機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì)---移動(dòng)車在升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)》實(shí)踐教學(xué)</p><p>　　機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　班 級(jí)： 08級(jí)機(jī)械一班 </p><p>　　題 目： 移動(dòng)車在升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2、 </p><p>　　小組組長(zhǎng)： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言————————————————3</p><p>　　機(jī)械部分————————————5</p><p>　　

3、液壓部分————————————6</p><p>　　升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動(dòng)機(jī)理——————————6</p><p>　　升降式工作臺(tái)液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)—————————--6</p><p>　　液壓系統(tǒng)工作原理--------------------------------7</p><p>　　運(yùn)動(dòng)循環(huán)---------------

4、---------8</p><p>　　1.主缸運(yùn)動(dòng)工作循環(huán)--------------------------------8</p><p>　　2.功能原理分析------------------------------------8</p><p>　　方案評(píng)價(jià)------------------------9</p><p><

5、;b>　　引言</b></p><p><b>　　1.剪叉式升降機(jī)</b></p><p>　　簡(jiǎn)介：剪叉式升降機(jī)是用處普遍的地面作業(yè)專用裝備。它的剪叉式機(jī)械構(gòu)造，使升降臺(tái)起升后有較高的穩(wěn)定性和較高的承載能力，使地面作業(yè)規(guī)模更大，并適宜多人同時(shí)作業(yè)。它使地面作業(yè)效力更高，更平安。是用處普遍的地面作業(yè)升降裝備。</p><p>

6、;　　特征：舉升機(jī)構(gòu)采取高強(qiáng)度錳鋼鉅形鋼制造。設(shè)有避免升降機(jī)超載的平安掩護(hù)安裝。設(shè)有避免液壓管路破裂的平安掩護(hù)閥。設(shè)有停電狀況下的應(yīng)急降落裝置。該產(chǎn)品實(shí)用于各行業(yè)的裝備安裝、檢修等可挪動(dòng)性的作業(yè)。依據(jù)不同請(qǐng)求可抉擇不同能源形式（如：三相交流電源、單相交流電源、直流電源和內(nèi)燃能源等），加配上手動(dòng)液壓裝置，可在停電或無(wú)電源場(chǎng)合照常升降任務(wù)，并可加伸縮平臺(tái)，在平臺(tái)長(zhǎng)度缺乏時(shí)可延長(zhǎng)至所需位置，從而進(jìn)一步提高工作效率。是現(xiàn)代矮小修建、裝備之理想裝

7、備產(chǎn)品，是平安文明消費(fèi)之必備。</p><p>　　用處：適宜于機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、飛機(jī)搶修,車站、碼頭、商場(chǎng)、體育場(chǎng)館、小區(qū)物業(yè)、廠礦車間等較大規(guī)模的地面延續(xù)作業(yè)。局部產(chǎn)品具備主動(dòng)行走的功用，可以在不同任務(wù)狀況下，疾速、慢速行走，只要一個(gè)人在地面便可操作機(jī)器延續(xù)實(shí)現(xiàn)高低、行進(jìn)、轉(zhuǎn)向等舉措。機(jī)器處于停滯狀況時(shí)，車輪一直處于制動(dòng)狀況，并能在6度坡時(shí)牢靠制動(dòng)。大直徑超寬優(yōu)質(zhì)橡膠車輪使得用戶得到有效掩護(hù)的同時(shí)，增大了制動(dòng)的摩擦

8、力。 </p><p><b>　　２.套缸式升降機(jī)</b></p><p>　　簡(jiǎn)介：套缸式升降機(jī)為多級(jí)液壓缸豎立回升，液壓缸高強(qiáng)度的材質(zhì)和良好的機(jī)械性能，塔形梯狀護(hù)架，使升降臺(tái)有更高的穩(wěn)定性。即便身處20米地面，也能感觸其優(yōu)勝的顛簸性能。重要用于電力線路、照明電器、高架管道等安裝保護(hù)，地面干凈等單人任務(wù)的地面作業(yè)。 </p><p>　　特

