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1、毕业设计（论文）物流液压升升降台的设设计Logissticss hyddraullic ppresssure cagee asssemblly deesignn学生学号：学生姓名专业班级：指导教师：起止日期：摘要随着汽车行行业的发展展，我国的的汽车维修修行业有了了很大的发发展，为之之服务的汽汽车维修设设备行业已已成为我国国的新兴行行业不断发发展壮大。各各种举升机机设备如雨雨后春笋，不不断涌现，质质量不断提提高，销量量逐年增加加。本设计计采用剪叉叉式液压升升降台。当今世界上上的许多先先进技术，如如自动控制制光电开开关等，已已广泛应用用到各种安安全装置的的设计领域域，因而在在设计制造造举升机时时，
2、应结合合产品的特特点，积极极采用先进进可靠实用用的现代安安全技术。以以下文中仅仅列举多数数举升机普普遍采用的的安全措施施为了使用用维护方面面的安全保保证措施涉涉及的范围围很广，包包括举升机机有使用前前的准备工工作，举升升汽车时应应该注意的的事项，承承载时的稳稳定性，降降下汽车时时的注意事事项，日常常和定期维维修检查工工作等整机的液压压系统图油油路各自拟订订好的控制制回路及液液压源组合合而成。各各回路相互互组合时去去掉重复多多余的元件件，力求系系统结构简简单。注意意各元件间间的联锁关关系，避免免误动作发发生。要尽尽量减少能能量损失环环节，提高高系统的工工作效率。为为了便于液液压系统的的维护和监监
3、测，在系系统中的主主要路段要要装设有必必要的监测测元件，如如压力表，温温度计等。在在设计中可可以考虑在在关键部位位，附设备备用件，以以便意外事事件发生时时能迅速更更换，保证证主机连续续工作。各各液压元件件采用国产产标准件，在在图中按国国家标准规规定的液压压元件职能能符号的常常态位置绘绘制。对于于自行设计计的非标准准元件可用用结构原理理图绘制关键字：升升降台；剪叉式 ；液压AbstrractWith the deveelopmment of aautommobille inndusttry, the induustryy auttomobbile of oour ccounttry iis ke
4、ept iin reepairr hass hadd verry biig deeveloopmennt , the uninnterrrupteed grrowthh keeepingg equuipmeent iindusstry in rrepaiir foor thhe auutomoobilee thaat seervess alrreadyy beccominng Xiin Xiing iindusstry of oour ccounttry hhas eexpannded. Thee varriouss actt risses mmachiine eequippmentt if
5、bambboo sshootts affter a sppringg raiin, cceaseelesss risse off masss sppringgs upp uncceasiinglyy, seell aamounnts iincreeasinng byy yeaar byy yeaar. CCapittal iis deesignned aadoptt thee dyaadic scisssorss forrk hyydrauulic presssuree cagge asssembbly. Manyy advvanceed teechnoologyy of in tthe ww
