液壓驅(qū)動(dòng)式轎車維修升降機(jī)設(shè)計(jì)
液壓驅(qū)動(dòng)式轎車維修升降機(jī)設(shè)計(jì),液壓驅(qū)動(dòng)式轎車維修升降機(jī)設(shè)計(jì),液壓,驅(qū)動(dòng),轎車,維修,升降機(jī),設(shè)計(jì)
液 壓 驅(qū) 動(dòng) 式 轎 車 維 修 升 降 機(jī) 設(shè) 計(jì)總 計(jì) : 畢 業(yè) 論 文 : 42 頁表 格 : 9 表插 圖 : 13 幅 指 導(dǎo) 教 師 : 何 榮 國評(píng) 閱 人 :完 成 時(shí) 間 : 2017.5.15 I 摘 要液 壓 升 降 平 臺(tái) 是 一 種 多 功 能 起 重 裝 卸 機(jī) 械 設(shè) 備 。 液 壓 升 降 平 臺(tái) 適 用 于 多 種 場(chǎng) 合 , 例如 汽 車 維 修 場(chǎng) 所 升 降 待 維 修 汽 車 時(shí) , 市 政 維 修 需 要 高 空 作 業(yè) 時(shí) , 以 及 流 水 線 作 業(yè) 等 等 。液 壓 升 降 機(jī) 與 其 他 一 些 傳 動(dòng) 方 式 相 比 , 在 同 等 功 率 下 , 液 壓 裝 置 相 對(duì) 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(dòng) 力 。剪 叉 式 液 壓 升 降 機(jī) 具 有 液 壓 升 降 機(jī) 的 優(yōu) 點(diǎn) , 同 時(shí) , 它 的 結(jié) 構(gòu) 十 分 簡(jiǎn) 單 , 能 夠 承 載 較大 載 荷 , 工 作 可 靠 , 可 以 便 捷 地 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 控 制 。 用 作 汽 車 維 修 用 升 降 平 臺(tái) 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(dòng) 鉸 支 連 接 。 當(dāng) 液 壓 缸 工 作 時(shí) , 液 壓 缸 推 動(dòng) 支 撐桿 , 這 根 支 撐 桿 帶 動(dòng) 另 外 一 根 支 撐 桿 運(yùn) 動(dòng) , 剪 角 變 小 , 平 臺(tái) 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(shí) 現(xiàn) 。本 論 文 即 為 汽 車 維 修 設(shè) 計(jì) 液 壓 升 降 平 臺(tái) , 所 選 用 的 液 壓 升 降 平 臺(tái) 的 種 類 即 為 剪 叉 式液 壓 升 降 平 臺(tái) 。 所 選 擇 的 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 即 為 剪 叉 式 結(jié) 構(gòu) 。 在 選 定 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 后 , 對(duì) 支 撐 桿 件 進(jìn)行 受 力 分 析 , 進(jìn) 而 計(jì) 算 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) , 并 根 據(jù) 手 冊(cè) 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(qiáng) 度 校 核 , 完 成 設(shè) 計(jì) 。關(guān) 鍵 詞 : 液 壓 ; 升 降 平 臺(tái) ; 剪 叉 式 ; 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ; 強(qiáng) 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(tái) 概 述 .32.1 液 壓 缸 的 安 裝 位 置 .32.2 位 置 參 數(shù) 分 析 .32.3 運(yùn) 動(dòng) 參 數(shù) 分 析 .42.4 動(dòng) 力 參 數(shù) 分 析 .63 升 降 機(jī) 支 撐 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 與 校 核 .9 3.1 支 撐 桿 的 受 力 分 析 .93.2 支 撐 桿 的 強(qiáng) 度 校 核 .124 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) .144.1 制 定 設(shè) 計(jì) 要 求 .144.2 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) .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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 1 - 1 緒 論汽 車 升 降 機(jī) 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(tái) 汽 車 升 降 機(jī) ,它 是 一 種 由 氣 動(dòng) 控 制 的 單 柱 升 降 機(jī) , 由 于 當(dāng) 時(shí) 采 用 的 氣 壓 較 低 , 因 而 缸 體 較 大 ; 同 時(shí) 采用 皮 革 進(jìn) 行 密 封 , 因 而 壓 縮 空 氣 驅(qū) 動(dòng) 時(shí) 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(jī) 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(tái) 雙 柱 升 降 機(jī) , 這 是 升 降 機(jī) 設(shè) 計(jì) 上 的 又 一 突 破 性進(jìn) 展 , 但 是 直 到 1977這 種 升 降 機(jī) 才 在 德 國 以 外 的 其 它 國 家 出 現(xiàn) 。 