全液壓升降機(jī)設(shè)計PPT教案

1、全液壓升降機(jī)設(shè)計全液壓升降機(jī)設(shè)計 本次設(shè)計的題目是全液壓升降機(jī)的設(shè)計，它主要包括三個部分的內(nèi)容：主機(jī)的設(shè)計，液壓系統(tǒng)的設(shè)計，控制部分的設(shè)計。在本設(shè)計中將液壓系統(tǒng)的設(shè)計做為主要的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，主機(jī)的設(shè)計根據(jù)升降臺工作時的主要工作部件進(jìn)行大概的估算。液壓系統(tǒng)的設(shè)計又主要包括了動力源，控制元件，執(zhí)行元件，輔助元件的設(shè)計?？刂撇糠值脑O(shè)計為附加部分，主要設(shè)計控制電路圖。第1頁/共42頁第一章 緒論 第二章 工藝參數(shù)和工況分析 第三章 升降機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求，總體規(guī)劃 第五章 執(zhí)行元件的速度載荷 第六章 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 第七章 液壓系統(tǒng)方案的選擇和論證 第八章 液壓元

2、件的選擇計算及其連接 第九章 油箱及附件 第十章 液壓泵站的選擇第十一章 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第十二章 液壓系統(tǒng)性能驗算 第2頁/共42頁這次畢業(yè)是學(xué)校為我們每個工科學(xué)生安排的一次實踐性的總結(jié)，使就業(yè)前的一次大練兵，是對每個學(xué)生四年來所學(xué)知識的總體檢測，使我們?yōu)檫M(jìn)入工廠工作做好了準(zhǔn)備。本次設(shè)計的主要任務(wù)是液壓升降機(jī)的設(shè)計，升降機(jī)是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機(jī)構(gòu)，可用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運(yùn)送，物料上線，下線，共件裝配時部件的舉升，大型機(jī)庫上料，下料，倉儲裝卸等場所，與叉車等車輛配套使用，以及貨物的快速裝卸等。它采用全液壓系統(tǒng)控制，采用液壓系統(tǒng)有以下特點：（1）在同等的體積下，

3、液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動力，在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電機(jī)的12%。（2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于實現(xiàn)快速啟動，制動和頻繁的換向。（3）液壓裝置可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，（調(diào)速范圍可達(dá)到2000），還可以在運(yùn)行的過程中實現(xiàn)調(diào)速。（4）液壓傳動易于實現(xiàn)自動化，他對液體壓力，流量和流動方向易于進(jìn)行調(diào)解或控制。（5）液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護(hù)。（6）液壓元件以實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化，壓也系統(tǒng)的設(shè)計制造和使用都比較方便。第3頁/共42頁我國的液壓技術(shù)是在新中國成立以后才發(fā)展起來的。自

4、從1952年試制出我國第一個液壓元件齒輪泵起，迄今大致經(jīng)歷了仿制外國產(chǎn)品，自行設(shè)計開發(fā)和引進(jìn)消化提高等幾個階段。進(jìn)年來，通過技術(shù)引進(jìn)和科研攻關(guān)，產(chǎn)品水平也得到了提高，研制和生產(chǎn)出了一些具先進(jìn)水平的產(chǎn)品。目前，我國的液壓技術(shù)已經(jīng)能夠為冶金、工程機(jī)械、機(jī)床、化工機(jī)械、紡織機(jī)械等部門提供品種比較齊全的產(chǎn)品。但是，我國的液壓技術(shù)在產(chǎn)品品種、數(shù)量及技術(shù)水平上，與國際水品以及主機(jī)行業(yè)的要求還有不少差距，每年還需要進(jìn)口大量的液壓元件。今后，液壓技術(shù)的發(fā)展將向著一下方向：（1）提高元件性能，創(chuàng)制新型元件，體積不斷縮小。（2）高度的組合化，集成化，模塊化。（3）和微電子技術(shù)結(jié)合，走向智能化?？傊?，液壓工業(yè)在國民