6、orldd in the nowaadayss, exxtenssive use alreeady arriives at tthe vvarioous ssafetty deevicee dessign fielld iff thee auttoconntroll 光光 eleectriicityy swiitch waitts, sshoulld addopt the praggmatiic addvancced rreliaable modeern ttimess saffety techhnoloogy ccombiiningg witth thhe prroducct chharac
7、cteriisticc, acctiveely wwhen depeendinng onn thee macchinee dessigniing tthat the fabrricattion act risees ass a rresullt. TThe ffolloowingg lissts mmajorr actts onnly iin cuulturre riisingg macchineeKey WWordss：Cagge asssembbly；Scisssorss forrks aare ddyadiic；Hydrrauliic prressuure目 录摘要IABSTRRACTI
8、II目录IIII第一章绪论论11.1 举举升机的发发展简史111.2 汽汽车举升机机的设计特特点21.3 汽汽车举升机机的安全保保证措施331.3.11 设计制制造方面的的安全保证证措施31.3.22 使用维维护方面的的安全保证证措施4第2章剪叉叉式升降台台的应用及及其受力分分析的讨论论52.1剪叉叉式升降平平台的三种种结构形式式52.2 双双铰接剪叉叉式升降平平台机构的的位置参数数计算62.3 双双铰接剪叉叉式升降平平台机构的的动力参数数计算82.4 剪剪叉式升降降平台机构构设计时应应注意的问问题92.5 针针对性比较较小实例：92.6双铰铰接剪叉式式升降平台台机构中两两种液压缸缸布置方式式
9、的分析比比较122.6.11问题的提提出：1332.6.22两种布置置方式的分分析和比较较：142.6.33实例计算算15第三章液压压传动系统统的设计计计算203.1明确确设计要求求制定基本本方案：2203.2制定定液压系统统的基本方方案203.2.11确定液压压执行元件件的形式2203.2.22 确定液液压缸的类类型223.2.33 确定液液压缸的安安装方式2223.2.44 缸盖联联接的类型型223.2.55拟订液压压执行元件件运动控制制回路2223.2.66液压源系系统223.3确定定液压系统统的主要参参数233.3.11载荷的组组成与计算算：233.3.22初选系统统压力2553.3.
10、33计算液压压缸的主要要结构尺寸寸263.3.44确定液压压泵的参数数283.3.55管道尺寸寸的确定3303.3.66油箱容量量的确定3313.4液压压缸主要零零件结构、材材料及技术术要求3113.4.11缸体313.4.22活塞323.4.33活塞杆3333.4.44活塞杆的的导向、密密封和防尘尘333.4.55液压缸的的排气装置置343.4.66液压缸安安装联接部部分的型式式及尺寸3353.4.77绘制液压压系统原理理图35第四章台板板与叉杆的的设计计算算394.1确定定叉杆的结结构材料及及尺寸3994.2横轴轴的选取443结论44致谢45参考文献446第一章 绪绪论汽车举升机机是现代汽
