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北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)
題 目:
液壓升降機(jī)運動學(xué)和
力學(xué)分析及三維造型
英文題目:
Kinematics and mechanics analysis and
three dimensional modeling of hydraulic lift
系 :
專 業(yè):
班 級:
學(xué) 生:
學(xué) 號:
指導(dǎo)教師1:
職稱:
指導(dǎo)教師2:
職稱:
-1-
聲 明
本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究結(jié)果。論文在引用他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果時，已經(jīng)作了明確的標(biāo)識；除此之外，論文中不包括其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，均為獨立完成。其它同志對本文所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表達(dá)了謝意。
學(xué)生簽名：_____________ 年 月 日
導(dǎo)師1簽名：___________ 年 月 日
導(dǎo)師2簽名：___________ 年 月 日
北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
摘 要
升降機(jī)是一種起重設(shè)備，人或貨物提升到一定的高度。在工廠、自動倉庫物流系統(tǒng)中的垂直運輸升降機(jī)還設(shè)有運輸設(shè)備通常是不同的計劃，作為連接裝置在不同高度、線液壓傳動，液壓升降機(jī)。
這一次，這是設(shè)計液壓升降機(jī)，液壓升降結(jié)構(gòu)鑒定的研究；然后，汽車模型的尺寸，以確定結(jié)構(gòu)尺寸的提升；其次，建立力學(xué)模型的升降機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)對不同位置的受力分析和驗證的桿件、軸、螺栓的強度滿足要求；然后液壓剪液壓升降系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計；最后，對AutoCAD軟件繪制液壓升降機(jī)裝配圖和零件圖，和三維模型的建立和運動仿真的Pro / E。
通過這次設(shè)計，建設(shè)大學(xué)的專業(yè)知識，例如：、機(jī)械設(shè)計、材料力學(xué)、寬容和互換性和機(jī)械制圖，掌握產(chǎn)品設(shè)計方法的起重機(jī)和權(quán)力的AutoCAD，Pro / E軟件設(shè)計機(jī)械未來的生活中具有重要意義。。
關(guān)鍵詞：液壓；升降機(jī)；剪式；三維
-45-
Kinematics and mechanics analysis and
three dimensional modeling of hydraulic lift
Abstract
A lift is a lifting device to lift a person or goods to a height. In the factory, automatic warehouse and other logistics system for vertical transportation, the elevator is often also equipped with a variety of plane transportation equipment, as a different height of the transmission line of the connection device. It generally adopts hydraulic drive, hydraulic lift.
The design of hydraulic elevator, first determine the structure of the hydraulic elevator structure; then survey - sized car vehicle model was established to determine the overall structure and dimension of the elevator; secondly, establishing the mechanics model of the lifting mechanism and of lifting mechanism of different position state of by force analysis and checking of the bar, a pin shaft, bolt strength whether meet the requirements; then the scissors hydraulic lifts, hydraulic system and electrical control system design. Finally, the software AutoCAD to draw the assembly drawing of the hydraulic elevator and main parts figure, and the construction of the three dimensional modeling and motion simulation of Pro / E.
Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of hoisting machinery products and be able to skillfully use AutoCAD, Pro / E mechanical design software, for future work in life is of great significance.
