【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無(wú)水印，高清圖，，壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽，需要原稿請(qǐng)自助充值下載，請(qǐng)見(jiàn)壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽，所見(jiàn)才能所得，請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ：414951605或1304139763
哈爾濱工程大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
設(shè) 計(jì) 題 目: 柱式舉升機(jī)
院 系 名 稱: 機(jī)電工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 機(jī)械設(shè)計(jì)08-4班
學(xué) 生 姓 名:
導(dǎo) 師 姓 名:
開(kāi) 題 時(shí) 間: 2012年3月1日
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
2
1課題研究的目的和意義
1.1 設(shè)計(jì)目的
80年代初，柱式舉升機(jī)在我國(guó)起重運(yùn)輸機(jī)械中作為一個(gè)獨(dú)立的分支，與其他起重設(shè)備的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)并存。由于眾多企業(yè)爭(zhēng)相生產(chǎn)該品種，很快形成了一套比較完善和相對(duì)成熟的機(jī)械機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)，并逐步固定下來(lái)。這種液壓作業(yè)平臺(tái)具有以下特點(diǎn)：起重高度比較高；載重量能滿足作業(yè)人員及其所帶工具重量的需要；以載人作業(yè)為主。
1.2設(shè)計(jì)意義
柱式舉升機(jī)是檢修載人機(jī)械最主要最普通的設(shè)備之一，用于檢修時(shí)，放置在柴油機(jī)旁檢修人員站在平臺(tái)上，可以跟隨升降臺(tái)垂直升降及向著柴油機(jī)方向水平進(jìn)退，使檢修工作易于操作。本設(shè)計(jì)基于目前常見(jiàn)的升降臺(tái)進(jìn)行重新改裝，力求更適合實(shí)際檢修的需要。具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄露少、振動(dòng)小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。
2文獻(xiàn)綜述
液壓升降機(jī)的核心部件在于液壓提升設(shè)備,因此國(guó)內(nèi)外對(duì)液壓提升設(shè)備主要進(jìn)行動(dòng)力分析和運(yùn)動(dòng)分析，確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸。如液壓缸的推力速度，作用時(shí)間，內(nèi)徑，液壓升降機(jī)行程及活塞桿直徑等。為避免液壓缸體積大且沉重、不便拆裝、用途單一、價(jià)格高、長(zhǎng)時(shí)間暴露在外面易老化腐蝕，造成無(wú)謂的損害，久后會(huì)使連接處漏水等缺點(diǎn)。它通常采用35、34號(hào)或無(wú)縫鋼管做成實(shí)心桿或空心桿，為了提高耐磨性的防銹蝕，目前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)工藝是表面鍍硬鉻（鍍層厚度0.02～0.05mm）并拋光，其表面粗糙度Ra為1.6～0.4μm。由于鍍鉻對(duì)人、環(huán)境污染嚴(yán)重，屬國(guó)家環(huán)保線值項(xiàng)目，且鍍層不均勻，液壓提升設(shè)備的工作液壓提升設(shè)備其實(shí)也就是個(gè)最簡(jiǎn)單的油缸了.通過(guò)手動(dòng)增壓稈(液壓手動(dòng)泵)使液壓油經(jīng)過(guò)一液壓提升設(shè)備是液壓缸的重要部件。?隨著全球科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，世界液壓升降臺(tái)工業(yè)相繼發(fā)生了一系列重大的技術(shù)革命，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模，降低了產(chǎn)品熱耗、能耗，有效控制了煙塵、粉塵、有害氣體的排放，由此引發(fā)了世界液壓技術(shù)工業(yè)快速發(fā)展，解決了全球?qū)σ簤寒a(chǎn)品的巨大需求。在最近20年，世界液壓工業(yè)新技術(shù)絕大部分是在上世紀(jì)幾大創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)或發(fā)展的，這些新技術(shù)包括降低熱耗、提高自動(dòng)化程度、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、利用廢物、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品深加工等方面。其中玻璃鋼/復(fù)合材料的技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，就是要大力開(kāi)拓玻璃鋼/復(fù)合材料的應(yīng)用范圍，不斷提高先進(jìn)性能。此外，隨著人們生活水平的提高，建筑面積不段增加，像車間、倉(cāng)庫(kù)等面積小又急需節(jié)省人力資源，提高勞動(dòng)效率高，減少噪音和污染的場(chǎng)所，腳踏式液壓升降平臺(tái)車應(yīng)運(yùn)而生。國(guó)內(nèi)外研究人員正針對(duì)這些場(chǎng)所，根據(jù)人們的不同需要在不斷的完善升降平臺(tái)車的結(jié)構(gòu)性能，改變體積的大??！研發(fā)出能夠更加實(shí)現(xiàn)重物的平穩(wěn)升降、節(jié)省人力、占用空間小、安全可靠并能迅速地對(duì)承載物重量的改變做出反應(yīng)的腳踏式液壓升降平臺(tái)。
2.1 我國(guó)柱式舉升機(jī)發(fā)展歷程
?我國(guó)升降機(jī)行業(yè)從僅能對(duì)升降機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)、保養(yǎng)，逐步發(fā)展成為集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝、服務(wù)五位一體的高新科技產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年底，中國(guó)大陸的在用升降機(jī)總數(shù)已達(dá)651794臺(tái)。?
有關(guān)專家曾表示，我國(guó)已超過(guò)日本成為世界最大的新裝升降機(jī)市場(chǎng)。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來(lái)10年，我國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)仍將保持每年20%的遞增速度，年平均銷售額至少500億美元。?
2006年，中國(guó)巨大的升降機(jī)市場(chǎng)吸引了全世界幾乎所有升降機(jī)企業(yè)的關(guān)注，中國(guó)國(guó)際升降機(jī)展在廊坊成功舉辦，為全球升降機(jī)企業(yè)展示、交流提供了平臺(tái)。2006年全球升降機(jī)市場(chǎng)銷售額為300億歐元，其中中國(guó)市場(chǎng)銷售額占33%，在全球銷售額中名列前茅。?
2007年，隨著中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，升降機(jī)市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，外資品牌主導(dǎo)中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)品牌保持了發(fā)展的強(qiáng)勁勢(shì)頭同時(shí)中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整速度加快，2006—2007中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)量雖然略有波動(dòng)，但仍保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。?
2008年，中國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)被世界看好，隨著中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，對(duì)升降機(jī)技術(shù)要求越來(lái)越高，升降機(jī)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也越演越烈。2008年4 月中國(guó)國(guó)展升降機(jī)展在廊坊盛大開(kāi)幕，再次為全球升降機(jī)企業(yè)提供交流發(fā)展平臺(tái)，展會(huì)其間各大升降機(jī)企業(yè)，如：日立、東芝、永大等不僅展出了先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)也都各具特色，各各方面都彰顯升降機(jī)行業(yè)繁榮景象。?
然而，08年8月受美國(guó)次貸危機(jī)的影響,全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)出現(xiàn)內(nèi)需萎縮。在中國(guó)本土市場(chǎng)，受房地產(chǎn)下滑，以及各種不利因素影響，直接降低了升降機(jī)市場(chǎng)的增幅，中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)風(fēng)光大減。中國(guó)本土的升降機(jī)企業(yè)正經(jīng)受著考驗(yàn)，迎來(lái)了中國(guó)升降機(jī)發(fā)展史上第一個(gè)嚴(yán)冬，各大、中、小升降機(jī)企業(yè)為度過(guò)這個(gè)嚴(yán)冬都做出了最大的努力。這個(gè)冬天雖然冷,但對(duì)加速中國(guó)升降機(jī)行業(yè)整合，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)是一種積極的推進(jìn)。?
