設(shè) 計 方 案 ， 然 會 對 比 幾 個 方 案 的 優(yōu) 劣 ， 最 后 從 中 選 擇其 中 最 優(yōu) 方 案 。 這 樣 的 設(shè) 計 存 在 很 大 的 局 限 性 和 盲 目 性 ， 而 且 方 案 的 選 擇 由 于 缺 少 一個 準(zhǔn) 確 可 靠 的 評 價 體 系 來 評 估 優(yōu) 劣 ， 造 成 設(shè) 計 帶 有 一 定 的 摸 索 性 。 傳 統(tǒng) 設(shè) 計 方 法 的 流程 是 ： 初 步 設(shè) 計 制 作 樣 機 改 進(jìn) 設(shè) 計 重 新 試 制 ， 經(jīng) 常 需 要 通 過 幾 輪 反 復(fù) 的 設(shè) 計 才能 達(dá) 到 很 高 的 水 平 。 這 樣 既 延 長 了 設(shè) 計 周 期 ， 而 且 浪 費 了 大 量 的 人 力 、 物 力 ， 加 大 了設(shè) 計 成 本 。 再 者 ， 現(xiàn) 在 的 剪 叉 式 升 降 機 在 結(jié) 構(gòu) 上 形 式 也 很 單 一 ， 隨 著 建 筑 物 的 高 度 不斷 增 加 ， 升 降 機 的 高 度 也 在 不 斷 增 加 ， 由 于 缺 乏 理 論 的 指 導(dǎo) ， 其 結(jié) 構(gòu) 也 沒 有 創(chuàng) 新 ， 現(xiàn)在 的 生 產(chǎn) 廠 家 只 是 機 械 性 的 增 加 剪 叉 臂 的 個 數(shù) ， 這 樣 不 僅 增 加 了 起 升 難 度 ， 也 造 成 了極 大 浪 費 。 由 于 剪 叉 式 升 降 機 大 多 采 用 的 是 鋼 結(jié) 構(gòu) ， 其 本 身 粗 大 笨 重 ， 造 價 較 高 ， 不僅 使 用 不 便 ， 也 限 制 了 其 利 潤 空 間 。 一 臺 起 升 高 度 在 10m 左 右 的 剪 叉 式 升 降 機 其 自 重往 往 會 超 過 1t， 而 且 隨 著 其 起 升 高 度 的 增 加 其 自 重 會 上 升 的 很 快 ， 現(xiàn) 在 生 產(chǎn) 的 20m 的 該 類 型 升 降 機 自 重 已 經(jīng) 超 過 了 5t。 所 以 如 何 改 進(jìn) 和 優(yōu) 化 剪 叉 式 升 降 機 的 結(jié) 構(gòu) 成 為了 未 來 升 降 機 發(fā) 展 的 主 要 研 究 方 向 。二 、 鋁 合 金 式 升 降 機鋁 合 金 式 升 降 機 的 起 升 部 分 采 用 的 是 鋁 型 材 料 ， 它 操 作 方 便 ， 體 積 較 小 ， 重 量 也比 較 輕 ， 而 且 還 有 造 型 美 觀 ， 移 動 方 便 等 優(yōu) 點 ， 在 高 空 作 業(yè) 領(lǐng) 域 也 是 常 用 設(shè) 備 之 一 。主 要 產(chǎn) 品 有 單 立 柱 式 、 雙 立 柱 式 和 多 立 柱 式 等 。三 、 套 缸 式 升 降 機套 缸 式 升 降 機 采 用 多 級 液 壓 缸 直 立 升 降 的 形 式 ， 具 有 穩(wěn) 定 、 美 觀 的 特 點 ， 主 要 用于 照 明 電 器 維 修 和 電 路 檢 測 等 方 面 。 曲 臂 式 升 降 機 能 伸 縮 作 業(yè) 并 可 以 跨 越 一 定 的 障 礙物 進(jìn) 行 多 點 作 業(yè) ， 消 防 隊 多 使 用 這 種 升 降 機 。四 、 移 動 自 行 式 高 空 作 業(yè) 平 臺 移 動 自 行 式 高 空 作 業(yè) 平 臺 是 靠 電 瓶 驅(qū) 動 行 走 ， 可 以 在 臺 面 控 制 行 走 及 轉(zhuǎn) 向 的 高 空 作 業(yè) 平 臺 。 是 目 前 最 先 進(jìn) 的 高 空 作 業(yè) 設(shè) 備 ， 最 高 高 度 時 可 以 行 走 ， 坑 洼 保 護 系 統(tǒng) 提 供了 最 大 安 全 性 ， 操 作 極 具 自 動 性 ， 安 全 的 地 面 間 隙 ， 使 室 內(nèi) 操 作 得 以 進(jìn) 行 ， 結(jié) 實 ， 可靠 ， 易 于 維 修 。五 、 牽 引 式 升 降 機產(chǎn) 品 代 表 有 二 輪 牽 引 式 和 四 輪 牽 引 式 。 采 用 外 接 動 力 做 牽 引 ， 可 利 用 拖 車 或 柴 油機 做 牽 引 動 力 進(jìn) 行 移 動 并 可 做 液 壓 升 降 動 力 ， 該 系 列 升 降 機 具 有 移 動 靈 活 ， 升 降 平 穩(wěn) ，載 重 量 大 ， 操 作 方 便 等 特 點 ， 廣 泛 用 于 工 廠 、 糧 庫 、 機 場 、 加 油 站 、 機 關(guān) 、 碼 頭 、 野外 電 力 、 路 燈 維 護 及 建 筑 裝 修 等 各 種 行 業(yè) 。六 、 自 行 式 升 降 機其 主 要 特 點 就 是 使 用 人 員 可 以 不 用 下 升 降 臺 ， 就 可 控 制 機 械 升 降 并 且 行 駛 到 其 他 的 工 作 地 點 ， 自 身 具 有 行 走 及 轉(zhuǎn) 向 驅(qū) 動 功 能 ， 不 需 人 工 牽 引 ， 不 需 外 接 電 源 移 動靈 活 方 便 ， 令 高 空 作 業(yè) 更 方 便 快 捷 ， 是 現(xiàn) 代 企 業(yè) 高 效 安 全 生 產(chǎn) 之 理 想 高 空 作 業(yè) 設(shè) 備 。輔 助 自 行 式 液 壓 升 降 機 ， 具 有 自 動 行 走 功 能 ， 能 夠 在 不 同 工 作 狀 態(tài) 下 ， 不 需 外 接 電 源 ，不 需 外 來 動 力 牽 引 ， 移 動 靈 活 、 操 作 方 便 、 升 降 自 如 ， 只 需 一 人 便 可 完 成 前 進(jìn) 、 后退 、 轉(zhuǎn) 向 、 快 、 慢 速 行 走 和 上 下 等 動 作 ， 省 工 、 省 力 。 特 別 適 用 于 車 站 、 碼 頭 、 機 場 、電 廠 、 體 育 場 館 、 大 型 企 業(yè) 等 較 大 范 圍 的 高 空 作 業(yè) ， 目 前 在 國 內(nèi) 是 最 理 想 的 高 空 作 業(yè)設(shè) 備 。 七 、 固 定 式 升 降 平 臺是 用 于 建 筑 物 層 高 間 運 送 貨 物 的 專 用 液 壓 升 降 臺 產(chǎn) 品 主 要 用 各 種 工 作 層 間 貨 物上 下 運 送 ； 立 體 車 庫 和 地 下 車 庫 層 高 間 汽 車 舉 升 等 。 產(chǎn) 品 液 壓 系 統(tǒng) 設(shè) 置 防 墜 、 超 載 安全 保 護 裝 置 ， 各 樓 層 和 升 降 臺 工 作 臺 面 均 可 設(shè) 置 操 作 按 鈕 ， 實 現(xiàn) 多 點 控 制 。 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 堅 固 ， 承 載 量 大 ， 升 降 平 穩(wěn) ， 安 裝 維 護 簡 單 方 便 ， 是 經(jīng) 濟 實 用 的 低 樓 層 間 替 代 電 梯 的理 想 貨 物 輸 送 設(shè) 備 。 根 據(jù) 升 降 臺 的 安 裝 環(huán) 境 和 使 用 要 求 ， 選 擇 不 同 的 可 選 配 置 ， 可 取得 更 好 的 使 用 效 果 。八 、 液 壓 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計 時 應(yīng) 考 慮 的 因 素 ：（ 1） 升 降 過 程 中 的 安 全 性 。 