Key words: Hydraulic; Lift; Shear type; Three dimensional
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
引 言 3
1 緒 論 4
1.1研究背景及意義 4
1.1.1研究背景 4
1.1.2研究意義 4
1.2升降機(jī)概述 4
1.2.1升降機(jī)定義 4
1.2.2液壓升降機(jī)的作用 4
1.2.3液壓升降機(jī)的特點 5
1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 5
1.3.1國外 5
1.3.2國內(nèi) 5
2總體結(jié)構(gòu)方案及參數(shù)選定 7
2.1 升降機(jī)結(jié)構(gòu)確定 7
2.2 確定各結(jié)構(gòu)尺寸 8
2.2.1 建立轎車模型 8
2.2.2主要結(jié)構(gòu)尺寸確定 8
2.3初定電機(jī)功率 10
2.4平臺與叉桿的設(shè)計計算 11
2.4.1確定平臺的結(jié)構(gòu)材料及尺寸 11
2.4.2確定叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸 12
3 受力分析與校核計算 17
3.1位置參數(shù)計算 17
3.2動力參數(shù)計算 19
3.3液壓缸布置方式的分析 20
3.4強度校核計算 23
3.4.1叉桿 23
3.4.2橫軸 26
3.4.3連接螺栓的校核 27
4 液壓、電氣系統(tǒng)的設(shè)計與選擇 30
4.1液壓系統(tǒng)設(shè)計與選擇 30
4.1.1液壓系統(tǒng)設(shè)計要求 30
4.1.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計 30
4.2液壓缸的計算與選型 31
4.2.1 液壓缸的安裝位置 32
4.2.2液壓缸推力及行程的確定 32
4.2.3液壓缸的選型 33
4.3液壓泵的計算與選型 33
4.3.1 液壓泵工作壓力的計算 33
4.3.2 液壓泵功率的計算 34
4.3.3 油泵流量的計算 34
4.3.4 油泵的選型 35
4.4電氣系統(tǒng)設(shè)計 35
4.4.1 電氣系統(tǒng)控制設(shè)計 35
4.4.2電動機(jī)的選擇與驗算 37
5 基于Pro/E的三維設(shè)計 39
5.1 Pro/E軟件概述 39
5.2三維模型設(shè)計 40
5.2.1底座 40
5.2.2平臺 41
5.2.3支架 41
5.2.4油缸 42
5.3三維裝配設(shè)計 42
結(jié) 論 43
參 考 文 獻(xiàn) 44
致 謝 45
引 言
升降機(jī)是一種起重設(shè)備，人或貨物提升到一定的高度。在工廠、自動倉庫物流系統(tǒng)中的垂直運輸升降機(jī)還設(shè)有運輸設(shè)備通常是不同的計劃，作為連接裝置在不同高度、線液壓傳動，液壓升降機(jī)，更多的商品在不同的高度向外輸送設(shè)備，廣泛適用于高海拔，維修等包括：固定升降升降機(jī)，卷揚機(jī)牽引，舉升車輛，如軌道S升降機(jī)導(dǎo)軌和滑輪的特殊形式。
液壓升降機(jī)廣泛適用于汽車、集裝箱、模具制造、木材加工、化工及其他工業(yè)企業(yè)和灌裝生產(chǎn)線，滿足不同高度的升降，可配備各種形式（如輥，臺面一個轉(zhuǎn)盤，方向和傾斜與伸縮），各種控制方式和動態(tài)鏈接，（防爆），具有升降平穩(wěn)準(zhǔn)確，啟動頻率，重量等，有效地解決了升降操作在所有類型的工業(yè)企業(yè)，使生產(chǎn)經(jīng)營方便。
如果通過傳動液壓油的壓力，以實現(xiàn)升降功能，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的剪叉升降，使升降機(jī)具有穩(wěn)定性高、平臺和很強的工作能力，使經(jīng)營范圍高海拔最高的，幾個人可以同時高空作業(yè)更高效、更安全的保障。
1 緒 論
1.1研究背景及意義
1.1.1研究背景
工程機(jī)械的一個重要組成部分，中國的工業(yè)設(shè)備。確保各項建設(shè)的高速度、高質(zhì)量、低造價、工程機(jī)械是很重要的。中國的現(xiàn)代化的速度函數(shù)的速度建設(shè)的發(fā)展水平。機(jī)械工程，直接影響施工速度，因此，工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展重點是發(fā)達(dá)國家在世界的機(jī)械工業(yè)的發(fā)展之后，我國是可憐的，但經(jīng)過多年的努力，從零開始，一般小型機(jī)械模仿的獨立研究精密制造設(shè)備、大型工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展的一類機(jī)械系列產(chǎn)品，工業(yè)系統(tǒng)[ 15 ]技術(shù)產(chǎn)品具有先進(jìn)水平。
剪叉式液壓升降機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，承載能力大，安裝空間小，自動化程度高，易于實現(xiàn)集中控制，因此，現(xiàn)代物流，航空，在自動化生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用[ 17 ] .鉸接裝置提升有非常廣泛的應(yīng)用，平臺結(jié)構(gòu)的剪叉升降確定它的功能和特點，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠、安全、有效，故障率低，維護(hù)方便等一系列，因此廣泛用于車站CODE頭、橋梁、大廳、設(shè)施、安裝、維修和機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部和外部，在建筑的維修。
