傾斜式液壓升降平臺車設(shè)計(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 傾斜式液壓升降平臺的設(shè)計 學(xué)生姓名： 王碩 班級： 078105326 指導(dǎo)老師： 袁寧 摘 要 :傾斜式液壓升降平臺是使物流系統(tǒng)中最重要的搬運(yùn)工具之一，對物流業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用， 因此對傾斜式液壓升降平臺的研究對于推動物流業(yè)的發(fā)展具有重要的實際意義。傾斜式液壓升降平臺由優(yōu)質(zhì)行鋼、液壓泵、油缸、油管等精制而成，省人力資源，效率高，無噪音無污染，適合一切需搬運(yùn)堆高之場所 ,是超市、車間、倉庫常用之工具。 本文所介紹的傾斜式液壓升降平臺最大載重量是 400kg，典型的液 壓機(jī)有兩部分組成：本機(jī)和液壓系統(tǒng)。本機(jī)的操作控制是由一套液壓系統(tǒng)和液壓缸來完成的。本機(jī)的液壓缸和液壓泵都采用標(biāo)準(zhǔn)件，其中液壓缸為單作用液壓缸，液壓泵為腳踏式液壓泵，本文詳細(xì)介紹傾斜式液壓升降平臺的各部件的受力分析以及液壓驅(qū)動系統(tǒng)的分析；液壓缸瞬時尺寸的確定；液壓缸最佳安裝位置的確定和一些液壓零部件的選擇；傾斜式液壓升降平臺各受力點(diǎn)的強(qiáng)度校核和傾斜式液壓升降平臺的成本核算。 液壓缸的安裝位置直接影響到液壓缸的尺寸和液壓缸的推力，在本文中，通過選取幾組不同的數(shù)據(jù)，對各組數(shù)據(jù)計算出來的液壓缸的推力和液壓缸的尺寸進(jìn) 行比較，從而選出最佳的安裝位置，這也可以說是一種優(yōu)化設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ：受力分析 液壓缸 液壓泵 強(qiáng)度校核 成本核算 指導(dǎo)老師簽名： 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Manual hydraulic stacker cars design Student name： Wang Shuo Class： 078105326 Supervisor:Yuan Ning Abstract : High-car pile logistics are one of the most important removal tool ,The development of the logistics industry has played a pivotal role ,So,Piled high on the research vehicle for the promotion of development of the logistics industry has an important practical significance.Pile vehicle high is made of high grade doing steel、 chain and protecting the net , the oil jar and so on refines. it saves human resources , and improvesefficient , there being no noise pollutino . being suitable to all to need a flitting . Is a supermarket, shop, storage of one of the tools commonly used. This article introduced the biggest load of hydraulic press is 400kg, a typical hydraulic machine with two parts: the machine and the hydraulic system. The operation of this machine is a hydraulic control system and the hydraulic cylinder to be completed. The machines hydraulic cylinder and hydraulic pump are used standard parts, Hydraulic cylinder in which a single-acting hydraulic cylinder, hydraulic pump-type hydraulic pump for the foot, This paper describes cars piled high stress analysis of various components, as well as an analysis of the hydraulic drive