9、征：全新設(shè)計(jì)，雙梯防轉(zhuǎn)構(gòu)造，雙速降落體系，最大降低達(dá)35米不等，穩(wěn)定、牢靠、雅觀、操作簡(jiǎn)便是套缸式電動(dòng)升降機(jī)的最大特征。采取多級(jí)液壓缸豎立回升，液壓缸高強(qiáng)度的材質(zhì)和良好的機(jī)械性能，塔形梯狀護(hù)架，使升降機(jī)有更高的穩(wěn)定性。能源選配：交流220V(規(guī)范配置)、交流380V電源、直流電源、手動(dòng)泵。</p><p>　　用處：最普通的也是最實(shí)用的，登高作業(yè)興許不再是煩惱。普遍實(shí)用于車站、廠房、賓館、大廈、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)

10、、碼頭、酒店、機(jī)場(chǎng)以及各種須要登高作業(yè)的場(chǎng)合等。</p><p><b>　?。?鋁合金式升降機(jī)</b></p><p>　　簡(jiǎn)介：整體采取高強(qiáng)度鋁型材精制而成，因?yàn)樾筒膹?qiáng)度高，具備外型雅觀、體積小、分量輕、構(gòu)造緊湊、平安牢靠等長(zhǎng)處，可以疾速、慢速行走，可調(diào)速，是現(xiàn)代企業(yè)高效平安消費(fèi)之理想地面作業(yè)裝備。重要產(chǎn)品分為單立柱鋁合金，雙立柱鋁合金，多柱鋁合金升降機(jī)。<

11、/p><p>　　特征：采取高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋁合金資料，具備外型雅觀、體積小、分量輕、升降平穩(wěn)、平安牢靠等長(zhǎng)處。它輕巧的外觀，能在極小的空間內(nèi)施展最高的舉升才能。立柱升降體系，具備載量大，穩(wěn)定性強(qiáng)，平臺(tái)面積大等特征。</p><p>　　用處：?jiǎn)沃X合金升降機(jī)：該系列產(chǎn)品為室內(nèi)型，普遍實(shí)用于星級(jí)酒店，大型超市等各行業(yè)大廳、廠房?jī)?nèi)的地面作業(yè)， 具備升降均衡，操作方便，能進(jìn)入個(gè)別門廳，可隨便進(jìn)出電梯且耗

12、電少、無(wú)凈化、任務(wù)時(shí)不傷地面，可用于貼墻任務(wù)及探出作業(yè)。單立柱式鋁合金電動(dòng)升降機(jī)配上龍門跨架附件，非常適宜于影劇院、會(huì)堂、教堂等的裝修任務(wù)。該龍門跨架組裝輕易，操作省力，挪動(dòng)靈巧，可跨越高度達(dá)1.1m的固定座椅等阻礙物,并可在臺(tái)階上穩(wěn)定作業(yè)。 高強(qiáng)度矩形鋼制造, 剛性、穩(wěn)定性好。 配有萬(wàn)向腳輪，運(yùn)轉(zhuǎn)靈巧。 兩端架跨距可調(diào)，能適 用于跨越不同阻礙物的要求。 兩端架垂直可調(diào)，可用于一定坡度的斜面或臺(tái)階上作業(yè)。</p><

13、p>　　雙立柱鋁合金升降機(jī)：全新設(shè)計(jì)的新一代產(chǎn)品，整體采取高強(qiáng)度鋁型材精制而成，因?yàn)樾筒膹?qiáng)度高，使升降臺(tái)的偏轉(zhuǎn)與擺動(dòng)極小。采取雙桅柱式構(gòu)造，載分量大，平臺(tái)面積大，穩(wěn)定性極好，運(yùn)轉(zhuǎn)靈巧，推行方便。它輕巧的外觀，能在極小的空間內(nèi)施展最高的舉升才能。該升降機(jī)普遍用于廠房、賓館、大廈、商場(chǎng)、車站、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)等。可用作電力線路、照明電器、高架管道等安裝保護(hù)，地面干凈等單人任務(wù)的地面作業(yè)。</p><p>　　三立柱