1.1.2研究意義
升降機(jī)是在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中具有非常重要的作用。給我們帶來了很多方便方便。升降功能有許多特征，升降機(jī)，許多地方在我們的生活中都會用到，升降機(jī)作為升降機(jī)相似的性質(zhì)，我們使用升降機(jī)也可以對于自己的需求的具體參數(shù)，升降機(jī)在我們的生產(chǎn)中是非常普遍的在升降機(jī)里，可見在我們的生活中。然而，升降機(jī)在我們的生產(chǎn)中也發(fā)揮著重要的作用，尤其是對貨物的高空作業(yè)。
1.2升降機(jī)概述
1.2.1升降機(jī)定義
升降機(jī)是一種起重設(shè)備，人或貨物提升到一定的高度。在工廠、自動倉庫物流系統(tǒng)中的垂直運輸升降機(jī)還設(shè)有運輸設(shè)備通常是不同的計劃，作為連接裝置在不同高度、線液壓傳動，液壓升降機(jī)，更多的商品在不同的高度向外輸送設(shè)備，廣泛適用于高海拔，維修等包括：固定升降升降機(jī)，卷揚機(jī)牽引，舉升車輛，如軌道S升降機(jī)導(dǎo)軌和滑輪的特殊形式。
1.2.2液壓升降機(jī)的作用
液壓升降機(jī)廣泛適用于汽車、集裝箱、模具制造、木材加工、化工及其他工業(yè)企業(yè)和灌裝生產(chǎn)線，滿足不同高度的升降，可配備各種形式（如輥，臺面一個轉(zhuǎn)盤，方向和傾斜與伸縮），各種控制方式和動態(tài)鏈接，（防爆），具有升降平穩(wěn)準(zhǔn)確，啟動頻率，重量等，有效地解決了升降操作在所有類型的工業(yè)企業(yè)，使生產(chǎn)經(jīng)營方便。
1.2.3液壓升降機(jī)的特點
提升系統(tǒng)的升降機(jī)液壓驅(qū)動，稱為液壓升降臺。多功能設(shè)備裝卸機(jī)械。廣泛適用于模具制造、罐頭、化工容器等各種汽車公司的工廠和生產(chǎn)線的平臺。液壓舉升平臺可以滿足不同的吊裝作業(yè)高度的料，各種形式，通過適當(dāng)?shù)目刂品绞?，使升降穩(wěn)定、準(zhǔn)確，可以啟動頻率和容量大，可在起重作業(yè)的各種泰PES的工業(yè)企業(yè)，以促進(jìn)生產(chǎn)效率的解決。
1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1國外
制造國的升降機(jī)與其他國家相比，芬蘭，意大利，美國，英國和其他國家。國外生產(chǎn)升降機(jī)在歷史的一些國家在過去的幾十年里，平臺升降機(jī)械產(chǎn)品中的比例單段和多段升降機(jī)多叉臂和固定（圖1），超低的公式（圖），移動式（圖1.3）的各種類型。升降機(jī)動力為液壓驅(qū)動，在一個倉庫、航空、工業(yè)、碼頭和其他地方的特別是在吊裝高空平臺和貿(mào)易商品的生產(chǎn)平臺形成系列，如英國升降機(jī)有限公司，他們根據(jù)需要倉庫裝卸各種系統(tǒng)制造商品的適應(yīng)不同類型的升降機(jī)，高海拔地區(qū)，大多數(shù)運輸業(yè)務(wù)部門的先進(jìn)技術(shù)。公司有哥達(dá)系列施工平臺，施工升降機(jī)通過電子顯示裝置可以運行在一個高度公關(guān)該系統(tǒng)，以提高平臺很容易在不同的高度，操作簡單的操作按鈕裝置控制升降機(jī)具有集成，使平臺緊急停止不再發(fā)生，美國神的節(jié)奏。液壓升降機(jī)專家的特點，提出了采用的結(jié)構(gòu)形式的并聯(lián)剪臂，在主升是串聯(lián)連接的叉臂，增加限制他的工作臺上串聯(lián)，并聯(lián)，不僅提高了區(qū)域工作，可以大大提高其穩(wěn)定性[ 2 ]。
1.3.2國內(nèi)
隨著中國城市化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如橋梁越來越多，擴(kuò)大需求，升降機(jī)，升降類型的需求也在增加。但近年來的發(fā)展，液壓升降機(jī)是一種發(fā)展峰值，并逐步產(chǎn)業(yè)模式和發(fā)展極。
現(xiàn)在，無論是在建筑工地，建筑，商業(yè)、工業(yè)、工廠、裝飾、酒店或私人庭院，升降機(jī)，到處都是，使用非常廣泛。因此，市場前景，升降機(jī)廣泛的市場。升降機(jī)在我國高速發(fā)展階段，有望保持快速發(fā)展的趨勢。
公司生產(chǎn)的提升海外最著名的公式，愛知JLG公司和修改。有兩個生產(chǎn)基地和山東濟(jì)陽鎮(zhèn)江。在這個國家最著名的企業(yè)徐州重工，首都的重工業(yè)和浙江等企業(yè)[ 6 ]。
國產(chǎn)升降機(jī)開始后，在國外，但近年來發(fā)展比較快，主要在產(chǎn)品種類越來越多。作為集團(tuán)沈陽北方交通發(fā)達(dá)的救援車輛和消防高空54m。目前徐州重型機(jī)械有限公司是開發(fā)消防車、高空之前，他已經(jīng)成功開發(fā)了消防車22～68m高空。杭州愛知，還開發(fā)了完成隔離式工作車的高度。
剪叉機(jī)構(gòu)的強度、剛度方面，郭克希等人通過比較分析進(jìn)化機(jī)制的剪刀，剪刀和結(jié)構(gòu)的變化，這種結(jié)構(gòu)的研究，通過強度的空間擴(kuò)張機(jī)制剪刀，粒度分析關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的機(jī)制，從而設(shè)計出一個新的移動平臺，可廣泛應(yīng)用于各種場合 [9] .胡小舟等人通過分析剪切力叉車，建立力學(xué)模型，并利用MATLAB軟件對分析，研究沖擊氣缸的關(guān)鍵參數(shù)最大推力[ 10 ]。這樣的詳細(xì)分析和結(jié)構(gòu)參數(shù)對張榮敏剪機(jī)制和ANSYS的APDL /優(yōu)化模塊對剪叉臂的結(jié)構(gòu)分析，得出最佳參數(shù)[ 11 ]剪刀臂等。紅光燈根據(jù)平臺結(jié)構(gòu)的剪叉升降，并建立了方程的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并確定關(guān)鍵參數(shù)[ 12 ]或結(jié)構(gòu)。