system； hydraulic cylinder to determine the instantaneous size； hydraulic cylinder to determine the best location and a number of hydraulic componentsoptions； Car piled high point of the stress intensity calibration and cars piled high cost. Installation of hydraulic cylinder hydraulic cylinder directly affects the size and the thrust of hydraulic cylinder, In this article, By choosing different data sets, On the set of data calculated by the thrust of hydraulic cylinders and hydraulic cylinder size comparison, so select the best installation location, This also can be said to be an optimal design. Keywords: Stress Analysis Hydraulic pressure jar Hydraulic pump Strength Check Costing Signature of Supervisor： 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 摘 要 . Abstract. 1 緒論 1.1 課題研究的目的及意義 . 1 1.1.1 傾斜式液壓升降平臺研究的目的 . 1 1.1.2 傾斜式液壓升降平臺研究的意義 . 1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀和趨勢 . 1 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀 . 1 1.2.2 國內(nèi)外傾斜式液壓升降平臺 發(fā)展趨勢 . 2 1.3 本課題研究內(nèi)容 . 2 2 傾斜式液壓升降平臺的總體設(shè)計 2.1 總體方案的分析和確定 . 3 2.2 手動傾斜式液壓升降平臺的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理 . 4 3 傾斜式液壓升降平臺各部件受力分析 3.1 受力分析 . 5 3.1.1 載物臺受力分析 . 5 3.1.2 AEH絞架受力分析 . 6 3.1.3 BEG絞架受力分析 . 7 3.1.4 整體受力分析 . 8 4 角度關(guān)系和液壓缸尺寸計算 4.1 和 的關(guān)系 . 10 4.2 液壓缸尺寸推導(dǎo) . 10 5 傾斜式液壓升降平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1 各結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 11 5.1.1 載物臺設(shè)計 . 11 5.1.2 內(nèi)絞架設(shè)計 . 11 5.1.3 外絞架設(shè)計 . 11 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5.1.4 短內(nèi)絞架 設(shè)計 . 12 5.1.5 導(dǎo)軌設(shè)計 . 12 5.1.6 底座設(shè)計 . 13 5.1.7 底座與導(dǎo)軌的連接設(shè)計 . 13 5.1.8 軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 14 5.1.9 滾輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 14 6 參數(shù)設(shè)計 6.1 升降臺主要零部件材料的選擇 . 15 6.1.1 底座與上平臺材料的選擇 . 15 6.1.2 上平臺固定梁的材料選擇 . 15 6.1.3 滾道的材料選擇 . 15 6.1.4 翻轉(zhuǎn)工作臺材料的選擇 . 15 6.1.5 絞架長度的確定 . 15 6.1.6 軌道長度的確定 . 15 7 計算與分析 7.1 絞架各受力點(diǎn)的計算 . 16 7.2 液壓缸推力計算 . 17 7.3 液壓缸尺寸計算與分析 . 19 8 液壓系統(tǒng)的分析 8.1 負(fù)載分析 . 21 8.2 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計 . 21 8.2.1 設(shè)計要求 . 21 9 液壓缸、腳輪的選型 9.1 液壓缸的選型 . 