剪叉式升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)含SW三維及6張CAD圖.zip,剪叉式,升降,舞臺(tái),液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì),SW,三維,CAD 剪叉式升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 一、題目來(lái)源 題目來(lái)源于社會(huì)實(shí)際。 二、設(shè)計(jì)的目的和意義 從16世紀(jì)時(shí)期起，歐洲等外國(guó)國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始使用人力帶動(dòng)的簡(jiǎn)單的人工升降舞臺(tái)。在1884年，一些大型歌劇院就已經(jīng)裝備了以液壓驅(qū)動(dòng)的升降舞臺(tái)和機(jī)械吊桿；而在19世紀(jì)末，絕大數(shù)的歐洲劇院已經(jīng)開(kāi)始使用液壓升降舞臺(tái)機(jī)械以實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)的升降，達(dá)到最佳觀影的效果。而在近現(xiàn)代意義上的液壓升降舞臺(tái)機(jī)械從誕生至今也已經(jīng)有一百多年的改進(jìn)過(guò)程，在此一百多年期間進(jìn)過(guò)不斷的發(fā)展與完善。對(duì)于中國(guó)這個(gè)有著5000年歷史的國(guó)家，舞臺(tái)早就出現(xiàn)了，像古代的擂臺(tái)，在很多古裝劇中還有高低不同的木樁作為比武的場(chǎng)所，那時(shí)候就有人想出了高低不同的舞臺(tái)來(lái)增加難度，可想而知，舞臺(tái)已經(jīng)成為了人們娛樂(lè)不可或缺的一部分。在一些歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)，對(duì)于大部分施工的企業(yè)、設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造企業(yè)、劇院的管理方式、維護(hù)保養(yǎng)的方法都有著他們自己的一套較為完善的管理制度和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與要求。 而隨著現(xiàn)代人們對(duì)娛樂(lè)性的追求越來(lái)越高，越來(lái)越嚴(yán)格，要求舞臺(tái)表演呈現(xiàn)出來(lái)的效果越來(lái)越多樣化，這就造成當(dāng)今對(duì)舞臺(tái)的要求不再是單一的水平面，而為了達(dá)到觀眾在觀看表演者和歌唱者的有著最佳的觀看體驗(yàn)，都希望娛樂(lè)場(chǎng)所的舞臺(tái)能夠慢慢升起到達(dá)一定的觀看高度后能夠自動(dòng)停止，甚至舞臺(tái)可以在空中做出360度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以此來(lái)突出觀眾對(duì)表演者和歌唱者的全方位無(wú)死角的觀看體驗(yàn)，提高娛樂(lè)場(chǎng)所的檔次，增加整體娛樂(lè)氣氛，所以剪叉式升降舞臺(tái)就誕生了。而作為娛樂(lè)設(shè)施都是從工業(yè)或軍工業(yè)發(fā)展過(guò)來(lái)的，在當(dāng)今出現(xiàn)了非常多種的剪叉式升降機(jī)。剪叉式升降機(jī)的分類也是非常的繁多：有固定式剪叉式升降機(jī)，自行剪叉式升降機(jī)，移動(dòng)式剪叉式升降機(jī)，人工牽引剪叉式升降機(jī)等等。而作為舞臺(tái)的話只需要固定的升降平臺(tái)就可以達(dá)到突出表演者的重點(diǎn)場(chǎng)面，讓觀眾對(duì)表演的觀看體驗(yàn)有更深的印象。 而作為升降機(jī)的動(dòng)力也有電、氣、液多種。近年來(lái)剪叉式升降平臺(tái)均采用液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)的升降。而此次設(shè)計(jì)也是選用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)的升降效果。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比具有以下非常明顯的優(yōu)點(diǎn)：一.液壓傳動(dòng)的各種液壓元件可以根據(jù)需求方便、靈活地來(lái)布置。二.整個(gè)液壓系統(tǒng)相對(duì)體積小、質(zhì)量輕、反應(yīng)速度靈敏、運(yùn)動(dòng)慣性小。三.操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)人為和自動(dòng)化控制，亦可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)極調(diào)速（調(diào)速范圍可達(dá)2000：1）。四.可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，更滿足人們對(duì)安全的追求。五.一般采用礦物油作為液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可實(shí)現(xiàn)自行潤(rùn)滑的效果，使使用壽命明顯增強(qiáng)。六.很容易實(shí)現(xiàn)直線的往返運(yùn)動(dòng)。 剪叉式液壓升降平臺(tái)在當(dāng)今社會(huì)扮演著一個(gè)非常重要的輔助工人的機(jī)械設(shè)備。