2總體結(jié)構(gòu)方案及參數(shù)選定
2.1 升降機(jī)結(jié)構(gòu)確定
本設(shè)計內(nèi)容為主體的升降液壓剪，剪提升發(fā)展相對迅速，類型也很齊全。根據(jù)大小剪刀剪提升（也被稱為雙），很少有剪（剪）提出，根據(jù)驅(qū)動形式，機(jī)械式、液壓、驅(qū)動式氣-液；根據(jù)安裝形式可分為占有，安裝在地面上。因為這會提升權(quán)重設(shè)計汽車2T以下，使低剪切液壓升降機(jī)驅(qū)動可以為適應(yīng)三大小的維修廠，對地基要求并不過分，可以安裝在地面上。整體結(jié)構(gòu)形式如圖2.1所示。
圖2.1 液壓升降機(jī)整體結(jié)構(gòu)形式
剪板機(jī)液壓提升機(jī)，包括機(jī)架、液壓系統(tǒng)和限位裝置的一部分，促進(jìn)整個聯(lián)鎖保護(hù)裝置，確保升降機(jī)安全使用，保障工人的安全維護(hù)。剪有兩套升降機(jī)構(gòu)提升相同，分別在左右兩側(cè)的車輪，兩側(cè)的結(jié)構(gòu)相同，可以影響升降機(jī)的控制，通過液壓油的液壓系統(tǒng)的控制輸出功率為活塞桿TM那天帶動升降臂，兩側(cè)同時升降，鎖定[ 2 ]。
升降機(jī)的下端一側(cè)固定鉸支座，吊臂由銷連接在支架上的固定下端的另一側(cè)上的滑輪，吊臂通過連接軸皮帶輪。升降機(jī)在工作過程中，以固定鉸鏈座樞側(cè)滑輪滑塊向內(nèi)或向外，使升降機(jī)上升和下降，當(dāng)達(dá)到升降位置合適，由一個液壓缸的機(jī)械鎖鎖上。剪切型，使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，適用大多數(shù)的汽車檢測、維修、可靠性和安全性[3]。
2.2 確定各結(jié)構(gòu)尺寸
2.2.1 建立轎車模型
2.2.2主要結(jié)構(gòu)尺寸確定
圖2.2 平臺尺寸
（b）舉升臂尺寸
圖2.3 升降機(jī)壓縮到最低點時的狀態(tài)
（3）升降機(jī)升高到1m時尺寸變化
圖2.4 升高到 1m 時升降機(jī)主視圖和左視圖
2.3初定電機(jī)功率
Vw取1.65 m/min
由公式（2.3）得 Pw= =1.04（KW） 取
整理前面計算的數(shù)據(jù)如表2.4。
表2.4 剪切式升降機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
2.4平臺與叉桿的設(shè)計計算
2.4.1確定平臺的結(jié)構(gòu)材料及尺寸
臺面升降機(jī)上的最重要組成部分，是支撐部件。車能夠穩(wěn)定在停車臺升降機(jī)起著至關(guān)重要的作用。在進(jìn)行維護(hù)操作必須先使他在平臺上。需要澄清的平臺并不是一個簡單的板，但下面的幻燈片，因為有滑輪升降機(jī)叉臂、滑道是使滑輪在導(dǎo)軌往復(fù)滑動；使升降臺完成升降動作。下底板也如此，如下圖4-1。
圖4-1 下底板結(jié)構(gòu)簡圖
在規(guī)模以上汽車參數(shù)，確定平臺長度2600，寬度450mm，材料采用熱軋鋼板。其形式見圖紙。需要說明的平臺，并不是一個簡單的板，但下面的幻燈片，因為有滑輪升降機(jī)叉臂、滑道是使滑輪在導(dǎo)軌往復(fù)滑動，使升降臺的升降動作完成和脫落。
叉桿升降機(jī)，更重要的是動力機(jī)制的主體。成功的成功設(shè)計和不相關(guān)的設(shè)計工作，選擇45號鋼，熱軋鋼板。叉桿的外形圖如圖4-2所示。
圖4-2 叉桿的外形圖
2.4.2確定叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸
對支撐叉桿進(jìn)行受力分析：
首先定義每根桿的名稱編號，如圖4-3：
圖4-3 支撐叉桿受力分析圖
計算其最大彎矩及軸向力：
經(jīng)力學(xué)分析，當(dāng)升降臺處于最低位置，時，所受彎矩最大，如圖。
當(dāng)升降臺處于最高位置，時，軸向力最大，如圖
，（正值為拉力，負(fù)值為壓力）。
桿4受力情況同桿3。
下面再分析一下桿1,對桿1作受力分析，如圖
對D點做力矩分析：，可得 = -110.1N。
計算彎矩，由上圖可轉(zhuǎn)化成下圖來分析：
根據(jù)以上條件畫彎矩圖，如下：
圖4-4 桿1彎矩圖
則。
計算軸向力，同樣將桿1的受力分析圖再轉(zhuǎn)化為軸向力圖分析，如圖：
3 受力分析與校核計算
3.1位置參數(shù)計算
由圖3-1可知
圖3-1位置參數(shù)示意圖
（1）
（2）
。 （3）
設(shè)代入（3）式得
。 （4）
圖3-2 運動參數(shù)示意圖
3.2動力參數(shù)計算
圖3-3動力參數(shù)示意圖
； （6）
升降機(jī)下降時
。 （8）
3.3液壓缸布置方式的分析
從直觀的角度分析考慮，如下圖：
圖3-4液壓缸工作示意圖
我們可以看到，后部的液壓缸支撐桿連接右側(cè)的活動區(qū)，頭上的液壓缸的右端連接桿1（最好是連桿鉸鏈），我們考慮到現(xiàn)實升降臺剪叉機(jī)構(gòu)的液壓缸設(shè)置共同存在，提出了一個相對布置，液壓缸安裝在左側(cè)，對稱，即固定支點和剪叉機(jī)構(gòu)在同一側(cè)，進(jìn)一步的分析、探討。
（1）問題
液壓缸驅(qū)動的剪叉機(jī)構(gòu)和升降臺中各種廣泛的使用，因為不同的安裝空間，其高度折疊后必然不同，使液壓缸在剪刀撐機(jī)構(gòu)設(shè)置進(jìn)行折疊后的高應(yīng)力。根據(jù)文獻(xiàn)，高校學(xué)報甘肅剪刀液壓缸驅(qū)動的運動學(xué)和動力學(xué)分析的一章，在這樣的安排，如圖：