22 9.2 腳輪的選型 . 22 10 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算與元件選擇 10.1 參數(shù)計算與元件的選擇 . 23 10.1.1 液壓缸流量的計算 . 23 10.1.2 液壓泵的選擇 . 23 10.1.2.1 液壓泵流量的計算 . 23 10.1.2.2 液壓泵壓力的計算 . 23 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 10.1.2.3 液壓泵的選擇 . 24 10.2.1 管道的選擇 . 24 11 應(yīng)力計算及強(qiáng)度校核 11.1 FH絞架應(yīng)力計算 . 25 11.1.1 FH絞架壓桿穩(wěn)定校核 . 25 11.2 內(nèi)絞架 BEG應(yīng)力計算 . 27 11.2.1 內(nèi)絞架 BEG強(qiáng)度校核 . 28 11.3 外絞架 AEH應(yīng)力計算 . 30 11.3.1 外絞架 AEH強(qiáng)度校核 . 31 11.4 光軸強(qiáng)度校核 . 32 11.5 軸 EE強(qiáng)度校核 . 33 12 傾斜式液壓升降平臺重量計算 12.1 重量計算 . 34 13 成本核算 13.1 成本概念 . 36 13.3 生產(chǎn)成本的核算 . 36 13.3.1 直接材料成本的核算 . 36 13.3.2 直接人工成本的核算 . 37 13.3.3 制造成本的核算 . 37 13.4 制造成本的核算 . 37 14 參考文獻(xiàn) . 38 15 致謝 . 39 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計 1 緒論 1.1 課題研究的目的及意義 1.1.1 傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計研究的目的 1、綜合運(yùn)用液壓課程及其他有關(guān)先修 課程的理論知識和生產(chǎn)實際，進(jìn)行傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計實踐，是理論知識和生產(chǎn)實踐機(jī)密結(jié)合起來，從而使這些知識得到進(jìn) 一步的鞏固、加深提高和擴(kuò)展。 2、在設(shè)計實踐中學(xué)習(xí)和掌握通用液壓元件，尤其是各類標(biāo)準(zhǔn)元件的選用原則和回路的組合方法，培養(yǎng)設(shè)計技能，提高分析和嫁接生產(chǎn)實際問題的能力，為今后的 設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。 3、通過設(shè)計，學(xué)生應(yīng)在計算、繪圖、運(yùn)用和熟悉設(shè)計資料（包括設(shè)計手冊、產(chǎn)品樣本、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）以及進(jìn)行估算方面得到實際訓(xùn)練。 1.1.2 傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計研究的意義 傾斜式液壓式升降平臺是物流業(yè)應(yīng)用最廣泛的搬運(yùn)工具之一，對其的研究對于物流業(yè)的發(fā)展具有非常重要的作用。目前，我國的傾斜式液壓式升降平臺技術(shù)在全球處于中下水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足物流業(yè)發(fā)展的需要，因此要靠廣大的科技人員不懈的努力把這差距趕上，作為即將畢業(yè)的我們也深感責(zé)任重大。 通過對傾斜式液壓式升降平臺的研究，進(jìn)一 步使我了解了產(chǎn)品設(shè)計的一般過程，明白了作為設(shè)計人員在設(shè)計產(chǎn)品是應(yīng)該注意的問題和細(xì)節(jié)，液壓傾斜式液壓升降平臺 -的設(shè)計將進(jìn)一步夯實我的各方面知識的基礎(chǔ)。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀和趨勢 1.2.1 國內(nèi)外 傾斜式液壓式升降平臺 研究現(xiàn)狀 隨著物流技術(shù)的發(fā)展，社會對傾斜式液壓式升降平臺的需求也越來越強(qiáng)烈，為了滿足客戶的需求，各種各樣的傾斜式液壓式升降平臺應(yīng)運(yùn)而生，生產(chǎn)廠家如雨后春筍般拔地而起，出現(xiàn)了一大批的著名企業(yè)和知名品牌，在競爭空前激烈的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中，物料搬運(yùn)與倉儲設(shè)備是降低供應(yīng)鏈成本不可或缺的重要工具。 