現(xiàn) 在 雙 柱 升 降 機(jī) 在 市場(chǎng) 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(jī) 相 比 , 既 有 優(yōu) 點(diǎn) , 也 有缺 點(diǎn) , 以 下 將 作 簡(jiǎn) 要 說 明 。我 們 所 見 到 的 絕 大 多 數(shù) 升 降 機(jī) 均 采 用 固 定 安 裝 方 式 。 在 舉 升 前 汽 車 必 須 駛 上 升 降機(jī) 。 在 移 動(dòng) 式 升 降 機(jī) 方 面 也 有 幾 項(xiàng) 成 功 設(shè) 計(jì) , 如 剪 式 升 降 機(jī) 、 菱 架 式 升 降 機(jī) 等 。 但 這 類 升 降 機(jī) 仍 存 在 兩 個(gè) 主 要 問 題 , 接 近 汽 車 下 部 較 難 ; 在 車 間 移 動(dòng) 升 降 機(jī) 時(shí) 難 逾 越 地 面 上 的障 礙 物 。 當(dāng) 然 , 可 移 動(dòng) 性 是 這 類 升 降 機(jī) 的 突 出 優(yōu) 點(diǎn) 。 現(xiàn) 在 固 定 安 裝 的 單 柱 、 雙 柱 、 四 柱升 降 機(jī) 已 在 維 修 現(xiàn) 場(chǎng) 廣 泛 采 用 , 而 移 動(dòng) 式 升 降 機(jī) 卻 相 對(duì) 要 少 得 多 。最 初 設(shè) 計(jì) 單 柱 升 降 機(jī) 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(jī) 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(jī) 在 該 地 區(qū) 的 市 場(chǎng) 上 仍 然 受 到 歡 迎 的 重 要 原 因 。 單 柱 升 降 機(jī) 有 兩 大 優(yōu) 點(diǎn) :當(dāng) 其 下 降 后 , 不 致 成 維 修 車 間 的 障 礙 物 ; 汽 車 可 在 升 降 機(jī) 上 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 但 美 國 卻 受 到 了 責(zé) 難 ,主 要 是 升 降 機(jī) 的 旋 轉(zhuǎn) 會(huì) 帶 來 撞 擊 操 作 人 員 的 危 險(xiǎn) 。 單 柱 升 降 機(jī) 的 主 要 缺 點(diǎn) 是 : 第 一 , 它需 要 在 車 間 的 地 面 挖 掘 一 個(gè) 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(shí) 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(shí) 更 是 如 此 。雙 柱 升 降 機(jī) ( 包 括 液 壓 式 或 機(jī) 械 式 ) , 均 具 有 以 下 優(yōu) 點(diǎn) : 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(shí) 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(jī) 的 缺點(diǎn) 是 : 第 一 為 確 保 安 全 , 安 置 升 降 機(jī) 時(shí) 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(jī) 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(jī) 構(gòu) 間 隙 或 進(jìn) 行 車 輪 定 位 檢 驗(yàn) 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(jī) 的 安 全 工 作 壽 命 一 般 要 比 四 柱 升 降 機(jī) 低 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 2 - 四 柱 升 降 機(jī) 有 四 根 立 柱 、 兩 根 橫 梁 、 用 于 支 撐 汽 車 的 兩 個(gè) 臺(tái) 板 。 舉 升 前 , 汽 車 很 容易 正 確 無 誤 地 駛 上 四 柱 升 降 機(jī) 的 臺(tái) 板 。 由 于 臺(tái) 板 內(nèi) 側(cè) 設(shè) 備 有 凸 緣 , 當(dāng) 汽 車 駛 上 臺(tái) 板 時(shí) 也不 致 墜 入 其 間 的 空 隙 中 。 車 輪 支 撐 型 四 柱 升 降 機(jī) 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 : 第 一 , 升 降 機(jī) 裝 載 汽 車 時(shí) 勿需 較 高 的 技 術(shù) , 操 作 也 很 簡(jiǎn) 便 ; 第 二 , 承 載 時(shí) 非 常 穩(wěn) 定 ; 第 三 , 支 撐 載 荷 受 力 簡(jiǎn) 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(jià) 值 , 從 經(jīng) 濟(jì) 上 來 看也 是 合 算 的 ; 第 五 , 易 于 維 修 ; 第 六 , 在 車 間 現(xiàn) 場(chǎng) 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(jī) 的 缺 點(diǎn) 是 : 和 雙 柱 升 降 機(jī) 相 比 ,戰(zhàn) 地 面 積 教 大 , 對(duì) 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(jī) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 3 - 2 剪 叉 式 升 降 平 臺(tái) 概 述2.1 液 壓 缸 的 安 裝 位 置液 壓 缸 的 安 裝 位 置 的 不 同 會(huì) 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(diǎn) , 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(diǎn) 。 