圖3-5 液壓缸布置在左側(cè)
液壓缸活塞運動速度與臺面升降速度的關(guān)系式為
（1）
活塞推力與臺面荷重的關(guān)系式為
（2）
式中，
至少兩個并聯(lián)型工程中常用的液壓缸布置圖的基礎(chǔ)上的固定支點，即液壓缸在支點與剪刀撐機(jī)構(gòu)上面相同的優(yōu)勢，這是液壓缸有效行程較短，這是桌子的機(jī)會取消更大更適用范圍。問題是高度越小，在折疊后剪機(jī)制（即小推力角要求），液壓缸筒的情況下增加液壓工作壓力最大的挑戰(zhàn)否認(rèn)，使液壓缸的直徑增加，使折疊后的剪叉機(jī)構(gòu)提供；或通過兩個液壓缸的小直徑的液壓缸直徑大，但這增加了支撐液壓缸，提供機(jī)械加工，復(fù)雜性安裝液壓缸的液壓系統(tǒng)，增加了整個裝置的成本。
（2）分析和比較兩種布局
為了解決上述問題，可以考慮液壓缸安裝在相反的方向（即與第一種設(shè)計），這個程序的參數(shù)的計算和比較。
如圖：
圖3-6液壓缸布置在右側(cè)
這里仍用瞬時速度中心法來求解活塞運動速度。桿ＦＤ上Ｄ點、Ａ點的瞬時轉(zhuǎn)動中心為F點，D點、A點的速度為：
臺面升降速度：
Ａ點的運動速度：
活塞運動速度：
（３）
式中，
依據(jù)虛位移原理有：
（４）
由圖２分析可得：
經(jīng)變分后：
代入式（４），整理后得活塞推力：
（５）
式（３）和式（５）的正確性可以用機(jī)械能守恒原理來證明，即
式（5）和（2）進(jìn)行比較，在相同的條件和參數(shù)明顯，液壓缸設(shè)置推下時，液壓缸右左側(cè)設(shè)有較??；（3）和（1）的速度比較液壓缸的活塞右側(cè)安裝有液壓缸設(shè)置在最左邊?？梢?，活塞推力減小，提高了活塞速度是無價的。
液壓缸上設(shè)置剪刀撐機(jī)構(gòu)，使液壓缸活塞的推力減小，從而選擇最小直徑液壓缸液壓剪叉機(jī)構(gòu)的規(guī)定，這是一個問題的長行程液壓缸有效，如果取消小表，增加液壓缸行程結(jié)束了。
3.4強度校核計算
3.4.1叉桿
對支撐叉桿進(jìn)行受力分析
首先定義每根桿的名稱編號，如圖：
計算其最大彎矩及軸向力：
經(jīng)力學(xué)分析，當(dāng)升降臺處于最低位置，時，所受彎矩最大，如圖。
當(dāng)升降臺處于最高位置，時，軸向力最大，如圖
，（正值為拉力，負(fù)值為壓力）。
桿4受力情況同桿3。
下面再分析一下桿1,對桿1作受力分析，如圖
對D點做力矩分析：，可得 = -110.1N。
計算彎矩，由上圖可轉(zhuǎn)化成下圖來分析：
根據(jù)以上條件畫彎矩圖，如下：
則。
計算軸向力，同樣將桿1的受力分析圖再轉(zhuǎn)化為軸向力圖分析，如圖：
則該狀態(tài)下的工作應(yīng)力為
因此可以考慮軸力影響的工作應(yīng)力的彎矩的最重要的，所以應(yīng)該為計算最大彎矩計算的主要對象。桿1的最大工作壓力。1 C型材的最大彎矩，這是說C部分具有更大的工作壓力。我們根據(jù)最大工作應(yīng)力，為選擇合適的橫截面的桿叉。h = 0.1mm取代公式：
最大工作應(yīng)力。這里取，即叉桿的橫截面為10025。
3.4.2橫軸
選擇組件相連的活塞桿端部結(jié)構(gòu)和總體布局，確定所需長度220毫米在橫軸，因為單耳環(huán)連接，內(nèi)徑= CD 50，50毫米外徑應(yīng)橫向軸但是，看到兩個需要相對于水平軸的外徑略小于50毫米，D = = 60毫米寬的單值環(huán)叉桿連接到橫向軸孔的細(xì)長的處理，使兩個適當(dāng)減少接觸面積增大，應(yīng)力彎曲和剪切應(yīng)力。因此可按下圖分析橫軸所受應(yīng)力：
當(dāng)時，P=113680N，可求得。
3.4.3連接螺栓的校核
圖3.15 1處螺栓所受剪切力圖
（a）升降機(jī)在最低點時螺栓剪切力強度計算
水平方向承受的應(yīng)力為
豎直方向承受的應(yīng)力為
根據(jù)第三強度理論 =53.89MPa
滿足強度要求。
（2）3處螺栓受的剪切力如圖3.16所示
圖3.16 3處螺栓所受剪切力圖
豎直方向承受的應(yīng)力為
根據(jù)第三強度理論
經(jīng)計算滿足強度要求。
（3）5處螺栓受的剪切力如圖3.17所示
圖3.17 5處螺栓所受的剪切力圖
4 液壓、電氣系統(tǒng)的設(shè)計與選擇
4.1液壓系統(tǒng)設(shè)計與選擇
4.1.1液壓系統(tǒng)設(shè)計要求
液壓升降機(jī)液壓系統(tǒng)，除了要求在一定范圍內(nèi)兩側(cè)的汽車和下降的同步提升，還要求他的車的高度可以停止并保持不動。員工不同的高度，在維修時不同位置高度任意調(diào)節(jié)最方便的因此，液壓系統(tǒng)應(yīng)具有保持功能位置。此外，車的重量，但一個液壓系統(tǒng)故障的升降吊臂在重力的作用下車輛可以迅速下滑，可能構(gòu)成威脅工人的生命安全維護(hù)車，自舉上面也被打破的危險。因此，為了避免這種情況，升降機(jī)必須有一個機(jī)械鎖鎖定裝置由兩個鋸齒架分別安裝紡錘形的升降油缸和側(cè)活塞桿與上部連接升降臂。一架安裝在外筒固定，支架安裝在軸上，與活塞桿移動，并可繞銷軸擺動一個角度，實現(xiàn)了分離架在P上升兩個。當(dāng)?shù)醣厶幱诙ㄎ换蛞簤合到y(tǒng)中，油壓力低于一定值紊亂，影響下的活動架將生效的重力和彈簧與齒條嚙合和靜態(tài)、機(jī)械鎖死，使吊臂不能向下滑動，以保證不與汽車維修工人是危險的。
4.1.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計
在設(shè)計過程中，為了保證汽車被舉起的橫向偏差水平兩側(cè)的升降機(jī)上升過程中要始終保持在同一高度，運行速度必須活塞液壓升降液壓升降應(yīng) [ 16 ]圖4.1，主要由兩部分組成：機(jī)械鎖回路、升降回路。