近年來，國內(nèi)外搬運(yùn)車市場都產(chǎn)生了很大的變化，國際知名企業(yè)如林德、豐田、永恒力、小松、偉輪、 OM和力至優(yōu)等的最新產(chǎn)品讓我們領(lǐng)略到世界最先進(jìn)的傾斜式液壓式升降平臺；而安徽合力、臺勵福、寶驪、友嘉、一拖、上力、靖江、梯佑、如意、充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 虎力、諾力、鼎力、中力、美科斯等本土品牌發(fā)展迅速，吹響了與國際同行競技的號角。近年國內(nèi)叉車行業(yè)民營企業(yè)異軍突起，發(fā)展迅猛。過去以生產(chǎn)倉儲類傾斜式液壓式升降平臺為主的企業(yè)如寧波如意、友嘉、諾力、虎力、開普、梯佑等紛紛涉足平衡重式傾斜式液壓升降平臺 -車，而且產(chǎn)品已經(jīng)形成系列。 與此同時，電動傾 斜式液壓式升降平臺引領(lǐng)著傾斜式液壓式升降平臺行業(yè)發(fā)展方向，在“ 2007亞洲國際物流技術(shù)與運(yùn)輸系統(tǒng)展覽會”上可以看到多數(shù)企業(yè)展出產(chǎn)品都以電動的居多。林德公司一改以往展示其優(yōu)越的靜壓技術(shù)的特色，轉(zhuǎn)而演示其 E16型三支點(diǎn)電動傾斜式液壓式升降平臺和前移式傾斜式液壓式升降平臺；而永恒力和力至優(yōu)展示的更是清一色電動產(chǎn)品。 1.2.2 國內(nèi)外 傾斜式液壓式升降平臺 發(fā)展趨勢 1)專用化和通用化 隨著物流的多樣性；搬運(yùn)設(shè)備的品種越來越多且不斷更新。物流活動的系統(tǒng)性、一致性，經(jīng)濟(jì)性、機(jī)動性，快速化，要求一些設(shè)備向?qū)ｉT化方向 發(fā)展，又有一些設(shè)備向通用化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。 2)自動化和智能化 將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)隱蔽功用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)升降平臺設(shè)備的自動化和智能化將是今后的發(fā)展方向。 3)“綠色化” “綠色”就是要達(dá)到環(huán)保要求，這涉及到兩個方面：一是與牽引動力的發(fā)展以及制造、輔助材料等有關(guān)，二是與使用有關(guān)。對于牽引力的發(fā)展，一要提高牽引動力，二要有效利用能源，減少污染排放，使用清潔能源及新型動力。 1.3 本課題研究內(nèi)容 本設(shè) 計課題主要研究內(nèi)容包括傾斜式液壓式升降平臺的總體方案論證、液壓系統(tǒng)的分析、總體受力分析、各部件的強(qiáng)度校核、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的計算與選型、零部件設(shè)計、材料選擇、配合間隙、成本校核、耐用性和安全性的檢驗。其研究目標(biāo)是運(yùn)用合理的機(jī)械設(shè)計方法，設(shè)計出一種能夠?qū)崿F(xiàn)倉儲物料的有序摞放，減少倉庫工作人員的工作強(qiáng)度，縮短物料輸送周期，提高工作人員的工作效率， 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 2 傾斜式液壓式升降平臺 的總體設(shè)計 2.1 總體方案的分析和確定 根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，傾斜式液壓式升降平臺的設(shè)計需要完成： 最大載重量 400kg，升降臺最大升高高度在 700 毫米到 930 毫米之間，升降臺的最大傾角為 30 度，下降速度可控等方面的要求。 通過多方面考慮，對傾斜式液壓式升降平臺各部分的設(shè)計初擬定兩種方案： 方案一 方案二 圖 2-1傾斜式液壓式升降平臺方案 方案一分析：因為本傾斜式液壓式升降平臺要有傾斜角度的要求，故可通過絞架之間構(gòu)成平行四邊形來達(dá)到這一要求，將載物臺作為 平行四邊形的一邊，通過絞架的旋轉(zhuǎn)來改變平行四邊形的形狀，從而達(dá)到改變載物臺傾角和高度的目的。平行四邊形 FGHE 的形狀通過鉸接在 A、 D 兩點(diǎn)處的液壓缸的伸縮來改變的。此方案中的液壓缸的行程只需變化很小載物臺就可以升的比較的高，因此其工作效率比較高，并且該方案還可以降低升降臺的最低高度，因此他能節(jié)省工作人員的體力，提高了工作人員的工作效率。 方案二分析：該方案和方案一采用了相同的改變角度的原理，不同之處在于液壓缸的安裝位置不同。在該方案中，液壓缸安裝在橫梁 EE和 DD的中間，通過液壓缸的伸縮來改變固定點(diǎn) B和滾輪 A 之間的距離從而改變載物臺的傾角和高度。在該方案中，液壓缸的安裝位置會增大載物臺的最低高度，因此會加大工作人員的工作強(qiáng)度。