5、經(jīng)濟(jì)中的比重是很大的，他和氣動技術(shù)常用來衡量一個國家的工業(yè)化水平。本次設(shè)計嚴(yán)格按照指導(dǎo)要求進(jìn)行，其間得到老師和同學(xué)們的幫助，在此向他們表示誠摯的謝意。由于本人水平和知識所限，其中錯誤在所難免，懇望老師予以指導(dǎo)修正。第4頁/共42頁 本設(shè)計升降機(jī)為全液壓系統(tǒng)，相關(guān)工藝參數(shù)為：額定載荷2500kg最低高度：200 mm最大起升高度：1500mm最大高度：1700mm平臺尺寸：4000 x2000mm電源：380v,50Hz第5頁/共42頁本升降機(jī)是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機(jī)構(gòu)，和用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運(yùn)送，物料上線、下線。工件裝配時調(diào)節(jié)工件高度，高出給料機(jī)運(yùn)送，大型部件裝配

6、時的部件舉升，大型機(jī)庫上料、下料 。倉儲，裝卸場所，與叉車等裝運(yùn)車輛配套使用，即貨物的快速裝卸等。該升降臺主要有兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支撐作用，液壓系統(tǒng)主要提供動力，他們兩者共同作用實現(xiàn)升降機(jī)的功能。第6頁/共42頁 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動機(jī)理 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式 升降機(jī)運(yùn)動機(jī)理的分析升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件的設(shè)計 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和校核 第7頁/共42頁升降機(jī)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式液壓缸支架液壓缸支架載 荷第8頁/共42頁 升降機(jī)的基本運(yùn)動機(jī)理如下圖所示 第9頁/共42頁零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和校核升降機(jī)底座在整個機(jī)構(gòu)中支撐著平臺的全部重

7、量，并將其傳遞到地基上，他的設(shè)計重點是滿足強(qiáng)度要求即可，保證在升降機(jī)升降過程中不會被壓潰即可，不會發(fā)生過大大變形，其具體參數(shù)見裝配圖 第10頁/共42頁第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求，總體規(guī)劃 液壓系統(tǒng)的設(shè)計在本升降臺的設(shè)計中主要是液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計，它與主機(jī)的設(shè)計是緊密相關(guān)的，往往要同時進(jìn)行，所設(shè)計的液壓系統(tǒng)應(yīng)符合主機(jī)的拖動、循環(huán)要求。還應(yīng)滿足組成結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠，操縱維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)性好等條件。第11頁/共42頁第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求，總體規(guī)劃本升降臺對液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求可以總結(jié)如下：升降臺的升降運(yùn)動采用液壓傳動，可選用遠(yuǎn)程或無線控制，升降機(jī)的升降運(yùn)動由液壓缸的伸縮運(yùn)動經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為平臺

8、的起降，其工作負(fù)載變化范圍為02500Kg，負(fù)載平穩(wěn)，工作過程中無沖擊載荷作用，運(yùn)行速度較低，液壓執(zhí)行元件有四組液壓缸實現(xiàn)同步運(yùn)動，要求其工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)合理，安全性優(yōu)良，使用于各種不同場合，工作精度要求一般. 第12頁/共42頁第五章 執(zhí)行元件的速度載荷 執(zhí)行元件類型、數(shù)量、安裝位置 速度和載荷計算 速度計算及速度變化規(guī)律 執(zhí)行元件的載荷計算及變化規(guī)律 第13頁/共42頁執(zhí)行元件類型、數(shù)量、安裝位置安裝位置：液壓缸的安裝方式為耳環(huán)型，尾部單耳環(huán)，氣缸體可以在垂直面內(nèi)擺動，錢莊的位置為圖3.6 所示的前后兩固定支架之間的橫梁之上，橫梁和支架組成為一體，通過橫梁活塞的推力逐次向外傳遞，使升降機(jī)升降