移動(dòng)式的升降舞臺(tái)可以將工人太高到一定的高度就行高空作業(yè)，比一般的搭建的高空平臺(tái)更有安全感，且因?yàn)樗梢砸苿?dòng)比臨時(shí)搭建的平臺(tái)效率更高，再因?yàn)樗募舨媸綑C(jī)械結(jié)構(gòu)使平臺(tái)的起升有較高的穩(wěn)定性，也有較為寬大的表演平臺(tái)和較高的承載能力，適合多人同時(shí)同臺(tái)作業(yè)。因?yàn)榧舨媸揭簤荷灯脚_(tái)的安全更有保障。所以剪叉式液壓升降舞臺(tái)也就隨著社會(huì)的飛快發(fā)展而出現(xiàn)了。并且液壓系統(tǒng)還可以設(shè)置防墜裝置、超載安全保護(hù)裝置等等，進(jìn)一步保證了在舞臺(tái)上的安全，畢竟安全是排在第一位的。不同水平面均可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的直線運(yùn)動(dòng)，且結(jié)構(gòu)緊湊堅(jiān)固，承載質(zhì)量大，升降過(guò)程平穩(wěn)，安裝與維修方面也簡(jiǎn)單。 三、閱讀的主要參考文獻(xiàn) [1]李壯云主編，賀小峰、萬(wàn)雄會(huì)副主編.《液壓元件與系統(tǒng)》3版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.6. 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[15]陳次昌，宋文武.《流體機(jī)械基礎(chǔ)》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. 四、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 液壓控制技術(shù)是近現(xiàn)代化自動(dòng)化傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，全世界也對(duì)液壓技術(shù)給予了很大的支持與關(guān)注。液壓件也被稱為液壓元件，主要有液壓缸、液壓泵與液壓閥三種類型，到目前大概有1000多種產(chǎn)品和10000多種規(guī)格，全球液壓市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)2000億元，中國(guó)是第二消費(fèi)大國(guó)。按不同的產(chǎn)品來(lái)分，以液壓泵和液壓油缸的消費(fèi)最高。在中國(guó)市場(chǎng)中的液壓系統(tǒng)中，以閥、泵、油缸為代表的主要零部件占比比較高，合計(jì)超過(guò)60%；以2016年590億元的銷售額來(lái)估算，液壓缸市場(chǎng)的銷售額達(dá)到145億元，液壓泵市場(chǎng)銷售額達(dá)到135億元，液壓閥市場(chǎng)銷售額達(dá)到30億元。尤其是近幾年我國(guó)對(duì)液壓技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣，增長(zhǎng)速度越來(lái)越快，使得國(guó)內(nèi)液壓市場(chǎng)在不斷的擴(kuò)大。 目前國(guó)內(nèi)的高端液壓元件基本依賴于進(jìn)口，進(jìn)口占據(jù)了我國(guó)市場(chǎng)空間的100億元還要多。高端的液壓系統(tǒng)的元件核心組成部件對(duì)工藝，技術(shù)的要求非常高，我國(guó)現(xiàn)在還達(dá)不到這種地步，主要原因是因?yàn)槲覈?guó)的液壓產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，與國(guó)外的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)還是有一大截的差距。但隨著時(shí)間的推移這種差距將會(huì)越來(lái)越小。目前德國(guó)，美國(guó)，日本擁有全球頂級(jí)的液壓生產(chǎn)企業(yè)，且保持著世界領(lǐng)先的水平。而對(duì)于升降舞臺(tái)國(guó)內(nèi)外基本采用滑動(dòng)螺母絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)的升降，因?yàn)槠胀ɑ瑒?dòng)螺母絲杠副可以按需要設(shè)計(jì)成自鎖，這可以保證升降臺(tái)上工作人員的人身安全。但是，用滑動(dòng)螺母絲杠副來(lái)設(shè)計(jì)成自鎖會(huì)造成機(jī)械效率偏低，在理論上是可達(dá)到45%。但在實(shí)際應(yīng)用上，由于加工精度高、表面粗糙度的限制、潤(rùn)滑條件的高要求、整體安裝條件的限制，真正能達(dá)到的機(jī)械效率只有20%~30%。而對(duì)于小型的升降舞臺(tái)的載重雖然不是很大，一般也要求在0.5t以上，所以選擇的電動(dòng)機(jī)功率也需要5kw以上，同時(shí)，由于升降舞臺(tái)升降一般要求可以實(shí)現(xiàn)升降速度的調(diào)控，就需要一個(gè)大容量的變頻器，而變頻器的容量增大了，成本也就上升了。而采用液壓系統(tǒng)來(lái)控制舞臺(tái)的升降不但可以降低成本，使用壽命也比較長(zhǎng)，因?yàn)榭梢宰孕械倪M(jìn)行部件的潤(rùn)滑，而且還可很方便的達(dá)到自鎖的要求，且升降速度也可以通過(guò)泵的輸出功率來(lái)控制。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相對(duì)比，采用液壓傳動(dòng)可以減少換向的沖擊、降低能量損耗、縮短換向所用的時(shí)間，充分利用現(xiàn)場(chǎng)空間，減少傳動(dòng)裝置的占地面積，保證升降舞臺(tái)升降平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制以及無(wú)級(jí)調(diào)速。 