11、汽车维修作作业中必不不可少的设设备，它的的主要作用用就是为发发动机、底底盘、变速速器等养护护和维修提提供方便。举举升机的从从上世纪220年代开开始使用，发发展至今经经历了许多多的变化改改进，种类类也比较多多，一般有有柱式、剪剪式，其驱驱动方式有有链条传动动，液压传传动，气压压传动等。本本章就从举举升机的产产生、发展展以及制造造工艺等方方面进行简简单的介绍绍。1.1 举举升机的发发展简史汽车举升机机在世界上上已经有了了70年历历史。19925年在在美国生产产的第一台台汽车举升升机，它是是一种由气气动控制的的单柱举升升机，由于于当时采用用的气压较较低，因而而缸体较大大；同时采采用皮革进进行密封，因
12、因而压缩空空气驱动时时的弹跳严严重且又不不稳定。直直到10年年以后，即即19355年这种单单柱举升机机才在美国国以外的其其它地方开开始采用。1966年年，一家德德国公司生生产出第一一台双柱举举升机，这这是举升机机设计上的的又一突破破性进展，但但是直到11977这这种举升机机才在德国国以外的其其它国家出出现。现在在双柱举升升机在市场场上以占据据牢固的地地位，其销销量还在持持续增长。它它和四柱举举升机相比比，既有优优点，也有有缺点，以以下将作一一简要说明明。我们所见到到的绝大多多数举升机机均采用固固定安装方方式。在举举升前汽车车必须驶上上举升机。在在移动式举举升机方面面也有几项项成功设计计，如剪式
13、式举升机、菱菱架式举升升机等。但但这类举升升机仍存在在两个主要要问题，接接近汽车下下部较难；在车间移移动举升机机时难逾越越地面上的的障碍物。当当然，可移移动性是这这类举升机机的突出优优点。现在在固定安装装的单柱、双双柱、四柱柱举升机已已在维修现现场广泛采采用，而移移动式举升升机却相对对要少得多多。最初设计单单柱举升机机外，车辆辆较大，其其底盘也能能明显辨认认，因而汽汽车检修区区远远大于于举升器件件。而今绝绝大多数汽汽车均为“紧凑型”或“半紧凑型型”，导致汽汽车检修区区域接近主主要举升机机器件而不不便操作。但但在南美洲洲却属例外外，那里仍仍然采用较较大的车辆辆，这可能能是单柱举举升机在该该地区的
14、市市场上仍然然受到欢迎迎的重要原原因。单柱柱举升机有有两大优点点：当其下下降后，不不致成维修修车间的障障碍物；汽汽车可在举举升机上转转动。但美美国却受到到了责难，主主要是举升升机的旋转转会带来撞撞击操作人人员的危险险。单柱举举升机的主主要缺点是是：第一，它它需要在车车间的地面面挖掘一个个相当大的的坑穴后才才能安装；其次，它它只能为使使用提供车车轮支撑方方式；第三三，使用时时难于接近近汽车下部部的一些重重要检修区区域。举升升用的油缸缸潜藏在地地下也给维维修带来两两大问题：第一是检检修这些零零部件颇为为困难；其其次是由于于油缸所处处的环境条条件差，容容易生锈，特特别是地下下水位较高高时更是如如此。
15、双柱举升机机（包括液液压式或机机械式），均均具有以下下优点：第第一，检修修汽车下部部具有很高高的可接近近性（几乎乎达到1000%）；其次，采采用车轮自自由型的方方式支撑汽汽车，因而而拆卸车轮轮时不需要要其它辅助助性的举升升措施；第第三，结构构紧凑，占占地面小。双双柱举升机机的缺点是是：第一为为确保安全全，安置举举升机时要要求非常严严格，否则则在举升过过程中容易易摇晃或颠颠覆；第二二，由于举举升机常采采用车轮自自由型的方方式支撑汽汽车，如需需采取车轮轮支撑型的的方式维修修汽车则甚甚感不便，如如检查悬挂挂系统、检检查转向机机构间隙或或进行车轮轮定位检验验等；第三三，由于举举升臂和立立柱承受悬悬臂或