9、。第14頁/共42頁第六章 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 系統(tǒng)壓力的初步確定液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)液壓缸的作用力 缸筒內(nèi)徑的確定 活塞桿直徑的確定 液壓缸壁厚，最小導(dǎo)向長度，液壓缸長度的確定 液壓缸的流量 第15頁/共42頁第七章 液壓系統(tǒng)方案的選擇和論證 油路循環(huán)方式的分析和選擇 開式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇 調(diào)速方案的選擇 液壓系統(tǒng)原理圖的確定第16頁/共42頁油路循環(huán)方式的分析和選擇油路循環(huán)方式可以分為開式和閉式兩種，其各自特點及相互比較見下表：油液循環(huán)方式散 熱 條 件抗 污 染 性系 統(tǒng) 效 率其 它限速制動形式開 式較方便，但油箱較大較差，但可用壓力油箱或其它改善管路壓力損失較大，用節(jié)

10、流調(diào)速效率低對泵的自吸性能要求較高用平衡閥進(jìn)行能耗限速，用制動閥進(jìn)行能耗制動，可引起油液發(fā)熱閉 式管路壓力損失較小，容積調(diào)速效率高對主泵的自吸性能要求低較好，但油液過濾要求高較好，需用輔泵換油冷卻液壓泵由電機(jī)拖動時，限速及制動過程中拖動電機(jī)能向電網(wǎng)輸電，回收部分能量開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較第17頁/共42頁開式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇當(dāng)系統(tǒng)中有多個液壓執(zhí)行元件時，開始系統(tǒng)按照油路的不同連接方式又可以分為串聯(lián)，并聯(lián)，獨聯(lián)，以及它們的組合-復(fù)聯(lián)等。串聯(lián)方式是除了第一個液壓元件的進(jìn)油口和最后一個執(zhí)行元件的回油口分別與液壓泵和油箱相連接外，其余液壓執(zhí)行元件的進(jìn)，出油口依次相連，這種連接方式的特點是多

11、個液壓元件同時動作時，其速度不隨外載荷變化，故輕載時可多個液壓執(zhí)行元件同時動作。第18頁/共42頁調(diào)速方案的選擇調(diào)速方案對主機(jī)的性能起決定作用，選擇調(diào)速方案時，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。本升降機(jī)采用節(jié)流調(diào)速回路，原因是該調(diào)速回路有以下特點：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。第19頁/共42頁第八章 液壓元件的選擇計算及其連接 油泵和電機(jī)選擇 泵的額定流量和額定壓力 電機(jī)功率的確定 連軸器的選用 控制閥的選用 壓力控制閥 流量控制閥

12、方向控制閥-第20頁/共42頁第八章 液壓元件的選擇計算及其連接管路，過濾器，其他輔助元件的選擇計算管路 過濾器的選擇 輔件的選擇 液壓元件的連接 液壓裝置的總體布置 液壓元件的連接 第21頁/共42頁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該閥的最大實際流量，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。第22頁/共42頁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：通過流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。測量范圍：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

13、范圍，特別注意，在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求。第23頁/共42頁方向控制閥選擇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的通路形式。操縱方式：選擇合適的操縱方式，如手動，電動，液動等。方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指電磁換向閥，通過換向閥處于不同的位置，來實現(xiàn)油路的通斷。第24頁/共42頁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，用來實現(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

14、管路：用來實現(xiàn)液壓元件的控制或調(diào)節(jié)以及與檢測儀表相連接的管路。本設(shè)計中只計算主管路中油管的尺寸 第25頁/共42頁液壓裝置的總體布置液壓裝置的總體布置可以分為幾種式和分散式兩種。集中式布置是將液壓系統(tǒng)的油源、控制及調(diào)節(jié)裝置至于主機(jī)之外，構(gòu)成獨立的液壓站，這種布置方式主要用于固定式液壓設(shè)備。其優(yōu)點是裝配、維修方便，從根本上消除了動力源的振動和油溫對主機(jī)的影響。本液壓系統(tǒng)采用集中式布置。第26頁/共42頁液壓元件的連接液壓元件的連接可以分為管式連接、板式連接，集中式連接三種。這里介紹整體式連接中的整體式閥板。它是本液壓系統(tǒng)中將要采用的連接方式。整體式閥板的油路是在整塊板上鉆出或用精密鑄造鑄出的，這