如果 D點(diǎn)靠近 B 點(diǎn)的話，液壓缸的推力會明顯增加，這樣會該車的生產(chǎn)成本就會增加。 通過以上的方案分析，本傾斜式液壓升降平臺 -采用方案一。 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 2.2 傾斜式液壓式升降平臺的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理 傾斜式液壓式升降平臺由動力和主機(jī)兩部分組成，動力部分主要由腳踏式液壓泵和單作用液壓缸組成，主機(jī)由內(nèi)外剪式鉸架板、工作臺面和底座等部分組成 (如圖 2-2所示 )。 傾斜式液壓式升降平臺的運(yùn)動通過液壓缸的伸縮來實 現(xiàn)。柱塞 6與內(nèi)鉸架 5通過軸 DD固定為一整體，缸體與外鉸架 1通過軸 CC鉸接在一起，外鉸架 1的右端鉸接于工作臺面 4上，其左端鉸接與底座上；內(nèi)絞架 5的右端與滾輪 8鉸接在一起，滾輪可在底座 9的滑道中滾動，內(nèi)、外鉸架 1和 5可以繞其中心鉸接點(diǎn) E轉(zhuǎn)動。液壓缸柱塞伸縮時，帶內(nèi)絞架 5轉(zhuǎn)動，而使內(nèi)、外鉸架 1和 5繞鉸接點(diǎn) E旋轉(zhuǎn)，同時滾輪在滑道中滾動，內(nèi)、外鉸架的夾角發(fā)生變化，從而實現(xiàn)工作臺面的上升與下降 ,絞架 FHEG為平行四邊形，通過內(nèi)、外鉸架的夾角發(fā)生變化從而改變平行四邊形的形狀從而實現(xiàn)載物臺傾角的變化。 圖 2-2 傾斜式液壓升降平臺 -整體結(jié)構(gòu)圖 1外絞架 2短內(nèi)絞架 3手推扶桿 4載物板 5內(nèi)絞架 6柱塞 7腳踏式液壓泵 8滾輪 9底座 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3 傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計各部件受力分析 3.1受力分析 3.1.1 載物臺受力分析 載物臺受力示意圖如圖 3-1 所示 圖 3-1 載物臺受力示意圖 由 0X 得 0s in GFF XNX -3.1 由 0Y 得 0c o s FGF NYY -3.2 由 0MG得 0s inco s PLL FFF NXY -3.3 其中 cos2GF N -3.4 式中： FXF 點(diǎn)的水平方向上的分力 FYF 點(diǎn)的垂直方向上的分力 GXG 點(diǎn)的水平方向上的分力 GYG 點(diǎn)的垂直方向上的分力 FN重物對載物臺的壓力 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 LF、 G 兩點(diǎn)之間的距離 P重物對載物臺的作用點(diǎn)與 G 點(diǎn)的距離 載物臺與水平面的夾角 由式（ 3.1）（ 3.2）（ 3.3）（ 3.4）可得 LPGF NX 2co ss in -3.5 LPGF NY 2c o s 2 -3.6 )1(2co s 2LPGG NY -3.7 )1(2 c o ss in LPPGG NX -3.8 3.1.2 AEH 絞架受力分析 AEH 桿受力示意圖如圖 3-2所示 圖 3-2 AEH 桿受力圖 由 0X 得 0c os2 AEH XXX T -3.9 由 0Y 得 0s in2 AEH YYY T -3.10 由 0ME得 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 -3.11 其中 FH YX -3.12 FH YY -3.13 式中： HxH 點(diǎn)的水平方向上的分力 HyH 點(diǎn)的垂直方向上的分力 ExE 點(diǎn)的水平方向上的分力 EyE 點(diǎn)的垂直方向上的分力 AxA 點(diǎn)的水平方向上的分力 AyA點(diǎn)的垂直方向上的分力 LH、 E 以及 A、 E兩點(diǎn)之間的距離 R液壓缸推力作用線與桿 AEH 的交點(diǎn) C 點(diǎn)與 A 點(diǎn)的距離 支撐桿 AHE 與水平面的夾角 壓缸推力作用線與 水平面的夾角 由式（ 3.9）、（ 3.10）、（ 3.11）、（ 3.12）（、 3.13）可得 -3.14 3.1.3 BEG 絞架受力分析 BEG 桿受力分析如圖 3-3所示 圖 3-3 BEG 桿受力示意圖 2 ( s i n c o s s i n c o s )s i nX Y X YLT H H A A （ L-R ） （ + ）)s i n ()(2c o ss i nc o ss i n RLTLLLL AAHH YXYX充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 由 0X 得 0c o s2 TGEB XXX -3.15 由 0Y 得 0s in2 GEB YYY T -3.16 式中： BxB 點(diǎn)的水平方向上的分力 