通 過 對(duì) 液 壓 缸 的 供 油 使 液 壓 缸 伸 長 ,帶 動(dòng) 兩 個(gè) 支 撐 桿 進(jìn) 行 平 面 運(yùn) 動(dòng) , 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(diǎn) , 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(diǎn) 。 通 過 對(duì) 液 壓 缸 的 供 油 使液 壓 缸 伸 長 , 帶 動(dòng) 兩 個(gè) 支 撐 桿 進(jìn) 行 平 面 運(yùn) 動(dòng) , 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(diǎn) , 液 壓 缸 的 伸 出 端 鉸 接 于 底 座 上 A點(diǎn) ,另 一 端 鉸 接 于 移 動(dòng) 鉸 支 座 C點(diǎn) 。 通 過 對(duì) 液 壓 缸 的 供 油 使 液 壓 缸 收 縮 , 帶 動(dòng) 兩 個(gè) 支 撐 桿 進(jìn)行 平 面 運(yùn) 動(dòng) , 使 得 上 平 板 平 穩(wěn) 上 升 。 對(duì) 于 圖 2.1c所 展 示 的 設(shè) 計(jì) 來 說 , 平 臺(tái) 的 升 降 范 圍 大 于 液 壓 缸 的 行 程 , 在 實(shí) 際 過 程 中可 以 實(shí) 現(xiàn) 平 臺(tái) 的 快 速 運(yùn) 動(dòng) , 但 存 在 缺 點(diǎn) , 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(shí) , 活 塞 桿 所 承 受 的 實(shí) 際載 荷 要 比 平 臺(tái) 所 施 加 的 載 荷 大 , 所 以 放 棄 這 種 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 。2.2 位 置 參 數(shù) 分 析 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 4 - 圖 2.2 升 降 平 臺(tái) 位 置 參 數(shù) 簡(jiǎn) 圖sin LH ( 2 1) sin sin21 aLC ( 2 2)H 任 意 位 置 升 降 平 臺(tái) 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(tái) 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(diǎn) G的 長 度 ;a 鉸 接 點(diǎn) E到 液 壓 鉸 接 點(diǎn) 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(yùn) 動(dòng) 參 數(shù) 分 析 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 5 - 圖 2.3升 降 平 臺(tái) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖圖 2.3中 , V1為 液 壓 缸 活 塞 桿 的 移 動(dòng) 速 度 , 方 向 沿 著 GF方 向 ; V2為 升 降 平 臺(tái) 升 降速 度 , 方 向 與 升 降 平 臺(tái) 垂 直 ; VF為 F點(diǎn) 絕 對(duì) 速 度 , 方 向 與 支 撐 桿 AB垂 直 ; VB為 B點(diǎn)絕 對(duì) 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(shí) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 6 - 2.4 動(dòng) 力 參 數(shù) 分 析 圖 2.4升 降 平 臺(tái) 動(dòng) 力 簡(jiǎn) 圖采 用 瞬 時(shí) 速 度 中 心 法 對(duì) 升 降 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 動(dòng) 力 分 析 :支 撐 桿 AB中 , B點(diǎn) 、 F點(diǎn) 的 瞬 心 在 A點(diǎn) 處 , B點(diǎn) 、 F點(diǎn) 的 速 度 為 :LVB ( 2 8) aLVF 21 ( 2 9)平 臺(tái) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 7 - 活 塞 速 度 V與 平 臺(tái) 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(shí) 施 變 分 運(yùn) 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(shí) , 對(duì) 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 