根 據(jù) 升 降 機 的 工 作 特 點 ， 升 降 過 程 中 必 須 保 證 安 全可 靠 ， 一 旦 出 現(xiàn) 異 常 情 況 ， 要 有 安 全 控 制 措 施 。（ 2） 升 降 過 程 的 平 穩(wěn) 性 。 升 降 機 在 升 降 過 程 中 一 定 要 平 穩(wěn) ， 不 能 忽 快 忽 慢 ， 并且 要 緩 慢 停 止 ， 不 能 有 劇 烈 沖 擊 。（ 3） 要 有 足 夠 的 動 力 。 為 了 克 服 汽 車 或 其 他 貨 物 、 吊 具 的 重 力 、 摩 擦 力 等 因 素 ，液 壓 系 統(tǒng) 要 有 足 夠 的 動 力 。（ 4） 液 壓 控 制 裝 置 結(jié) 構(gòu) 的 緊 湊 性 。 受 平 面 和 空 間 的 限 制 ， 液 壓 站 的 體 積 營 銷 ， 占 地 面 積 少 。 九 、 未 來 的 發(fā) 展 趨 勢從 目 前 的 發(fā) 展 趨 勢 來 看 ， 液 壓 升 降 機 逐 漸 向 專 業(yè) 化 和 大 型 化 發(fā) 展 。 市 面 上 的 專 用升 降 機 品 種 不 斷 推 陳 出 新 ， 產(chǎn) 品 以 其 特 有 的 功 能 滿 足 不 同 客 戶 的 使 用 需 要 ， 受 到 廣 大用 戶 的 青 睞 ， 市 場 也 在 不 斷 擴 大 。 滿 足 各 種 工 作 需 要 的 升 降 機 不 斷 被 研 發(fā) 投 入 使 用 ，有 核 電 、 造 紙 、 垃 圾 處 理 等 專 用 升 降 機 。 而 有 特 殊 性 能 的 升 降 機 也 能 滿 足 各 種 各 樣 的工 作 環(huán) 境 ， 如 防 腐 、 防 爆 、 絕 緣 升 降 機 等 。 傳 統(tǒng) 的 鐵 路 、 船 舶 專 用 升 降 機 的 性 能 也 不斷 增 強 ， 對 環(huán) 境 的 適 應(yīng) 性 也 不 斷 提 高 。 液 壓 驅(qū) 動 式 轎 車 維 修 升 降 機 設(shè) 計總 計 ： 畢 業(yè) 論 文 ： 42 頁表 格 ： 9 表插 圖 ： 13 幅 指 導(dǎo) 教 師 ： 何 榮 國評 閱 人 ：完 成 時 間 ： 2017.5.15 I 摘 要液 壓 升 降 平 臺 是 一 種 多 功 能 起 重 裝 卸 機 械 設(shè) 備 。 液 壓 升 降 平 臺 適 用 于 多 種 場 合 ， 例如 汽 車 維 修 場 所 升 降 待 維 修 汽 車 時 ， 市 政 維 修 需 要 高 空 作 業(yè) 時 ， 以 及 流 水 線 作 業(yè) 等 等 。液 壓 升 降 機 與 其 他 一 些 傳 動 方 式 相 比 ， 在 同 等 功 率 下 ， 液 壓 裝 置 相 對 體 積 小 、 質(zhì) 量 輕 、結(jié) 構(gòu) 更 加 緊 湊 ； 在 同 等 體 積 下 ， 液 壓 裝 置 能 產(chǎn) 生 更 大 的 動 力 。剪 叉 式 液 壓 升 降 機 具 有 液 壓 升 降 機 的 優(yōu) 點 ， 同 時 ， 它 的 結(jié) 構(gòu) 十 分 簡 單 ， 能 夠 承 載 較大 載 荷 ， 工 作 可 靠 ， 可 以 便 捷 地 實 現(xiàn) 自 動 控 制 。 用 作 汽 車 維 修 用 升 降 平 臺 可 以 給 工 人 師傅 留 下 可 觀 的 空 間 進(jìn) 行 汽 車 維 修 工 作 。 剪 叉 式 結(jié) 構(gòu) 由 兩 根 相 互 交 叉 的 支 撐 桿 構(gòu) 成 ， 兩 根支 撐 桿 均 為 一 頭 固 定 鉸 支 連 接 ， 一 頭 移 動 鉸 支 連 接 。 當(dāng) 液 壓 缸 工 作 時 ， 液 壓 缸 推 動 支 撐桿 ， 這 根 支 撐 桿 帶 動 另 外 一 根 支 撐 桿 運 動 ， 剪 角 變 小 ， 平 臺 隨 之 上 升 。 如 果 要 求 降 低 載 荷 提 高 舉 升 高 度 ， 則 減 少 支 撐 桿 長 度 并 增 加 支 撐 桿 數(shù) 量 可 以 輕 松 實 現(xiàn) 。本 論 文 即 為 汽 車 維 修 設(shè) 計 液 壓 升 降 平 臺 ， 所 選 用 的 液 壓 升 降 平 臺 的 種 類 即 為 剪 叉 式液 壓 升 降 平 臺 。 所 選 擇 的 機 械 結(jié) 構(gòu) 即 為 剪 叉 式 結(jié) 構(gòu) 。 在 選 定 機 械 結(jié) 構(gòu) 后 ， 對 支 撐 桿 件 進(jìn)行 受 力 分 析 ， 進(jìn) 而 計 算 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) ， 并 根 據(jù) 手 冊 選 取 合 適 液 壓 元 器 件 組 成 液 壓 系 統(tǒng) ，最 后 完 成 支 撐 桿 和 銷 軸 的 強 度 校 核 ， 完 成 設(shè) 計 。關(guān) 鍵 詞 ： 液 壓 ； 升 降 平 臺 ； 剪 叉 式 ； 機 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 ； 強 度 校 核 ； II ABSTRACTHydraulicliftingplatformisamulti-functionliftinghandlingmachineryandequipment.Hydraulicliftingplatformforavarietyofoccasions,suchascarrepairplacestobeupgradedtorepairthecar,themunicipalmaintenanceneedshigh-altitudeoperations,aswellaspipelineoperationsandsoon.Comparedwithothertransmissionmethods,thehydraulicdeviceisrelativelysmallinvolume,lightinweightandcompactinstructure.Underthesamevolume,thehydraulicdevicecanproducemorepower.Scissorhydrauliclifthastheadvantagesofhydrauliclift,atthesametime,itsstructureisverysimple,abletocarryalargerload,reliable,youcaneasilyachieveautomaticcontrol.Usedasavehiclemaintenanceplatformcanbelefttotheworkersmasterconsiderablespaceforvehiclemaintenancework.Thescissor-shapedstructureconsistsoftwointerlockingsupportrods,eachofwhichisafixedhingeconnectionandahingedconnection.Whenthe