1.左機(jī)械鎖液壓缸 2.右機(jī)械鎖液壓缸3. 兩位三通電磁閥 4.濾油器 5.液壓泵 6.溢流閥
7.三位四通電磁閥 8.普通調(diào)速閥 9.比例調(diào)速閥 10. 左升降缸 11.右升降缸
圖4.1 液壓升降機(jī)液壓控制回路
（1）機(jī)械鎖回路
機(jī)械鎖緊缸回路由1、2和3的電磁閥，二位三通電磁閥組成。當(dāng)ya1帶電，3左工作位置的兩位三通電磁閥，壓力油進(jìn)入液壓缸1，2下，驅(qū)動活塞向上移動，機(jī)械鎖打開時，吊臂可以自由上升或下降。
當(dāng)ya1失電時，兩位三通閥直立位置，液壓缸下腔直接連通的郵箱，彈簧室在氣缸的氣缸的活塞的機(jī)械鎖和重力的作用下恢復(fù)，齒條鎖機(jī)械是封閉的，吊臂被鎖定，不能這個時候，員工可以進(jìn)行各種類型的維護(hù)工作。
（2）升降回路
升降回路閥、三位四通閥、調(diào)速普通7 8比例調(diào)速閥9、10、液壓升降缸左右升降液壓缸11。當(dāng)四通閥通電時ya3 7 YA2，能量損失增大，油液，調(diào)速閥到達(dá)每桶10、11。當(dāng)功率損耗ya3 YA2，電力，兩缸的下降。
液壓升降機(jī)的液壓控制回路的同步回路電液比例調(diào)速閥控制回路中，采用調(diào)速閥和普通8比例調(diào)速閥9。這是在一個橋電路包括多個組件，單向閥，控制液壓缸10，11，當(dāng)兩個活塞的位置誤差，檢測裝置發(fā)出信號，調(diào)節(jié)比例調(diào)速閥打開，使液壓缸的活塞液壓缸的運動跟蹤10 11，實現(xiàn)低成本0.5毫米，直到高精度位置精度的同步回路，該系統(tǒng)具有適應(yīng)性剪舉升液壓控制回路的總結(jié)R的工作行程表6.1。
表4.1工作行程表
電磁鐵
升降機(jī)上升
升降機(jī)下降
YA1
+
+
YA2
+
-
YA3
-
+
4.2液壓缸的計算與選型
缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，電源直接升降機(jī)構(gòu)。缸一般分為浮動活塞的活塞的兩個行動，長筒體和伸縮長度較小，使用壓力低（一般不超過點）多級伸縮油缸上的一般是2到5伸縮節(jié)，它結(jié)構(gòu)緊湊，具有短而粗，大長度可伸縮，使用高壓（可達(dá)35 MPa）、安裝方便、液壓缸等?；钊郊羟?，電源直接輸送。
4.2.1 液壓缸的安裝位置
第三章分析結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，建立起設(shè)計的基本定義，在安裝位置的液壓缸。液壓缸安裝在吊臂和銷孔中心點的距離（平行于吊臂），F(xiàn)安裝在吊臂和銷孔的一端點的距離，D = F = 250、500毫米。吊臂與水平面之間的夾角α角、液壓缸、水平方向
由tanα=
升降機(jī)的最低點，起吊重量均勻地分布在平臺上。但是，當(dāng)升降機(jī)開始移動左滑輪，向內(nèi)的過程中，不斷增加重量，但相對提升垂直向上向前的重心作用力方向的重物，防止出現(xiàn)的情況，在活塞桿端、液壓缸作用于吊臂車輪上方滑坡位于前進(jìn)方向的車。升降機(jī)的位置低，液壓缸的安裝，如設(shè)計圖4.2。
圖4.2 液壓缸的安裝方向
4.2.2液壓缸推力及行程的確定
經(jīng)計算得液壓缸總長度為
則液壓缸活塞桿伸長量為395mm，取400mm，即液壓缸的行程為400mm。（Hg=1900mm f=500mm d=170mm L=1306mm Lb=896mm）
4.2.3液壓缸的選型
根據(jù)上述計算液壓缸安裝遠(yuǎn)程324.08kn最大推力P = Sc和液壓缸所需的信息訪問[ 9 ]，升降機(jī)構(gòu)的雙作用液壓缸，一個階段的選擇活塞桿缸HSG - L - 180 / 90-e2231-400-337.ce項目通過液壓缸主要用于各種機(jī)械傳動，液壓升降機(jī)械和礦山機(jī)械。
4.3液壓泵的計算與選型
升降機(jī)構(gòu)共同油泵齒輪泵和柱塞泵兩齒輪泵是外嚙合式，在相同體積的齒輪泵與柱塞泵流量、低壓力最大的特點高壓柱塞泵（油范圍是16～35 MPa）和最低轉(zhuǎn)速能產(chǎn)生充分的機(jī)油壓力，可縮短固定升降。升降機(jī)構(gòu)上的齒輪泵輕、重升降機(jī)構(gòu)經(jīng)常采用柱塞泵的設(shè)計選型POMPE的齒輪。
4.3.1 液壓泵工作壓力的計算
4.3.2 液壓泵功率的計算
忽略能量損失的輸送管道和液壓缸，液壓泵的輸出功率等于輸入功率等于液壓缸是液壓缸輸出功率。但在實踐中，損失和機(jī)械能損失是不可避免的，在計算必須輸出功率液壓泵。
4.3.3 油泵流量的計算
4.3.4 油泵的選型
根據(jù)上述計算輸入功率P、價值、查閱資料[ 9 ]，選擇型高壓齒輪泵的工作p197-g50最大額定28 28 MPa MPa，工作速度，2400r／min，泵的輸入功率. 65.9kw油50ml／R、運動、質(zhì)量和液壓泵14.3kg.p7600，產(chǎn)品型號: p5100，p3100，p237，p197高壓齒輪泵，廣泛用于各種機(jī)械、起重機(jī)械、起重機(jī)、裝載機(jī)，推土機(jī)滾輪、體積小的高壓力。和一個放電容量大，噪音低，性能好，使用壽命長，和其他周圍溫室氣體。
4.4電氣系統(tǒng)設(shè)計
控制電路復(fù)雜，是由多個電路元件和控制共同組合開關(guān)、按鈕、交流接觸器、中間繼電器、熱繼電器、熔斷器、自動空氣斷路器。
4.4.1 電氣系統(tǒng)控制設(shè)計
主控電升降機(jī)兩側(cè)系統(tǒng)同步升降。達(dá)到所需的位置，可升降鎖安全開關(guān)和控制電路圖如下：
圖4.3 電氣系統(tǒng)開關(guān)示意圖
圖4.4 升降機(jī)主控制電路圖及說明控制電路圖
表4.2 升降機(jī)主控制線路的電器元件目錄表
（1）上升
按下按鈕SB1玫瑰，啟動發(fā)動機(jī)M立即，機(jī)械鎖是開放的，平臺augmenté.le立即上升按鈕SB1，本機(jī)將立即停止增長。