動(dòng) 力 學(xué) 分 析 , 當(dāng) 液 壓 缸 布 置 在 左 側(cè) 時(shí) , 升 降 平 臺(tái) 動(dòng) 力 學(xué) 分 析 如 圖 2.5所 示 , 液 壓 缸 鉸 接 于 A點(diǎn) 與 F點(diǎn) 之 間 , 推 力 P的方 向 同 活 塞 桿 運(yùn) 動(dòng) 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(tái) 載 荷 之 間 的 關(guān) 系 為 : 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 8 - 圖 2.5動(dòng) 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(shí) , 推 動(dòng) 平 臺(tái) 上 升 所 需 要 的 推 力 較 左 側(cè) 安 裝 液 壓 缸 時(shí) 要 小 ; 比 較 式 子 ( 2 17)與 式 子 ( 2 12) , 右 側(cè) 安 裝 液 壓 缸 時(shí) , 推 動(dòng) 平 臺(tái) 上 升 所 需 要 的 速 度 較 左 側(cè) 安 裝 液 壓 缸時(shí) 要 大 。綜 上 所 述 , 我 們 選 擇 用 較 小 的 推 力 , 較 大 的 速 度 來 推 動(dòng) 液 壓 平 臺(tái) 上 升 , 因 此 , 我 們把 液 壓 缸 布 置 在 整 個(gè) 裝 置 的 右 側(cè) 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 9 - 3 升 降 機(jī) 支 撐 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 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(jiǎn) 圖 , C、 D兩 點(diǎn) 收 到 向 下 的 大 小 是 0.25W的 力 , 鉸 接 點(diǎn) 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(jì) ( 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(tái) 處 于 最 低 位 置 時(shí) , =10 , 支 撐 桿 CD所 受 彎 矩 最 大mNLWLLLWM 8.11818coscos222max ( 3 1)在 升 降 平 臺(tái) 處 于 最 高 位 置 時(shí) , =30 , 支 撐 桿 CD所 受 軸 向 力 最 大NWFCD 1200sin4 ( 3 2)對(duì) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 11 - 對(duì) A點(diǎn) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 12 - 支 撐 桿 AB上 彎 矩 最 大 的 點(diǎn) 在 鉸 接 點(diǎn) E處 , 當(dāng) 液 壓 平 臺(tái) 處 于 最 低 處 時(shí) , 支 撐 桿 AB上的 彎 矩 最 大 mNLRRM EA 25566132max ( 3 4)3.2 支 撐 桿 的 強(qiáng) 度 校 核選 擇 45鋼 工 字 梁 作 為 支 撐 桿 。 45號(hào) 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(hào) 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(hào) 。 mNM 2556max 。 由 彎 曲 正 應(yīng) 力 強(qiáng) 度 條 件 , 有 3366max 975.1510975.15101602556 cmmPamNMWZ ( 3 5)查 鋼 型 表 的 表 3 1, 選 用 10號(hào) 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(qiáng) 度 條 件 , 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 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(shí) 滿 足 正 應(yīng) 力 和 切 應(yīng) 力 強(qiáng) 度 條 件 , 應(yīng) 選 用 型 號(hào) 為 10的 工 字 鋼 。表 3 1 鋼 型 表 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 14 - 4 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì)4.1 制 定 設(shè) 計(jì) 要 求本 設(shè) 計(jì) 題 目 為 液 壓 驅(qū) 動(dòng) 式 轎 車 維 修 升 降 機(jī) 設(shè) 計(jì) , 本 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 品 的 主 要 用 途 為 在 維修 汽 車 時(shí) 舉 升 車 身 , 并 且 平 臺(tái) 可 以 在 確 定 的 高 度 固 定 , 因 此 , 我 們 為 本 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 品 提 出 以下 幾 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 要 求 :1) 能 夠 完 成 平 臺(tái) 舉 升 和 下 降 的 自 動(dòng) 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(duì) 稱 設(shè) 計(jì) ;3) 運(yùn) 動(dòng) 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(chǎng) 所 。