hydrauliccylinderwork,thehydrauliccylindertopromotethesupportrod,thesupportroddrivenbyanothersupportrodmovement,cutanglebecomessmaller,theplatformwillrise.Iftheloadisrequiredtoincreasetheliftheight,reducingthelengthofthesupportbarandincreasingthenumberofsupportbarscanbeeasilyachieved.Thispaperisdesignedforhydraulicmaintenanceplatformforhydraulicmaintenance,thetypeofhydraulicliftingplatformusedisscissorhydraulicliftplatform.Theselectedmechanicalstructureisthescissorstructure.Afterselectingthemechanicalstructure,thesupportbarissubjectedtotheforceanalysis,andthenthehydraulicdrivesystemiscalculated.Accordingtothemanual,thehydraulicsystemisselectedaccordingtothemanual,andfinallythestrengthofthesupportrodandthepinischeckedtocompletethedesign.KeyWords： Hydraulic;Liftingplatform;Scissors;Mechanicaldesign;StrengthCheck; I 目 錄摘 要 .IABSTRACT.II1 緒 論 .12 剪 叉 式 升 降 平 臺 概 述 .32.1 液 壓 缸 的 安 裝 位 置 .32.2 位 置 參 數(shù) 分 析 .32.3 運 動 參 數(shù) 分 析 .42.4 動 力 參 數(shù) 分 析 .63 升 降 機 支 撐 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 計 算 與 校 核 .9 3.1 支 撐 桿 的 受 力 分 析 .93.2 支 撐 桿 的 強 度 校 核 .124 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 .144.1 制 定 設(shè) 計 要 求 .144.2 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 .145 結(jié) 論 .22參 考 文 獻(xiàn) .23附 錄 1： 外 文 翻 譯 .24附 錄 2： 外 文 原 文 .27致 謝 .38 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 1 - 1 緒 論汽 車 升 降 機 在 世 界 上 已 經(jīng) 有 了 70年 歷 史 。 1925年 在 美 國 生 產(chǎn) 的 第 一 臺 汽 車 升 降 機 ，它 是 一 種 由 氣 動 控 制 的 單 柱 升 降 機 ， 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 。 直 到 10年 以 后 ， 即 1935年 這 種 單 柱 升 降 機 才 在 美 國 以 外 的 其 它 地 方 開 始 采 用 。1966年 ， 一 家 德 國 公 司 生 產(chǎn) 出 第 一 臺 雙 柱 升 降 機 ， 這 是 升 降 機 設(shè) 計 上 的 又 一 突 破 性進(jìn) 展 ， 但 是 直 到 1977這 種 升 降 機 才 在 德 國 以 外 的 其 它 國 家 出 現(xiàn) 。 現(xiàn) 在 雙 柱 升 降 機 在 市場 上 以 占 據(jù) 牢 固 的 地 位 ， 其 銷 量 還 在 持 續(xù) 增 長 。 它 和 四 柱 升 降 機 相 比 ， 既 有 優(yōu) 點 ， 也 有缺 點 ， 以 下 將 作 簡 要 說 明 。我 們 所 見 到 的 絕 大 多 數(shù) 升 降 機 均 采 用 固 定 安 裝 方 式 。 在 舉 升 前 汽 車 必 須 駛 上 升 降機 。 在 移 動 式 升 降 機 方 面 也 有 幾 項 成 功 設(shè) 計 ， 如 剪 式 升 降 機 、 菱 架 式 升 降 機 等 。 但 這 類 升 降 機 仍 存 在 兩 個 主 要 問 題 ， 接 近 汽 車 下 部 較 難 ； 在 車 間 移 動 升 降 機 時 難 逾 越 地 面 上 的障 礙 物 。 當(dāng) 然 ， 可 移 動 性 是 這 類 升 降 機 的 突 出 優(yōu) 點 。 現(xiàn) 在 固 定 安 裝 的 單 柱 、 雙 柱 、 四 柱升 降 機 已 在 維 修 現(xiàn) 場 廣 泛 采 用 ， 而 移 動 式 升 降 機 卻 相 對 要 少 得 多 。最 初 設(shè) 計 單 柱 升 降 機 外 ， 車 輛 較 大 ， 其 底 盤 也 能 明 顯 辨 認(rèn) ， 因 而 汽 車 檢 修 區(qū) 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 大于 舉 升 器 件 。 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 升 降 機 器 件 而 不 便 操 作 。 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 升 降 機 在 該 地 區(qū) 的 市 場 上 仍 然 受 到 歡 迎 的 重 要 原 因 。 單 柱 升 降 機 有 兩 大 優(yōu) 點 ：當(dāng) 其 下 降 后 ， 不 致 成 維 修 車 間 的 障 礙 物 ； 汽 車 可 在 升 降 機 上 轉(zhuǎn) 動 。 但 美 國 卻 受 到 了 責(zé) 難 ，主 要 是 升 降 機 的 旋 轉(zhuǎn) 會 帶 來 撞 擊 操 作 人 員 的 危 險 。 單 柱 升 降 機 的 主 要 缺 點 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 。 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 。雙 柱 升 降 機 （ 包 括 液 壓 式 或 機 械 式 ） ， 均 具 有 以 下 優(yōu) 點 ： 第 一 ， 檢 修 汽 車 下 部 具 有很 高 的 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 。 雙 柱 升 降 機 的 缺點 是 ： 第 一 為 確 保 安 全 ， 安 置 升 降 機 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 升 降 機 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 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 升 降 機 的 安 全 工 作 壽 命 一 般 要 比 四 柱 升 降 機 低 。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 2 - 四 柱 升 降 機 有 四 根 立 柱 、 兩 根 橫 梁 、 用 于 支 撐 汽 車 的 兩 個 臺 板 。 舉 升 前 ， 汽 車 很 容易 正 確 無 誤 地 駛 上 四 柱 升 降 機 的 臺 板 。 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 。 車 輪 支 撐 型 四 柱 升 降 機 的 優(yōu) 點 是 ： 第 一 ， 升 降 機 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 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 。 