14、鋁合金升降機(jī):：三組桅柱支持作業(yè)平臺(tái)同步升降，其構(gòu)造同單桅柱式平臺(tái)，具備超大的承載能力和優(yōu)良的任務(wù)穩(wěn)定性。整體升降式護(hù)欄裝置，強(qiáng)度好，運(yùn)輸時(shí)大幅度地降落整機(jī)高度，裝卸非常方便，通過(guò)一次升降即可實(shí)現(xiàn)拆卸或安裝。該升降機(jī)承載能力強(qiáng)，適宜于兩人（可攜帶肯定的分量工具和資料）同時(shí)登高作業(yè)；還可依據(jù)不同環(huán)境訂制成各種產(chǎn)品，以滿意不同須要。</p><p>　　四立柱鋁合金升降機(jī):：整體采取高強(qiáng)度鋁型材精制而成，因?yàn)樾筒膹?qiáng)度

15、高，采取四桅柱式構(gòu)造，穩(wěn)定性極好，運(yùn)轉(zhuǎn)靈巧，載分量大，平臺(tái)面積大，推行方便。它輕巧的外觀，能在極小的空間內(nèi)施展最高的舉升。使升降臺(tái)的偏轉(zhuǎn)與擺動(dòng)極小。該升降機(jī)普遍用于廠房、賓館、大廈、商場(chǎng)、車站、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)等?？捎米麟娏€路、照明電器、高架管道等安裝保護(hù)，地面清潔等單人任務(wù)的地面作業(yè)。</p><p>　　自行走雙桅柱升降機(jī)：自行走式升降機(jī)，具備主動(dòng)行走功用，可以在不同任務(wù)狀況下，不需外接電源，不需人工牽引，挪動(dòng)

16、靈巧、操作方便、升降自若，只要一人便可實(shí)現(xiàn)行進(jìn)、轉(zhuǎn)向、快、慢速行走和高低等舉措，省工、省力。特殊實(shí)用于車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)館、大型企業(yè)等較大規(guī)模的地面作業(yè)，目前在海內(nèi)是最理想的地面作業(yè)裝備。</p><p><b>　　一、機(jī)械部分： </b></p><p>　　1、升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動(dòng)機(jī)理 </p><p>　　根據(jù)升降機(jī)的平臺(tái)尺寸

17、，參考國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝參數(shù)可知，該升降機(jī)宜采用單雙叉機(jī)構(gòu)形式：即有兩個(gè)單叉機(jī)構(gòu)升降臺(tái)合并而成，有四個(gè)同步液壓缸做同步運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到升降機(jī)升降的目的。其具體結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　如圖所示即為該升降機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式，其中1是工作平臺(tái)，2是活動(dòng)鉸鏈，3為固定鉸鏈，4為支架，5是液壓缸，6為底座。在1和6的活動(dòng)鉸鏈處設(shè)有滑道。

18、4主要起支撐作用和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化形式的作用，一方面支撐上頂板的載荷，一方面通過(guò)其鉸接將液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)，1與載荷直接接觸，將載荷轉(zhuǎn)化為均布載荷，從而增強(qiáng)局部承載能力。下底架主要起支撐和載荷傳遞作用，它不僅承擔(dān)著整個(gè)升降機(jī)的重量，而且能將作用力傳遞到地基上。通過(guò)這些機(jī)構(gòu)的相互配合，實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。 </p><p>　　兩支架在0點(diǎn)鉸接，支架4上下端分別固定在平臺(tái)和底座上，通過(guò)活塞桿的伸縮

19、和鉸接點(diǎn)0的作用實(shí)現(xiàn)舉升。</p><p><b>　　二、液壓部分：</b></p><p><b>　　擬定液壓系統(tǒng)原理</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)方案是根據(jù)主機(jī)的工作情況，主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求，液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件，以成本，經(jīng)濟(jì)性，供貨情況等諸多因素進(jìn)行全面綜合的設(shè)計(jì)選擇，從而擬訂出一個(gè)各方面比