4.2 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 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(shí) 現(xiàn) 直 線 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) , 液 壓馬 達(dá) 實(shí) 現(xiàn) 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) , 可 以 通 過 表 3-1進(jìn) 行 選 擇 。表 4-1 執(zhí) 行 元 件 的 特 點(diǎn) 4.2.2確 定 液 壓 缸 的 類 型為 了 應(yīng) 付 各 種 環(huán) 境 對(duì) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 15 - 表 4-2 缸 的 分 類 對(duì) 照 表 4-2 , 選 擇 單 活 塞 桿 雙 作 用 式 液 壓 缸 , 其 特 點(diǎn) 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(jì) 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(jì) 計(jì) 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(jì) 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(gè) 系 統(tǒng) 受 到 的 外 部 載 荷 決 定 。 活 塞 桿 的 運(yùn) 動(dòng) 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(duì) 液 壓 升 降 平 臺(tái) 的 動(dòng) 力 學(xué) 分 析 , 當(dāng) 支 撐 桿 與 底 座 之 間 的 夾 角 最 小 時(shí) , 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(diǎn)與 支 撐 桿 AB與 底 座 的 鉸 接 點(diǎn) 的 距 離 為 3.46m, 支 撐 桿 與 底 座 夾 角 最 小 時(shí) , 即 液 壓 升 降平 臺(tái) 開 始 舉 升 時(shí) , 支 撐 桿 與 底 座 之 間 的 夾 角 選 擇 為 10 , 此 時(shí) , 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(diǎn) F不 能 太 靠 近 移 動(dòng) 鉸 支 座 B, 同 時(shí) , 也不 能 距 離 兩 個(gè) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 16 - WP sin6.2 cos4 ( 4 1)總 負(fù) 載 W1為 19600N單 測(cè) 液 壓 系 統(tǒng) 的 負(fù) 載 W為 9600N當(dāng) 平 臺(tái) 開 始 抬 升 時(shí) , 液 壓 缸 負(fù) 載 最 大 , P為 30981N。液 壓 缸 在 工 作 時(shí) , 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(shí) , 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(duì) 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(jī)tva amFa ( 4 2) v為 速 度 的 增 減 量 , 單 位 是 m/s。 對(duì) 本 設(shè) 計(jì) 來 說 , v選 擇 為 0.18m/s。 t為 設(shè) 備 啟 動(dòng) 時(shí) 間 或 者 制 動(dòng) 時(shí) 間 , 單 位 是 s。 對(duì) 本 設(shè) 計(jì) 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(jì) 中 , 工 作 載 荷 沿 著 活 塞 桿 , 與 活 塞 桿 運(yùn) 動(dòng) 方 向 相 反 , 其 值 即 推 動(dòng) 液 壓 升 降平 臺(tái) 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(tái) 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(gè) 液 壓 系 統(tǒng) 的 壓 力 。 系 統(tǒng) 壓 力 過 大會(huì) 造 成 設(shè) 備 效 率 低 下 , 還 有 可 能 浪 費(fèi) 能 源 ; 系 統(tǒng) 壓 力 過 低 又 會(huì) 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(dòng) 設(shè) 備 運(yùn) 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(jì) 計(jì) 算 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 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(jī) 常 用 系 統(tǒng) 壓 力 在 液 壓 缸 開 始 舉 升 升 降 平 臺(tái) 時(shí) , 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(jì) ( 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(jì) 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(jī) 構(gòu) 的 兩 個(gè) 極 限 位 置 時(shí) , 液 壓 缸 的 長 度 作 差 得 到 。 