縱觀中國(guó)升降機(jī)業(yè)發(fā)展歷程，升降機(jī)企業(yè)在飛速發(fā)展，不論是技術(shù)革新、企業(yè)規(guī)模、管理方法，中國(guó)升降機(jī)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力在加強(qiáng)。現(xiàn)在的局勢(shì)正是對(duì)中國(guó)本地升降機(jī)企業(yè)最嚴(yán)峻考驗(yàn)，有專家分析，全球金融危機(jī)雖然在短期內(nèi)為中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)了負(fù)面影響，但長(zhǎng)期來(lái)看，卻不失為一次機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)折機(jī)會(huì)。企業(yè)需要理性的思索，并通過(guò)提高戰(zhàn)略能力來(lái)掌控未來(lái)。
2.2 柱式舉升機(jī)的應(yīng)用
?? 隨著國(guó)際化經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,物流市場(chǎng)對(duì)升降臺(tái)即登車橋產(chǎn)品的需求量也在不斷上漲，裝卸貨平臺(tái)是企業(yè)快速、安全周轉(zhuǎn)產(chǎn)品及貨物的一個(gè)操作平臺(tái)。?但來(lái)往運(yùn)輸車廂的廂地高度不一，運(yùn)輸車輛與裝卸貨站臺(tái)之間總是形成一定的高度落差或間隙。造成搬運(yùn)車不能進(jìn)出運(yùn)輸車輛直接裝卸貨物。利用登車橋提供可靠的連接。使搬運(yùn)叉車能夠安全快速地進(jìn)出運(yùn)輸車輛進(jìn)行裝卸貨作業(yè)。
? 隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，為了提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，大力公司已經(jīng)意識(shí)到升降臺(tái)產(chǎn)品多元化的重要性，不斷加大投入科研經(jīng)費(fèi)，研究符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品。移動(dòng)登車橋、固定登車橋、移動(dòng)液壓登車橋、固定液壓登車橋、DCQY系列移動(dòng)式登車橋、登車橋產(chǎn)品性能不斷優(yōu)化并呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)，?移動(dòng)式液壓登車橋廣泛用于無(wú)裝卸設(shè)備的貨臺(tái)及流動(dòng)裝卸場(chǎng)所，是與叉車配合使用的貨物輔助設(shè)備。借助該設(shè)備，叉車能直接駛?cè)肫囓噹图b箱內(nèi)部進(jìn)行批量裝卸作業(yè)。只需單人操作，即可實(shí)現(xiàn)貨物的安全快速裝卸?？墒鼓鷾p輕勞動(dòng)強(qiáng)度，又能成倍提高裝卸作業(yè)效率，獲取更大經(jīng)濟(jì)效益。
2.3 柱式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)
3基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
3.1基本內(nèi)容：柱式舉升機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理
首先，升降臺(tái)的升降是通過(guò)液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。液壓缸一端通過(guò)軸和兩肋板與外絞架相連。另一端通過(guò)軸固定在底座導(dǎo)軌槽的中部位置；其次，內(nèi)外絞架與導(dǎo)軌槽連接的方式為：絞架右端通過(guò)安裝了軸承的滾輪與上下導(dǎo)軌槽相連接，絞架左端通過(guò)鉸支連接固定在上下導(dǎo)軌槽左部；液壓泵經(jīng)過(guò)油管與液壓缸相連，則當(dāng)腳踩液壓泵腳踏板是，油壓將頂起液壓缸使柱塞伸出，當(dāng)卸荷時(shí)，重物的重力將使肋板壓縮柱塞，使柱塞回縮進(jìn)去。由前述的連接方式得，與外絞架右側(cè)，內(nèi)絞架右側(cè)相連接的滾輪將左右滾動(dòng)，從而工作平臺(tái)將上升或下降，起到升降的作用。此外，萬(wàn)向腳輪上安裝有剎車，方便在升降臺(tái)的固定。
4技術(shù)路線或研究方法
本課題在現(xiàn)有升降臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行重新改進(jìn)，設(shè)計(jì)出更適合實(shí)際檢修需要的液壓升降臺(tái)。
技術(shù)路線如下：
了解學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)
查閱液壓升降臺(tái)的相關(guān)技術(shù)
確定升降臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)
實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)2項(xiàng)技術(shù)的連續(xù)化工作并設(shè)計(jì)出整體機(jī)構(gòu)
依照自己的設(shè)計(jì)做出總體布局設(shè)計(jì)
用CAD軟件畫(huà)出零件圖、裝配圖等
編寫(xiě)畢業(yè)論文
5．進(jìn)度安排
2月27日— 3月16日：調(diào)研，查閱資料，提交開(kāi)題報(bào)。
3月17日—4月3日：初步確定設(shè)計(jì)方案。
4月4日—5月18日： 確定方案、結(jié)構(gòu)尺寸、及相關(guān)計(jì)算。
5月19日—6月1日； 繪制工程圖紙，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
6月2日—6月15日；提交設(shè)計(jì)文件，準(zhǔn)備答辯。
6主要參考文獻(xiàn)
[1] 張利平、鄧鐘明. 液壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1997.
[2] 雷天覺(jué). 液壓工程手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1990.
[3] 劉延俊.液壓元件及系統(tǒng)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.
[4] 章宏甲，黃渲. 液壓傳送[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.
[5] 高建慶.機(jī)床與液壓[M]. 廣州機(jī)床研究所， 1992.
[6] 王三民主編.機(jī)械原理與課程設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[7] 楊培元.簡(jiǎn)明液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.
[8] 解同信，金英姬. 液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)入門(mén)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.
[9] 工程制圖基礎(chǔ)/武漢理工大學(xué)等五院校：《工程制圖基礎(chǔ)》編寫(xiě)組編[M].北京：高等教育出版社，2003.
[10] Goodwin A B. Fluid Power System,1976.
[11] Magazine:HYDAULICS AND PNEUMATICS
[12 l Hydraulics Power and its Industrial Applications,Walter Ernst,1960.
[13] 張占寬.雙剪叉液壓升降臺(tái)動(dòng)態(tài)受力分析[J]林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，1997,25（7）：16-18
[14] 謝立生.剪式液壓升降臺(tái)相關(guān)參數(shù)的確定[J].工程機(jī)械，2008.11（39）：46-49
[15] 須雷.現(xiàn)代升降機(jī)的特征和發(fā)展趨向[J] .起重運(yùn)輸機(jī)械，1997 （10）:3-7
[16] 須雷.升降機(jī)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，1996（8）：3-8
[17]陳道南等.升降機(jī)課程設(shè)計(jì)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1983.
本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
柱式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)
院系名稱： 機(jī)電工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化08-4班
學(xué)生姓名： 賈 禮
指導(dǎo)教師： 劉亞娟
職 稱： 副教授
哈 爾 濱 工 程 大 學(xué)
二○一二年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
LocomotiveDiesel Engine Overhaul Hydraulic Lifting Platform Designed
Candidate：Jia Li
Specialty：Construction Machinery
Class：08-4
Supervisor：Associate Prof. Liu YaJuan
Heilongjiang Institute of Technology
20012-06·Harbin
摘 要
柱式舉升機(jī)具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。適用于工廠，倉(cāng)庫(kù)，車站等需要高空作業(yè)，搬運(yùn)的場(chǎng)所。本文介紹了剪叉式液壓升降平臺(tái)的液壓系統(tǒng)和工作特性。液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場(chǎng)添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄漏少、振動(dòng)小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。其次，文中介紹了同步閥在雙缸同步系統(tǒng)中的應(yīng)用，剖析了其工作原理。
關(guān)鍵詞： 液壓升降平臺(tái)；液壓系統(tǒng)；液壓集成塊； 同步閥；同步系統(tǒng)
Ⅰ
ABSTRACT
The hydraulic lift tables are characterized by their heavy loading, rugged construction, smooth rise, simple operation and easy maintenance. They are applicable to mid-air operation and transporting in factories, warehouses and railway stations and so on. This paper introduces the work characteristics and the hydraulic system of the lift tables of with twin scissors2truss support. Integrated hydraulic system (IHS) offers many advantages including reduced connectors, size and complexity, and enhanced flexibility for installation and maintenance. It provides a cleaner, leak-free, less vibrant and more reliable solution to difficult machine control systemproblems. The next, this paper introduces application of the synchronous valve in hydraulic synchronous system, analyzes its work principle.