四 柱 升 降 機 的 缺 點 是 ： 和 雙 柱 升 降 機 相 比 ，戰(zhàn) 地 面 積 教 大 ， 對 汽 車 檢 修 區(qū) 域 可 接 近 性 較 差 。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 。 各 種 升 降 機 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 。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 3 - 2 剪 叉 式 升 降 平 臺 概 述2.1 液 壓 缸 的 安 裝 位 置液 壓 缸 的 安 裝 位 置 的 不 同 會 引 起 液 壓 系 統(tǒng) 的 性 能 發(fā) 生 改 變 。 一 般 來 說 ， 液 壓 缸 可 以安 裝 在 下 面 三 種 位 置 ， 如 圖 2.1所 示 ： a b c圖 2.1在 圖 2 1a中 ， 支 撐 桿 AB， CD鉸 接 于 E點 ， 液 壓 缸 的 尾 部 通 過 銷 軸 與 底 座 鉸 接 ，液 壓 缸 的 活 塞 桿 伸 出 端 與 支 撐 桿 AB鉸 接 于 F點 。 通 過 對 液 壓 缸 的 供 油 使 液 壓 缸 伸 長 ，帶 動 兩 個 支 撐 桿 進(jìn) 行 平 面 運 動 ， 使 得 上 平 板 平 穩(wěn) 上 升 。在 圖 2 1b中 ， 支 撐 桿 AB， CD鉸 接 于 E點 ， 液 壓 缸 的 尾 部 通 過 銷 軸 與 底 座 固 定鉸 支 A連 接 ， 液 壓 缸 的 活 塞 桿 伸 出 端 與 支 撐 桿 CD鉸 接 于 F點 。 通 過 對 液 壓 缸 的 供 油 使液 壓 缸 伸 長 ， 帶 動 兩 個 支 撐 桿 進(jìn) 行 平 面 運 動 ， 使 得 上 平 板 平 穩(wěn) 上 升 。在 圖 2 1c中 ， 支 撐 桿 AB， CD鉸 接 于 E點 ， 液 壓 缸 的 伸 出 端 鉸 接 于 底 座 上 A點 ，另 一 端 鉸 接 于 移 動 鉸 支 座 C點 。 通 過 對 液 壓 缸 的 供 油 使 液 壓 缸 收 縮 ， 帶 動 兩 個 支 撐 桿 進(jìn)行 平 面 運 動 ， 使 得 上 平 板 平 穩(wěn) 上 升 。 對 于 圖 2.1c所 展 示 的 設(shè) 計 來 說 ， 平 臺 的 升 降 范 圍 大 于 液 壓 缸 的 行 程 ， 在 實 際 過 程 中可 以 實 現(xiàn) 平 臺 的 快 速 運 動 ， 但 存 在 缺 點 ， 活 塞 桿 受 到 徑 向 力 的 作 用 ， 影 響 活 塞 桿 與 液 壓缸 內(nèi) 徑 的 配 合 ， 容 易 造 成 液 壓 油 泄 漏 ， 降 低 液 壓 缸 的 性 能 。 同 時 ， 活 塞 桿 所 承 受 的 實 際載 荷 要 比 平 臺 所 施 加 的 載 荷 大 ， 所 以 放 棄 這 種 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 。2.2 位 置 參 數(shù) 分 析 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 4 - 圖 2.2 升 降 平 臺 位 置 參 數(shù) 簡 圖sin LH （ 2 1） sin sin21 aLC （ 2 2）H 任 意 位 置 升 降 平 臺 距 離 底 座 的 高 度 ；L 支 撐 桿 的 桿 長 ；C 任 意 位 置 液 壓 缸 所 能 達(dá) 到 的 長 度 ；H 0 升 降 平 臺 的 初 始 高 度 ；C0 液 壓 缸 的 初 始 長 度 ；T 固 定 鉸 支 座 A到 液 壓 鉸 接 點 G的 長 度 ；a 鉸 接 點 E到 液 壓 鉸 接 點 F的 長 度 ； 支 撐 桿 和 底 座 之 間 的 夾 角 ； 液 壓 缸 和 底 座 之 間 的 夾 角 。2.3 運 動 參 數(shù) 分 析 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 5 - 圖 2.3升 降 平 臺 運 動 簡 圖圖 2.3中 ， V1為 液 壓 缸 活 塞 桿 的 移 動 速 度 ， 方 向 沿 著 GF方 向 ； V2為 升 降 平 臺 升 降速 度 ， 方 向 與 升 降 平 臺 垂 直 ； VF為 F點 絕 對 速 度 ， 方 向 與 支 撐 桿 AB垂 直 ； VB為 B點絕 對 速 度 ， 方 向 與 支 撐 桿 AB垂 直 ； 1為 支 撐 桿 AB角 速 度 ， 方 向 為 逆 時 針 。 aLVF 211 （ 2 3） sin21sin 11 aLVV F （ 2 4） sin21 11 aL LVLVB （ 2 5） sin21 coscos 12 aL LVVV B （ 2 6） sin21 cos12 aL LVV （ 2 7） 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 6 - 2.4 動 力 參 數(shù) 分 析 圖 2.4升 降 平 臺 動 力 簡 圖采 用 瞬 時 速 度 中 心 法 對 升 降 機 構(gòu) 進(jìn) 行 動 力 分 析 ：支 撐 桿 AB中 ， B點 、 F點 的 瞬 心 在 A點 處 ， B點 、 F點 的 速 度 為 ：LVB （ 2 8） aLVF 21 （ 2 9）平 臺 上 升 速 度 Vy為 ： coscosy LVV B （ 2 10）活 塞 速 度 V為 ： sin21sin aLVV F （ 2 11） 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 7 - 活 塞 速 度 V與 平 臺 上 升 速 度 Vy之 間 的 關(guān) 系 為 ： cossin 21cossin21y L aLL aLVV （ 2 12）根 據(jù) 虛 位 移 原 理 得 ： 0 0ix WPyPx iixiixi yWyPxP zFyFxF （ 2 13）由 圖 2.4可 知 ： sin sin21 cos21sincosLy aLy aLx PP PP WPPyx （ 2 14）實 施 變 分 運 算 后 ， 有 ： cos cos21 sin21Ly aLy aLxWPP （ 2 15）帶 入 式 （ ） ， 整 理 得 ： WaL LP sin21 cos （ 2 16）當(dāng) 液 壓 缸 與 底 座 固 定 鉸 支 A進(jìn) 行 鉸 接 時 ， 對 機 構(gòu) 進(jìn) 行 動 力 學(xué) 分 析 ， 當(dāng) 液 壓 缸 布 置 在 左 側(cè) 時 ， 升 降 平 臺 動 力 學(xué) 分 析 如 圖 2.5所 示 ， 液 壓 缸 鉸 接 于 A點 與 F點 之 間 ， 推 力 P的方 向 同 活 塞 桿 運 動 方 向 同 向 共 線 ， 為 BF與 支 撐 桿 AB的 夾 角 。 可 得 V與 Vy之 間 的 關(guān)系 為 ： yVLaLLaV cos sin2cos21 22 （ 2 17）活 塞 推 力 與 平 臺 載 荷 之 間 的 關(guān) 系 為 ： 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 8 - 圖 2.5動 力 分 析 WLa LP sin21sin cos （ 2 18）比 較 式 子 （ 2 18） 與 式 子 （ 2 16） ， 在 外 界 環(huán) 境 條 件 一 致 的 情 況 下 ， 右 側(cè) 安 裝液 壓 缸 時 ， 推 動 平 臺 上 升 所 需 要 的 推 力 較 左 側(cè) 安 裝 液 壓 缸 時 要 小 ； 比 較 式 子 （ 2 17）與 式 子 （ 2 12） ， 右 側(cè) 安 裝 液 壓 缸 時 ， 推 動 平 臺 上 升 所 需 要 的 速 度 較 左 側(cè) 安 裝 液 壓 缸時 要 大 。