移動(dòng)式液壓升降小車的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

移動(dòng)式液壓升降小車的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

0.液壓升降小品目前，市場(chǎng)上大部分促銷平臺(tái)都是大型單次移動(dòng)和固定促銷平臺(tái)，很少有小型公交促銷?，F(xiàn)在，在工廠的工作場(chǎng)所，許多地方都應(yīng)該使用小型移動(dòng)促銷。如果減小機(jī)構(gòu)做成由液壓驅(qū)動(dòng)且能在不同高度下進(jìn)行快速、慢速的前進(jìn)、后退行走的小車,則可利用它載重和抬升工件到指定位置便于加工,從而減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本文針對(duì)上述問題設(shè)計(jì)了一款移動(dòng)式液壓升降小車,利用它進(jìn)行車間貨物搬運(yùn)或生產(chǎn)線作業(yè)。本文設(shè)計(jì)的這個(gè)小車安有一個(gè)電機(jī),可以由PLC控制用于生產(chǎn)線作業(yè),實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制。在生產(chǎn)線作業(yè)時(shí),把工件固定在升降平臺(tái)上,小車將工件運(yùn)到指定位置后,液壓缸將頂板抬升至指定的位置進(jìn)行加工,加工完畢后,小車退回原來位置進(jìn)行下一次加工。1.升降模式控制液壓系統(tǒng)本款小車的移動(dòng)主要是靠底盤的減速電機(jī)控制前后移動(dòng),減速電機(jī)主要通過降低轉(zhuǎn)速增大轉(zhuǎn)矩,可以根據(jù)工件重量的不同來調(diào)節(jié)速度,將工件送到指定的位置進(jìn)行加工。抬升重物主要是靠液壓缸來實(shí)現(xiàn),液壓油由葉片泵形成一定的壓力,經(jīng)濾油器、電磁換向閥、節(jié)流閥、液控單向閥、進(jìn)入液壓缸下端,使液缸的活塞向上運(yùn)動(dòng),抬升平臺(tái)提升工件。液缸的活塞向下運(yùn)動(dòng)(即工件下降)。液壓油經(jīng)換向閥進(jìn)入液缸上端,液缸下端回油經(jīng)平衡閥、液控單向閥、節(jié)流閥、電磁換向閥回到油箱。為使重物下降平穩(wěn),制動(dòng)安全可靠,在回油路上設(shè)置平衡閥,平衡回路、保持壓力,使下降速度不受重物而變化,由節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量,控制升降速度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。2.小型重型傾斜車輛的主要部件設(shè)計(jì)移動(dòng)式升降小車主要由液壓缸、減速電機(jī)、滑塊、車輪、底板、升降前臺(tái)、剪叉桿等組成。2.1液壓缸輸出壓力計(jì)算液壓小車采用非標(biāo)液壓缸,液壓缸的主要尺寸包括液壓缸內(nèi)徑D、活塞桿直徑d、液壓缸缸體長(zhǎng)度L。如圖2所示。(1)液壓缸的壓力計(jì)算如下:油缸工作時(shí)候的壓力由負(fù)載決定,物理學(xué)的壓力等于力除以作用面積。(2)要計(jì)算油缸的輸出力,可按以下公式計(jì)算:設(shè)活塞(也就是缸筒)的半徑為R單位(mm)油泵的輸出壓力為70MP壓力為p的計(jì)算如下:(3)移動(dòng)式液壓升降小車的最大載重量選擇如下:由以上計(jì)算得出液壓缸的推力F=28.13(N),油泵的輸出壓力為70MP,工作時(shí)壓力為位為1.4t,加上小車自身的重量0.2t,小車的最大載重量為1.6t。液壓缸的三維圖如圖2所示。2.2減速電機(jī)的選擇本文設(shè)計(jì)的液壓升降小車采用減速電機(jī),該電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、振動(dòng)小、噪音低、維修方便且使用壽命長(zhǎng)、調(diào)速和啟動(dòng)特性好等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種傳動(dòng)裝置。本次設(shè)計(jì)的減速電機(jī),其額定電壓220V,空載轉(zhuǎn)速2500r/min,空載電流0.85A,在最大效率時(shí),轉(zhuǎn)速為1400r/min。電機(jī)的計(jì)算如下:(1)小車的最大載重量為1.6t,已知功率P=UI(2)電機(jī)扭矩的計(jì)算如下:已知扭矩的計(jì)算公式T=9550×P/NP為功率N為轉(zhuǎn)速(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù),所選用的減速電機(jī)為WB65。電機(jī)的三維圖如圖3所示。2.3剪叉桿集成系統(tǒng)剪叉桿作為在這個(gè)機(jī)構(gòu)中主要的零件之一。液壓缸抬升工件主要是靠剪叉桿來實(shí)現(xiàn),考慮到剪叉桿經(jīng)常承受載荷,所以剪叉桿的材料選用Q345,因?yàn)镼345的塑性和焊接性能好,一般多用于承受動(dòng)載荷的機(jī)構(gòu)。