Key words：hydraulic lift tables；hydraulic system；hydraulic manifold block ；synchronous valve hydraulic ；synchronous system
Ⅱ
目 錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 緒 論 1
1.1選題背景及目的 1
1.2選題意義 1
1.3液壓傳動(dòng)的特點(diǎn) 2
1.4液壓傳動(dòng)的現(xiàn)狀 2
第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)及總體設(shè)計(jì)方案 4
2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 4
2.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介及總體設(shè)計(jì)方案 4
2.3 本章小結(jié) 5
第3章 主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.1 確定臂架組有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù) 6
3.1.1 臂長(zhǎng) 6
3.1.2 臂架組的級(jí)數(shù)和剪數(shù) 6
3.1.3 臂架組的起始角和中止角 7
3.1.4 剪叉活動(dòng)絞位移S 8
3.1.5 平臺(tái)的最低位置和最高位置 8
3.2 計(jì)算液壓缸行程 9
3.3 計(jì)算液壓缸推力 11
3.4 計(jì)算平臺(tái)升降速度 12
3.5 計(jì)算起升液壓缸 13
3.5.1 確定液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d 13
3.5.2 核算液壓缸推力 14
3.5.3 液壓缸所需流量 14
3.5.4 液壓缸導(dǎo)向距離、活塞寬度、外徑及壁厚 14
3.5.5 驗(yàn)算液壓缸強(qiáng)度 15
3.6 計(jì)算水平液壓缸 16
3.6.1 確定液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d 16
3.6.2 核算液壓缸推力 16
3.6.3 驗(yàn)算水平缸強(qiáng)度 17
3.7 平臺(tái)受力分析 18
3.7.1 求絞點(diǎn)約束反力 18
3.7.2 畫(huà)臂架彎矩圖 22
3.8 臂架、軸、銷等零件強(qiáng)度校核 25
3.8.1 臂架 25
3.8.2 油缸體連接軸 25
3.8.3 活塞桿連接軸 26
3.8.4 液壓缸銷軸 27
3.8.5 臂架銷軸Q 27
3.9 本章小結(jié) 28
第4章液壓傳動(dòng)的工作原理和工作特征 29
4.1 液壓傳動(dòng) 29
4.2 液壓傳動(dòng)裝置的組成 29
4.3 液壓傳動(dòng)的基本特征 29
4.4 傳動(dòng)方式比較及液壓傳動(dòng)的特點(diǎn) 30
4.5 液壓傳動(dòng)的應(yīng)用領(lǐng)域 31
4.6 本章小結(jié) 32
第5章液壓系統(tǒng)圖及工況分析 33
5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33
5.2 本章小結(jié) 33
第6章 液壓集成塊設(shè)計(jì) 35
6.1 閥塊設(shè)計(jì)的一般步驟： 35
6.1.1 制作液壓元件樣板 35
6.1.2 確定通道的孔徑 35
6.1.3 布置液壓元件的位置 35
6.2 布置液壓元件位置的程序 35
6.2.1 電磁換向閥的布置 35
6.2.2 溢流閥的布置 36
6.2.3 回油口 36
6.3 繪制閥塊的裝配圖 36
6.4本章小結(jié) 36
第7章 液壓升降平臺(tái)同步控制 37
7.1 分析比較多種同步技術(shù)方案 37
7.2 分流集流閥結(jié)構(gòu)及工作原理分析 37
7.2.1 性能特點(diǎn) 38
7.2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 38
7.3本章小結(jié) 39
結(jié)論 40
參考文獻(xiàn) 41
致謝 42
第1章 緒 論
在中國(guó)，很多行業(yè)仍然在使用著較為原始的吊船、腳手架及梯子等輔助工程設(shè)施，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，行業(yè)規(guī)定的規(guī)范，這些設(shè)施將慢慢的被淘汰掉，液壓升降平臺(tái)將在中國(guó)擁有更大的應(yīng)用市場(chǎng)。液壓升降平臺(tái)具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。適用于工廠，倉(cāng)庫(kù)，車站等需要高空作業(yè)，搬運(yùn)的場(chǎng)所。
一部完整機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)部分、傳動(dòng)部分、控制部分和工作機(jī)構(gòu)部分等組成。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)作為一種重要的傳動(dòng)形式，對(duì)它設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)整機(jī)性能影響很大。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、特點(diǎn)而提出的。在機(jī)器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分發(fā)揮各種傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，注意機(jī)、電、液等技術(shù)的融合與滲透。
1.1 選題背景及目的
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，液壓升降臺(tái)作為眾多起重運(yùn)輸機(jī)械中的一員，在越來(lái)越多的行業(yè)和場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。80年代初，液壓高空作業(yè)平臺(tái)在我國(guó)起重運(yùn)輸機(jī)械中作為一個(gè)獨(dú)立的分支，與其他起重設(shè)備的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)并存。由于眾多企業(yè)爭(zhēng)相生產(chǎn)該品種，很快形成了一套比較完善和相對(duì)成熟的機(jī)械機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)，并逐步固定下來(lái)。這種液壓作業(yè)平臺(tái)具有以下特點(diǎn)：起升高度比較高；載重量能滿足操作人員及其所帶工具重量的需要；以載人作業(yè)為主。
1.2選題意義
機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)設(shè)備的研究任務(wù)來(lái)源于工廠設(shè)備檢修的實(shí)踐需要，機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)是檢修載人機(jī)械最主要最普遍的設(shè)備之一,用于大型柴油機(jī)檢修時(shí),放置在柴油機(jī)旁,檢修人員站在平臺(tái)上,可以跟隨升降臺(tái)垂直升降及向著柴油機(jī)方向水平進(jìn)退,使檢修工作易于操作。本文敘及的升降工作平臺(tái)設(shè)計(jì)，是基于廣州機(jī)務(wù)段研制的升降平臺(tái)多年使用經(jīng)驗(yàn)重新改進(jìn)的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)更適合實(shí)際檢修的需要。液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場(chǎng)添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄漏少、振動(dòng)小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。液壓集成塊作為集成式液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵零件，在當(dāng)前的液壓生產(chǎn)企業(yè)中，其設(shè)計(jì)工作卻仍處于相當(dāng)落后的局面，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員依靠經(jīng)驗(yàn)和空間想象能力進(jìn)行可行方案的制定，無(wú)法達(dá)到自動(dòng)決策和方案優(yōu)化的目的。原因在于該問(wèn)題的復(fù)雜性，其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括外部布局和內(nèi)部布孔。液壓系統(tǒng)向兩組油缸分別供油,由于兩組油路流量誤差或各自機(jī)械阻尼的不同、液壓閥或平臺(tái)外伸時(shí)兩邊承載不同等原因,致使兩片臺(tái)速度誤差設(shè)備不能正常運(yùn)行。因此,同步技術(shù)成為該設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)之一。
1.3液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)
液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)主要有以下方面：
（1）與電動(dòng)機(jī)相比，在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生更大的動(dòng)力，也就是說(shuō)，在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、機(jī)構(gòu)緊湊、即它具有大的功率密度或力密度，力密度在這里指工作壓力。
（2）液壓裝置容易做到對(duì)速度的無(wú)級(jí)調(diào)解，而且調(diào)速范圍大，并且對(duì)速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過(guò)程中進(jìn)行。
