雙柱液壓式汽車(chē)舉升機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目 錄1緒論12液壓舉升機(jī)概述概述12.1舉升機(jī)的介紹12.2舉升機(jī)的作用12.3舉升機(jī)的種類(lèi)23液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)33.1液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用33.2液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)44液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與要求54.1設(shè)計(jì)步驟54.2設(shè)計(jì)要求55制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖65.1基本方案65.1.1調(diào)速方案的選擇65.1.2壓力控制方案65.1.3順序動(dòng)作方案65.1.4選擇液壓動(dòng)力源75.2繪制液壓系統(tǒng)圖76雙柱液壓式汽車(chē)舉升機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)76.1液壓系統(tǒng)的工作原理76.2液壓系統(tǒng)的工作特點(diǎn)97液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定及工況分析97.1升降機(jī)的工藝參數(shù)97.2工況分析108 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算108.1初步估算系統(tǒng)工作壓力108.2 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)108.2.1液壓缸的作用力108.2.2缸筒內(nèi)徑的確定118.2.3活塞桿直徑的確定118.2.4液壓缸壁厚的確定138.2.5液壓缸的流量148.3速度和載荷計(jì)算148.3.1執(zhí)行元件類(lèi)型、數(shù)量和安裝位置148.3.2速度計(jì)算及速度變化規(guī)律158.3.3執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律169液壓元件的選擇及計(jì)算179.1液壓泵的選擇179.1.1泵的額定流量179.1.2泵的最高工作壓力189.1.3確定驅(qū)動(dòng)液壓泵的功率189.2選擇電機(jī)209.3連軸器的選用209.4 控制閥的選用219.4.1 壓力控制閥219.4.2 流量控制閥229.4.3 方向控制閥229.5 管路，過(guò)濾器選擇計(jì)算229.5.1 管路239.5.2 過(guò)濾器的選擇249.6 輔件的選擇249.6.1溫度計(jì)的選擇249.6.2壓力表選擇259.6.3油箱2510 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算2510.1系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算2610.2 計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率27總 結(jié)29致 謝30參考文獻(xiàn)311 緒 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)我們機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，所掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)而編寫(xiě)的。它突出了液壓技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣控制的有機(jī)地融合在一起，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體。本文主要介紹音樂(lè)池升降臺(tái)的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、液壓系統(tǒng)的工作原理及各種液壓元件的選用。近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)業(yè)蓬勃發(fā)展，尤其是轎車(chē)行業(yè)。多年來(lái)轎車(chē)進(jìn)入普通家庭的夢(mèng)想已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。汽車(chē)維修行業(yè)也隨之得到大力發(fā)展，各種維修設(shè)備的需求迅速擴(kuò)大，汽車(chē)舉升機(jī)是維修廠(chǎng)的必備品，也是重要的維修機(jī)械。汽車(chē)舉升機(jī)的作用是將維修的汽車(chē)水平提升到合適的高度，以便于維修工人在汽車(chē)底盤(pán)下方對(duì)汽車(chē)進(jìn)行維修。汽車(chē)舉升機(jī)一般分為雙柱和四柱兩種。無(wú)論哪一種，都要求其能夠從兩側(cè)將汽車(chē)水平同步舉升，不能發(fā)生側(cè)偏。而汽車(chē)底盤(pán)下方必須為空的，以方便工人進(jìn)行維修作業(yè)。這就要求汽車(chē)舉升機(jī)兩側(cè)的舉升裝置必須是分離的，而兩側(cè)上升或下降又必須是完全同步的。由于汽車(chē)的重量一般都較大，而且升降時(shí)要求非常平穩(wěn)，所以汽車(chē)舉升機(jī)一般都采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)就雙柱液壓式汽車(chē)舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 液壓舉升機(jī)概述概述2.1舉升機(jī)的介紹液壓舉升機(jī)是用于汽車(chē)維修行業(yè)的汽車(chē)修理機(jī)械。汽車(chē)舉升機(jī)在汽車(chē)維修養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，整車(chē)大修及修保養(yǎng)，都離不開(kāi)液壓汽車(chē)舉升機(jī)，隨著我國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)售量的增加液壓汽車(chē)舉升機(jī)作為汽車(chē)維修的重要工具，需求量也大大增加。 汽車(chē)舉升機(jī)是指汽車(chē)維修行業(yè)用于汽車(chē)舉升的汽保設(shè)備。舉升機(jī)在汽車(chē)維修養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，無(wú)論整車(chē)大修，還是小修保養(yǎng)，都離不開(kāi)它，其產(chǎn)品性質(zhì)、質(zhì)量好壞直接影響維修人員的人身安全。在規(guī)模各異的維修養(yǎng)護(hù)企業(yè)中，無(wú)論是維修多種車(chē)型的綜合類(lèi)修理廠(chǎng)，還是經(jīng)營(yíng)范圍單一的街邊店（如輪胎店），幾乎都配備有舉升機(jī)。2.2舉升機(jī)的作用汽車(chē)舉升機(jī)的作用是將維修的汽車(chē)水平提升到合適的高度，以便于維修工人在汽車(chē)底盤(pán)下方對(duì)汽車(chē)進(jìn)行維修。2.3舉升機(jī)的種類(lèi) 隨著近幾年國(guó)內(nèi)汽修工具舉升機(jī)行業(yè)的發(fā)展，無(wú)論在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)還是售后服務(wù)方面，都進(jìn)行了很多的改進(jìn)，銷(xiāo)量也大大提高。國(guó)外品牌盡管價(jià)格較高，但依靠其產(chǎn)品質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、設(shè)備操作簡(jiǎn)單，在經(jīng)銷(xiāo)商中建立了良好的口碑。 舉升機(jī)按照功能和形狀來(lái)分，一般可分為，兩柱，四柱，剪式三大類(lèi)。 1雙柱液壓式汽車(chē)舉升機(jī)，如圖1-1。用于舉升小型重量不超過(guò)3000kg的汽車(chē)圖1-12四柱液壓式汽車(chē)舉升機(jī)，如圖1-2。用于舉升大中型汽車(chē)圖1-23剪式液壓舉升機(jī)，如圖1-3。