本機(jī)構(gòu)共用到兩種尺寸結(jié)構(gòu)不同的剪叉桿。如圖4、圖5所示。2.4液壓缸頂起及滑塊的選擇控制原理滑動(dòng)裝置主要是由滑動(dòng)塊與滑動(dòng)板組成,剪叉桿安裝在滑動(dòng)塊上,通過滑動(dòng)塊的左右移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)剪叉桿的上下移動(dòng)。滑塊屬于載重零件,滑塊的材料初步選定為Q345。液壓缸頂起過程中最高位置由滑塊兩端的限位開關(guān)控制。效果圖如圖6所示。2.5材料的特點(diǎn)分析液壓升降小車的升降平臺(tái)長(zhǎng)2000mm、寬1000mm。材料采用Q345,它具有密度低、強(qiáng)度高、接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼、塑性好等特點(diǎn)。為了減輕升降平臺(tái)的重量,提高小車的載重能力,在升降平臺(tái)安裝滑塊的一面進(jìn)行抽殼處理,如下圖7所示。2.6移動(dòng)能源提升車的地板設(shè)計(jì)小車底板作用主要是支撐液壓缸、安裝滑動(dòng)塊、安裝電機(jī)底板。在底板上挖去不同形狀的幾個(gè)孔以達(dá)到減輕底板重量的作用,如下圖8所示。2.7小型地面電壓庫(kù)的設(shè)計(jì)電機(jī)底板主要的作用是安裝電機(jī)、車輪、電機(jī)與車輪的齒輪傳動(dòng)箱,為了減輕重量電機(jī)底板設(shè)計(jì)成流線型,如圖9所示。2.8小型智能提升車及車輪設(shè)計(jì)此款小車設(shè)計(jì)有4個(gè)車輪,4個(gè)車輪分別裝在兩根軸上,電機(jī)將動(dòng)力通過齒輪傳動(dòng)傳遞到軸上,從而帶動(dòng)車輪行走,如圖10所示。2.9傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)小車的移動(dòng)主要是靠安裝在電機(jī)底板上齒輪箱的齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn),電機(jī)軸的動(dòng)力通過一對(duì)錐齒輪傳遞到中間軸上,中間軸再通過一對(duì)圓柱齒輪將動(dòng)力傳遞到車輪上,驅(qū)動(dòng)車輪行走,齒輪箱如圖11所示。3.小型升旗機(jī)的系泊把以上零件圖利用PRO/E軟件組裝在一起,完成整機(jī)裝配。3.1維建模軟件體系1985年,PTC公司成立于美國(guó)波士頓,開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年,V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過二十余年的發(fā)展,Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEERWildFire6.0(中文名野火6)。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能,還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等。Pro/ENGINEER還提供了全面、集成緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境,是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件,是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng),是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能的綜合性MCAD軟件。3.2零件結(jié)構(gòu)不合理,裝配設(shè)計(jì)需進(jìn)一步檢驗(yàn)移動(dòng)液壓小車的三維建模只是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的一部分,各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理,能否滿足裝配要求,能否順利裝配在一起,還需要通過裝配設(shè)計(jì)來進(jìn)一步檢驗(yàn)。移動(dòng)液壓小車的整機(jī)裝配如圖12所示。4.生產(chǎn)線上作業(yè)隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,越來越多企業(yè)使用機(jī)器代替人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。本文設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不僅可以用于倉(cāng)庫(kù)搬運(yùn)貨物,而且還可以用于生產(chǎn)線上作業(yè),可以代替人在生產(chǎn)線做一些較危險(xiǎn)的工作,這樣不僅可以提高生產(chǎn)效率,還可以減少一些意外的發(fā)生。未來人們會(huì)