（3）液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向。
（4）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，能實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。
（5）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以很方便地對(duì)液體的流動(dòng)方向、壓力和流量進(jìn)行調(diào)解和控制，并能很容易地和電氣、電子控制或氣壓傳動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)和操作。
（6）液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣。
（7）由于液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動(dòng)無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。
（8）液壓傳動(dòng)有較多的能量損失，因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低。
（9）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化較敏感、不易在較高或較低的溫度下工作。
（10）液壓傳動(dòng)在出現(xiàn)故障時(shí)不易診斷。
1.4 液壓傳動(dòng)的現(xiàn)狀
液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)統(tǒng)稱為流體傳動(dòng)，它是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。
液壓傳動(dòng)有許多突出的特點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的治金機(jī)械、提升裝置、；土木水利工程用的防洪閘門(mén)及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠用的渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等；船舶用的甲板起重機(jī)械、船頭門(mén)、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、艦船減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。
改革開(kāi)放 20 多年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了持續(xù)高速發(fā)展，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)日臻完善。為滿足我國(guó)現(xiàn)代化生產(chǎn)突飛猛進(jìn)的需要，提高競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，單件生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在生產(chǎn)的要求，大量組合機(jī)床涌現(xiàn)而出！據(jù)國(guó)外機(jī)床工業(yè)資深人士預(yù)測(cè),今后10年,世界最大的10家公司的機(jī)床銷售量,將占到世界機(jī)床市場(chǎng)的30%;20家最大的機(jī)床企業(yè)的機(jī)床銷售量,將達(dá)到世界機(jī)床市場(chǎng)的45%。而在上一個(gè)10年中,這一數(shù)字只有14%。此外,其他方面還包括,機(jī)床工業(yè)的日益國(guó)際化、信息化及產(chǎn)品零部件外源化(out-sourcing)趨勢(shì)等。目前,世界機(jī)床年產(chǎn)量約150萬(wàn)臺(tái),其中NC機(jī)床產(chǎn)量約15萬(wàn)臺(tái)。NC機(jī)床占機(jī)床總產(chǎn)量的10%。美、德、日、中的NC機(jī)床消費(fèi)量在全世界是數(shù)量較多的國(guó)家,加在一起共為99711臺(tái),約占66.5%。這四國(guó)加工中心之消費(fèi)量約為2萬(wàn)臺(tái)左右,占全世界產(chǎn)量的50%。預(yù)計(jì)今后加工中心等組合機(jī)床之生產(chǎn)與消費(fèi)量增長(zhǎng)速度較快,其中廉價(jià)加工中心所占比例很大。因此組合機(jī)床液壓系統(tǒng)也隨之不斷的改進(jìn)和發(fā)展。國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用的組合機(jī)床液壓系統(tǒng)使用的液壓元件較多,油路較復(fù)雜,導(dǎo)致壓力損失較大,效率較低,油溫較高。而且液壓電磁換向閥的電磁鐵數(shù)目較多,電氣控制系統(tǒng)較復(fù)雜。這對(duì)液壓系統(tǒng)的性能和電氣控制系統(tǒng)的工作可靠性造成一定的影響。
液壓技術(shù)是重要的機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù),是現(xiàn)代機(jī)械工程不可缺少的重要組成部分。隨著世界科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,工作介質(zhì)的更換,加速了液壓元件更新?lián)Q代,液壓系統(tǒng)的綠色設(shè)計(jì),按照環(huán)境意識(shí)制造的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在使用中應(yīng)該保持良好的性能,不對(duì)環(huán)境造成污染,改變液壓技術(shù)的臟亂現(xiàn)象,滿足可持續(xù)發(fā)展的需要。因此,探討液壓系統(tǒng)綠色設(shè)計(jì)的途徑和方法,以便節(jié)約資源,使液壓元件與系統(tǒng)在其生命周期中,對(duì)環(huán)境的總體影響減到最小。
第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)及總體設(shè)計(jì)方案
2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)
柱式舉升機(jī)設(shè)計(jì)
升降平臺(tái)尺寸：4200×1500 mm×mm
平臺(tái)移動(dòng)距離：500 mm
平臺(tái)起升范圍：600~2400 mm
載 重 量：1000 kg
2.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介及總體設(shè)計(jì)方案
升降平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)如圖2.1所示
柴油機(jī)檢修升降平臺(tái)的升降機(jī)構(gòu)采用剪叉機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。目前世界上已有多種剪叉式升降機(jī)。采用剪叉結(jié)構(gòu)免去了卷?yè)P(yáng)式升降必需的幾個(gè)高立導(dǎo)柱對(duì)天車調(diào)運(yùn)工件的障礙。并且由于制造中偏差的存在，而安裝鉸鏈銷時(shí)須鉸孔配裝，因此不存在因活動(dòng)構(gòu)件多、各間隙累加而產(chǎn)生的臺(tái)面?zhèn)认蚧蝿?dòng)問(wèn)題。
平臺(tái)升降由兩個(gè)升降油缸提供動(dòng)力，其升降同步問(wèn)題靠分流集流閥解決。平臺(tái)水平移動(dòng)由兩水平油缸推動(dòng)。
剪叉式液壓升降平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：正確計(jì)算一個(gè)油缸所需的最大推力；校核個(gè)主要銷軸的抗剪切強(qiáng)度；校核上平臺(tái)在極限載荷下的強(qiáng)度；為平臺(tái)設(shè)計(jì)一個(gè)合格、性能好的液壓系統(tǒng)。
2.3 本章小結(jié)
本章主要是設(shè)計(jì)任務(wù)及總體的設(shè)計(jì)方案的制定，簡(jiǎn)單介紹了升降平臺(tái)總體的總體結(jié)構(gòu),本次設(shè)計(jì)通過(guò)以下步驟完成：
（1）明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析；
（2）確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)；
（3）擬訂液壓系統(tǒng)原理圖；
（4）計(jì)算和選擇液壓元件；
（5）液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
（6）液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算;
（7）繪制正式工作圖，編寫(xiě)技術(shù)文件，并提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。
第3章 主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 確定臂架組有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)
3.1.1 臂長(zhǎng)
按平臺(tái)寬度1500mm，定臂長(zhǎng)L=1300mm(圖3.1)，
圖3.1 臂架
臂架兩端裝絞鏈體，鉸鏈孔距為
(3.1)
=1312.68mm
3.1.2 臂架組的級(jí)數(shù)和剪數(shù)
按北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院經(jīng)驗(yàn)
圖3.2 臂架組
B/H<1.5 多級(jí)剪；
B/H=1.5~2 一級(jí)剪；
B/H=2 雙剪，多剪
式中：
B----臂架組最低位置h1時(shí)的寬度；
H----平臺(tái)行程；
B/H=1300/1800=0.72<1.5，定二級(jí)剪叉，如圖3.3所示。