用于舉升小型汽車(chē)如圖1-33液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)3.1液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，是一門(mén)新技術(shù)。自1795年制成第一臺(tái)水壓機(jī)起，液壓技術(shù)就進(jìn)入了工程領(lǐng)域，1906年開(kāi)始應(yīng)用于國(guó)防戰(zhàn)備武器。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事工業(yè)迫切需要反應(yīng)快和精度高的自動(dòng)控制系統(tǒng)，因而出現(xiàn)了液壓伺服系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代以后，由于原子能、空間技術(shù)、大型船艦及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，不斷地對(duì)液壓技術(shù)提出新的要求，液壓技術(shù)相應(yīng)也得到了很大發(fā)展，滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中。在工程機(jī)械、冶金、軍工、農(nóng)機(jī)、汽車(chē)、輕紡、船舶、石油、航空、和機(jī)床工業(yè)中，液壓技術(shù)得到普遍應(yīng)用。近年來(lái)液壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開(kāi)發(fā)、宇宙航行、地震預(yù)測(cè)及各種電液伺服系統(tǒng)，使液壓技術(shù)的應(yīng)用提高到一個(gè)嶄新的高度。目前，液壓技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲和高度集成話(huà)等方向發(fā)展；同時(shí)，減小元件的重量和體積，提高元件壽命，研制新的傳動(dòng)介質(zhì)以及液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)、微機(jī)控制等工作，也日益取得顯著成果。 解放前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)落后，液壓工業(yè)完全是空白。解放后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)獲得迅速發(fā)展，液壓工業(yè)也和其它工業(yè)一樣，發(fā)展很快。20世紀(jì)50年代就開(kāi)始生產(chǎn)各種通用液壓元件。當(dāng)前，我國(guó)已生產(chǎn)出許多新型和自行設(shè)計(jì)的系列產(chǎn)品，如插裝式錐閥、電液比例閥、電液伺服閥、電液脈沖馬達(dá)以及其它新型液壓元件等。但由于過(guò)去基礎(chǔ)薄弱，所生產(chǎn)的液壓元件，在品種與質(zhì)量等方面和國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在一定差距，我國(guó)液壓技術(shù)也將獲得進(jìn)一步發(fā)展，它在各個(gè)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)，液壓技術(shù)也將獲得進(jìn)一步發(fā)展，它在各個(gè)工業(yè)部門(mén)中的用應(yīng)，也將會(huì)越來(lái)越廣泛?，F(xiàn)代機(jī)械一般多是機(jī)械、電氣、液壓三者緊密聯(lián)系，結(jié)合的一個(gè)綜合體。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)并列為三大傳統(tǒng)形式，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)工作中占有重要的地位。3.2液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)（1）傳動(dòng)平穩(wěn) 在液壓傳動(dòng)裝置中，由于油液的壓縮量非常小，在通常壓力下可以認(rèn)為不可壓縮，依靠油液的連續(xù)流動(dòng)進(jìn)行傳動(dòng)。油液有吸振能力，在油路中還可以設(shè)置液壓緩沖裝置，故不像機(jī)械機(jī)構(gòu)因加工和裝配誤差會(huì)引起振動(dòng)扣撞擊，使傳動(dòng)十分平穩(wěn)，便于實(shí)現(xiàn)頻繁的換向；因此它廣泛地應(yīng)用在要求傳動(dòng)平穩(wěn)的機(jī)械上，例如磨床幾乎全都采用了液壓傳動(dòng)。（2）質(zhì)量輕體積小 重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快 液壓傳動(dòng)與機(jī)械、電力等傳動(dòng)方式相比，在輸出同樣功率的條件下，體積和質(zhì)量可以減少很多，因此慣性小、動(dòng)作靈敏；這對(duì)液壓仿形、液壓自動(dòng)控制和要求減輕質(zhì)量的機(jī)器來(lái)說(shuō)，是特別重要的。例如我國(guó)生產(chǎn)的1m3挖掘機(jī)在采用液壓傳動(dòng)后，比采用機(jī)械傳動(dòng)時(shí)的質(zhì)量減輕了1t。（3）承載能力大 液壓傳動(dòng)易于獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩，因此廣泛用于壓制機(jī)、隧道掘進(jìn)機(jī)、萬(wàn)噸輪船操舵機(jī)和萬(wàn)噸水壓機(jī)等。一般采用礦物油作為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。（4）容易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速 在液壓傳動(dòng)中，調(diào)節(jié)液體的流量就可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)凋速，并且調(diào)速范圍很大，可達(dá)2000：1，很容易獲得極低的速度。（5）易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù) 液壓系統(tǒng)中采取了很多安全保護(hù)措施，能夠自動(dòng)防止過(guò)載，避免發(fā)生事故。（6）液壓元件能夠自動(dòng)潤(rùn)滑 由于采用液壓油作為工作介質(zhì)，使液壓傳動(dòng)裝置能自動(dòng)潤(rùn)滑，因此元件的使用壽命較長(zhǎng)。（7）容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作 采用液壓傳動(dòng)能獲得各種復(fù)雜的機(jī)械動(dòng)作，如仿形車(chē)床的液壓仿形刀架、數(shù)控銑床的液壓工作臺(tái)，可加工出不規(guī)則形狀的零件（8）簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu) 采用液壓傳動(dòng)可大大地簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而減少了機(jī)械零部件數(shù)目。（9）便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制過(guò)程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控液壓系統(tǒng)中，液體的壓力、流量和方向是非常容易控制的，再加上電氣裝置的配合，很容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。目前，液壓傳動(dòng)在組合機(jī)床和自動(dòng)線(xiàn)上應(yīng)用得很普遍。（10）便于實(shí)現(xiàn)“三化” 液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列比、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化也易于設(shè)計(jì)和組織專(zhuān)業(yè)性大批量生產(chǎn)，從而可提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與要求4.1設(shè)計(jì)步驟（1）明確設(shè)計(jì)方案； （2）確定液壓執(zhí)行元件的形式；（3）進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)；（4）制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖；（5）選擇液壓元件；（6）液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算；（7）繪制工作圖，編制技術(shù)文件。