20、較合理的，可實(shí)現(xiàn)的液壓系統(tǒng)方案。其具體包括的內(nèi)容有：油路循環(huán)方式的分析與選擇，油源形式的分析和選擇，液壓回路的分析，選擇，合成，液壓系統(tǒng)原理圖的擬定。</p><p>　　升降式工作臺(tái)液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。</p><p>　　圖升降式工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖(方案1)</p><p>　　3.　液壓系統(tǒng)工作原理 </p><p>　　如圖1所

21、示，工件(未畫出)放置在工作臺(tái)1上，而工作臺(tái)1則可在主缸3的活塞桿的作用下上升或下降。輔助缸4的活塞桿上加有配重2，兩缸的無(wú)桿腔由一個(gè)管路相聯(lián)，該連接管路上裝有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的液控單向閥5、6，兩液控單向閥5、6的控制油路分別來(lái)自兩缸的有桿腔。這樣，兩缸反向串聯(lián)起來(lái)。 </p><p>　　三位四通換向閥7用來(lái)控制兩缸的運(yùn)動(dòng)方向。如要使工作臺(tái)1上升，則換向閥7置右位，泵1 0排出的液壓油經(jīng)過(guò)單向閥9、調(diào)速閥8和換向

22、閥7向輔助缸4的有桿腔中供油，此時(shí)液控單向閥6被打開(kāi)，使輔助缸4的無(wú)桿腔中的液壓油經(jīng)過(guò)液控單向閥6、5流進(jìn)主缸3的無(wú)桿腔中，而主缸3的有桿腔中的液壓油則經(jīng)過(guò)換向閥7、二位二通換向閥14和節(jié)流閥15流回油箱18中，從而使輔助缸4的活塞桿帶動(dòng)著配重2下降，而主缸3的活塞桿帶動(dòng)著工作臺(tái)1上升。這一過(guò)程相當(dāng)于將配重2的勢(shì)能傳給了工作臺(tái)1。 </p><p>　　如要使工作臺(tái)1下降，則換向閥7置左位，液壓泵10排出的液壓油

23、經(jīng)過(guò)單向閥9、調(diào)速閥8和換向閥7向主缸3的有桿腔中供油，此時(shí)液控單向閥5被打開(kāi)，使主缸3的無(wú)桿腔中的液壓油經(jīng)過(guò)液控單向閥5、6流進(jìn)輔助缸4的無(wú)桿腔中，而輔助缸4的有桿腔中的液壓油則經(jīng)過(guò)換向閥7 、二位二通換向閥14和節(jié)流閥15流回油箱18中，從而使主缸3的活塞桿帶動(dòng)著工作臺(tái)1下降，而輔助缸4的活塞桿帶動(dòng)著配重2上升。這一過(guò)程相當(dāng)于將工作臺(tái)1的勢(shì)能傳給配重2。 </p><p>　　由此可見(jiàn)，兩缸3、4的無(wú)桿腔中的

24、液壓油是一種互補(bǔ)關(guān)系，通過(guò)這種液壓油間的互補(bǔ)交換，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)1與配重2之間的能量互補(bǔ)交換，這樣，液壓泵10的供給壓力可明顯低于無(wú)輔助缸的液壓系統(tǒng)的供給壓力，因而顯著地降低了能耗。 </p><p>　　二位二通換向閥14用來(lái)起保護(hù)作用，其工作原理如下所述：如果工作平臺(tái)上升時(shí)所攜帶工件重量很小或未攜帶工件，或是平臺(tái)下降時(shí)所攜帶工件重量很大，如果沒(méi)有換向閥14，則有可能使主缸3和輔助缸4的活塞運(yùn)動(dòng)速度劇增而無(wú)法控制