16、载荷荷所产生的的巨大应力力，其承力力件易于磨磨损，因而而双柱举升升机的安全全工作寿命命一般要比比四柱举升升机低。四柱举升机机有四根立立柱、两根根横梁、用用于支撑汽汽车的两个个台板。举举升前，汽汽车很容易易正确无误误地驶上四四柱举升机机的台板。由由于台板内内侧设备有有凸缘，当当汽车驶上上台板时也也不致坠入入其间的空空隙中。车车轮支撑型型四柱举升升机的优点点是：第一一，举升机机装载汽车车时勿需较较高的技术术，操作也也很简便；第二，承承载时非常常稳定；第第三，支撑撑载荷受力力简单，应应力较低，从从而延长了了设备的使使用寿命；第四，由由于具有较较高的使用用价值，从从经济上来来看也是合合算的；第第五，易
17、于于维修；第第六，在车车间现场进进行安装也也较方便，只只要地面平平坦，其混混凝土厚度度能够固牢牢立柱的地地脚螺栓即即可。四柱柱举升机的的缺点是：和双柱举举升机相比比，战地面面积教大，对对汽车检修修区域可接接近性较差差。解放后，特特别是改革革开放以来来，我国的的汽车维修修行业有了了很大的发发展，为之之服务的汽汽车维修设设备行业已已成为我国国的新兴行行业不断发发展壮大。各各种举升机机设备如雨雨后春笋，不不断涌现，质质量不断提提高，销量量逐年增加加。有人说，对对于汽车维维修企业来来说，汽车车举升机可可能是除厂厂房而外的的最重要的的投资，因因为它具有有至关重要要和不可替替代的作用用，甚至直直接影响到到
18、汽车维修修业务的兴兴衰。汽车车举升机是是汽车维修修设备行业业的支柱设设备之一，让让我们生产产出更多、更更好、更受受用户欢迎迎的汽车举举升机，为为汽车维修修企业服务务。1.2 汽汽车举升机机的设计特特点（1）举升升机台板降降到下位时时，与地面面应尽可能能在同一平平面上，为为达到此目目的，虽然然可在地面面上挖掘凹凹坑，但需需增加投资资费用，也也破坏了车车间地面的的平整性。为为此，在保保证强度和和刚度的前前提下，应应尽可能降降低举升机机台板和横横梁的高度度；这样，既既便于汽车车驶上举升升机，又使使驶上台板板的斜面长长度尽可能能短，节约约车间的占占地。在条条件许可时时，举升机机台板（或或横梁）应应选择
19、专用用型钢或用用钢板拆弯弯成形。（2）正确确选择传动动方式。采采用机械传传动（螺母母、螺杆）或或液压传动动（油缸），均均用电动机驱驱动。机械械传动的成成本较高，耗耗能较多，但但安全性较较好。经验验证明：机机械传动的的能耗为液液压传动所所需能耗的的两倍（在在举升载荷荷、举升时时间均相同同的条件下下）。机械械式举升机机的螺母、螺螺栓磨损较较快，而液液压式举升升机的维修修量却相对对要小些。虽虽然液压式式举升机的的技术难度度较大，但但多数零部部件（液压压泵、液压压缸、阀门门、密封元元件等）均均可外购或或外协，当当然一定要要选用优资资产品。（3）丝绳绳的选择。为为了减少滑滑轮直径从从而缩小寄寄生机立柱柱
20、的断面尺尺寸，应该该选用高柔柔度的钢丝丝绳。钢丝丝绳应有较较高的安全全系数，一一般应达88。为此，应应增加钢丝丝绳钢丝的的数目。如如英国某公公司3t系列的举举升机所采采用的钢丝丝绳的直径径为9mm，两根根并列，每每根37股股，每股66根钢丝。滑滑轮通常用用钢材制成成，而该公公司采用玻玻璃纤维与与尼龙混合合制成（550%的玻玻璃纤维、550%的尼尼龙）。这这样，不仅仅价格便宜宜，还能减减轻钢丝绳绳的磨损，延延长其使用用寿命。1.3 汽汽车举升机机的安全保保证措施 今天全世世界都对在在危险作业业环境下工工作的人们们的安全寄寄予极大的的关注。汽汽车举升机机具有潜在在的危险，因因为人们要要在其下面面工