4.2設(shè)計(jì)要求液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在雙柱液壓式汽車(chē)舉升機(jī)的設(shè)計(jì)中主要是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它與主機(jī)的設(shè)計(jì)是緊密相關(guān)的，往往要同時(shí)進(jìn)行，所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)應(yīng)符合主機(jī)的拖動(dòng)、循環(huán)要求。還應(yīng)滿(mǎn)足組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作安全可靠，操縱維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)性好等條件。本舉升機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求可以總結(jié)如下：舉升機(jī)的升降運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng)，手動(dòng)控制，舉升機(jī)的升降運(yùn)動(dòng)由液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為雙臂的起降，其工作負(fù)載變化范圍為0-3000Kg，負(fù)載平穩(wěn)，工作過(guò)程中無(wú)沖擊載荷作用，運(yùn)行的升降速度：0.05-0.1m/s; 機(jī)械同步誤差：2mm機(jī)械定位誤差：1m液壓執(zhí)行元件有兩組液壓缸實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，要求其工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)合理，安全性?xún)?yōu)良，適用于小型汽車(chē)的舉升，工作精度要求一般。5 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖5.1基本方案5.1.1調(diào)速方案的選擇調(diào)速方案對(duì)液壓系統(tǒng)的性能起決定作用，選擇調(diào)速方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)液壓執(zhí)行元件的負(fù)載特性和調(diào)速范圍及經(jīng)濟(jì)性等因素選擇。常用的調(diào)速方案有三種：節(jié)流調(diào)速回路，容積調(diào)速回路，容積節(jié)流調(diào)速回路。本舉升機(jī)采用節(jié)流調(diào)速回路，節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來(lái)調(diào)節(jié)速度。節(jié)流調(diào)速又分別有進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和旁路節(jié)流三種形式。進(jìn)油節(jié)流啟動(dòng)沖擊小，回油節(jié)流常用于有負(fù)載的場(chǎng)合，旁路節(jié)流多用于高速。節(jié)流調(diào)速一般采用開(kāi)試循環(huán)形式，在開(kāi)試系統(tǒng)中，液壓泵從油箱吸油，壓力油流經(jīng)系統(tǒng)釋放能量后，在排回油箱。開(kāi)試回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，但油箱體積大，容易混入空氣。節(jié)流調(diào)速回路具有以下特點(diǎn)：承載能力好、成本低、調(diào)速范圍大、適用于小功率、輕載或中低壓系統(tǒng) ，但其速度剛度差、效率低、發(fā)熱大。節(jié)流調(diào)速適合舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)的調(diào)速方案，故選擇節(jié)流調(diào)速、回路效率低、功率損失大。5.1.2壓力控制方案液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)連續(xù)或無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)壓力，一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。在有些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要流量不大的高壓油，這時(shí)可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時(shí)間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。在系統(tǒng)的某個(gè)局部，工作壓力需低于主油源壓力時(shí)，要考慮采用減壓回路來(lái)獲得所需的工作壓力。所以升降臺(tái)的壓力控制由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。5.1.3順序動(dòng)作方案主機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，根據(jù)設(shè)備類(lèi)型不同，有的按固定程序運(yùn)行。工程機(jī)械的操縱機(jī)構(gòu)多為手動(dòng)，一般用手動(dòng)的多路換向閥控制。加工機(jī)械的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作多采用行程控制，當(dāng)工作部件移動(dòng)到一定位置時(shí)，通過(guò)電氣行程開(kāi)關(guān)發(fā)出電信號(hào)給電磁鐵推動(dòng)電磁閥或直接壓下行程閥來(lái)控制接續(xù)的動(dòng)作。使用分流閥，既可以使兩個(gè)液壓缸的進(jìn)油流量相等，也可以使兩缸的回油量相等，從而液壓缸往返均同步。為滿(mǎn)足兩個(gè)液壓缸的流量需要，本回路即是。分流集流閥亦只能保證速度同步，同步精度一般為25% 。按下上升啟動(dòng)兩個(gè)液壓缸同步上升，液壓缸上升到上限位置碰到行程開(kāi)關(guān)換向閥換中位，系統(tǒng)壓力保持不變。按下下降按鈕兩個(gè)液壓缸同步下降，下降到下限位置碰到行程開(kāi)關(guān)換向閥換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷。5.1.4選擇液壓動(dòng)力源液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來(lái)提供，液壓源的核心是液壓泵，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?。由于機(jī)械作用，油泵在其進(jìn)油口產(chǎn)生局部真空。油液在大氣壓力的作用下通過(guò)進(jìn)油口進(jìn)入油泵內(nèi)部。油液再推動(dòng)油液進(jìn)入液壓系統(tǒng)。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無(wú)其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。對(duì)在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間所需流量較小的情況，可增設(shè)蓄能器做輔助油源。油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設(shè)置磁性過(guò)濾器或其他型式的過(guò)濾器。5.2繪制液壓系統(tǒng)圖根據(jù)上述分析，可以基本擬訂本次所設(shè)計(jì)的液壓控制系統(tǒng)的原理圖6雙柱液壓式汽車(chē)舉升機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)6.1液壓系統(tǒng)的工作原理舉升機(jī)的液壓回路如圖1所示，共部分組成：升降回路，補(bǔ)油回路和機(jī)械鎖回路。