平臺(tái)寬度要求為4200mm，尺寸較大，為保證平臺(tái)側(cè)向剛度，采用雙排剪叉，每排檢查各由一臺(tái)液壓缸驅(qū)動(dòng)，兩臺(tái)液壓缸的同步，由液壓系統(tǒng)中的分流集流閥保證。
圖3.3 雙排剪叉
3.1.3 臂架組的起始角和中止角
由圖3.1和圖3.2可見(jiàn)，臂架組起始角為
arc tg=arc tg（d+e）/L (3.2)
arc tg=7.97
H/2= 0.5()=R(-) (3.3)
(3.4)
=H/2L（+ ） (3.5)
cos7.97+sin7.97=0.836
得 =56.67
3.1.4 剪叉活動(dòng)絞位移S
由圖3.3可見(jiàn)：
S=R-[R-(d-e)sin] (3.6)
S=(d-e) sin (3.7)
S=(110-72)sin(56.67-7.97)=597.99mm
3.1.5 平臺(tái)的最低位置和最高位置
上下平臺(tái)邊框采用 8槽鋼，底架采用 10槽鋼，臂架取截面為120矩形鋼管，按這些鋼材尺寸，平臺(tái)最低位置時(shí)高度為720mm,按用戶要求，平臺(tái)最低位置為600mm，故升降平臺(tái)安裝時(shí)基礎(chǔ)下挖120mm，由圖3.4可見(jiàn)：
平臺(tái)最低位置時(shí)高度為2400+120=2520mm；
平臺(tái)最高位置時(shí)上下絞點(diǎn)距離為2164mm，則單級(jí)剪上下絞點(diǎn)距離為1082mm。
圖3.4 平臺(tái)最低位置
為了繪制臂架組件求圖需要，上絞點(diǎn)和中絞點(diǎn)水平距離和(圖3.5)。
(3.8)
692.72mm
(3.9)
692.72+2×28.55
=749.82
圖3.5 臂架
3.2 計(jì)算液壓缸行程
令 , b
, n=AC, x=AB
令
由結(jié)構(gòu)需要確定a=450, b=1000, c=72, 得
A=1799712, B=208800, C=323236
(3.10)
當(dāng)時(shí)，平臺(tái)達(dá)到最大高度，此時(shí)液壓缸兩端絞點(diǎn)距離達(dá)到最大值，
mm
當(dāng)時(shí)，平臺(tái)下降到最低位置，此時(shí)液壓缸兩端絞點(diǎn)距離達(dá)到最小值,
mm
液壓缸行程為
(3.11)
l,圓整到 mm
為便于液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取液壓缸安裝長(zhǎng)度L=1000m，則連桿長(zhǎng)度為
(3.12)
,圓整到 mm
3.3 計(jì)算液壓缸推力
取臂架、液壓缸為平衡系統(tǒng)，不計(jì)摩擦及自重，此系統(tǒng)具有理想約束，如將系統(tǒng)上的負(fù)載Q和液壓缸推力P作為主動(dòng)力，給活塞以x方向的虛位移dx，則平臺(tái)在y方向的虛位移為dy，計(jì)算主動(dòng)力在虛位移上的元功，得虛功方程
(3.13)
負(fù)載Q包括外載荷和平臺(tái)、臂架、升降液壓缸等自重，現(xiàn)已知外載荷為10000N，
估計(jì)上、下平臺(tái)等部件自重8000N，臂架自重3500N，兩只起升液壓缸自重1300N，則單只液壓缸負(fù)載為
N
當(dāng)平臺(tái)在最低位置時(shí)，,液壓缸推力為：
N
當(dāng)平臺(tái)在最高位置時(shí),，,液壓缸推力為：
N
同理可求出其它角時(shí)的液壓缸推力為P，列表如下：
表3.1 -P關(guān)系
θ°
7.97°
10°
15°
20°
30°
40°
56.67°
P(N)
72211
61.691
28.192
22.367
17.774
15.961
20.521
P和Q關(guān)系曲線如圖3.6所示。
圖3.6 P和Q關(guān)系曲線
3.4 計(jì)算平臺(tái)升降速度
由虛位移原理
即可畫(huà)出(或)與關(guān)系曲線。
式中----平臺(tái)升降速度； P----油缸推力；
----液壓缸運(yùn)動(dòng)速度； Q----平臺(tái)負(fù)載。
已知液壓缸運(yùn)動(dòng)速度cm/s
當(dāng)時(shí)，
cm/s
當(dāng)時(shí)，
cm/s
同理可求出其它角時(shí)的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度，如表3.1：
表3.2角度與速度關(guān)系
θ°
7.97°
10°
15°
20°
30°
40°
56.67°
V cm/s
17.70
15.09
10.07
7.99
6.35
5.70
5.03
可見(jiàn)V與Q變化關(guān)系與圖3.6相似。
3.5 計(jì)算起升液壓缸
3.5.1 確定液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d
按生產(chǎn)廠情況取D=125mm，取速比=1.46，則
(3.14)
mm，圓整d=70mm
3.5.2 核算液壓缸推力
選定液壓缸工作壓力p=8.5MPa，回油背壓p=0.5MPa，則液壓缸推力為：
(3.15)
P,推力足夠。
考慮液壓缸進(jìn)油管路有壓力損失，液壓泵出口壓力，由溢流閥調(diào)定到9MPa，升降臺(tái)在最大負(fù)載下也能正常工作。
3.5.3 液壓缸所需流量
(3.16)
l/min
液壓泵供油流量
(3.17)
l/min
式中：K----泄漏系數(shù)K=1.1~1.3
3.5.4 液壓缸導(dǎo)向距離、活塞寬度、外徑及壁厚
導(dǎo)向距離：
(3.18)
活塞寬度：
B=(0.6~1.0)D (3.19)
取B=0.8D=0.8125=100mm
外徑：
按JB1068-67，取D=146mm
壁厚
(3.20)
3.5.5 驗(yàn)算液壓缸強(qiáng)度
(1)驗(yàn)算壁厚
，按壁厚筒計(jì)算
(3.21)
取 MPa
(3.22)
MPa
mm<10.5mm
壁厚滿足要求。
(2)驗(yàn)算活塞桿直徑
(3.23)
對(duì)低碳鋼MPa，P=72.211N
mm
活塞桿強(qiáng)度足夠.
(3)校核活塞桿穩(wěn)定性
當(dāng)時(shí)，采用高登.拉金公式
(3.24)
式中： f----材料強(qiáng)度試驗(yàn)值，對(duì)于鋼f=490MPa；
----活塞桿截面積，cm2；
a----系數(shù)，對(duì)鋼；
n----系數(shù)，油缸兩端絞接n=1；
m---柔性系數(shù)，對(duì)鋼m=85；
r----活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑；
(3.25)
J----活塞桿橫截面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
(3.26)
所以穩(wěn)定性符合要求。
3.6 計(jì)算水平液壓缸
3.6.1 確定液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d
按生產(chǎn)廠情況D=50mm，取速比=1.33，則
mm,圓整d=30mm。
3.6.2 核算液壓缸推力
(1) 確定水平缸外負(fù)載
上平臺(tái)由滾輪支承在下平臺(tái)導(dǎo)執(zhí)中，并由水平缸去動(dòng)作水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上平
臺(tái)部件約重5300N，加上載重量10000N，故上平臺(tái)垂直方向載荷為N=15300N
滾輪滾動(dòng)阻力矩為
M=NK=Rr，R=
式中：
M----滾動(dòng)阻力矩；
N----垂直方向載荷，N=15300N；
R----水平缸水平方向負(fù)載；
r----滾輪半徑r=30mm；
K----滾動(dòng)摩擦力臂，K=1mm；
N
采用兩只水平液壓缸，則每只缸負(fù)載為510/2=255N。
(2)水平缸推力
選定水平缸工作壓力p=1MPa，回油背壓p=0.5MPa，則水平缸推力為：
N
推力足夠。
(3)水平缸所需流量
l/min
液壓泵供油流量
l/min
(4)水平缸導(dǎo)向距離、活塞寬度、外徑及壁厚
導(dǎo)向距離
mm，取H=60mm
活塞寬度
B=0.8D=40，取40mm
外徑
按結(jié)構(gòu)要求取D=76mm<80mm
壁厚
所以
3.6.3 驗(yàn)算水平缸強(qiáng)度
(1)驗(yàn)算壁厚
按厚壁筒計(jì)算
(3.27)
取 MPa
MPa
mm<7mm
壁厚滿足要求。
(2)驗(yàn)算活塞桿直徑
取MPa，P=1268N
mm<32mm
活塞桿強(qiáng)度足夠
(3)校核活塞桿穩(wěn)定性
當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，采用高登.拉金公式
N
穩(wěn)定性滿足要求。
3.7 平臺(tái)受力分析
3.7.1 求絞點(diǎn)約束反力
在平臺(tái)起升到最高位置，上平臺(tái)外移最大距離，且額定載重量作用于最大外伸端時(shí)，平臺(tái)受力情況最為惡劣，求出該工況下的各絞點(diǎn)約束反力，作為臂架、軸、銷等零件強(qiáng)度校核的依據(jù)。
上下平臺(tái)及欄桿自重G=8000N作為均布載荷，為簡(jiǎn)化計(jì)算，將空間力系簡(jiǎn)化為平面力系，計(jì)算單排臂架各絞點(diǎn)的約束反力，每排臂架均布載荷為G=8000/4=2000N。
N
N
由于不存在著水平力，可得
N
N
圖3.7 平臺(tái)受力
分析外臂架受力情況，如圖3.8所示。
圖3.8 外臂架受力
由上面兩式解得
分析內(nèi)臂架受力情況如圖3.9所示。
圖3.9 內(nèi)臂架受力
由圖3.5可見(jiàn) ，
，
由上兩式解得：
N，N
N
N
N
N
由上面計(jì)算結(jié)果，各絞點(diǎn)約束反力（N）如表3.2。
3.7.2 畫(huà)臂架彎矩圖
上段臂架
N
N·m
表3.3-情況各點(diǎn)約束力
28439
16439
16439
28439
0
16439
26209
18643
21698
49388
7973
41134
N
N
N·m
上段臂架受力圖及彎矩圖如圖3.10所示。
圖3.10 上段臂架受力圖及彎矩圖
下段臂架
N
N·m
N
N
N
N·m
下段臂架受力圖及彎矩圖如圖3.11所示
圖3.11 下段臂架受力圖及彎矩圖
3.8 臂架、軸、銷等零件強(qiáng)度校核
3.8.1 臂架
材料選16Mn，其kg·f/mm2，取n=1.5
(3.28)
(3.29)
圖3.12臂架材料結(jié)構(gòu)
N·m
(3.30)
滿足要求。
3.8.2 油缸體連接軸
N
取無(wú)縫鋼管
，n=2 ,
N·m
N·m
(3.31)
mm3