ByB 點(diǎn)的垂直方向上的分力 ExE 點(diǎn)的水平方向上的分力 EyE 點(diǎn)的垂直方向上 的分力 Gx G 點(diǎn)的水平方向上的分力 GyG 點(diǎn)的垂直方向上的分力 T液壓缸的推力 液壓缸推力作用線與水平面的夾角 3.1.4 整體受力分析 總體受力分析如圖 3-4 所示 圖 3-4 傾斜式液壓升降平臺 -總體受力示意 圖 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 由圖可得方程 由 0X 得 0 AB XX -3.17 由 0Y 得 0 GAB NYY . -3.18 其中 fAA YX -3.19 式中： BxB 點(diǎn)的水平方向上的分力 ByB 點(diǎn)的垂直方向上的分力 AxA點(diǎn)的水平方向上的分力 Ay A 點(diǎn)的垂直方向上的分力 G 貨物的重力 F 摩擦阻力系數(shù) 參考文獻(xiàn) 13比例分配公式可得 )2c o s1(2)c o s)2c o s1(2(222LPLGANY-3.20 )2c os1(2c os22 LPGBNY-3.21 )2co s1(2)co s)2co s1(2(222LPLfGBANXX-3.22 將式 (3.12) 、 (3.13) 、 (3.20)和 (3.22)代入式（ 3.14）中得 22222( 2 ( 1 c o s 2 ) c o s ) c o s ( 2 ( 1 c o s 2 ) c o s ) s i ns i n c o s c o s222 ( s i n c o s )22 2 ( 1 c o s 2 ) 2 ( 1 c o s 2 )s i nNNL P L PG P G PLLL LLTfGG （ L-R ） （ + ）-3.23 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4 角度關(guān)系和液壓缸尺寸計算 4.1 和 的關(guān)系 從圖 3-4 中根據(jù)幾何關(guān)系可得 ( ) s i nt a n( ) c o sD M L r RL R rCM -4.1 于是 ： c o s)( s in)(a rc t a n RrL RrL -4.2 式中： r 液壓缸推力作用線和絞架 BEG 的交點(diǎn) D與絞架中點(diǎn) E之間的距離 4.2 液壓缸尺寸計算 從圖 3-4 中根據(jù)幾何關(guān)系可得液壓缸的瞬時尺寸（即鉸接點(diǎn) DC 之間的距離）為 22( ) 2 ( ) c o s 2S r L R L R r -4.3 液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的最大距離和最小距離分別為 22m a x22m a xm i n22m i nc o s)(2)(c o s)(2)(RLrRLrRLrRLrSS-4.4 設(shè)液壓缸的有效行程為 s，為了使液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的距 離為最小值時，柱塞不抵到液壓缸缸底，并考慮液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸 K1和 K2(圖 3)，一般應(yīng)取 Smin Kl+K2+ S -4.5 同樣，為了使液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的距離為最大值時，柱塞不會脫離液壓缸中的導(dǎo)向套，一般應(yīng)取 Smax Kl+K2+2 S -4.6 式中的 K1和 K2根據(jù)液壓缸的具體結(jié)構(gòu)決定，如圖所示 圖 4-1 液壓缸安裝尺寸 圖 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1 各結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1.1載物板設(shè)計 翻轉(zhuǎn)工作臺是主要與載荷接觸的臺 面，因此要求有足夠的剛度和強(qiáng)度，考慮到輕便，翻轉(zhuǎn)工作臺采用焊接而成的骨架和鋼板焊接而成，參考文獻(xiàn) 5尺寸為：2200mm 700mm，如圖圖 5-1 所示。 圖 5-1 載物臺結(jié)構(gòu) 圖 5.1.2內(nèi)絞架設(shè)計 內(nèi)絞架是與上平臺和底座連接，兩端都是通過軸與上平臺和底座連接。結(jié)合上平臺的設(shè)計及底座的結(jié)構(gòu)并考慮到配合，參考文獻(xiàn) 5設(shè)計此剪叉外臂結(jié)構(gòu)如圖圖5-2。 圖 5-2 內(nèi)絞架結(jié)構(gòu) 圖 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5.1.3外絞架設(shè)計 外絞架是與短內(nèi)絞架和底座 連接，滑動端是與滾動軸連接的。