機(jī)械鎖回路機(jī)械鎖回路由油缸1油、缸2和兩位三通閥3組成，油缸1控制左舉升臂機(jī)械鎖的開(kāi)合，油缸2控制右舉升臂機(jī)械鎖的開(kāi)合，當(dāng)兩位三通閥3處于圖示右位工作時(shí)，兩油缸下腔與油箱直接相通，腔內(nèi)油壓為0。油缸活塞在腔內(nèi)彈簧和機(jī)械鎖動(dòng)齒條自重的作用下收回，機(jī)械鎖閉合，舉升機(jī)的舉升臂被鎖住，不能移動(dòng)。此時(shí)，工人可以進(jìn)行各種維修工作，當(dāng)電磁鐵YA1得電，兩位三通閥3左位工作，壓力油進(jìn)入液壓缸1,2的下腔，驅(qū)動(dòng)活塞向上移動(dòng)，將機(jī)械鎖打開(kāi)，此時(shí)舉升臂可以自由的上升或下降。升降回路，升降回路由左升降液壓缸13、右升降液壓缸14、三位四通換向閥6以及節(jié)流閥8、單向閥9組成，其中，液壓缸13和14分別驅(qū)動(dòng)舉升機(jī)的左右兩個(gè)舉升臂升降，兩缸串聯(lián)，缸13的上腔與缸14的下腔直接相連。在無(wú)泄漏的情況下，活塞上升時(shí)，左缸13上腔流出的液壓油全部流入右缸14的下腔，而在下降時(shí)，缸14下腔流出的液壓油全部流入缸13的上腔。這樣，兩缸的活塞就會(huì)同時(shí)升降。如果兩油缸內(nèi)徑及活塞桿直徑設(shè)計(jì)合理，就會(huì)使兩缸活塞完全同步地上升或下降，舉升機(jī)的兩個(gè)舉升臂也就始終處于相同的高度。液壓缸13、14活塞的升降由三位四通換向閥6控制，當(dāng)電磁鐵YA2得電時(shí)，換向閥6處于左位，液壓油經(jīng)過(guò)單向閥9驅(qū)動(dòng)油缸13和14的活塞同步上升，舉升臂把汽車(chē)舉起，當(dāng)電磁鐵YA3得電時(shí)換向閥6處于右位，液壓油驅(qū)動(dòng)油缸13和14的活塞同步下降，缸13下腔排出液壓油經(jīng)節(jié)流閥8流回油箱，舉升臂將汽車(chē)放下，此處，單向閥9和節(jié)流閥8的作用是當(dāng)舉升臂推動(dòng)汽車(chē)上升時(shí)，液壓油經(jīng)單向閥9大量流入缸13的下腔，以較快的速度推動(dòng)活塞上升；而當(dāng)修理完畢，將汽車(chē)放下時(shí)，缸13的下腔流出的液壓油需經(jīng)過(guò)節(jié)流閥8流回油箱，形成節(jié)流閥出口調(diào)速回路，節(jié)流閥的節(jié)流及背壓作用可以防止舉升機(jī)在汽車(chē)重力和舉升臂自重的作用下過(guò)快下降，避免發(fā)生事故。當(dāng)YA2和YA3都不得電時(shí)，換向閥6處于中位，此時(shí)，油缸13和14的活塞位置被鎖定，不能移動(dòng)。相對(duì)應(yīng)兩舉升臂也就停止不動(dòng)。補(bǔ)油回路假如液壓油無(wú)泄漏，而油缸的設(shè)計(jì)和制造精度有達(dá)到要求的話(huà)，以上回路足以保證兩舉升臂的同步上升和下降。但由于泄漏不可避免，油缸和活塞之間，兩油缸之間的管路聯(lián)接等處，都會(huì)產(chǎn)生一定的泄漏，壓力越大，使用時(shí)間越長(zhǎng)，泄漏就會(huì)越厲害，由于液壓油的泄漏，兩活塞的移動(dòng)必將產(chǎn)生誤差。隨著時(shí)間的推移，誤差不斷累積當(dāng)累積達(dá)到一定程度，就會(huì)超出兩舉升臂允許的高度誤差。為了使兩舉升臂能夠長(zhǎng)時(shí)間的同步運(yùn)行，必須消除這種同步誤差，由于誤差主要是由液壓油泄漏引起的，所以我們?cè)O(shè)計(jì)了補(bǔ)油回路。補(bǔ)油回路由兩個(gè)二位三通電磁閥10和11、液位單向閥12、溢流閥7及行程開(kāi)關(guān)15和16組成。行程開(kāi)關(guān)15和16安裝在舉升機(jī)兩側(cè)舉升臂行程的最上端。當(dāng)換向閥6的左位工作，油缸13和14的活塞在液壓油的驅(qū)動(dòng)下同時(shí)上升，假若兩活塞完全同步，同時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)，兩行程開(kāi)關(guān)同時(shí)接通，補(bǔ)油回路不工作，若液壓缸13的活塞首先到達(dá)最高點(diǎn)，行程開(kāi)關(guān)15被接通，但缸14卻未到達(dá)頂點(diǎn)，開(kāi)關(guān)16仍處于斷開(kāi)狀態(tài)，則電磁鐵YA4得電，二位三通電磁閥10右位工作，液壓油通過(guò)電磁閥10和液控單向閥12想液壓缸14下腔補(bǔ)油，使缸14的活塞繼續(xù)上行，直到到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)16被接通，電磁鐵YA2和YA4同時(shí)失電，三位四通閥6回到中位，二位三通閥10也返回左位，液控單向閥12閉合，補(bǔ)油結(jié)束。反之，若缸14活塞首先到達(dá)行程的最高點(diǎn)，而缸13活塞還未到達(dá)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)16導(dǎo)通但15處于斷開(kāi)狀態(tài)，電磁閥YA5得電，其上位工作，壓力油通過(guò)閥11通至液控單向閥12的控制口，將單向閥12打開(kāi)。此時(shí)，缸13活塞繼續(xù)上行，其上腔多余的液壓油通過(guò)液控單向閥12和換向閥10的左位以及溢流閥7排入油箱。當(dāng)缸13活塞到達(dá)其行程上端，行程開(kāi)關(guān)15接通時(shí)，YA5和YA2同時(shí)失電，閥6回到中位，閥11恢復(fù)下位，液控單向閥12關(guān)閉，補(bǔ)油結(jié)束，此處溢流閥7的作用是產(chǎn)生一定的背壓，避免液控單向閥12打開(kāi)時(shí)因缸14下腔直接連通油箱而可能產(chǎn)生的右升降臂在重力作用下下降的情況。由于左右兩缸在結(jié)構(gòu)上是分離的，兩缸之間封閉腔具有一定的體積，當(dāng)舉升機(jī)負(fù)重上升時(shí)，兩缸之間封閉腔內(nèi)的壓力會(huì)突然增加，由于油液具有可壓縮性，此封閉腔體積會(huì)有所減少，使左缸的開(kāi)始位置上升時(shí)就會(huì)高于右缸，產(chǎn)生一定高度誤差，但因?yàn)橛鸵旱目蓧嚎s性小，兩缸之間產(chǎn)生的高度誤差也很小，又因?yàn)榕e升機(jī)對(duì)兩舉升臂間的高度誤差要求不高，而且兩舉升臂間的跨度又較大，所以因油液壓縮而產(chǎn)生的兩缸間高度差對(duì)舉升機(jī)的正常工作不會(huì)產(chǎn)生任何影響。假如對(duì)兩缸之間的誤差要求較高的話(huà)，可以在起始位置加裝兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)，控制補(bǔ)油回路工作進(jìn)行補(bǔ)油即可。6.2液壓系統(tǒng)的工作特點(diǎn) 雙油缸驅(qū)動(dòng),板式鏈承載負(fù)荷,安全系數(shù)大， 雙保險(xiǎn)機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu),確保舉升時(shí)安全。設(shè)有補(bǔ)油回路，直接避免了可能產(chǎn)生的升降臂在重力情況下下降的情況。經(jīng)濟(jì)效益好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便。7 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定及工況分析7.1升降機(jī)的工藝參數(shù)本設(shè)計(jì)升降機(jī)為全液壓系統(tǒng)，相關(guān)工藝參數(shù)為：舉升重量 3000kg 總高度 2608mm舉升高度 1800mm 托盤(pán)距地面最小高度 110mm 電機(jī)功率 2.2kw 全行程上升下降時(shí)間 5060s 電壓 380v/50Hz 機(jī)器總重 650kg 7.2工況分析通過(guò)工況分析，可以看出液壓執(zhí)行元件在工作工程中速度和載荷變化情況，為確定系統(tǒng)及各執(zhí)行元件的參數(shù)提供依據(jù)，液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)壓力和流量，他們是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)選擇液壓元件的主要依據(jù)，壓力取決于外載荷，流量取決于液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度和結(jié)構(gòu)尺寸。