油缸體連接軸受力分析如圖3.13所示。
圖3.13油缸體連接軸分析
3.8.3 活塞桿連接軸
取70實(shí)心軸，45號(hào)鋼，，取n=2，，
(3.32)
(3.33)
滿足強(qiáng)度要求
3.8.4 液壓缸銷軸
N
mm，，n=2
(3.34)
(3.35)
(3.36)
滿足強(qiáng)度要求。
液壓缸銷軸受力分析如圖3.14所示。
圖3.14液壓缸銷軸受力分析
3.8.5 臂架銷軸
N
(3.37)
取d=35，
滿足強(qiáng)度要求。
3.8.6 臂架銷軸
N
取d=35，
滿足強(qiáng)度要求。
3.9 本章小結(jié)
本章是設(shè)計(jì)的主要部分，進(jìn)行了主要參數(shù)的設(shè)計(jì)和校核，運(yùn)用力學(xué)和液壓知識(shí)設(shè)計(jì)了主體支架，液壓缸，及平臺(tái)受力分析以及臂架，軸銷等零件強(qiáng)度校核。
第4章 液壓傳動(dòng)的工作原理和工作特征
4.1液壓傳動(dòng)
一般一部完整的機(jī)器主要由三部分組成：即原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)。
原動(dòng)機(jī)包括：電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。原動(dòng)機(jī)的作用是把各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，是機(jī)器的動(dòng)力源。
工作機(jī)是利用機(jī)械能對(duì)外作功。
傳動(dòng)裝置設(shè)在原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間，起傳遞動(dòng)力和進(jìn)行控制的作用。傳動(dòng)的類型有多種，按照傳動(dòng)所采用的機(jī)件或工作介質(zhì)的不同分為：機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。
用液體做工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的稱為液體傳動(dòng)。按其工作原理不同，又可分為液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)。前者主要利用液體的壓力能（勢(shì)能）來(lái)傳遞動(dòng)力；后者主要利用液體的動(dòng)能傳遞動(dòng)力。
4.2液壓傳動(dòng)裝置的組成
由五大部分組成：?
1.液壓泵：它把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽且簤合到y(tǒng)的能源裝置。
2.執(zhí)行元件：它把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，包括作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸和作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)。
3.控制元件：包括對(duì)系統(tǒng)中液體壓力、流量和方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的壓力閥、流量閥及方向閥等。
4.輔助元件：為保證系統(tǒng)正常工作所需的上述三類元件以外的裝置，在系統(tǒng)中起到輸送、貯存、加熱、冷卻、過(guò)濾及測(cè)量等作用。
5.工作介質(zhì)：利用它進(jìn)行能量和信號(hào)傳遞。
4.3液壓傳動(dòng)的基本特征
特征一：力（或力矩）的傳遞是按帕斯卡定律（靜壓傳遞定律）進(jìn)行的壓強(qiáng)相等。
特征二：速度或轉(zhuǎn)速的傳遞按“容積變化相等”的原則進(jìn)行。
綜上所述：液壓傳動(dòng)的基本特征，以液體為工作介質(zhì)，靠處于密閉窗口內(nèi)的液體、靜壓力來(lái)傳遞力，靜壓力的大小取決于負(fù)載；負(fù)載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則進(jìn)行的，其速度大小取決于流量。如果忽略損失，液壓傳動(dòng)所傳遞的力與速度無(wú)關(guān)。液壓千斤頂工作原理如圖4.1所示。
圖4.1 液壓千斤頂工作原理圖
4.4 傳動(dòng)方式比較及液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)
1、機(jī)械傳動(dòng)：通過(guò)齒輪、齒條、帶、鏈條等機(jī)件傳遞動(dòng)力和進(jìn)行控制，其優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠、制造容易、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便和傳動(dòng)效率高。
缺點(diǎn)：不能進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，遠(yuǎn)距離傳動(dòng)較困難、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
2、電力傳動(dòng)：利用電力設(shè)備并調(diào)節(jié)電參數(shù)來(lái)傳遞動(dòng)力和進(jìn)行控制。優(yōu)點(diǎn)是：能量傳遞方便，信號(hào)傳遞迅速；標(biāo)準(zhǔn)化程度高；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。
缺點(diǎn)：動(dòng)力平穩(wěn)性差，易受外界負(fù)載的影響；慣性大，電機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)，起動(dòng)及換向慢；成本較高；受溫度、濕度、振動(dòng)、腐蝕等環(huán)境影響較大。
3、氣壓傳動(dòng)是用壓縮空氣作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制。優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；成本低、易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；阻力損失?。粍?dòng)作迅速反應(yīng)快；防火、防爆，對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性好。
缺點(diǎn)：空氣易壓縮，負(fù)載對(duì)傳動(dòng)特性的影響較大；工作壓力低（一般小于0.8MPa），只適用于小功率傳動(dòng)。
4、液壓傳動(dòng)：是以液體為工作介質(zhì)、利用液體壓力勢(shì)能傳遞能量和進(jìn)行控制的為液壓傳動(dòng)（液力傳動(dòng)則以液體的動(dòng)能傳遞能量）。
優(yōu)點(diǎn)：
（1）單位功率的重量輕，即能比較輕的設(shè)備重量獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩。如液壓缸的力與重量比、比直流電動(dòng)機(jī)約大100倍。
（2）由于體積小、重量輕，因而慣性小，起動(dòng)、制動(dòng)迅速。
（3）在運(yùn)行過(guò)程中能方便地進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，且調(diào)速范圍大，可達(dá)100:1到2000:2，低速性能好。
（4）借助結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的液壓缸可輕易地實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
（5）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。即控制閥調(diào)節(jié)較簡(jiǎn)單，操作較方便、省力。
（6）易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，工作安全可靠。溢流閥、安全閥。
（7）液壓系統(tǒng)的各種元件可隨設(shè)備的需要任意把馬達(dá)或液壓缸安置在遠(yuǎn)離原動(dòng)機(jī)的任意位置，不需中間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)。
（8）液體工作介質(zhì)具有彈性和吸振能力，使液壓傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠。
（9）易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。
缺點(diǎn)：
（1）液壓傳動(dòng)以液體作為工作介質(zhì)，在液壓元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦間無(wú)法避免泄漏，再加上液體、壓縮性及管路彈性變形等原因，難以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的傳動(dòng)比。注意泄漏、能量損失、效率降低、環(huán)境污染等問(wèn)題。
（2）液體粘度和溫度有密切關(guān)系，當(dāng)粘度隨溫度變化時(shí)，將直接影響泄漏。壓力損失及通過(guò)節(jié)流元件的流量等，從而引起執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)特性的變化。注意高溫、低溫不可。
（3）傳動(dòng)效率低，兩次能量轉(zhuǎn)換。機(jī)械摩擦損失，壓力損失及泄漏損失。
（4）液壓系統(tǒng)的工作可行性目前還不如電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)，主要原因是：工作中液壓元件的摩擦承受很大的比壓和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，容易導(dǎo)致磨損失效。
（5）液壓元件的制造精度要求高，造價(jià)較貴。
（6）液壓能的獲得與傳遞不如電能方便，不易遠(yuǎn)距離傳送。
（7）液壓系統(tǒng)中各元件、輔件及工作介質(zhì)均在封閉的系統(tǒng)中，故障難以確定。
4.5液壓傳動(dòng)的應(yīng)用領(lǐng)域