結(jié)合上平臺的設(shè)計及滾輪的結(jié)構(gòu)并考慮到配合，參考文獻(xiàn) 13設(shè)計此剪叉外臂結(jié)構(gòu)如圖圖 5-3。 圖 5-3 外絞架結(jié)構(gòu) 圖 5.1.4短內(nèi)絞架設(shè)計 短內(nèi)絞架是和上平臺以及外絞架連接，考慮到短內(nèi)絞架和內(nèi)絞架、外絞架以及載物臺組成平行四邊形，參考文獻(xiàn) 5將短內(nèi)絞架結(jié)構(gòu)（對稱部分未畫出）設(shè)計成如圖圖 5-4 所示 . 圖 5-4 短內(nèi)絞架結(jié)構(gòu) 圖 5.1.5導(dǎo)軌設(shè)計 因為外絞架滑動端采用的是滾輪的形式，所以在此只需提供滾輪滾動的軌道即可。綜合考慮并結(jié)合鋼的型材，參考文獻(xiàn) 5設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖圖 5-5. 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 5-5 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu) 圖 5.1.6底座設(shè)計 底座的是整個升降臺的重要部分，與其裝配的機(jī)構(gòu)有導(dǎo)軌、腳輪和液壓泵。綜合考慮，參考文獻(xiàn) 5設(shè)計的底座結(jié)構(gòu)如圖圖 5-6 圖 5-6 底座結(jié)構(gòu) 圖 5.1.7底座與導(dǎo)軌的連接設(shè)計 參考文獻(xiàn)市場上的傾斜式液壓式升降平臺的結(jié)構(gòu)，將底座和導(dǎo)軌的組合設(shè)計成如圖圖 5-7所示 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 5-7 導(dǎo)軌與底座連接方式 圖 5.1.8軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計軸套的結(jié)構(gòu)如圖 5-8 圖 5-8 軸套結(jié)構(gòu) 圖 5.1.9 滾輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 滾輪的結(jié)構(gòu)如圖 5-9 圖 5-9 滾輪導(dǎo)軌連接結(jié)構(gòu) 圖 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6 參數(shù)設(shè)計 6.1 升降臺主要零部件材料的選擇 6.1.1 底座與上平臺材料的選擇 底座主要用于支撐作用，參考文獻(xiàn) 5，選用熱扎不等邊角鋼，型號為 12.5/8，基本尺寸為 B b d=200 100 10 6.1.2 上平臺固定梁的材料選擇 上平臺懸臂主要用于支撐液壓缸固定橫梁的，參考文獻(xiàn) 5，選擇型號為 10 的熱扎普通槽鋼，基本尺寸為 h b=80mm 60mm 6.1.3 滾道的材料選擇 根據(jù)滾道的工作情況，并且考慮到滾輪的直徑，參考文獻(xiàn) 5，選擇熱扎普通槽鋼，型號為 8，基本尺寸為 4380 bh 6.1.4 翻轉(zhuǎn)工作臺材料的選擇 工作臺的，對于翻轉(zhuǎn)工作臺骨架，參考文獻(xiàn) 5，基本尺寸為 L B=2200 700，翻轉(zhuǎn)平臺面則用熱扎普通鋼板，公稱厚度為 3.5mm。 6.1.5 絞架長度的確定 因為液壓升降臺臺面的尺寸為 2200mm 700mm，在最低位置時，剪叉臂與平臺的夾 角又非常小，所以剪叉臂的長度原則上不大于 2200 為好。參考文獻(xiàn) 1， l =（ 0.4-0.45） L ,取 l =0.45L =540mm。 6.1.6 軌道長度的確定 軌道是既起支撐作用又起連接固定底座的作用，所以設(shè)計軌道長度為 1150mm。 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 7 計算與分析 7.1 絞架各受力點(diǎn)的計算 傾斜式液壓式升降平臺 的載物臺尺寸為 L B=2200 700 因此內(nèi)外絞架的長度取為 mmLl 54045.0 1，傾斜式液壓式升降平臺的載重量 N4000G N ，貨物重心作用點(diǎn)與鉸接點(diǎn) G的距離 mmP 400 ，由于要考慮傾斜式液壓式升降平臺自身的重量，如果對各個桿件分開考慮重量這將給計 算帶來不便，將各個桿件的重量集中到GN 上來計算可簡化計算 NGG NN 4 8 0 02.1 .傾斜式液壓式升降平臺在上升的過程中各個受力點(diǎn)的受力是瞬時變化的，且與 有關(guān)，因此它的計算工作量大，計算時借助于 Microsoft Excel 建立計算模板，在不同角度不同載荷下迭代求出各力。 