-8 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算8.1初步估算系統(tǒng)工作壓力液壓缸的有效工作壓力可以根據(jù)下表確定： 表8-1 液壓缸牽引力與工作壓力之間的關(guān)系 牽引力F（能）<5510102020303050>50工作壓P(MPa）<0.8101.522.533445>57表8-2各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力機(jī)床類(lèi)型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓機(jī)小型工程機(jī)械大型挖掘機(jī)械磨床組合機(jī)床龍門(mén)機(jī)床拉床建筑工程重型機(jī)械液壓鑿巖機(jī)起重運(yùn)輸機(jī)械工作壓MPa0.82352881010182032由于該液壓缸的推力即牽引力為10KN，根據(jù)上面兩個(gè)表，可以初步確定液壓缸的工作壓力為：p=2MPa。8.2 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù) 8.2.1液壓缸的作用力液壓缸的作用力及時(shí)液壓缸的工作是的推力或拉力，該升降臺(tái)工作時(shí)液壓缸產(chǎn)生向上的推力，因此計(jì)算時(shí)只取液壓油進(jìn)入無(wú)桿腔時(shí)產(chǎn)生的推力： F= 式中： p液壓缸的工作壓力 Pa 取p= D 活塞內(nèi)徑 m ，0.09m 液壓缸的效率，0.95 代入數(shù)據(jù): F = F = 10.3KN 即液壓缸工作時(shí)產(chǎn)生的推力為10.3KN。 8.2.2缸筒內(nèi)徑的確定 該液壓缸宜按照推力要求來(lái)計(jì)算缸筒內(nèi)經(jīng)，計(jì)算式如下： 要求活塞無(wú)桿腔的推力為F時(shí)，其內(nèi)徑為： 式中： D 活塞桿直徑 缸筒內(nèi)經(jīng) m F 無(wú)桿腔推力，N P 工作壓力，MPa 液壓缸機(jī)械效率，0.95 代入數(shù)據(jù)： D= =0.083m D= 83mm 取圓整值為 D=90mm液壓缸的內(nèi)徑，活塞的的外徑要取標(biāo)注值是因?yàn)榛钊突钊麠U還要有其它的零件相互配合，如密封圈等，而這些零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，有專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)廠(chǎng)家，故活塞和液壓缸的內(nèi)徑也應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化，以便選用標(biāo)準(zhǔn)件。8.2.3活塞桿直徑的確定（1）活塞桿直徑根據(jù)受力情況和液壓缸的結(jié)構(gòu)形式來(lái)確定 受拉時(shí)： 受壓時(shí)： 該液壓缸的工作壓力為為：p=2MPa ,取 。（2）活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算活塞桿在穩(wěn)定情況下，如果只受推力或拉力，可以近似的用直桿承受拉壓載荷的簡(jiǎn)單強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行： 式中： F活塞桿的推力，N d活塞桿直徑，m 材料的許用應(yīng)力，MPa 活塞桿用45號(hào)鋼 代入數(shù)據(jù)： =6.3MPa <故活塞桿的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。（3）穩(wěn)定性校核 該活塞桿不受偏心載荷，按照等截面法，將活塞桿和缸體視為一體，其細(xì)長(zhǎng)比為： 時(shí)，在該設(shè)計(jì)及安裝形式中，液壓缸兩端采用鉸接，其值分別為： 將上述值代入式中得： 故校核采用的式子為： 式中： n=1 安裝形式系數(shù)E活塞桿材料的彈性模量，鋼材取 J活塞桿截面的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， L計(jì)算長(zhǎng)度，1.06m，代入數(shù)據(jù)： =371KN 其穩(wěn)定條件為： 式中： 穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取=24 取=3 F液壓缸的最大推力 ， N 代入數(shù)據(jù)： =123KN 故活塞桿的穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。 8.2.4液壓缸壁厚的確定液壓缸壁厚又結(jié)構(gòu)和工藝要求等確定，一般按照薄壁筒計(jì)算，壁厚由下式確定： 式中： D液壓缸內(nèi)徑 ，m 缸體壁厚， cm液壓缸最高工作壓力， Pa 一般取=（1.2-1.3）p缸體材料的許用應(yīng)力 ，鋼材取 代入數(shù)據(jù)： 考慮到液壓缸的加工要求，將其壁厚適當(dāng)加厚，取壁厚。8.2.5液壓缸的流量 液壓缸的流量余缸徑和活塞的運(yùn)動(dòng)有關(guān)系，當(dāng)液壓缸的供油量Q不變時(shí)，除去在形程開(kāi)始和結(jié)束時(shí)有一加速和減速階段外，活塞在行程的中間大多數(shù)時(shí)間保持恒定速度，液壓缸的流量可以計(jì)算如下： 式中： A活塞的有效工作面積 對(duì)于無(wú)桿腔 活塞的容積效率 采用彈形密封圈時(shí)=1，采用活塞環(huán)時(shí) =0.98 為液壓缸的最大運(yùn)動(dòng)速度 m/s 代入數(shù)據(jù)： 即液壓缸以其最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需要的流量為，以其最小運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需要的流量為。8.3速度和載荷計(jì)算8.3.1執(zhí)行元件類(lèi)型、數(shù)量和安裝位置類(lèi)型選擇：表8-3 執(zhí)行元件類(lèi)型的選擇運(yùn)動(dòng)形式往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)往復(fù)擺動(dòng)短行程長(zhǎng)行程高速低速擺動(dòng)液 壓馬達(dá)執(zhí)行元件的類(lèi)型活塞缸柱塞缸 液壓馬達(dá)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)高速液壓馬達(dá)低速液壓馬達(dá)根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類(lèi)型為活塞缸，再根據(jù)其運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)一步選擇液壓缸類(lèi)型為雙作用單活塞桿無(wú)緩沖式液壓缸。數(shù)量：故其采用的液壓缸數(shù)量為2個(gè)完全相同的液壓缸，其運(yùn)動(dòng)完全是同步的，但其精度要求不是很高。安裝位置：在舉升機(jī)的一側(cè)。8.3.2速度計(jì)算及速度變化規(guī)律參考國(guó)內(nèi)舉升機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)可知。最大起升高度為1800mm時(shí)，其平均起升時(shí)間為45s，就是從液壓缸活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到活塞行程末端所用時(shí)間大約為45s，設(shè)本舉升機(jī)的最小升降時(shí)間為40s,最大升降時(shí)間為50s。由此便可以計(jì)算執(zhí)行元件的速度v: 式中： v執(zhí)行元件的速度 ， m/s L液壓缸的行程，m t時(shí)間，s 當(dāng) 時(shí)： =0.01325當(dāng) 時(shí)： 液壓缸的速度在整個(gè)行程過(guò)程中都比較平穩(wěn)，無(wú)明顯變化，在起升的初始階段到運(yùn)行穩(wěn)定階段，其間有一段加速階段，該加速階段加速度表較小，因此速度變化不明顯，形成終了時(shí)，有一個(gè)減速階段，減速階段加速度亦比較小，因此可以說(shuō)舉升機(jī)在整個(gè)工作過(guò)程中無(wú)明顯的加減速階段，其運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn)。