21、作；当当其升降时时如不小心心，也会碰碰伤手足。近近年来不少少国家还制制定了专门门性法规，以以防止或至至少使安全全事故的可可能性降低低到最低限限度。汽车举升机机的安全保保证措施主主要从两方方面着手：一方面从从设计制造造方面采取取措施，好好提高汽车车举升机的的安全技术术特性；另另一方面则则应在使用用维修过程程中遵循严严格的操作作规程，保保证汽车举举升机能在在良好的技技术状态下下正确地运运行。现分分别说明与与后。1.3.11 设计制制造方面的的安全保证证措施 当今世界界上的许多多先进技术术，如自动动控制光光电开关等等，已广泛泛应用到各各种安全装装置的设计计领域，因因而在设计计制造举升升机时，应应结合
22、产品品的特点，积积极采用先先进可靠实实用的现代代安全技术术。以下仅仅列举多数数举升机普普遍采用的的安全措施施。（1）举升升机应能经经受超负荷荷试验(包包括举升和和支撑)，一一般应为最最大举升能能力的1225%此时时举升机的的构件不得得有任何永永久性的变变形和损坏坏。（2）所有有的操作控控制机构均均采用“双重保险险”，以防误误操作，即即举升机运运行前必需需操作两个个控制机构构(或按钮钮开关)后后才能驱动动。（3）所有有的控制电电路均采用用失效保护护，即任何何单个元件件失效，也也不会使举举升机坠或或上升所造造成非常危危险的局面面。（4）所有有的举升机机器件均应应有第二支支撑系统。原原有的提升升系统
23、失效效时，它能能自动进行行有效的支支撑。（5）所有有的柔性提提升手段，如如钢丝绳，链链条等，均均应有足够够的安全系系数，并在在制造厂设设置的保护护罩内传动动。（6）所有有的运动零零件均应有有防护装置置，以免撞撞击操作人人员的任何何部位，特特别是手，足足，衣服等等。（7）所有有举升机的的设计均应应把举升重重物滑移的的可能性降降低到最低低限度。1.3.22 使用维维护方面的的安全保证证措施使用维护方方面的安全全保证措施施涉及的范范围很广，包包括举升机机有使用前前的准备工工作，举升升汽车时应应该注意的的事项，承承载时的稳稳定性，降降下汽车时时的注意事事项，日常常和定期维维修检查工工作等。虽虽然汽车举
24、举升机已有有70年的的历史，其其设计原理理并无多大大改变;但但如果忽视视安全要求求，超载使使用，疏忽忽大意，仍仍然会造成成严重事故故，甚至发发生人身伤伤亡。因此此安全问题题一定要引引起使用单单位和操作作人员的高高度重视。首首先，应选选购那些安安全性能良良好的汽车车举升机，另另外，还应应认真学习习和理解说说明书中的的各项安全全注意事项项并认真贯贯切执行。这这里仅就使使用维护举举升机时普普遍应当注注意的事项项说明于后后。（1）使用用中的举升升机每天都都应进行检检查。发现现有效故障障或零部件件损坏时，不不得再使用用。维修时时应采用该该举升机的的制造厂所所提供的配配件，不得得随意代替替或自制。（2）举
25、升升机不得超超载使用。每每台举升机机的额定载载荷均注明明在设备的的铭牌上。特特别要注意意防止偏载载，即整机机虽未超载载而某一举举升臂确已已超过允许许的额定载载荷。故欲欲举升那些些前后轴载载荷严重分分配不均的的汽车时应应特别注意意，能满足足要求的才才能装载使使用。（3）安置置汽车和使使用举升机机均应由经经过培训并并经考核合合格的人员员操作。（4）举升升汽车时，车车内不得有有人。举升升机升降和和使用时，顾顾客和无关关人员应远远离举升机机。（5）举升升机区域内内不得有任任何障碍物物，如油脂脂、废物、瓦瓦砾等。（6）当汽汽车驶上举举升机前，应应清除通道道，不得驶驶过或撞击击举升臂，连连接器，车车轴支撑
26、器器等，以防防损坏举升升机或汽车车。（7）在举举升机上承承载汽车时时应仔细操操作。将举举升机的支支撑器安置置到汽车制制造厂推荐荐的举升机机逞力接触触点。只有有当支撑器器与汽车上上的承力点点接触严密密后才能将将举升机升升起;对其其接触的严严密性进行行认真检查查后，才能能将汽车举举升到需要要的工作高高度。（8）要注注意某些汽汽车上的零零部件由于于移动或安安装位置的的不同会引引起重心的的急剧变化化，从而导导致举升汽汽车时的不不稳定。（9）举升升机降下前前，应将汽汽车下面的的工具箱，台台架及其它它设备全部部移开。要要降下举升升机前，还还必须松开开锁紧装置置。注意:如欲欲在汽车下下面进行维维修作业时时，