（1）工業(yè)應(yīng)用：鍛壓、注塑、擠壓、冶金機(jī)械、軋鋼、礦山、食品、包裝、提升、機(jī)床加工中心、機(jī)器人、試驗(yàn)機(jī)以及其他生產(chǎn)設(shè)備等工業(yè)液壓技術(shù)。
（2）行走機(jī)械：工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車以及其它可移動(dòng)設(shè)備等行走機(jī)械液壓技術(shù)。
（3）航空及航天：包括應(yīng)用于飛機(jī)、宇宙飛船及衛(wèi)星發(fā)射裝置等航空航天液壓技術(shù)。
（4）船艦（艇）：包括應(yīng)用于船舶、艦艇中的甲板機(jī)械、操作系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等船舶液壓技術(shù)。
（5）海洋開(kāi)發(fā)工程：包括應(yīng)用于海洋開(kāi)發(fā)平臺(tái)、海底鉆探、水下作業(yè)工具等海洋工程液壓技術(shù)。
4.6 本章小結(jié)
液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)，通過(guò)各種液壓元件實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳動(dòng)和控制的技術(shù)。它作為現(xiàn)代傳動(dòng)和控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械裝備中。
液壓元件和系統(tǒng)是技術(shù)性很強(qiáng)，對(duì)主機(jī)性能影響極大的一類基礎(chǔ)件。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將液壓工業(yè)列為競(jìng)相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度?，F(xiàn)代液壓元件、系統(tǒng)及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓技術(shù)，但我國(guó)的發(fā)展水平還比較低。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品水平低、品種規(guī)格少、自我開(kāi)發(fā)能力薄弱成套性差；產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性差、壽命短；一些新領(lǐng)域幾乎處于空白、航天、生物、自然環(huán)境等；計(jì)算機(jī)數(shù)字電路的發(fā)展，動(dòng)的行業(yè)進(jìn)步，跟的不緊。如數(shù)據(jù)采集、軟件更為缺乏。
第5章液壓系統(tǒng)圖及工況分析
5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖5.1液壓系統(tǒng)圖
表5.1電磁鐵動(dòng)作順序
工況
電磁鐵
上升
下降
左移
右移
卸荷
1DT
+
－
－
－
－
2DT
－
+
－
－
－
3DT
－
－
+
－
－
4DT
－
－
－
+
－
5DT
－
－
－
－
+
5.2本章小結(jié)
本章主要介紹了液壓系統(tǒng)圖的工作狀況涉及到很多液壓知識(shí)，迫使我不得不從新學(xué)習(xí)了一下以前的知識(shí)，獲益匪淺,液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)，通過(guò)各種液壓元件實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳動(dòng)和控制的技術(shù)。它作為現(xiàn)代傳動(dòng)和控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械裝備中。
液壓元件和系統(tǒng)是技術(shù)性很強(qiáng)，對(duì)主機(jī)性能影響極大的一類基礎(chǔ)件。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將液壓工業(yè)列為競(jìng)相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度?，F(xiàn)代液壓元件、系統(tǒng)及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓技術(shù)，但我國(guó)的發(fā)展水平還比較低。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品水平低、品種規(guī)格少、自我開(kāi)發(fā)能力薄弱成套性差。
液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬訂出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過(guò)必要的計(jì)算來(lái)確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來(lái)選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
第6章 液壓集成塊設(shè)計(jì)
液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，集成塊設(shè)計(jì)是液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其主要內(nèi)容包括：閥塊圖紙的定義、液壓集成塊孔道信息的提取，實(shí)現(xiàn)了由圖形信息向數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換。
6.1 閥塊設(shè)計(jì)的一般步驟：
6.1.1 制作液壓元件樣板
為了在閥塊上合理布置液壓元件和油路通道，先制作元件樣板。按照液壓元件產(chǎn)品樣本，在圖畫(huà)紙上畫(huà)出各主要面的輪廓尺寸，并用虛線畫(huà)出元件底面上各油路口的位置尺寸，剪下來(lái)作成樣板。
在制作樣板時(shí)注意：
（1） 產(chǎn)品樣本上的尺寸可能與實(shí)物不符合，應(yīng)與實(shí)物核對(duì)。
（2） 樣本上的圖樣是液壓元件的底視圖，制作樣板時(shí)應(yīng)將底視圖翻轉(zhuǎn)，該畫(huà)成頂視圖。
6.1.2 確定通道的孔徑
通道的孔徑的根據(jù)液壓元件的內(nèi)徑來(lái)確定。
6.1.3 布置液壓元件的位置
電磁閥應(yīng)按裝在閥塊的前，后側(cè)面。在電磁鐵伸出處要避免與側(cè)面的元件相碰。盡良減少鉆孔的數(shù)量。閥塊中的油孔分公共通道油孔和與閥孔相通的油孔兩類。布置元件垂直位置時(shí)應(yīng)使個(gè)元件相通的油孔盡量放在同一水平平面內(nèi)，或在油孔直徑范圍之內(nèi)，否則必須增加連接的工藝孔。對(duì)于不相通的油孔，孔間壁厚應(yīng)該大于3毫米。
同理，布置元件水平位置時(shí)，應(yīng)將與公共孔相通的油孔排列在公共孔的直徑范圍之內(nèi)，否則必須增加連接的工藝孔。同樣，閥塊前，后側(cè)面相通的油孔也應(yīng)排列在油孔的直徑范圍之內(nèi)，否則必須增加連接的工藝孔。閥塊前，后與左，右側(cè)面相通的油孔，首先考慮相互垂直的油孔相連，必要時(shí)才增加中間的工藝孔。
6.2 布置液壓元件位置的程序
6.2.1 電磁換向閥的布置
電磁換向閥應(yīng)安裝在閥塊的正面或背面。因?yàn)殡姶艙Q向閥結(jié)合面的長(zhǎng)度較大，在電磁換向閥伸出處要避免與側(cè)面的元件相碰。
電磁換向閥水平方向的位置應(yīng)與溢流閥的進(jìn)口相適應(yīng)。
電磁換向閥垂直方向的位置應(yīng)該考慮與主溢流閥的出油口相通。
6.2.2 溢流閥的布置
主溢流閥的進(jìn)油口應(yīng)該考慮和單向閥的油路出油口在一個(gè)平面內(nèi)。并確定合適的位置。
另外兩個(gè)小溢流閥的進(jìn)油口位置應(yīng)和電磁換向閥的兩個(gè)出油口位置在同一高度的水平面上。
6.2.3 回油口
由于電磁換向閥和兩個(gè)小溢流閥的出油靠近在一起，又難于和主回油口相連，因此開(kāi)一個(gè)付回油口。
6.3 繪制閥塊的裝配圖
為讓裝配工人更好的完成裝配任務(wù)，繪制閥塊的裝配圖。
閥塊的裝配圖顯示整個(gè)閥塊的外型尺寸，各個(gè)閥的安裝位置和方向，以及所占空間的尺寸。
6.4本章小結(jié)
本章大概介紹了集成塊設(shè)計(jì)的一般步驟，集成塊設(shè)計(jì)是較有難度的事情，并無(wú)過(guò)多介紹。
第7章 液壓升降平臺(tái)同步控制
7.1 分析比較多種同步技術(shù)方案
方案1 利用分流集流閥控制同步液壓系統(tǒng)設(shè)置分流集流閥,按等流量將油液分為兩股供給左右組油缸,可以使兩組油缸在承受不同載荷時(shí)仍能獲得相等(或成比例) 的流量,從而實(shí)現(xiàn)左右組油缸的同步運(yùn)動(dòng).其方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本不是太高,一般應(yīng)能滿足要求. 但是,不利因素有:根據(jù)市場(chǎng)供貨選用的分流集流閥與系統(tǒng)流量不完全匹配,實(shí)際分流精度較低;分流集流閥是利用載荷壓力反饋來(lái)補(bǔ)償因載荷壓力變化而引起流量變化的原理來(lái)調(diào)節(jié)流量變化的,而動(dòng)態(tài)頻繁的系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)誤差較大;此同步方案還應(yīng)根據(jù)上述分析因素進(jìn)一步探討改進(jìn)。
方案2 利用水平外置傳感器反饋閉環(huán)系統(tǒng)控制同步，利用水平外置傳感器反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)控制同步,是在左右剪刀撐水平走輪處分別設(shè)置一直線傳感器,測(cè)出左右走輪的同步誤差,將信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)運(yùn)算后控制電液比例流量閥調(diào)節(jié)流量,達(dá)到控制同步的目的。