該電路總開關(guān)關(guān)閉SB0記者：SB1 KA1連接機(jī)械鎖打開km01電動合閘線圈主觸點公里電機(jī)正轉(zhuǎn)；
升降機(jī)到規(guī)定位置，SB1，SB2，斷開按機(jī)械鎖關(guān)閉截止1，鎖定線圈型磁。
（2）下降
當(dāng)按下按鈕SB3，剪切前提升迅速增大，約1至2秒的延遲，以保證自動下降（下降前架在保險爪不提升和下降的同時，保證電磁閥的三爪兩個位置的路徑y(tǒng)a1自動打開了，此時，電機(jī)M也停止工作。
電路：按按鈕SB3 KA1與機(jī)械鎖打開，勵磁線圈的閉合km03公里的主要接觸點，電機(jī)反轉(zhuǎn)升降機(jī)下降到預(yù)定位置，壓SB2 - 1 SB3斷開連接機(jī)械鎖合線圈的斷電，鎖定型磁。
4.4.2電動機(jī)的選擇與驗算
（1）電動機(jī)選擇
根據(jù)轉(zhuǎn)速值的額定功率和液壓泵的額定功率，選擇yzr132n2 6 4，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速900r /分鐘。升降機(jī)制動器，電機(jī)起動頻繁，要求轉(zhuǎn)動慣量小，過載能力，因此，選擇YZR系列三相異步電動機(jī)是符合要求的，在發(fā)動機(jī)和液壓泵的使用一個驅(qū)動輪，改變傳動比、轉(zhuǎn)速的液壓泵可以滿足要求。
表6.3 系數(shù)kd
（2）電動機(jī)可靠性的驗算
升降機(jī)構(gòu)緩沖起動時間通常為1到5升或更適合大規(guī)模高速重占很大的價值。當(dāng)啟動時間小于1s，電機(jī)可以連任一原始的選擇，或起動電機(jī)，并采用一種方法增加強度，改變設(shè)計中壓電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩來延長啟動時間。
5 基于Pro/E的三維設(shè)計
5.1 Pro/E軟件概述
Pro / Engineer軟件操作技術(shù)參數(shù)是公司美國（PTC）是一個集成的CAD / CAE軟件.pro /工程師/ CAM軟件的參數(shù)化是已知的，首次應(yīng)用參數(shù)化技術(shù)目前在三維建模軟件Pro /起著重要的作用。工程師作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD / CAE / CAM在新的標(biāo)準(zhǔn)，并得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，CAD / CAE / CAM軟件集成的今天，特別是在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占有重要地位的國家。
Pro / Engineer和森林火災(zāi)的正式名稱是使用軟件正溫度系數(shù)，但在使用用戶名中國并存的多個語句，例如ProE，Pro / E，破衣服，森林火災(zāi)等，這是Pro / Engineer軟件，proe2001，proe2.0，proe3.0，proe4.0，proe5.0，creo1.0 \ creo2.0等指的軟件版本。
Pro／E的第一個提出了設(shè)計參數(shù)，并使用一個數(shù)據(jù)庫，以解決相關(guān)問題還采用模塊化方式，用戶可以選擇，無需安裝所有模塊Pro／E?；谔卣鞯脑O(shè)計，使整個生產(chǎn)過程的集成，并行工程設(shè)計。它不僅可用于工作站，也可以應(yīng)用在一個單一的計算機(jī)。Pro／E模塊，可分別素描，零件制造，裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計加工，處理，確保用戶可以根據(jù)自己的需要選擇使用。
（1）參數(shù)化設(shè)計
與產(chǎn)品有關(guān)的，可以視為一個幾何模型和幾何模型，無論多么復(fù)雜，可以分解成有限數(shù)量的組成特點，每種類型的組成特點，可以限制的約束參數(shù)，基本概念，這是不在部分緩存模塊功能實體。
（2）基于特征建模
Pro／E是一個系統(tǒng)的實體模型特點的基礎(chǔ)上，利用智能工程特點的基礎(chǔ)上生成函數(shù)的空腔模型，例如，殼、倒角和圓角，可選的素描，我們可以很容易地改變特性使工程設(shè)計人員在設(shè)計中，沒有簡單、靈活。
（3）單一數(shù)據(jù)庫（全相關(guān)）
Pro / Engineer是建立數(shù)據(jù)庫中的基本單元，與CAD／CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫?！币粋€數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)是在項目都來自一個圖書館，使每個獨立的用戶在一個產(chǎn)品建模的工作，即使他是一個部門。換句話說，在整個設(shè)計過程的任何一處前后的變化，結(jié)合反應(yīng)也可能與設(shè)計的全過程。例如，一旦項目的細(xì)節(jié)已經(jīng)改變，數(shù)控（CNC）的軌跡工具自動更新計劃的任何變更；裝配等，都是對三維模型。結(jié)合設(shè)計的完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和獨特的工程，以及產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)勢，使設(shè)計更優(yōu)化、更高質(zhì)量的產(chǎn)品，產(chǎn)品在市場上最好的，價格是最低的。
