(完整)剪叉式液压升降台讲解 (完整)剪叉式液压升降台讲解 PAGE 10 (完整)剪叉式液压升降台讲解 目 录 TOC \o ”1-3 \h \u 23807 1 绪论 1 6701 1。1升降平台的简介 1 25762 1.2 升降平台分类 1 19191 1。3 液压升降台的工作原理 2 9168 1.4 液压缸驱动的剪叉升降平台的国内外产品现状 2 24855 2 剪叉式液压升降平台机构位置参数 9 29388 2.1 剪叉式液压起落平台位置参数剖析 9 7408 2。2 剪叉式液压升降平台具体分析 10 2280 2.2.1本课题采用基本信息参数如下： 10 11590 2。2.2剪叉杆的校核 11 20744 3 剪叉式升降平台模型建立 12 5664 3。1 UG 简介 12 19700 3.2 剪叉式液压升降台模型的建立 12 4243 3。3 剪叉式液压升降台模型的仿线 剪叉式液压升降台零部件选择 18 8534 4。1液压缸主要结构、材料及技术方面的要求 18 24828 4。1。1 缸体端部联接方式 18 12235 4。2活塞 18 22005 4.2。1活塞与活塞杆的联接 19 28324 4。2.2密封结构 19 26436 4。2.3 活塞的材料 19 18633 4。2。4 活塞的技术方面的要求 20 18362 4。3 液压系统原理图 20 7764 致谢 21 26189 参考文献 22 PAGE 11 PAGE 11 剪叉式液压升降台 1 绪论 1。1升降平台的简介 升降平台是一种将人或货物升降到某个高度的机械设备，一种结构相对简单的起重设备机械，它拥有举升力大、升降面积大、升降平稳、噪音低、操作便捷、维修简便、并能够停在升降范围内的任意位置上。被广泛的应用在仓库、码头、自动化生产线等多个行业,可当作一种比较好使用在人员登高工作和货物垂直运输起重机械。 升降平台随人类对垂直运送设备的需求而出现，与人类的发展文明一样长久，最初的升降平台采用最基本的动力方式如人力、畜力等提升重量。在工业革命时代之前,这些动力方式常常被升降装置广泛采用. 现在升降台多采取了液压式和气压式两种方式,其中液压式因为升降平稳，占体积小,提供动力大等优势被普遍的使用，使用该设备多采用剪叉式升降臂，设备占体积小，移动方便，工作环境限制小，如今的升降台更加添加了许多辅助设备，如安全防护装置 目前世界升降台的最高成就应该是非瑞士格劳宾登州正在建设的“圣哥达隧道上的一部大型升降平台莫属了.“圣哥达隧道”是一条从阿尔卑斯山滑雪胜地通往欧洲其他几个国家的地下较长的铁路隧道，总长57公里.位于距离地面大约在八百米的“阿尔卑斯”高速列车站，打算要建设一部直接到达地面上的升降台。建成完工后，将会成为现今世界上升降总距离最长的一台升降平台设备了。游客登上升降平台后利用升降台到达地面,时间更短,更便利，就可以登上阿尔卑斯冰河观光快速列车，在经过两个时辰后就能到达山顶的度假村了，就能够轻松的享受舒适的生活了。 1.2 升降平台分类 按照移动的方方式分为：产品设计及工艺流程。Unigraphics NX给予用户的/view/2204。htm工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX/view/3982458。htm可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。 产品设计 NX 包含了世界上最强大、最广泛的http：///view/240704。htm”界面简洁的图形化窗口环境，使用者可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的真实的情况并能对其进行图形化修改。 模具设计 UG是现在较为流行的一款模具设计软件，还在于其功能强大。 模具设计过程复杂,，但其中分模是其中关建的一步.分模有两种方式：一种是自动分模，另一种是手动分模，当然也不是纯粹的手动，也要用到自动分模工具条的指令,即模具导向。 MoldWizard（注塑模向导）是基于NX开发研究的，用户都能够利用注塑模具设计的专业模块，模块中配有常用的模架库和标准件，来通过你自己的需要方便的进行调整，还可以开发标准件，很大程度上提高了模具设计的效率。 