27、应将举举升机提升升到足够的的高度，以以便锁紧装装置啮合。第2章 剪剪叉式升降降台的应用用及其受力力分析的讨讨论2.1剪叉叉式升降平平台的三种种结构形式式本讨论的目目的通过分分析气液动动类的剪叉叉式升降平平台机构特特点，论述述了设计时时应注意的的问题及其其应用范围围。气液动动剪叉式升升降平台具具有制造容容易、价格格低廉、坚坚实耐用、便便于维修保保养等特点点。在民航航、交通运运输、冶金金、汽车制制造等行业业逐渐得到到广泛应用用。本设计计中主要侧侧重于小型型家用液压压式的升降降平台。在在设计气液液动剪叉式式升降平台台的过程中中，一般我我们会考虑虑如下三种种设计方案案，如简图图2-1所示示：图2-1
28、结构简图图图中表示气气液动剪叉叉式升降平平台的三种种结构形式式。长度相相等的两根根支撑杆AAB和MNN铰接于二二杆的中点点E，两杆杆的M、AA端分别铰铰接于平板板和机架上上，两杆的的B、N端端分别与两两滚轮铰接接，并可在在上平板和和机架上的的导向槽内内滚动。图图中的三种种结构形式式的不同之之处在于驱驱动件液压压缸的安装装位置不同同。图a中的驱驱动液压缸缸的下不固固定在机架架上，上部部的活塞杆杆以球头与与上平板球球窝接触。液液压缸通过过活塞杆使使上平板铅铅直升降。图b中的卧卧式液压缸缸活塞杆与与支撑杆MMN铰接于于N处。液液压缸驱动动活塞杆控控制平台铅铅直升降。图c中的液液压缸缸体体尾部与机机架
29、铰接于于G处，活活塞杆头部部与支撑杆杆AB铰接接于F处。液液压缸驱动动活塞杆可可控制平台台铅直升降降。按照液压缸缸的安装形形式，称图图a的形式式为直立固固定剪叉式式结构，图图b的形式式为水平固固定剪叉式式，图c的的形式为双双铰接剪叉叉式结构。直立固定剪剪叉式结构构，液压缸缸的行程等等于平台的的升降行程程，整体结结构尺寸庞庞大，且球球铰链加工工负载，在在实际种应应用较少。水平固定剪剪叉式机构构，通过分分析计算可可知，平台台的升降行行程大于液液压缸的行行程，在应应用过程中中可以实现现快速控制制升降的目目的，但不不足之处是是活塞杆受受到横向力力的作用，影影响密封件件的使用寿寿命。而且且活塞杆所所承受
30、的载载荷力要比比实际平台台上的载荷荷力要大的的多。所以以实际也很很少采用。双铰接剪叉叉式结构避避免了上述述缺点。结结构比较合合理，平台台的升降行行程可以达达到液压缸缸行程的二二倍以上。因因此，在工工程实际中中逐渐得到到广泛的应应用。本设设计就重点点对双铰接接剪叉式结结构形式加加以分析、论论述。2.2 双双铰接剪叉叉式升降平平台机构的的位置参数数计算由图2-22可知图2-2位位置参数示示意图 （11） （2）上式中：H任意意位置时升升降平台的的高度；C任意意位置时铰铰接点F到到液压铰接接点G的距距离；L支撑撑杆的长度度；支撑杆杆固定铰支支点A到铰铰接点F的的距离；T机架架长度（AA到G点的的距离
31、）；活塞杆杆与水平线线的夹角。以下相同。将（2）式式代入（11）式，并并整理得。 （3）设代入（33）式得。 （44）在（4）式式中，升降平平台的初始始高度；液压缸缸初始长度度。双铰接剪叉叉式升降平平台机构的的运动参数数计算：图2-3 运动参数数示意图图中，是FF点的绝对对速度；是是B点绝对对速度；是是AB支撑撑杆的速度度；是液压缸活活塞平均相相对速度；是升降平平台升降速速度。由图图3可知： （55）在（5）式式中，液压缸缸活塞平均均相对运动动速度；升降平平台升降速速度；支撑杆杆与水平线线的夹角。以下相同。2.3 双双铰接剪叉叉式升降平平台机构的的动力参数数计算图2-4动动力参数示示意图图中，