綜 上 所 述 ， 我 們 選 擇 用 較 小 的 推 力 ， 較 大 的 速 度 來 推 動 液 壓 平 臺 上 升 ， 因 此 ， 我 們把 液 壓 缸 布 置 在 整 個 裝 置 的 右 側(cè) 。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 9 - 3 升 降 機 支 撐 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 計 算 與 校 核3.1 支 撐 桿 的 受 力 分 析 圖 3.1 支 撐 桿 CD的 受 力 分 析圖 3.1為 支 撐 桿 的 受 力 簡 圖 ， C、 D兩 點 收 到 向 下 的 大 小 是 0.25W的 力 ， 鉸 接 點 E處 收 到 向 上 的 大 小 是 0.5W的 力 。繪 制 其 剪 力 圖 圖 4.2 支 撐 桿 CD的 剪 力 圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 10 - 繪 制 其 彎 矩 圖 圖 3.3 支 撐 桿 CD的 彎 矩 圖在 升 降 平 臺 處 于 最 低 位 置 時 ， =10 ， 支 撐 桿 CD所 受 彎 矩 最 大mNLWLLLWM 8.11818coscos222max （ 3 1）在 升 降 平 臺 處 于 最 高 位 置 時 ， =30 ， 支 撐 桿 CD所 受 軸 向 力 最 大NWFCD 1200sin4 （ 3 2）對 支 撐 桿 AB進(jìn) 行 受 力 分 析 圖 3.4 支 撐 桿 AB的 受 力 分 析 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 11 - 對 A點 取 矩 = 0， 有 sincos22cos4sin aPLWLWLFAX （ 3 3）解 得 NFAX 819繪 制 支 撐 桿 AB的 剪 力 圖 圖 3.5 支 撐 桿 AB的 剪 力 圖繪 制 其 彎 矩 圖 圖 3.6 支 撐 桿 AB的 彎 矩 圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 12 - 支 撐 桿 AB上 彎 矩 最 大 的 點 在 鉸 接 點 E處 ， 當(dāng) 液 壓 平 臺 處 于 最 低 處 時 ， 支 撐 桿 AB上的 彎 矩 最 大 mNLRRM EA 25566132max （ 3 4）3.2 支 撐 桿 的 強 度 校 核選 擇 45鋼 工 字 梁 作 為 支 撐 桿 。 45號 鋼 的 極 限 應(yīng) 力 MpaS 340 ， 安 全 系 數(shù) 取 1.4。材 料 的 許 用 正 應(yīng) 力 為 253Mpa， 許 用 切 應(yīng) 力 為 146Mpa。支 撐 桿 的 橫 截 面 如 圖 3.7 圖 3.7 橫 截 面 示 意 圖符 號 意 義 ：h 高 度 ； r1 腿 端 圓 弧 半 徑 ；b 腿 高 度 ； I 慣 性 矩 ；d 腰 厚 度 ； W 截 面 系 數(shù) ；t 平 均 腿 厚 度 ； i 慣 性 半 徑 ；r 內(nèi) 圓 弧 半 徑 ； S半 截 面 的 靜 力 矩 ；先 根 據(jù) 最 大 彎 矩 選 擇 工 字 鋼 型 號 。 mNM 2556max 。 由 彎 曲 正 應(yīng) 力 強 度 條 件 ， 有 3366max 975.1510975.15101602556 cmmPamNMWZ （ 3 5）查 鋼 型 表 的 表 3 1， 選 用 10號 鋼 ， 其 30.49 cmWZ 。 再 校 核 支 撐 桿 的 切 應(yīng) 力 。 由 表 5 1查 得 ， cmSIZZ 59.8* ， 腹 板 寬 度 mmd 5.4 。 由剪 力 圖 ， kNFS 62.14max 。 代 入 切 應(yīng) 力 強 度 條 件 ， 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 13 - MpaPamm NbI SF Z zS 25250291041068.01059.8 1062.14 22 3*maxmax （ 3 6）因 此 ， 要 同 時 滿 足 正 應(yīng) 力 和 切 應(yīng) 力 強 度 條 件 ， 應(yīng) 選 用 型 號 為 10的 工 字 鋼 。表 3 1 鋼 型 表 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 14 - 4 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計4.1 制 定 設(shè) 計 要 求本 設(shè) 計 題 目 為 液 壓 驅(qū) 動 式 轎 車 維 修 升 降 機 設(shè) 計 ， 本 設(shè) 計 產(chǎn) 品 的 主 要 用 途 為 在 維修 汽 車 時 舉 升 車 身 ， 并 且 平 臺 可 以 在 確 定 的 高 度 固 定 ， 因 此 ， 我 們 為 本 設(shè) 計 產(chǎn) 品 提 出 以下 幾 點 設(shè) 計 要 求 ：1） 能 夠 完 成 平 臺 舉 升 和 下 降 的 自 動 控 制 ；2） 有 能 力 舉 升 市 面 上 大 部 分 的 家 用 轎 車 ， SUV等 ， 因 此 ， 其 最 大 載 荷 量 等 于 2T，采 用 雙 液 壓 缸 對 稱 設(shè) 計 ；3） 運 動 平 穩(wěn) ， 可 自 鎖 ；4） 性 能 可 靠 ， 成 本 低 ， 底 座 采 用 螺 紋 連 接 固 定 在 維 修 場 所 。4.2 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 4.2.1確 定 液 壓 執(zhí) 行 元 件液 壓 執(zhí) 行 元 件 可 以 分 為 液 壓 缸 跟 液 壓 馬 達(dá) 兩 部 分 ， 液 壓 缸 實 現(xiàn) 直 線 往 復(fù) 運 動 ， 液 壓馬 達(dá) 實 現(xiàn) 回 轉(zhuǎn) 運 動 ， 可 以 通 過 表 3-1進(jìn) 行 選 擇 。表 4-1 執(zhí) 行 元 件 的 特 點 4.2.2確 定 液 壓 缸 的 類 型為 了 應(yīng) 付 各 種 環(huán) 境 對 液 壓 系 統(tǒng) 的 要 求 ， 液 壓 缸 分 門 別 類 有 許 多 區(qū) 別 。缸 的 分 類 見 表 4-2 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 15 - 表 4-2 缸 的 分 類 對 照 表 4-2 ， 選 擇 單 活 塞 桿 雙 作 用 式 液 壓 缸 ， 其 特 點 如 上 表 所 示 。工 程 用 雙 作 用 式 單 活 塞 桿 液 壓 缸 的 安 裝 方 式 多 采 用 耳 環(huán) 型 ， 因 此 本 設(shè) 計 所 選 擇 的 液壓 缸 采 用 尾 部 耳 環(huán) 連 接 的 方 式 。在 液 壓 缸 的 缸 體 與 缸 蓋 的 連 接 方 式 問 題 上 ， 通 用 的 做 法 是 選 擇 法 蘭 連 接 。4.2.3 液 壓 系 統(tǒng) 的 主 要 參 數(shù) 的 設(shè) 計 計 算流 量 和 壓 力 是 衡 量 液 壓 系 統(tǒng) 的 主 要 指 標(biāo) ， 它 們 是 設(shè) 計 液 壓 回 路 ， 選 擇 液 壓 元 件 的 主要 依 據(jù) 。 