MoldWizard（注塑模向导)模块提供了整个模具设计流程，包括产品装载、排位布局、分型、模架加载、浇注系统、冷却系统和工程制图等.整个设计过程非常直观、快捷，它的应用设计让普通设计者也能完成一些中、高难度的模具设计. 3.2 剪叉式液压升降台模型的建立 利用UG软件建立了剪叉式升降平台的模型. 具体模型效果如图: 图 3—3 平台组成图 起升工作臂外臂使用矩形钢,打孔加轴套，减少摩擦力，连接孔大小为，中间连接架孔大小为，总长度为2250mm 中间用钢管联接，使用沿管道扫描建模 图 3-5 支撑管建模图 为了使推力更好的推动剪叉臂的伸缩，采用了支架轴上加耳环的设计，耳环使用草图，建模拉伸而成具体草图及效果如下： 图 3—6 耳环草图 与液压缸链接的是内部支架，由较粗的钢管作支撑，加上偏置的位置，形成运动的扭矩。 液压缸的设计采用活塞，分别建模组装 图 3—9 活塞杆 图 3—10 液压缸 图 3—11 端盖 液压缸采用一个油道，双液压缸用一条油路，使用螺旋链接接头，液压杆使用实心钢材,油管与液压缸借口连接,使用螺纹紧固,防止油液泄露，油路如下建模： 图 3—13 油管 剪叉机构支撑臂使用由两个钢管连接的矩形钢材组成，钢管用沿管道扫描建成，钢材臂使用已经建模好的，组装形成内部支撑臂，保证结构牢固性。内臂架如下建模: 图 3—14 内支撑杆 底座与工作臂由小脚链接，滑动摩擦，能够调节工作臂菱形形状的变化 图 3—15 滑脚 上剪叉杆与上顶通过如下机构联接,铰接 图 3-16 上顶连接架 最后将建好的各个部件进行装配，使用约束条件将各个部件定位，一定要保证不能过约束，并且尽量保证约束正确性，因为后期的运动仿真是基于前期装配约束的. 建模至此已完成，建模使用的数据均采用本身设计尺寸，由建模效果可以肯定设计的数据基本正确,能够保证结构实现升降功能。 3.3 剪叉式液压升降台模型的仿线 运动仿真模块简介 UG NX 机构运动仿真分析模块Motion提供机构仿真分析功能，可以在UG运动仿真环境中定义机构，包括定义连杆、定义铰链、定义弹簧、定义阻尼、定义初始运动条件，添加驱动阻力等等，直接在UG仿真环境中进行相应分析，仿真定义机构运动情况，得到机构的位移、速度、加速度、力和力矩等。得到的分析结果可拿来指导修改结构设计,可以优化机构设计的具体方案。还可以和运动分析软件ADAMS连接。 3。3。2 创建连杆 1．机构升降平台的运动仿真需要首先定义运动的连杆 2。 底座作为第一连杆，设定为固定连杆 3。 支撑框架、液压杆连接杆、上顶架及护栏分别为一连杆 4。 上移动脚轮、下移动脚轮分别为一连杆 5。 液压缸、活塞分别为一连杆 3。3.3 创建运动副 转动副 所有剪叉臂之间、液压缸与机架、轮子与剪叉臂等，共有个33个旋转副 滑动副 轮子与底架、轮子与上顶、液压缸与液压杆共有7个滑动副 固定副 底架作为固定连杆，共有1个固定副 将液压缸内液压杆与钢筒滑动副作为主动件，滑动使用运动函数内的STEP函数 3。3。4 运动仿真结果 经过仿真模拟能轻松实现升降平台的起落，已经能实现功能。 4 剪叉式液压升降台零部件选择 4.1液压缸主要结构、材料及技术要求 4。1。1 缸体端部联接方式 使用简单的焊接形式，特点是结构相对比较简单、尺寸小、重量轻，使用广泛。气缸的焊后变形又很多原因，包括以下几种：一是与内直径不容易制成的过程这样的过程中必须要格外注意的地方很多,因此，焊接方式的使用大多数都用在柱塞式液压缸。还有别的的联接方式也能轻松实现此过程。 4。1。2 缸体材料 液压缸使用的材料有很多种,但是常见的就是那么几种,液压缸常常使用的原料有35号无缝隙钢制管、20号无缝隙钢制管，还有45号无缝隙钢制管材料，由于20号钢制原料的机械性能略低,且不可以调质的缘故,通常她在使用的过程中应用较少.使用焊接性能相对更好一些的35号无缝隙钢制管材料焊接缸筒、缸底、缸头管接头、耳轴这些零部件时，需要在粗加工后调质,效果会更好一些。对其他零部件的焊接来说通常用到45号无缝隙钢制管材料，而且在粗加工后应调质到240—285HB。气缸体锻钢，铸铁，铸钢可用于zg35b和其他材料,铸铁可ht200-ht350几种类型或球墨铸铁之间，特殊情况下可采用合金材料。4.1.3 缸体技术方面的要求 液压缸内孔表面粗糙度由H8 / 9,如果采用橡胶密封圈，R 0.1—0.4um，若使用活塞环密封活塞，RA 0.2—0。