8.3.3執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律執(zhí)行元件的載荷即為液壓缸的總阻力，油缸要運(yùn)動(dòng)必須克服其阻力才能運(yùn)行，因此在次計(jì)算油缸的總阻力即可，油缸的總阻力包括：阻礙工作運(yùn)動(dòng)的切削力，運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦阻力，密封裝置的摩擦阻力，起動(dòng)制動(dòng)或換向過(guò)程中的慣性力，回油腔因被壓作用而產(chǎn)生的阻力，即液壓缸的總阻力也就是它的最大牽引力： （1）切削力。根據(jù)其概念：阻礙工作運(yùn)動(dòng)的力，在本設(shè)計(jì)中即為額定負(fù)載的重力和支架以及上頂板的重力：其計(jì)算式為：（2）摩擦力。各運(yùn)動(dòng)部件之間的相互摩擦力由于運(yùn)動(dòng)部件之間為無(wú)潤(rùn)滑的鋼-鋼之間的接觸摩擦，取，其具體計(jì)算式為： （3）密封裝置的密封阻力。根據(jù)密封裝置的不同，分別采用下式計(jì)算：O形密封圈： 液壓缸的推力 Y形密封圈： f摩擦系數(shù)，取 p密封處的工作壓力, Pa d密封處的直徑 , m 密封圈有效高度, m 密封摩擦力也可以采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，一般?。?）運(yùn)動(dòng)部件的慣性力。 其計(jì)算式為： 式中： G運(yùn)動(dòng)部件的總重力 , N g 重力加速度, 啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)的速度變量,m/s 起動(dòng)制動(dòng)所需要的時(shí)間,s對(duì)于行走機(jī)械取，本設(shè)計(jì)中取值為（5）背壓力。背壓力在此次計(jì)算中忽略，而將其計(jì)入液壓系統(tǒng)的效率之中。由上述說(shuō)明可以計(jì)算出液壓缸的總阻力為： = =(204.8+316+120+188+2500)x9.8+0.15(204.8+316+120)x9.8+(204.8+316+120+188+2500)x0.4+(204.8+316+120+188+2500)x9.8x0.05 =40KN液壓缸的總負(fù)載為40KN，該系統(tǒng)中共有兩個(gè)液壓缸個(gè)液壓缸，故每個(gè)液壓缸需要克服的阻力為20KN。該舉升機(jī)的額定載荷為3000Kg ，其負(fù)載變化范圍為03000Kg，在工作過(guò)程中無(wú)沖擊負(fù)載的作用，負(fù)載在工作過(guò)程中無(wú)變化，也就是該升降臺(tái)受恒定負(fù)載的作用。9 液壓元件的選擇及計(jì)算液壓元件主要包括有：油泵，電機(jī)，各種控制閥，管路，過(guò)濾器等。有液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路，下面根據(jù)主機(jī)的要求進(jìn)行液壓元件的選擇計(jì)算。9.1液壓泵的選擇液壓泵是液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化裝置，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的動(dòng)力元件。為液壓系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的液壓液。液壓泵的性能好壞直接影響液壓系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性9.1.1泵的額定流量泵的流量應(yīng)滿(mǎn)足執(zhí)行元件最高速度要求，所以泵的輸出流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需要的最大流量和泄漏量來(lái)確定： 式中： 泵的輸出流量 ， K系統(tǒng)泄漏系數(shù) ，一般取K= 1.1-1.3 液壓缸實(shí)際需要的最大流量 ， n執(zhí)行元件個(gè)數(shù)代入數(shù)據(jù)： 對(duì)于工作過(guò)程中始終用節(jié)流閥調(diào)速的系統(tǒng)，在確定泵的流量時(shí)，應(yīng)再加上溢流閥的最小溢流量，一般?。?9.1.2泵的最高工作壓力泵的工作壓力應(yīng)該根據(jù)液壓缸的工作壓力來(lái)確定，即 式中： 泵的工作壓力 ，Pa 執(zhí)行元件的最高工作壓力，Pa 進(jìn)油路和回油路總的壓力損失。初算時(shí)，節(jié)流調(diào)速和比較簡(jiǎn)單的油路可以取 ,對(duì)于進(jìn)油路有調(diào)速閥和管路比較復(fù)雜的系統(tǒng)可以取。代入數(shù)據(jù)： 考慮到液壓系統(tǒng)的壓力及油泵的使用壽命，通常在選擇油泵時(shí)，其額定壓力比工作壓力大25%-60% ，即泵的額定壓力為3.125-4.0，取其額定壓力為4。9.1.3確定驅(qū)動(dòng)液壓泵的功率當(dāng)液壓泵的壓力和流量比較衡定時(shí)，所需功率為：p=pBqB/103B (kW) 式中：pB為液壓泵的最大工作壓力(N/m2)；qB為液壓泵的流量(m3/s)；B為液壓泵的總效率，各種形式液壓泵的總效率可參考表9-1估取，液壓泵規(guī)格大，取大值，反之取小值，定量泵取大值，變量泵取小值。 表9-1 液壓泵的總效率液壓泵的類(lèi)型齒輪泵螺桿泵葉片泵柱塞泵總效率0.60.70.650.80.60.750.80.85在工作循環(huán)中，泵的壓力和流量有顯著變化時(shí)，可分別計(jì)算出工作循環(huán)中各個(gè)階段所需的驅(qū)動(dòng)功率，然后求其平均值，即p= 式中：t1，t2，tn為一個(gè)工作循環(huán)中各階段所需的時(shí)間(s)；P1，P2，Pn為一個(gè)工作循環(huán)中各階段所需的功率(kW)。按上述功率和泵的轉(zhuǎn)速，可以從產(chǎn)品樣本中選取標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)，再進(jìn)行驗(yàn)算，使電動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率時(shí)，其超載量在允許范圍內(nèi)。電機(jī)的功率也可以根據(jù)技術(shù)手冊(cè)找，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版，第五卷，可以查得電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率為4KW，本設(shè)計(jì)以技術(shù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn) ，取電機(jī)的功率為4KW 根據(jù)上面所計(jì)算的最大壓力pB和流量qB，查液壓元件產(chǎn)品樣本，選擇與PB和qB相當(dāng)?shù)囊簤罕玫囊?guī)格型號(hào)。上面所計(jì)算的最大壓力pB是系統(tǒng)靜態(tài)壓力，系統(tǒng)工作過(guò)程中存在著過(guò)渡過(guò)程的動(dòng)態(tài)壓力，而動(dòng)態(tài)壓力往往比靜態(tài)壓力高得多，所以泵的額定壓力pB應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力大25%60%，使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備。若系統(tǒng)屬于高壓范圍，壓力儲(chǔ)備取小值；若系統(tǒng)屬于中低壓范圍，壓力儲(chǔ)備取大值。根據(jù)上述計(jì)算最終選取三螺桿泵：液壓泵為三螺桿泵，其參數(shù)如下：規(guī)格： 標(biāo)定粘度： 10轉(zhuǎn)速： 2900壓力： 4 流量： 26.6功率： 4吸入口直徑： mm 25排出口直徑： mm 20重量： Kg 11允許吸上真空高度： m() 5 制造廠(chǎng)： 上海機(jī)床廠(chǎng)說(shuō)明： 三螺桿泵的使用、安裝、維護(hù)要求。使用要求：一般用于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的三螺桿泵多采用20號(hào)液壓油或40號(hào)液壓油，其粘度范圍為之間。安裝要求：電機(jī)與泵的連接應(yīng)用彈性連軸器，以保證兩者之間的同軸度要求，（用千分表檢查連軸器的一個(gè)端面，其跳動(dòng)量不得大于0.03mm，徑向跳動(dòng)不得大于0.05mm.）,當(dāng)每隔轉(zhuǎn)動(dòng)連軸器時(shí)，將一個(gè)聯(lián)軸節(jié)作徑向移動(dòng)時(shí)應(yīng)感覺(jué)輕快。