分別取 301 之間的整數(shù)得 FX ,見圖 7-1 圖 7-1 Fx變化趨勢 圖 同理可得 FY如圖圖 7-2 所示 圖 7-2 Fy 變化趨勢 圖 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 GX 如圖圖 7-3 所示 圖 7-3 Gx 變化趨勢 圖 GY 如圖圖 7-4所示 圖 7-4 Gy 變化趨勢 圖 通過 Excel 模板計算發(fā)現(xiàn) AX、 AY、 BX、 BY不隨 的變化而變化 NAY 2.1385 Nf ABA YXX 852.132.1 3 8 501.0 NBY 8.814 7.2 液壓缸推力計算 由液壓缸推力公式可知，液壓缸的推力與多個因素有關(guān)，但是通過前面的計算可以知道 與 之間有聯(lián)系，通過它們之間的聯(lián)系在 Excel 模板作出它們的關(guān)系曲線如圖圖 7-5 所示 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 7-5 與的關(guān)系 圖 為了能得到最佳的推力，對 r、 R 分別取三組數(shù)據(jù)代入液壓缸推力公式 (3.23)中， r、 R 三組數(shù)據(jù)見表 7-1 表 7-1 r、 R 三組取值 將三組數(shù)據(jù)分別代入 Excel 模板中得到對應(yīng)的三組液壓缸推力數(shù)據(jù)作圖如圖圖 7-6所示 r 100mm 150mm 220mm R 100mm 75mm 50mm 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 7-6 液壓缸推力變化趨勢 圖 7.3 液壓缸尺寸計算與分析 由式（ 4.3）可知 r、 R 的取值不同也可以得到三組不同的液壓缸瞬時尺寸，數(shù)據(jù)見表 7-2 表 7-2 液壓缸瞬時尺寸 S1 304.1 340.3 340.7 341.3 342 342.8 343.8 345 346.3 347.7 349.3 351 S2 315 315.5 316.2 317.1 318.3 319.8 321.5 323.5 325.7 328.1 330.7 333.6 S3 270.2 270.9 272.2 273.9 276 278.6 281.6 285 288.9 293.1 297.7 302.6 352.9 354.8 356.9 359.1 361.4 363.9 366.4 369 371.8 374.6 380.4 383.5 386.6 340 343.4 347 350.8 354.8 358.9 363.1 367.5 372 376.6 381.3 386.1 391 307.8 313.3 319 325 331.3 337.8 344.4 351.2 358.2 365.3 372.5 379.8 387.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 389.7 392.9 392.9 396.2 440.1 392 395.9 400.9 406 411.1 394.7 402.2 409.8 417 425.1 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 從上表可以看出可以選第一組數(shù)據(jù)作為液壓缸瞬時尺寸，但是第一組對應(yīng)的液壓缸推力較大，第三組對應(yīng)的液壓缸推力較小但增大了液壓缸的行程，且給液壓缸的選擇帶來了不便，第二組對應(yīng) 的液壓缸推力較合適，選液壓缸也較方便，因此選第二組數(shù)據(jù)最為液壓缸瞬時尺寸比較合適。 充值下 載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 8 液壓系統(tǒng)的分析 8.1 負(fù)載分析 液壓升降臺的工作過程循環(huán)是：當(dāng)升降臺在最低位置時，加上載荷，升降臺升起，當(dāng)?shù)竭_(dá)最大高度時，升降臺停止上升，液壓系統(tǒng)進(jìn)入保壓階段；在升降臺上升的過程中，升降臺的傾角不斷地發(fā)生變化；升降臺開始下降，下降到最低點(diǎn)停止運(yùn)動，至此升降臺一個工作循環(huán)結(jié)束。在升降臺的整個工作循環(huán)過程中，在最低位置時液壓缸推力最大。隨著上平臺高度的增加，液壓缸的推力將逐漸減小。 8.2 液壓 系統(tǒng)方案設(shè)計 8.2.1 設(shè)計要求 根據(jù)任務(wù)要求，傾斜式液壓式升降平臺的 動力單元采用腳踏式液壓泵，執(zhí)行單元采用單作用液壓缸，其中腳踏式液壓泵自帶油箱和卸荷閥，其內(nèi)部已有一部分液壓回路，只需用油管將其出油口連接至液壓缸的進(jìn)油口即可組成一個完整的液壓回路。其液壓系統(tǒng)原理圖如圖 8-1 所示 圖 8 1 工作原理圖 1.油箱 2.單向閥 3.手動液壓泵 4.單向閥 5.溢流閥 6.液壓缸 7.手動換向閥 8.節(jié)流閥