方案3 利用垂直外置傳感器反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)控制同步，利用垂直外置傳感器反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)控制同步,是將位置傳感器置于臺(tái)面行程的垂直面內(nèi),直接測(cè)試行程誤差,并反饋信息給流量閥調(diào)整流量來(lái)控制同步。 當(dāng)直線式位置傳感器在升降平臺(tái)全行程內(nèi)伸長(zhǎng)時(shí),安裝會(huì)感到有一定的困難,在有些條件下甚至將不易實(shí)現(xiàn)。 因此,又可采取改進(jìn)的方式,即通過(guò)鋼絲繩繞過(guò)滑輪將臺(tái)面直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),再通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)試誤差,從而控制同步。
上述2，3方案應(yīng)用于多臺(tái)升降臺(tái),同步控制效果良好,且都已有成功的實(shí)例. 但對(duì)于單臺(tái)雙片結(jié)構(gòu)的升降平臺(tái)來(lái)說(shuō),成本偏高,而且對(duì)左右兩片臺(tái)分別測(cè)試其運(yùn)行誤差再反饋給執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié),在動(dòng)態(tài)頻率較高的情況下,臺(tái)面始終受到瞬時(shí)誤差的影響而受力。 因此,在用戶特定要求的情況下,才宜采用。
每種方案都有重要的運(yùn)用價(jià)值,同時(shí)也有一定的限定條件考慮綜合技術(shù)效益及成本因素, 利用分流集流閥控制同步具有更實(shí)際的意義。
7.2分流集流閥結(jié)構(gòu)及工作原理分析
分流集流閥亦稱速度同步閥，是分流閥、集流閥、單向分流閥、單向集流閥的總稱。分流閥采用柱塞式結(jié)構(gòu)；單向分流閥由分流閥和特殊的單向閥塊組成；分流集流閥采用換向活塞結(jié)構(gòu)，它們?cè)谝簤合到y(tǒng)中，可使同一油泵的2—4個(gè)相同的執(zhí)行元件，無(wú)論負(fù)載大小如何，均能達(dá)到速度同步的運(yùn)行目的。自調(diào)式分流集流閥是在分流集流閥基礎(chǔ)上，增加了流量、壓力自調(diào)節(jié)能力，使得該閥可以適應(yīng)大的流量、壓力變化范圍和大的偏載工作條件。自調(diào)式分流集流閥工作可靠，性能穩(wěn)定，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、使用和維修方便等特點(diǎn)。
分流集流閥示意圖如圖7.1所示。
圖7.1分流集流閥
7.2.1 性能特點(diǎn)
自調(diào)式同步閥是我國(guó)80?年代獲得國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)的新產(chǎn)品，它是國(guó)內(nèi)外普通固定式同步閥的重大改進(jìn)，解決了固定式同步閥流量適應(yīng)范圍狹窄的難題。具有流量范圍寬、糾偏能力強(qiáng)、能量損失小、精度易保證等許多特點(diǎn)。已成功的應(yīng)用到上千個(gè)同步系統(tǒng)中。新型自調(diào)式同步閥進(jìn)一步完善和改進(jìn)，使其精度和性能得到更進(jìn)一步提高，可廣泛的應(yīng)用到各種同步系統(tǒng)中，滿足各種高精度同步系統(tǒng)的要求，在同步閥元件中，具有世界領(lǐng)先水平，是液壓同步系統(tǒng)的優(yōu)良元件。
7.2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
該閥設(shè)有流量變化感應(yīng)前置級(jí)和負(fù)載偏差感應(yīng)級(jí)兩部分，分別感知流量和負(fù)載變化，因而能大幅度的適應(yīng)流量（3-5倍）和負(fù)載的變化范圍，將高壓油均分為相等的兩部分，具有很高的分流集流精度和很強(qiáng)的適應(yīng)能力。自調(diào)式同步閥結(jié)構(gòu)原理如圖7.2所示。
FJL型分流集流閥分流時(shí)P、O口為進(jìn)油口，A和B口分別為分流口，集流時(shí)A和B分別為集流進(jìn)油口，P、O口為出口。
圖7.2 自調(diào)式同步閥結(jié)構(gòu)原理圖
7.3本章小結(jié)
本章主要介紹分析了幾種同步技術(shù)及幾種同步閥的性能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是主機(jī)設(shè)計(jì)的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足主機(jī)工作循環(huán)所需要的全部技術(shù)要求，且靜動(dòng)態(tài)性能好、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好、使用維護(hù)方便。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還要與主機(jī)的總體設(shè)計(jì)（包括機(jī)械、電氣設(shè)計(jì)）綜合考慮，以保證整機(jī)性能優(yōu)良。
42
結(jié) 論
液壓升降平臺(tái)具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。適用于工廠，倉(cāng)庫(kù)，車站等需要高空作業(yè)，搬運(yùn)的場(chǎng)所。本文介紹了剪叉式液壓升降平臺(tái)的液壓系統(tǒng)和工作特性。液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場(chǎng)添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄漏少、振動(dòng)小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)：在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動(dòng)力，再同等的功率下，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﹪，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(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，制動(dòng)和頻繁的換向。
參考文獻(xiàn)
[1]張利平、鄧鐘明. 液壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1997.
[2]雷天覺(jué). 液壓工程手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1990.
[3]劉延俊.液壓元件及系統(tǒng)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.
[4]章宏甲，黃渲. 液壓傳送[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.
[5]高建慶.機(jī)床與液壓[M]. 廣州機(jī)床研究所， 1992.
[6]王三民主編.機(jī)械原理與課程設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[7]楊培元.簡(jiǎn)明液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.
[8]解同信，金英姬. 液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)入門(mén)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.
[9]工程制圖基礎(chǔ)/武漢理工大學(xué)等五院校：《工程制圖基礎(chǔ)》編寫(xiě)組編[M].北京：高等教育出版社，2003.
[10]HU Jun-an ,Formuiation of Neural Network Model for the Auto Lift’s Vertical Prop,2001.4.
[11]WEI Jian , ication of PLC in Underground Two-Double Structure Surface Garage, 2006.11.
[12lHydraulics Power and its Industrial Applications,Walter Ernst,1960.
[13]張占寬.雙剪叉液壓升降臺(tái)動(dòng)態(tài)受力分析[J]林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，1997,25（7）：16-18.
[14]謝立生.剪式液壓升降臺(tái)相關(guān)參數(shù)的確定[J].工程機(jī)械，2008.11（39）：46-49.
[15]須雷.現(xiàn)代升降機(jī)的特征和發(fā)展趨向[J] .起重運(yùn)輸機(jī)械，1997 （10）:3-7.
[16]須雷.升降機(jī)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，1996（8）：3-8.
[17]陳道南等.升降機(jī)課程設(shè)計(jì)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1983.
[18]樊錦波等，車抗移動(dòng)式液壓舉升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算.機(jī)床與液壓，2002.
[19]雷天覺(jué)主編，新編液壓工程手冊(cè).北京.北京理工大學(xué)出版社，1988.
[20]王秀彥，蔡勝利.升降式工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì). 液壓傳動(dòng)，1999,3.
致 謝
經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。
在這里首先要感謝我的導(dǎo)師劉亞娟老師。劉亞娟老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是俞老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩俞老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。