泵的進(jìn)油管道不得過(guò)長(zhǎng)，彎頭不宜過(guò)多，進(jìn)油口管道應(yīng)接有過(guò)濾器，其濾孔一般可用40目到60目過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾器不允許露出油面，當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，其油面離過(guò)濾器頂面至少有100mm,以免吸入空氣，甭的吸油高度應(yīng)小于500mm。維護(hù)要求：為保護(hù)泵的安全，必須在泵的壓油管道上裝安全閥（溢流閥）和壓力表。9.2選擇電機(jī)根據(jù)上述計(jì)算過(guò)程，現(xiàn)在可以進(jìn)行電機(jī)的選取，本液壓系統(tǒng)為一般液壓系統(tǒng)，通常選取三相異步電動(dòng)機(jī)就能夠滿(mǎn)足要求，初步確定電機(jī)的功率和相關(guān)參數(shù)如下： 型號(hào)：額定功率：4滿(mǎn)載時(shí)轉(zhuǎn)速： 電流： 效率： 85.5% 凈重： 45Kg 額定轉(zhuǎn)矩：電機(jī)的安裝形式為 型，其參數(shù)為：基座號(hào)：112M 極數(shù)：4 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基座號(hào)：9.3連軸器的選用連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況，計(jì)算轉(zhuǎn)矩，軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來(lái)選擇。計(jì)算轉(zhuǎn)矩由下式求出： 式中： 需用轉(zhuǎn)矩，見(jiàn)各連軸器標(biāo)準(zhǔn) ， 驅(qū)動(dòng)功率， 工作轉(zhuǎn)速， 工況系數(shù)， 取為1.5 代入數(shù)據(jù)： 據(jù)此可以選擇連軸器的型號(hào)如下： 名稱(chēng)： 撓性連軸器彈性套柱銷(xiāo)連軸器 許用轉(zhuǎn)矩： 許用轉(zhuǎn)速： 4700r/min 軸孔直徑： 軸孔長(zhǎng)度： Y型： L=42mm ， D=95mm 重 量： 1.9Kg 9.4 控制閥的選用液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能多的由標(biāo)準(zhǔn)液壓控制元件組成，液壓控制元件的主要選擇依據(jù)是閥所在的油路的最大工作壓力和通過(guò)該閥的最大實(shí)際流量，下面根據(jù)該原則依次進(jìn)行壓力控制閥，流量控制閥和換向閥的選擇。9.4.1 壓力控制閥壓力控制閥的選用原則壓力：壓力控制閥的額定壓力應(yīng)大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高壓力，以保證壓力控制閥正常工作。壓力調(diào)節(jié)范圍：系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在法的壓力調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。流量：通過(guò)壓力控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。結(jié)構(gòu)類(lèi)型：根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)性及工作原理，壓力控制閥可以分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種，直動(dòng)型壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，但壓力受流量的變化影響大，調(diào)壓偏差大，不適用在高壓大流量下工作。但在緩沖制動(dòng)裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高，應(yīng)采用直動(dòng)型溢流閥，先導(dǎo)型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動(dòng)閥低一些，調(diào)壓精度比直動(dòng)閥高，廣泛應(yīng)用于高壓，大流量和調(diào)壓精度要求較高的場(chǎng)合。此外，還應(yīng)考慮閥的安裝及連接形式，尺寸重量，價(jià)格，使用壽命，維護(hù)方便性，貨源情況等。根據(jù)上述選用原則，可以選擇直動(dòng)型壓力閥，再根據(jù)發(fā)的調(diào)定壓力及流量和相關(guān)參數(shù)，可以選擇DBD式直動(dòng)式溢流閥，相關(guān)參數(shù)如下：型號(hào)：DBDS6G10 最低調(diào)節(jié)壓力：5MPa 流量： 40L/min 介質(zhì)溫度： 9.4.2 流量控制閥流量控制閥的選用原則如下： 壓力：系統(tǒng)壓力的變化必須在閥的額定壓力之內(nèi)。流量：通過(guò)流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。測(cè)量范圍：流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍，特別注意，在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿(mǎn)足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求。該升降機(jī)液壓系統(tǒng)中所使用的流量控制閥有分流閥和單節(jié)分流閥，單節(jié)分流閥的規(guī)格和型號(hào)如下：型號(hào)： FDL-B10H 公稱(chēng)通徑：10mm公稱(chēng)流量: P,O口 40L/min A，B口 20L/min連接方式：管式連接 重量：4Kg 分流閥的型號(hào)為：FL-B10 其余參數(shù)與單節(jié)分流閥相同。9.4.3 方向控制閥方向控制閥的選用原則如下：壓力：液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力流量：流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的流量?；y機(jī)能：滑閥機(jī)能之換向閥處于中位時(shí)的通路形式。操縱方式：選擇合適的操縱方式，如手動(dòng)，電動(dòng)，液動(dòng)等。方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指電磁換向閥，通過(guò)換向閥處于不同的位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)油路的通斷。所選擇的換向閥型號(hào)及規(guī)格如下：型號(hào)：4WE5E5OF 額定流量：15L/min 消耗功率：26KW 電源電壓：工作壓力：A.B.P腔 T腔： 重量：1.4Kg9.5 管路，過(guò)濾器選擇計(jì)算9.5.1 管路管路按其在液壓系統(tǒng)中的作用可以分為：主管路：包括吸油管路，壓油管路和回油管路，用來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力能的傳遞。泄油管路：將液壓元件泄露的油液導(dǎo)入回油管或郵箱.控制管路：用來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓元件的控制或調(diào)節(jié)以及與檢測(cè)儀表相連接的管路。本設(shè)計(jì)中只計(jì)算主管路中油管的尺寸。（1）吸油管尺寸油管的內(nèi)徑取決于管路的種類(lèi)及管內(nèi)液體的流速，油管直徑d由下式確定： 式中： d油管直徑，mm Q油管內(nèi)液體的流量， 油管內(nèi)的允許流速， 對(duì)吸油管，取 ，本設(shè)計(jì)中?。?代入數(shù)據(jù)： 取圓整值為： （2）回油管尺寸回油管尺寸與上述計(jì)算過(guò)程相同：，取為代入數(shù)據(jù)：取圓整值為： （3）壓力油管壓力油管： ，本設(shè)計(jì)中取為：代入數(shù)據(jù)：取圓整值為：（4）油管壁厚：舉升機(jī)系統(tǒng)中的油管可用橡膠軟管和尼龍管作為管道，橡膠軟管裝配方便，能吸收液壓系統(tǒng)中的沖擊和振動(dòng)，尼龍管是一種很有發(fā)展前途的非金屬油管，用于低壓系統(tǒng)，壓力油管采用的橡膠軟管其參數(shù)如下：內(nèi)徑： 10mm外徑： 型，17.5-19.7mm工作壓力：型，16最小彎曲半徑：130mm9.5.2 過(guò)濾器的選擇過(guò)濾器的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：(1)具有足夠大的通油能力，壓力損失小，一般過(guò)濾器的通油能力大于實(shí)際流量的二倍，或大于管路的最大流量。