選 擇 系 統(tǒng) 的 最 大 壓 力 ， 由 整 個 系 統(tǒng) 受 到 的 外 部 載 荷 決 定 。 活 塞 桿 的 運 動 速 度 、液 壓 缸 的 有 效 工 作 面 積 管 道 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 決 定 系 統(tǒng) 的 流 量 。通 過 對 液 壓 升 降 平 臺 的 動 力 學(xué) 分 析 ， 當(dāng) 支 撐 桿 與 底 座 之 間 的 夾 角 最 小 時 ， 液 壓 缸 的工 作 壓 力 最 大 。 考 慮 車 身 長 度 ， 支 撐 桿 的 桿 長 選 擇 為 4m， 液 壓 缸 與 底 座 之 間 的 鉸 接 點與 支 撐 桿 AB與 底 座 的 鉸 接 點 的 距 離 為 3.46m， 支 撐 桿 與 底 座 夾 角 最 小 時 ， 即 液 壓 升 降平 臺 開 始 舉 升 時 ， 支 撐 桿 與 底 座 之 間 的 夾 角 選 擇 為 10 ， 此 時 ， 液 壓 缸 與 底 座 平 面 之 間 的 夾 角 為 18 ， 考 慮 到 活 塞 桿 與 支 撐 桿 的 鉸 接 點 F不 能 太 靠 近 移 動 鉸 支 座 B， 同 時 ， 也不 能 距 離 兩 個 支 撐 桿 的 鉸 接 處 E過 近 ， 因 此 ， a取 0.6m。將 a帶 入 式 子 （ 2 16） 得 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 16 - WP sin6.2 cos4 （ 4 1）總 負(fù) 載 W1為 19600N單 測 液 壓 系 統(tǒng) 的 負(fù) 載 W為 9600N當(dāng) 平 臺 開 始 抬 升 時 ， 液 壓 缸 負(fù) 載 最 大 ， P為 30981N。液 壓 缸 在 工 作 時 ， 受 到 的 外 負(fù) 載 FW由 摩 擦 載 荷 Ff、 慣 性 載 荷 Fa和 工 作 載 荷 Fg組 成 。（ 1） 摩 擦 載 荷 Ff液 壓 缸 在 工 作 時 ， 液 壓 油 充 當(dāng) 了 液 壓 缸 與 活 塞 之 間 的 潤 滑 劑 ， 導(dǎo) 致 摩 擦 載 荷 相 對 于外 負(fù) 載 來 說 十 分 小 ， 忽 略 摩 擦 載 荷 ， F f為 0。（ 2） 慣 性 載 荷 Fa慣 性 載 荷 為 質(zhì) 量 和 速 度 變 化 率 的 成 績tva amFa （ 4 2） v為 速 度 的 增 減 量 ， 單 位 是 m/s。 對 本 設(shè) 計 來 說 ， v選 擇 為 0.18m/s。 t為 設(shè) 備 啟 動 時 間 或 者 制 動 時 間 ， 單 位 是 s。 對 本 設(shè) 計 來 說 ， t選 擇 為 0.6s。則 a為 0.3m/s 2， Fa為 300N。（ 3） 工 作 載 荷 Fg在 本 設(shè) 計 中 ， 工 作 載 荷 沿 著 活 塞 桿 ， 與 活 塞 桿 運 動 方 向 相 反 ， 其 值 即 推 動 液 壓 升 降平 臺 平 穩(wěn) 上 升 的 最 大 推 力 。 所 以 Fg為 30981N綜 上 所 述 ， 液 壓 缸 的 外 載 荷 為 其 工 作 載 荷 、 慣 性 載 荷 與 摩 擦 載 荷 之 和 。NNNFFFF afgW 31281300030981 （ 4 3）因 為 液 壓 缸 必 然 存 在 能 量 損 耗 ， 我 們 取 其 效 率 為 0.95， 則 升 降 平 臺 所 需 要 的 推 力 為NNFF W 3292795.031281 （ 4 4）在 液 壓 缸 的 最 大 推 力 確 定 之 后 ， 我 們 需 要 思 考 整 個 液 壓 系 統(tǒng) 的 壓 力 。 系 統(tǒng) 壓 力 過 大會 造 成 設(shè) 備 效 率 低 下 ， 還 有 可 能 浪 費 能 源 ； 系 統(tǒng) 壓 力 過 低 又 會 可 能 造 成 液 壓 缸 入 口 壓 力 過 低 ， 進(jìn) 油 量 過 少 ， 液 壓 缸 沒 有 足 夠 的 能 量 推 動 設(shè) 備 運 轉(zhuǎn) 。 表 3-3給 出 了 一 些 常 用 液 壓設(shè) 備 的 系 統(tǒng) 工 作 壓 力 。根 據(jù) 表 4-3的 數(shù) 據(jù) ， 我 們 初 步 選 取 系 統(tǒng) 的 最 高 壓 力 為 15Mpa。4.2.4 液 壓 缸 的 設(shè) 計 計 算 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 17 - 我 們 設(shè) P1為 液 壓 缸 的 進(jìn) 油 壓 力 ， P2為 液 壓 缸 的 回 油 壓 力 ； A1為 液 壓 缸 無 桿 腔 活 塞的 有 效 工 作 面 積 ， A2為 液 壓 缸 有 桿 腔 活 塞 桿 的 有 效 工 作 面 積 ； D為 活 塞 直 徑 ， d為 活 塞桿 直 徑 。 表 4-3 各 類 主 機 常 用 系 統(tǒng) 壓 力 在 液 壓 缸 開 始 舉 升 升 降 平 臺 時 ， 活 塞 桿 受 壓 ， 可 以 列 出 下 面 的 式 子2211 APAPFF W （ 4 5）P1由 系 統(tǒng) 壓 力 控 制 ， P2可 以 參 考 表 4-4， 選 擇 合 適 的 背 壓 。表 4-4 液 壓 系 統(tǒng) 被 壓 力 參 照 表 4-4， 我 們 選 擇 系 統(tǒng) 背 壓 力 為 0.3Mpa。表 4-5 按 負(fù) 載 選 擇 執(zhí) 行 元 件 的 工 作 壓 力 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 18 - 根 據(jù) 表 4-5中 的 數(shù) 據(jù) ， 我 們 初 步 選 定 液 壓 缸 的 工 作 壓 力 為 4Mpa， 即 P1為 4Mpa。為 了 計 算 液 壓 缸 的 缸 徑 和 活 塞 桿 的 桿 徑 ， 我 們 設(shè) 液 壓 缸 兩 有 效 面 積 之 間 的 關(guān) 系 為21 2AA ， 即 Dd 707.0 。將 上 面 所 選 擇 的 數(shù) 據(jù) 帶 入 式 （ 4 5） 中 ， 得 4.104707.04 2221 PPP FD mm （ 4 6）8.73707.0 Dd mm （ 4 7）表 4-6 缸 筒 內(nèi) 徑 D 系 列 （ GB/T 2348 1993） （ 單 位 ： mm） 表 4-7 活 塞 桿 直 徑 d系 列 （ GB/T 2348 1993） （ 單 位 ： mm）經(jīng) 圓 整 后 ， 最 終 選 擇D為 100mmd為 70mm將 圓 整 后 的 數(shù) 據(jù) 帶 入 式 （ 4 5） 中 ， 解 得 液 壓 缸 的 最 大 工 作 壓 力 為MpaA APFP 34.41 221 （ 4 8）液 壓 缸 的 行 程 可 以 用 剪 叉 機 構(gòu) 的 兩 個 極 限 位 置 時 ， 液 壓 缸 的 長 度 作 差 得 到 。 當(dāng) 升 降 平 臺 位 于 最 低 位 置 ， 液 壓 缸 剛 開 始 工 作 時 ， 支 撐 桿 與 底 座 之 間 的 夾 角 為 10 ，液 壓 缸 與 底 座 之 間 的 夾 角 為 18 ， 液 壓 缸 的 長 度 為 1.45M， 此 時 ， 活 塞 桿 未 伸 出 。當(dāng) 升 降 平 臺 舉 升 到 最 高 位 置 ， 液 壓 缸 停 止 工 作 ， 活 塞 桿 運 動 完 整 個 行 程 ， 此 時 ， 支撐 桿 與 底 座 之 間 的 夾 角 為 30 ， 液 壓 缸 與 底 座 之 間 的 夾 角 為 37.6 ， 液 壓 缸 的 兩 個 鉸接 點 之 間 的 距 離 為 2.13M。