當(dāng) 升 降 平 臺(tái) 位 于 最 低 位 置 , 液 壓 缸 剛 開 始 工 作 時(shí) , 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(shí) , 活 塞 桿 未 伸 出 。當(dāng) 升 降 平 臺(tái) 舉 升 到 最 高 位 置 , 液 壓 缸 停 止 工 作 , 活 塞 桿 運(yùn) 動(dòng) 完 整 個(gè) 行 程 , 此 時(shí) , 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(gè) 鉸接 點(diǎn) 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(jì) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 19 - 整 個(gè) 液 壓 系 統(tǒng) , 因 為 有 各 種 管 道 , 各 種 液 壓 元 件 , 一 定 會(huì) 存 在 能 量 損 失 , 導(dǎo) 致 壓 力下 降 。 可 以 按 經(jīng) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 估 計(jì) , 本 設(shè) 計(jì) 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(tái) 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(jì) 計(jì) 算連 接 件 包 括 管 接 頭 , 管 道 等 零 部 件 , 它 的 作 用 是 將 單 個(gè) 的 、 不 成 系 統(tǒng) 的 液 壓 元 件 連 接 起 來 , 形 成 一 個(gè) 整 體 。 連 接 件 的 材 料 與 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 會(huì) 影 響 整 個(gè) 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(diǎn) 是 : 能 夠 承 載 較 大 的 壓 力 ,造 價(jià) 相 對(duì) 較 低 , 但 不 易 彎 曲 ; 銅 管 的 優(yōu) 點(diǎn) 包 括 安 裝 方 便 、 很 容 易 在 拐 角 拐 彎 , 但 它 的 強(qiáng)度 不 高 , 抵 抗 震 動(dòng) 的 能 力 較 差 , 價(jià) 格 又 很 貴 ; 尼 龍 管 和 塑 料 管 價(jià) 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(jì) 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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 20 - vY為 油 管 中 推 薦 的 流 速油 管 壁 厚 的 計(jì) 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(duì) 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(kuò) 口 式 管 接 頭 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 , 因 此 , 我 們 選 擇 擴(kuò) 口 式 管 接 頭 。4.2.7 油 箱 的 設(shè) 計(jì)油 箱 體 積 較 大 時(shí) , 其 散 熱 效 果 相 對(duì) 較 好 , 但 所 需 要 的 液 壓 油 較 多 , 需 要 付 出 個(gè) 更 高的 成 本 ; 油 箱 體 積 教 小 時(shí) , 其 所 需 要 的 空 間 較 小 , 所 需 要 的 成 本 下 降 , 但 對(duì) 油 液 的 降 溫效 果 不 明 顯 。油 箱 容 積 的 估 算 經(jīng) 驗(yàn) 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(yàn) 系 數(shù) ( min) , 對(duì) 于 低 壓 系 統(tǒng) , =24min, 對(duì) 于 中 壓 系 統(tǒng) , =57min,對(duì) 于 中 高 壓 或 高 壓 大 功 率 系 統(tǒng) , =612min。本 次 設(shè) 計(jì) , 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(tái) 運(yùn) 行 穩(wěn) 定 , 擬 定 采 用 單 液 壓 泵 1, 雙 液 壓 缸 10、 11對(duì) 稱 放 置 的 設(shè) 計(jì) 。