(2)過(guò)濾精度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，一般液壓系統(tǒng)的壓力不同，對(duì)過(guò)濾精度的要求也不同，系統(tǒng)壓力越高，要求液壓元件的間隙越小，所以過(guò)濾精度要求越高，過(guò)濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系如表（9-2）所示：表 9-2 過(guò)濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關(guān)系 系統(tǒng)類(lèi)型一般液壓系統(tǒng)伺服系統(tǒng)壓力MPa<7>735過(guò)濾精度<25-20<25<10<5（3）濾芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，過(guò)濾器的實(shí)際壓力應(yīng)小于樣本給出的工作壓力。（4）濾芯抗腐蝕性能好，能在規(guī)定的溫度下長(zhǎng)期工作。根據(jù)上述原則，考慮到螺桿泵的流量，選定過(guò)濾器為燒結(jié)式過(guò)濾器，其型號(hào)及具體參數(shù)如下所示： 型號(hào)： 流量： 過(guò)濾精度： 接口尺寸： 工作壓力： 壓力損失: 生產(chǎn)廠(chǎng):上海粉末冶金廠(chǎng)9.6 輔件的選擇9.6.1溫度計(jì)的選擇液壓系統(tǒng)常用接觸式溫度計(jì)來(lái)顯示油箱內(nèi)工作介質(zhì)的溫度，接觸式溫度計(jì)有膨脹式和壓力式。本系統(tǒng)中選用膨脹式，其相關(guān)參數(shù)如下：型號(hào)： 測(cè)量范圍：，名稱(chēng)：內(nèi)表式工業(yè)玻璃溫度計(jì) 9.6.2壓力表選擇 壓力表安裝于便于觀(guān)察的地方。其選擇如下： 型號(hào)：Y-60 測(cè)量范圍： 名稱(chēng)：一般彈簧管壓力表 生產(chǎn)廠(chǎng)：上海宜川儀表廠(chǎng)9.6.3油箱 油箱在系統(tǒng)中的主要功能為：儲(chǔ)存系統(tǒng)所需要的足夠的油液;散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的一部分熱量，分離油液中的氣體及沉淀污物。油箱容積的確定是設(shè)計(jì)油箱的關(guān)鍵，油箱的容積應(yīng)能保證當(dāng)系統(tǒng)有大量供油而無(wú)回油時(shí)。最低液面應(yīng)在進(jìn)口過(guò)濾器之上，保證不會(huì)吸入空氣，當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無(wú)供油時(shí)或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油液返回油箱時(shí)，油液不致溢出。初始設(shè)計(jì)時(shí)，可依據(jù)使用情況，按照經(jīng)驗(yàn)公式確定油箱容積： 式中: 油箱的容積 ， 液壓泵的流量， 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)下表:表9-3經(jīng)驗(yàn)系數(shù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)行走機(jī)械低壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)鍛壓系統(tǒng)冶金機(jī)械12245761210本升降機(jī)為為中壓系統(tǒng)，取=5，則油箱的容量可以確定為: 10 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能估算的目的在于評(píng)估設(shè)計(jì)質(zhì)量。估算內(nèi)容一般包括：系統(tǒng)壓力損失，系統(tǒng)效率，系統(tǒng)發(fā)熱與溫升，液壓沖擊等。對(duì)于大多數(shù)要求一般的系統(tǒng)來(lái)講，只采用一些簡(jiǎn)化公式進(jìn)行驗(yàn)算，定性說(shuō)明情況。10.1系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 系統(tǒng)壓力損失包括管道內(nèi)沿程損失和局部損失以及法類(lèi)元件的局部損失之和，計(jì)算時(shí)不同的工作階段要分開(kāi)來(lái)計(jì)算，回油路上的壓力損失要折算到進(jìn)油路上去，因此某一階段的系統(tǒng)總的壓力損失為： 式中： 系統(tǒng)進(jìn)油路的壓力總損失 系統(tǒng)回油路的壓力總損失現(xiàn)在根據(jù)上式計(jì)算液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中壓力損失。液壓油在管內(nèi)的流速：根據(jù)油管尺寸的計(jì)算項(xiàng)目，取則雷諾數(shù)： 可見(jiàn)液流為層流。摩擦阻力系數(shù)： 管子當(dāng)量長(zhǎng)度及總長(zhǎng)度：標(biāo)準(zhǔn)彎頭2個(gè)所以： 進(jìn)油路的壓力損失為： 各閥的壓力損失為：分流閥： 0.6換向閥為：0.04油路的總壓力損失為：由此得出液壓系統(tǒng)泵的出口壓力為： 油箱中油液的溫度一般推薦為30-50，最高不超過(guò)65，最低不低于15，對(duì)于工具機(jī)及其它裝置，工作溫度允許在40-55。10.2 計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率（1）液壓泵的功率損失： 式中： P液壓泵的輸入功率，KW 液壓泵的實(shí)際輸出壓力，Pa 液壓泵的實(shí)際輸出流量， 液壓泵的效率，該系統(tǒng)中為螺桿泵，代入數(shù)據(jù)： （2） 閥的功率損失其中以泵的流量流經(jīng)溢流閥時(shí)的損失為最大： 式中： P溢流閥的調(diào)整壓力，Pa q經(jīng)過(guò)溢流閥流回油箱的流量，代入數(shù)據(jù)： （3） 管路及其它功率損失此項(xiàng)損失包括很多復(fù)雜因素，由于其值較小，加上管路散熱等原因，在計(jì)算時(shí)常予以忽略，一般可取全部能量的0.03-0.05，即 取 （4）系統(tǒng)的總功率損失為： 總 結(jié)本次設(shè)計(jì)的舉升機(jī)，主要用于舉升汽車(chē)。液壓舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)完成一個(gè)完整的工作循環(huán)上升、停止、下降、停止的工作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)2個(gè)液壓缸同步運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用等量分流閥與單項(xiàng)節(jié)流閥串聯(lián)，從而提高了2個(gè)液壓缸同步的精度，滿(mǎn)足維修工人對(duì)舉升機(jī)的使用要求。當(dāng)我初涉設(shè)計(jì)時(shí)，主、客觀(guān)問(wèn)題層出不窮，按著設(shè)計(jì)計(jì)劃，設(shè)計(jì)思路有序地進(jìn)行，圍繞升降機(jī)該題目，既了解了舉升機(jī)的有關(guān)規(guī)范，又涉及到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)了自己的專(zhuān)業(yè)，拓寬了知識(shí)面。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要感謝劉麗芝老師的悉心指導(dǎo)，在我學(xué)習(xí)和進(jìn)行論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，時(shí)刻受到劉老師的教誨、鼓勵(lì)和關(guān)懷，使我受益非淺。在課題的研究、論文的撰寫(xiě)、設(shè)計(jì)方案的確定等方面，劉老師始終給予了極大的幫助。在劉老師的悉心指導(dǎo)和幫助下，才使得本次畢業(yè)設(shè)計(jì)基本按題目要求完成任務(wù)，謹(jǐn)此向劉老師表示深深的謝意和敬意，也同時(shí)感謝各位同學(xué)的幫助和支持。我還要感謝在大學(xué)學(xué)