25、，甚至導(dǎo)致液壓缸的損壞。加上換向閥14，就可以在出現(xiàn)上述情況時(shí)截?cái)嘀鞲谆蜉o助缸的有桿腔與油箱之間的油路，從而起到保護(hù)作用。 </p><p>　　為了使液壓系統(tǒng)所發(fā)揮的作用較大，可以選用相同規(guī)格的主缸和輔助缸；配重2的重量應(yīng)可調(diào)，其基本重量可以取為工作臺(tái)1的重量與工作臺(tái)最大負(fù)載的一半之和；此外還可以將液控單向5、6的控制油路取自輔助缸4的無(wú)桿腔，如圖2所示，這樣，即使主缸3和輔助缸4的有桿腔中壓力較低，也可確保打

26、開(kāi)液控單向閥5、6。 </p><p><b>　　三、運(yùn)動(dòng)循環(huán)</b></p><p>　　1、主缸運(yùn)動(dòng)工作循環(huán)</p><p>　?、趴焖偕仙?YA斷電， 2YA、3YA斷電。</p><p>　　進(jìn)油路：?jiǎn)蜗蜷y→三位四通電磁換向閥左位→單向閥→二位二通電磁閥→液控單向閥。</p><p>

27、　　回油路：液控單向閥→三位四通電磁換向閥→背壓閥→油箱</p><p>　　⑵慢速上升：活塞桿碰到行程開(kāi)關(guān)，1YA、3YA通電，2YA斷電。</p><p>　　進(jìn)油路：?jiǎn)蜗蜷y→三位四通電磁換向閥→調(diào)速閥→液控單向閥</p><p>　　回油路：同快速上升。</p><p>　?、锹傧陆担?YA通電，1YA，3YA斷電。</p>

28、;<p>　　進(jìn)油路：?jiǎn)蜗蜷y→三位四通電磁換向閥右位→液控單向閥。</p><p>　　回油路：液控單向閥→調(diào)速閥→三位四通電磁換向閥→背壓閥→油箱。</p><p><b>　　2、功能原理分析：</b></p><p><b>　?。?）快速上升</b></p><p>　　當(dāng)液壓

29、系統(tǒng)總開(kāi)關(guān)開(kāi)啟（連接PLC）時(shí)，三位四通電磁換向閥左位接通，再經(jīng)二位二通電磁閥的左位，經(jīng)液控單向閥流入液壓缸的下缸，使工件快速上升，回油液控單向閥、三位四通電磁換向閥、背壓閥經(jīng)流回油箱。此時(shí)雙泵供油。</p><p><b>　?。?）慢速上升</b></p><p>　　當(dāng)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ1時(shí)，二位二通電磁閥右位接入，油液經(jīng)調(diào)速閥、單向閥、液控單向閥流入液壓缸下缸，

30、液壓缸開(kāi)始慢速上升，回油與快速上升相同，而此時(shí)雙聯(lián)葉片泵的右泵經(jīng)液控順序閥留、流郵箱，左泵單泵供油。當(dāng)液壓缸碰到SQ2，液壓缸停留。液控單向閥在此時(shí)有保壓作用</p><p><b>　?。?）慢速下降</b></p><p>　　當(dāng)裝卸貨物時(shí)，壓力傳感器控制液壓缸慢速下降（這一過(guò)程有PLC控制）,此時(shí)三位四通電磁換向閥右位接入，油液經(jīng)液控單向閥進(jìn)入上缸，回油經(jīng)液控單

31、向閥、單向閥、調(diào)速閥、三位四通電磁換向閥、背壓閥經(jīng)流回油箱。此時(shí)雙聯(lián)葉片泵的右泵經(jīng)液控順序閥留、流郵箱，左泵單泵供油，同慢速上升。最后遇限位開(kāi)關(guān)停止，這是三位四通電磁換向閥回復(fù)中位，液壓系統(tǒng)卸載。</p><p><b>　　電磁鐵工作情況表</b></p><p><b>　　四、方案評(píng)價(jià)</b></p><p>　　本