4um，并且都需要衍磨。 缸体内径圆度公差值取10级，圆柱度公差值应为8级. 液压缸端面的垂直度公差按7级精度筛选。 如果气缸体和气缸盖的螺纹，公制螺纹6级精度。 为避免腐蚀，提高气缸的常规使用的寿命，气缸壁表面应镀铬层厚度30-40,镀铬完成珩磨和抛光. 4.2活塞 4.2。1活塞与活塞杆的联接 整体联接 工作所承受的压力和活塞的直径和较小的情况下,整体连通性 螺纹联接 常用的联接方式 半环联接 对于工作所承受的压力的半环连接,机械振动的条件 这里使用螺纹联接. 4.2。2密封结构 依照作业时候的压强因素、温度因素、介质因素等各种各样的因素的不一样而不一样，密封结构的分类也会不同，但是，人们通常使用较为频繁的密封结构如下: 间隙密封 大多数都用在低压系统中液压缸活塞的密封 活塞环密封 当工作条件为室内或者室外的气温变化的太大的时候适用于温度变化范围较大，而且需要要求的摩擦力很小的时候,大多数较为频繁常规使用的寿命长的活塞环密封 O型密封圈密封 密封性能好，摩擦系数小，安装空间小，普遍的使用于固定密封和运动密封件 Y型密封圈密封 当工作条件是在20MPa往复运动的Y型密封环，和高速液压缸密封 此处采用O型密封圈密封. 4。2.3 活塞的材料 由于液压缸活塞为经常频繁使用的，因此这时需要采用更为常见的原料来制成，而耐磨铸铁、灰铸铁、钢、以及铝合金等原料是较为频繁被使用的，也很常见，因此液压缸活塞一般会用这些原材料，而在这里我们一般运用这里45号钢无缝隙钢制管材料 4。2.4 活塞的技术方面的要求 活塞直径D的径向孔D1跳动公差值的7,8级精度 端面T对内孔D1轴线 液压系统原理图 各个液压元件使用国产标准件，在图中按国家标准规定的液压元件智能符号的常态位置绘制，对于自行设计的非标准元件能采用结构原理图绘制以来说明. 为了方便液压系统的维护和监测，在液压系统的主要路段装设必要的监测元件,例如压力表、温度计等。 在这采用升降台回落时采用活塞杆的自重和一端施加的外力使液压缸回油，省去一些机械设备，符合设计简单原则。 设计油路：换向阀B口控制油路到液控单向阀的液控口，升降机下降到最低位置的时候，换向阀的A口与T口相通,如果T口又和油箱连接，则柱塞缸处于下降位置时，回油管压力产生的向上的力小于升降机的负载和摩擦力,基本路线 液压系统 致谢 首先感谢我的指导老师霍春明老师，他在每一个阶段都给予我悉心的教导,并且严格要求我，他治学严谨喝认真的教学态度使我学到了知识以外的很多东西，还要感谢我的同学，他们为我提供了很大的帮助,在我止步不前时，是他们给我前进的动力. 经过这么长时间的毕业设计，看着自己的成果，有一种喜悦充满于心中，在大学将要结束时,通过做毕业设计这一个过程，我对大学的整一个完整的过程画了个句号。圆满结束了大学生涯,在即将走向社会时候，通过毕业设计，我懂得了做一件事情是需要耐心与激情的，我为以后的工作做好了准备。 最后感谢我的母校，是她给我提供了大学四年的学习机会,使我学到知识文化同时结交了良师益友，这将是我人生中一笔宝贵财富. 参考文献 ［1］ 黄建，李兴慧，毛建军，固定液压剪叉升降台关键参数的研究，科学技术与工程[M］。 2010，No.2：528—530 [2］ 谢力生,剪式液压升高和降低台相关参数的确定，中南林业科技大学，博士论文［J]。 2008 [3] 张荣敏，周莎莎，王仁人,剪叉式升降平台结构参数及剪叉臂的优化设计，山东轻工业学报［J]. 2012,No.2 ［4] 卫良保，剪叉式液压升降台的设计计算，起重运输机械[J］ 2010，No。20：3 [5］ 齐文虎，王滨，杨洋,张晨,液压缸双梁铰接式剪叉机构动力学及运动学析，机床与液压［M］. 2011，No。22：23 ［6] 刘鸿文主编,《材料力学1》第六版，高等教育出版社［M］ ［7］ 哈尔滨工业大学理论力学教研室编，《理论力学1》第七版，高等教育出版社［M] ［8］ 成大先，机械设计手册液压传动第五版,化学工业出版社[M］. 2010 [9］ 纪名刚，濮良贵,机械设计第八版，高等教育出版社[M]。 2011 ［10] 孙恒，陈作模,葛文杰，机械原理第七版[M]。 2010 [11］ 张晋西，张甲瑞，郭学琴，UG NX/Motion 机构运动仿线ae;

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