液壓控制技術(shù)具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如液壓控制技術(shù)具有功率重量比大，壓力、流量可控性好，體積小，頻響高，可柔性傳送動(dòng)力，易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)等特明顯的優(yōu)點(diǎn)；顯然，液壓控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)。但在近年以來(lái)，液壓控制技術(shù)面臨著與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)等的競(jìng)爭(zhēng)。從民用到軍用，從普通的機(jī)床大到航空領(lǐng)域都有液壓技術(shù)的身影。其主要原因是液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)大于其缺點(diǎn)。但有些缺點(diǎn)對(duì)于一些高端領(lǐng)域也是不可忽視的，比如液壓技術(shù)的滲漏。所以我們必須充分發(fā)揮液壓控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化液壓技術(shù)的缺點(diǎn)，使其與電子技術(shù)結(jié)合，充分將液壓技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中去。同時(shí)在提高可靠性方面、提高工作效率、降低能源消耗方面、適應(yīng)當(dāng)今的環(huán)保需求等等，這些都是液壓控制技術(shù)今后需要努力的方向，也決定了液壓產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)上能夠在近一步的關(guān)鍵所在。 五、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容、關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路 5.1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）系統(tǒng)圖的擬定； （2）液壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算； （3）液壓元件的選擇； （4）液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算； 5.2 重點(diǎn)應(yīng)解決的關(guān)鍵問(wèn)題： （1）提高升降舞臺(tái)同步運(yùn)行的精度，以避免人和機(jī)械因不協(xié)調(diào)而造成的隱性事故，提高系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)效益與操作環(huán)境格局； （2）選擇合理的液壓系統(tǒng)回路，避免升降舞臺(tái)液壓回路因換向沖擊而產(chǎn)生液壓元件的損壞和系統(tǒng)液體的泄漏等問(wèn)題，減少設(shè)備的維修與元件的更換頻率與次數(shù)； （3）自鎖裝置的設(shè)計(jì)，避免安全隱患。 六、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所必須具備的工作條件 6.1已具備的工作條件： （1）老師的指導(dǎo)和相關(guān)的部分資料； （2）計(jì)算機(jī)的操作能力與熟練的CAD繪圖能力； （3）網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用。 6.2擬解決途徑： （1）搜集相關(guān)書(shū)籍，充分利用數(shù)字圖書(shū)館； （2）老師的指導(dǎo)及給予一定的資料； （3）希望圖書(shū)館合理安排能保證畢業(yè)生上機(jī)； （4）充分在網(wǎng)絡(luò)上利用網(wǎng)絡(luò)資源。 七、預(yù)期成果 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)好后可以使2x1m的舞臺(tái)平穩(wěn)的上下運(yùn)動(dòng)，并且液壓缸可以在1t（包括舞臺(tái)自重）的載重下安全運(yùn)行。舞臺(tái)可以最高可升高1.5m，但可以在任意的高度范圍內(nèi)鎖定。舞臺(tái)在上升是速度和下降時(shí)的速度保持一致速度為0.05m/s。 Ⅱ 八、工作的主要階段、進(jìn)度與時(shí)間安排 2018年10月21日：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)下達(dá) 2018年10月22日~11月10日：查詢相關(guān)資料 2018年11月10日~1月20日：撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 2019年1月 21日~2月25日：完成初步方案設(shè)計(jì) 2019年2月26日~4月15日：撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2019年4月 16日~5月20日：繪制總裝圖以及零件圖 2019年5月21日~5月24日：資料檢查 2019年5月31日：畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，打印畢業(yè)論文 2019年6月1日~6月3日：準(zhǔn)備答辯 九、指導(dǎo)老師審查意見(jiàn)