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(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 21 - 圖 4.1 液 壓 系 統(tǒng) 原 理 圖 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文 ) 題 目 - 22 - 5 結(jié) 論此 次 結(jié) 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 , 通 過 對(duì) 升 降 機(jī) 機(jī) 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(jì) 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(jì) 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(duì) 液 壓 升降 機(jī) 的 整 體 有 了 初 步 的 了 解 。 有 了 之 前 的 認(rèn) 識(shí) , 在 選 擇 液 壓 升 降 機(jī) 的 機(jī) 械 機(jī) 構(gòu) 上 就 得 心應(yīng) 手 起 來 , 各 種 方 案 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) 一 一 比 較 后 很 容 易 選 出 了 最 優(yōu) 的 方 案 。 之 后 的 升 降 機(jī) 的 支撐 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) , 材 料 的 選 用 和 校 核 就 順 理 成 章 , 水 到 渠 成 了 ; 進(jìn) 入 設(shè) 計(jì) 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(jì) 后 期 就 是 畫 圖 , 撰 寫 設(shè) 計(jì) 說 明 書 了 。在 本 次 設(shè) 計(jì) 中 , 底 座 和 臺(tái) 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(qiáng) 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(jì) 還 存 在 不 足 之 處 。 升 降 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 過 大 , 適 宜 在 固 定 的 場(chǎng) 合 安 裝 、工 作 , 但 可 移 動(dòng) 性 較 差 。 同 時(shí) , 因 為 其 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 較 大 , 耗 費(fèi) 鋼 材 較 多 , 成 本 也 就 較 高 。后 續(xù) 的 設(shè) 計(jì) 可 以 在 機(jī) 械 機(jī) 構(gòu) 上 做 出 改 進(jìn) , 使 升 降 機(jī) 的 尺 寸 更 小 , 成 本 更 低 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 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(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 與 使 用 M . 北 京 : 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 , 2010.33 張 利 平 . 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 及 設(shè) 計(jì) 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(jī) 的 設(shè) 計(jì) J. 機(jī) 電 設(shè) 備 , 2015年 S1期5閆 莉 敏 , 鄭 雪 蘋 . 四 柱 液 壓 升 降 機(jī) 液 壓 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) J. 機(jī) 床 與 液 壓 , 2015年 22期6丁 高 耀 , 嚴(yán) 沛 君 . 簡(jiǎn) 易 升 降 機(jī) 使 用 情 況 調(diào) 查 統(tǒng) 計(jì) 分 析 J. 中 國 特 種 設(shè) 備 安 全 , 2015年 06期 7楊 志 華 . 升 降 機(jī) 預(yù) 磨 合 臺(tái) 設(shè) 計(jì) J. 液 壓 氣 動(dòng) 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(jī) 振 動(dòng) 的 研 究 J. 建 筑 機(jī) 械 化 , 2015年 10期9蔡 云 秀 , 李 飛 . 夾 包 升 降 機(jī) 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(jī) 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(jī) 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(shí) 試 驗(yàn) 方 法 研 究 J. 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) , 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(shì) J. 液 壓 氣 動(dòng) 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(dòng) 力 學(xué) 穩(wěn) 定 性 的 動(dòng) 機(jī) , 推 導(dǎo) 和
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