15、種結(jié)構(gòu)的閥板比粘合式閥板可靠性好，應(yīng)用較多，但工藝較差，特別是深孔的加工較難。當(dāng)連接元件較多時，各孔的位置不易確定。它屬于無管連接，多用于不太復(fù)雜的固定式機(jī)械中。采用整體式閥板時，需要自行設(shè)計閥板，閥板的設(shè)計可參考相關(guān)資料 第27頁/共42頁第九章 油箱及附件 油箱的容積 按使用情況確定油箱容積 按系統(tǒng)發(fā)熱和散熱計算確定油箱容量 第28頁/共42頁油箱的容積油箱容積的確定是設(shè)計油箱的關(guān)鍵，油箱的容積應(yīng)能保證當(dāng)系統(tǒng)有大量供油而無回油時。最低液面應(yīng)在進(jìn)口過濾器之上，保證不會吸入空氣，當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無供油時或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油液返回油箱時，油液不致溢出。第29頁/共42頁第十章 液壓泵站的選擇 液

16、壓泵站的組成及分類 液壓泵站的選擇 第30頁/共42頁液壓泵站的組成及分類液壓泵站按其泵組的布置方式有上置式，柜式，非上置式三種。其中上置式又包括立式和臥式兩種。非上置式包括整體式和分離式兩種，泵組布置在油箱之上的上置式液壓泵站，當(dāng)電機(jī)采用立式安裝，液壓泵置于油箱之內(nèi)時，稱為立式液壓泵站，本液壓系統(tǒng)即采用該種泵站作為動力源，它具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，廣泛應(yīng)用于中小功率液壓系統(tǒng)中的特點 第31頁/共42頁液壓泵站的選擇所選擇的液壓泵站為UZ系列為性液壓泵站，是由電動機(jī)泵組，油箱，液壓閥集成塊等組成的小型液壓動力源。其電機(jī)全部立式安裝在油箱上。UZ系列為性液壓泵站由天津優(yōu)瑞納斯油缸有限公司生產(chǎn)。第3

17、2頁/共42頁第十一章 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 缸筒 缸筒與缸蓋的連接形式 強(qiáng)度計算 缸筒材料及加工要求 缸蓋材料及加工要求 活塞和活塞桿 活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式 第33頁/共42頁第十一章 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計活塞、活塞桿材料及加工要求 活塞桿導(dǎo)向套 排氣裝置 進(jìn)出油口尺寸的確定 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計選擇 第34頁/共42頁缸筒與缸蓋的連接形式缸筒和前端蓋的連接采用螺栓連接，其特點是徑向尺寸小，重量輕，使用廣泛，端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缸筒外徑需加工，且應(yīng)于內(nèi)徑同軸，裝卸需要用專門的工具，安裝時應(yīng)防止密封圈扭曲。第35頁/共42頁活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式活塞的結(jié)構(gòu)形式 1231 導(dǎo)向環(huán) 2 密封圈 3 活塞第36頁/共

18、42頁活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式活塞桿 第37頁/共42頁活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式活塞桿內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下 123451 卡環(huán) 2 彈簧圈 3 軸套 4 活塞 5 活塞桿 第38頁/共42頁第十二章 液壓系統(tǒng)性能驗算 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 第39頁/共42頁總結(jié)歷時十幾周的畢業(yè)設(shè)計在緊張有序中即將結(jié)束，回憶這個過程這段經(jīng)歷，感覺收益多多。當(dāng)我初涉設(shè)計時，主、客觀問題層出不窮，按著設(shè)計計劃，設(shè)計思路有序地進(jìn)行，圍繞升降機(jī)該題目，既了解了升降機(jī)的有關(guān)規(guī)范，又涉及到了專業(yè)知識，加強(qiáng)了自己的專業(yè)，拓寬了知識面。當(dāng)無數(shù)次的奔波于圖書館時，發(fā)現(xiàn)設(shè)計不僅僅是設(shè)計，還包括了實踐、耐心、耐力、毅力。這也是學(xué)校、老師讓我們設(shè)計的目的所在。設(shè)計即將結(jié)束了，體會了、學(xué)到了。在此我感謝學(xué)校給與我的培育之恩，老師的教育之情，更由衷地感謝，我本次設(shè)計的指導(dǎo)老師李莎