液 壓 缸 的 行 程 為 680mm。4.2.5 液 壓 泵 的 相 關(guān) 計 算（ 1） 液 壓 泵 的 額 定 壓 力 pn經(jīng) 過 前 面 的 論 述 ， 我 們 已 經(jīng) 得 出 液 壓 缸 至 少 需 要 4.34Mpa的 壓 力 才 能 正 常 工 作 。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 19 - 整 個 液 壓 系 統(tǒng) ， 因 為 有 各 種 管 道 ， 各 種 液 壓 元 件 ， 一 定 會 存 在 能 量 損 失 ， 導(dǎo) 致 壓 力下 降 。 可 以 按 經(jīng) 驗 數(shù) 據(jù) 估 計 ， 本 設(shè) 計 取 管 路 的 壓 力 損 失 為 0.5Mpa。結(jié) 合 上 述 內(nèi) 容 ， 液 壓 泵 需 要 提 供 的 壓 力 為 Mpapn 05.6%2584.484.4 （ 4 9）（ 2） 液 壓 泵 的 流 量 QmaxKQQ （ 4 10）取 系 統(tǒng) 的 泄 露 系 數(shù) K=1.211Aqv （ 4 11）液 壓 缸 的 最 大 輸 出 流 量 由 A 2和 v決 定 。取 平 臺 上 升 的 速 度 為 0.16m/s， 帶 入 式 子 （ 2 12） 中 ， 解 得 活 塞 桿 的 速 度 為0.2251m/s， 帶 入 式 子 （ 4 11） 中 解 出 得 液 壓 缸 之 最 大 流 量 為 sm /1077.1 33 ， 帶 入 式 子（ 4 10） 解 出 得 液 壓 泵 之 最 大 輸 出 流 量 為 sm /1095.1 33 。查 找 液 壓 元 件 產(chǎn) 品 樣 本 ， 選 擇 CB E70型 齒 輪 泵 ， 其 技 術(shù) 規(guī) 格 如 表 4-8所 示 。表 4 8 CB E70齒 輪 泵 參 數(shù) 表4.2.6液 壓 連 接 件 的 設(shè) 計 計 算連 接 件 包 括 管 接 頭 ， 管 道 等 零 部 件 ， 它 的 作 用 是 將 單 個 的 、 不 成 系 統(tǒng) 的 液 壓 元 件 連 接 起 來 ， 形 成 一 個 整 體 。 連 接 件 的 材 料 與 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 會 影 響 整 個 系 統(tǒng) 的 工 作 。（ 1） 油 管油 管 的 材 料 有 鋼 、 銅 、 塑 料 、 尼 龍 、 橡 膠 等 。 鋼 管 的 特 點 是 ： 能 夠 承 載 較 大 的 壓 力 ，造 價 相 對 較 低 ， 但 不 易 彎 曲 ； 銅 管 的 優(yōu) 點 包 括 安 裝 方 便 、 很 容 易 在 拐 角 拐 彎 ， 但 它 的 強度 不 高 ， 抵 抗 震 動 的 能 力 較 差 ， 價 格 又 很 貴 ； 尼 龍 管 和 塑 料 管 價 格 便 宜 ， 安 裝 方 便 ， 但不 能 夠 承 載 較 大 的 壓 力 ， 并 且 其 材 料 容 易 老 化 。 維 修 汽 車 需 要 管 線 具 有 一 定 的 可 靠 度 ，所 以 我 們 選 擇 鋼 管 連 接 。油 管 內(nèi) 徑 的 計 算 公 式 為YYY vqd 2 （ 4 12）d Y為 油 管 內(nèi) 徑qY為 通 過 油 管 的 流 量 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 20 - vY為 油 管 中 推 薦 的 流 速油 管 壁 厚 的 計 算 公 式 為 2 YYY dp （ 4 13）Y 為 油 管 壁 厚pY為 油 管 內(nèi) 油 壓 為 油 管 材 料 的 許 用 正 應(yīng) 力 。 nRm / 。 n為 安 全 系 數(shù) ， 這 里 取 n=6選 擇 v 吸 =0.8m/s， v 壓 =4m/s， v 回 =2m/s， 帶 入 式 （ 4 12） 得d 吸 =20.2mm， d 壓 =10.7mm， v 回 =15.2mm。 經(jīng) 圓 整 后 有d 吸 =20mm， d 壓 =10mm， v 回 =15mm。 對 應(yīng) 油 管 壁 厚 為 Y =1.6mm。（ 2） 管 接 頭油 管 與 液 壓 元 件 或 閥 依 靠 管 接 頭 來 進(jìn) 行 連 接 ， 其 拆 裝 方 便 、 密 封 性 好 ， 不 易 造 成 油液 泄 漏 并 且 造 成 壓 力 損 失 較 小 。擴 口 式 管 接 頭 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 因 此 ， 我 們 選 擇 擴 口 式 管 接 頭 。4.2.7 油 箱 的 設(shè) 計油 箱 體 積 較 大 時 ， 其 散 熱 效 果 相 對 較 好 ， 但 所 需 要 的 液 壓 油 較 多 ， 需 要 付 出 個 更 高的 成 本 ； 油 箱 體 積 教 小 時 ， 其 所 需 要 的 空 間 較 小 ， 所 需 要 的 成 本 下 降 ， 但 對 油 液 的 降 溫效 果 不 明 顯 。油 箱 容 積 的 估 算 經(jīng) 驗 公 式 為qV （ 4 14）式 中 V 油 箱 的 容 積 （ L） ；q 液 壓 泵 的 總 額 定 流 量 （ L/min） ； 經(jīng) 驗 系 數(shù) （ min） ， 對 于 低 壓 系 統(tǒng) ， =24min， 對 于 中 壓 系 統(tǒng) ， =57min，對 于 中 高 壓 或 高 壓 大 功 率 系 統(tǒng) ， =612min。本 次 設(shè) 計 ， 液 壓 泵 的 額 定 流 量 124.92L/min， 取 =2， 得 出 油 箱 至 少 能 容 納 250L液 壓 油 。4.2.8 擬 定 液 壓 系 統(tǒng) 圖因 為 液 壓 系 統(tǒng) 功 率 較 小 ， 并 且 只 有 正 向 負(fù) 載 ， 所 以 選 用 進(jìn) 油 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 ， 為 了 系統(tǒng) 具 有 較 好 的 低 速 平 穩(wěn) 性 和 速 度 負(fù) 載 特 性 ， 選 用 調(diào) 速 閥 5調(diào) 速 ， 并 在 液 壓 缸 回 油 路 上 設(shè)置 背 壓 。 為 了 是 平 臺 運 行 穩(wěn) 定 ， 擬 定 采 用 單 液 壓 泵 1， 雙 液 壓 缸 10、 11對 稱 放 置 的 設(shè) 計 。采 用 溢 流 閥 4調(diào) 整 系 統(tǒng) 最 高 壓 力 ， 采 用 分 流 集 流 閥 7分 出 二 次 液 壓 回 路 。 為 了 保 證 其 安 全 性 能 ， 采 用 液 控 單 向 閥 配 合 三 位 四 通 電 磁 換 向 閥 6形 成 自 鎖 回 路 8。 為 了 保 證 液 壓 泵吸 入 的 液 壓 油 的 純 度 ， 在 油 箱 2與 液 壓 泵 的 液 壓 油 路 之 間 安 裝 過 濾 器 3。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 21 - 圖 4.1 液 壓 系 統(tǒng) 原 理 圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 22 - 5 結(jié) 論此 次 結(jié) 業(yè) 設(shè) 計 中 ， 通 過 對 升 降 機 機 械 結(jié) 構(gòu) 的 力 學(xué) 分 析 反 推 液 壓 缸 需 要 的 工 作 壓 力 ，然 后 計 算 出 液 壓 系 統(tǒng) 的 最 高 壓 力 ， 最 后 得 出 液 壓 泵 的 輸 出 壓 力 及 輸 出 流 量 和 其 他 液 壓 元件 的 性 能 參 數(shù) 。