Pro/Engineer是軟件包，并非模塊，這是一個重要的部分，該系統(tǒng)，其功能包括定義函數(shù)的參數(shù)、染色和零件的裝配形式框架，實體建模、實體或線，產(chǎn)生一個完整的工程圖和不同的視圖顯示（三維建模是移動，放大或減少和旋轉(zhuǎn)）.pro /工程師是一個系統(tǒng)的功能定義，即建模是通過特殊設(shè)計的不同功能的實現(xiàn)，包括：酒吧（排骨），槽（槽），倒角（chamfers）和殼（殼）等，用這種方式來創(chuàng)造主體、工程R是更自然、更直觀，無需使用復(fù)雜的幾何設(shè)計參數(shù)。本系統(tǒng)的功能是利用類型符號賦予的物理尺寸，不像其他系統(tǒng)指定數(shù)字直接固定在本體，使工程師能夠建立一個關(guān)系維度和任意形狀函數(shù)，參數(shù)變化，以及其他相關(guān)的特征是，功能可以自動修改更方便和優(yōu)化設(shè)計更加完善。形狀可在屏幕上顯示，還可以傳送到彩色打印機(jī)的機(jī)器或支持格式。親/工程師也可以輸出的二維和三維圖形的其他應(yīng)用程序，如有限元分析和后處理等，這是通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶可以設(shè)置此外，Pro/Engineer軟件或其他模塊，采用C語言編程，以增強軟件的功能。在單用戶環(huán)境下（沒有附加模塊）的設(shè)計能力，大部分的可裝配性分析（符合人體工程學(xué)的運動分析）和工程制圖能力（前結(jié)論使用ANSI和ISO、DIN、JIS標(biāo)準(zhǔn)），并且支持標(biāo)簽符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HP，HPGL）輸出的二維及彩色和單色打印機(jī)和三維圖形。Pro/Engineer功能如下：
（1）驅(qū)動特性（例如：凸槽腔殼、倒角等）；
（2）參數(shù)（參數(shù)=大小，格局的特點、載荷、邊界條件等）；
（3）零件的特征值之間的邊界條件和載荷特點/參數(shù)（如表面積等）的設(shè)計；
（4）支持大型，復(fù)雜的組合設(shè)計（系列部件排列交替排列，Pro /程序可用于各種零件設(shè)計過程等）。
（5）通過完全相關(guān)的所有應(yīng)用程序（沒有改變的地方是每個地方的變化引起的問題）其他輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展Pro/ENGINEER的基本功能。
5.2三維模型設(shè)計
5.2.1底座
底座如下圖示：
圖5-1 底座
5.2.2平臺
平臺如下圖示：
圖5-2 平臺
5.2.3支架
支架如下圖示：
圖5-3 支架
5.2.4油缸
油缸如下圖示：
圖5-4 油缸
5.3三維裝配設(shè)計
液壓升降機(jī)總體裝配如下圖示：
圖5-5 液壓升降機(jī)總體裝配
結(jié) 論
設(shè)計是一個回顧大學(xué)的知識，綜合運用過的知識的能力，獨立思考我們的獨立，解決技術(shù)問題的能力、繪圖、理論知識手冊中的實際生產(chǎn)加工。
主要特點是液壓升降機(jī)安裝方法攪拌葉片，殼體兩端焊接蓋板，以葉片中損壞或斷軸拆裝方便，減少工作量，從而降低成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)。
在這之前，甚至在四年的大學(xué)學(xué)習(xí)很多知識，但沒有機(jī)會使用和掌握這些東西。通過這種做法，我設(shè)計的機(jī)械設(shè)計過程的全面理解，計算能力和整體設(shè)計和改進(jìn)培訓(xùn)但我感興趣的機(jī)器更強大，更堅定了我的信心在工業(yè)開始設(shè)計網(wǎng)站，去圖書館，我下載了許多文獻(xiàn)中，液壓升降機(jī)，然后開始準(zhǔn)備我的開題報告，任務(wù)書的概述和親提供的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，我也遇到了很多困難，經(jīng)過多次修改的數(shù)據(jù)在總體方案確定，開始畫畫。在設(shè)計過程中得到老師的幫助，我認(rèn)為在交際的過程中，在老師的幫助下，我能學(xué)到很多教授的東西，從另一個角度的靈感，我給了我很大的幫助，鼓勵和設(shè)計的這段時間里，我一直按照設(shè)計要求執(zhí)行液壓升降機(jī)，但因為我的知識水平是有限的，沒有工作沒有經(jīng)驗，在實踐中，這個設(shè)計的關(guān)鍵不足，請老師和同學(xué)提出寶貴的意見，以正確的時間。當(dāng)然，我知道所有的設(shè)計還沒有結(jié)束，因為我們需要防守，而且防御問題和老師的意見，我的畢業(yè)設(shè)計終于可以結(jié)束了。因此，我還需要繼續(xù)努力，認(rèn)真準(zhǔn)備辯護(hù)，檢查我的論文，提高一個滿意的結(jié)論畫在我的大學(xué)。
參 考 文 獻(xiàn)
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2001.4
致 謝
四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，設(shè)計是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的本科教育，圓滿地完成了本次畢業(yè)是分不開的，幫助教師和學(xué)生。
首先要感謝我的導(dǎo)師在我們的畢業(yè)設(shè)計階段，其負(fù)責(zé)的態(tài)度，我還對學(xué)生和藹可親，耐心地解決設(shè)計中遇到的困難，如何指導(dǎo)思路清晰，良好的設(shè)計的全過程，給我指導(dǎo)和幫助徹底，對畢業(yè)設(shè)計我們的辛勤工作花費了大量的時間和沒有老師的幫助，沒有設(shè)計結(jié)果，今天在這里，向他表示我們的尊敬和感激。
通過這次設(shè)計使我考慮的問題首先要獨立思考和解決問題，但也在這一過程中，我明白了一個道理的人。謝謝你，我也感謝你在設(shè)計過程中幫助老師和同學(xué)。
最后，感謝我的同學(xué)，四年，我們住在一起，進(jìn)展，感謝你的大學(xué)四年給了我所有的關(guān)懷和幫助。