設(shè) 計 初 始 階 段 ， 在 閱 讀 完 老 師 推 薦 的 和 自 己 選 擇 的 若 干 篇 參 考 文 獻(xiàn) 后 ， 我 對 液 壓 升降 機 的 整 體 有 了 初 步 的 了 解 。 有 了 之 前 的 認(rèn) 識 ， 在 選 擇 液 壓 升 降 機 的 機 械 機 構(gòu) 上 就 得 心應(yīng) 手 起 來 ， 各 種 方 案 的 優(yōu) 缺 點 一 一 比 較 后 很 容 易 選 出 了 最 優(yōu) 的 方 案 。 之 后 的 升 降 機 的 支撐 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 ， 材 料 的 選 用 和 校 核 就 順 理 成 章 ， 水 到 渠 成 了 ； 進(jìn) 入 設(shè) 計 中 期 之 后 ， 根 據(jù)之 前 的 力 學(xué) 分 析 跟 材 料 校 核 ， 就 能 得 出 液 壓 缸 的 工 作 壓 力 跟 液 壓 系 統(tǒng) 的 重 要 參 數(shù) ， 再 之后 就 是 選 用 合 適 的 液 壓 元 件 了 ； 設(shè) 計 后 期 就 是 畫 圖 ， 撰 寫 設(shè) 計 說 明 書 了 。在 本 次 設(shè) 計 中 ， 底 座 和 臺 板 選 擇 了 方 鋼 ， 其 由 許 多 條 形 方 鋼 焊 接 而 成 ， 能 夠 承 載 更 高 的 載 荷 ， 具 有 更 高 的 強 度 跟 剛 度 ， 抵 抗 彎 曲 變 形 的 能 力 比 之 前 的 熱 軋 鋼 板 要 高 上 許 多 。最 后 ， 本 次 設(shè) 計 還 存 在 不 足 之 處 。 升 降 機 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 過 大 ， 適 宜 在 固 定 的 場 合 安 裝 、工 作 ， 但 可 移 動 性 較 差 。 同 時 ， 因 為 其 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 較 大 ， 耗 費 鋼 材 較 多 ， 成 本 也 就 較 高 。后 續(xù) 的 設(shè) 計 可 以 在 機 械 機 構(gòu) 上 做 出 改 進(jìn) ， 使 升 降 機 的 尺 寸 更 小 ， 成 本 更 低 。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 題 目 - 23 - 參 考 文 獻(xiàn)1 張 利 平 . 現(xiàn) 代 液 壓 技 術(shù) 應(yīng) 用 220 例 M . 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2004 .82 張 利 平 . 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 設(shè) 計 與 使 用 M . 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2010.33 張 利 平 . 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 及 設(shè) 計 M . 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2005.64陳 四 華 ， 周 果 ， 鄧 忠 凱 . 剪 叉 式 液 壓 升 降 機 的 設(shè) 計 J. 機 電 設(shè) 備 ， 2015年 S1期5閆 莉 敏 ， 鄭 雪 蘋 . 四 柱 液 壓 升 降 機 液 壓 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計 J. 機 床 與 液 壓 ， 2015年 22期6丁 高 耀 ， 嚴(yán) 沛 君 . 簡 易 升 降 機 使 用 情 況 調(diào) 查 統(tǒng) 計 分 析 J. 中 國 特 種 設(shè) 備 安 全 ， 2015年 06期 7楊 志 華 . 升 降 機 預(yù) 磨 合 臺 設(shè) 計 J. 液 壓 氣 動 與 密 封 ， 2015年 03期8胡 浪 ， 黃 威 ， 吳 學(xué) 松 . 有 效 消 除 施 工 升 降 機 振 動 的 研 究 J. 建 筑 機 械 化 ， 2015年 10期9蔡 云 秀 ， 李 飛 . 夾 包 升 降 機 液 壓 系 統(tǒng) 分 析 與 高 溫 排 除 J. 科 技 視 界 ， 2015年 04期 10萬 傳 芳 ， 彭 成 輝 . 施 工 升 降 機 導(dǎo) 軌 架 工 藝 改 進(jìn) J. 金 屬 加 工 (熱 加 工 )， 2015年 09期11譙 正 武 ， 張 利 國 ， 涂 文 靜 . 一 種 新 型 雙 柱 升 降 機 的 研 制 J. 甘 肅 科 技 ， 2016年 20期12郭 銳 ， 石 玉 ， 趙 靜 一 . 液 壓 泵 可 靠 性 短 時 試 驗 方 法 研 究 J. 農(nóng) 業(yè) 機 械 學(xué) 報 ， 2016年 03期13劉 保 杰 ； 楊 清 文 ， 吳 翔 . 液 壓 系 統(tǒng) 故 障 診 斷 技 術(shù) 研 究 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢 J. 液 壓 氣 動 與 密封 ， 2016年 08期14 Longke Wang; Wayne J. Book; James D. Huggins. A Hydraulic Circuit for Single RodCylindersJ. Sys., Meas., Control. Dec 06, 201115 Longke Wang; Wayne J. Book. Using Leakage to Stabilize a Hydraulic Circuit forPump Controlled ActuatorsJ. Sys., Meas., Control. Aug 23, 201316 Florian Messner; Rudolf Scheidl; Rainer Haas; Hubert Gattringer; Klemens Springer.A Combined Variable Displacement Digital Cylinder Hydraulic Drive for Large Presses WithHigh Operating FrequenciesJ. Sys., Meas., Control. May 04, 2016 附 錄 1： 外 文 翻 譯 單 桿 液 壓 缸 液 壓 回 路本 文 提 出 了 一 種 由 可 變 排 量 泵 控 制 的 單 桿 液 壓 缸 的 新 型 液 壓 回 路 。 油 路 布 置 不 僅能 給 系 統(tǒng) 提 供 高 能 效 ， 而 且 可 以 改 善 傳 統(tǒng) 油 路 的 內(nèi) 部 不 穩(wěn) 定 性 。 通 過 將 傳 統(tǒng) 油 路 與 所提 出 的 油 路 進(jìn) 行 比 較 來 說 明 穩(wěn) 定 性 。 介 紹 了 系 統(tǒng) 動 力 學(xué) 穩(wěn) 定 性 的 動 機 ， 推 導(dǎo) 和