32、P是是由液压缸缸作用于活活塞杆上的的推力，QQ是升降平平台所承受受的重力载载荷。通过过分析机构构受力情况况并进行计计算（过程程省略）得得出：升降平台上上升时； （6）升降平台下下降时（6）、（77）式中，P液压压缸作用于于活塞杆的的推力；Q升降降平台所承承受的重力力载荷；f滚动动摩擦系数数；b载荷荷Q的作用用线到上平平板左铰支支点M的水水平距离。由于滚动轮轮与导向槽槽之间为滚滚动摩擦，摩摩擦系数很很小（f=0.011）,为简简化计算，或或忽略不计计，由（66）、（77）式简化化为：。 （88）2.4 剪剪叉式升降降平台机构构设计时应应注意的问问题由式（5）和和（8）可可知：当、增大时，值值随之
33、减小小；当、减小时，PP/Q值随随之增大。在在确定整体体结构值随随之减小；当、减小时，PP/Q值随随之增大，在在液压缸行行程不变的的情况下，升升降平台升升降行程会会减小；反反之，则会会使液压缸缸行程受力力增大。因因此设计时时应综合考考虑升降行行程与液压压缸受力两两个因素。在在满足升降降行程及整整体结构尺尺寸的前提提下，选取取较高的、初始值。而而且在整个个机构中AAB支撑杆杆是主要受受力杆件，承承受有最大大的弯矩，所所以应重点点对其进行行强度校核核。液压缸可采采用单作用用缸也可以以采用双作作用缸，不不过要看具具体情况。一一般我们都都采用单作作用柱塞缸缸，因为采采用这样的的缸比较经经济，而且且总体
34、泄漏漏量少，密密封件寿命命长。采用用单作用柱柱塞缸时考考虑到在空空载荷时，上上平板的自自重应能克克服液压缸缸活塞与缸缸体间的密密封阻力。否否则，会导导致升降平平台降不下下来。2.5 针针对性比较较小实例：如某自动生生产线上， 需设计一一种升降平平台，要求求升降平台台最大升降降行程应大大于6200mm，升升降平台面面最低高度度应小于3300mmm，最大承承重载荷00050kkg根据实际使使用要求，我我们选取了了单作用柱柱塞缸式液液压缸。液液压缸初始始长度=595mmm；最大大行程=320mmm。升降降台机构尺尺寸：升降降台面最低低高度=281mmm;机架架长度T=1 2000;支撑撑杆长度LL=
35、1 2230.55mm.按照上述尺尺寸，结合合以上公式式分别对双双铰接剪叉叉式和水平平固定剪叉叉式两种结结构形式进进行了计算算。计算结结果见表11、表2和和统计图（其其中滚动摩摩擦忽略不不计）。水水平固定剪剪叉式结构构公式如下下：其中，S液压缸缸的实际行行程，T机架长长度（A点点到G点的的距离）。从计算结果果可以看出出：在整体体结构尺寸寸相同、液液压缸行程程相同的前前提下，作作用在液压压缸活塞杆杆上的最大大推力,水水平固定剪剪叉式结构构大于双铰铰接剪叉式式结构；升升降台最大大行程，双双铰接剪叉叉式结构大大于水平固固定剪叉式式结构。由于采用了了双铰接剪剪叉式结构构液压升降降平台，在在设备安装装时
36、避免了了挖地坑，不不仅节省了了费用，还还给以后了了设备维护护和检修带带来方便。综上所述，气气液动双铰铰接剪叉式式结构液压压升降平台台整体尺寸寸较小，结结构简单、紧紧凑，节省省投资；可可获得缸体体二倍以上上的升降形形成；非常常适合于空空间尺寸小小、升降行行程大的场场合，是一一种值得推推荐使用的的升降机构构。图2-5 两种结构构计算结果果对比2.6双铰铰接剪叉式式升降平台台机构中两两种液压缸缸布置方式式的分析比比较刚刚我们已已经简单的的分析并讨讨论了双铰铰接剪叉式式液压升降降平台机构构与其他两两种机构的的区别以及及在实际应应用中所存存在的利和和弊，但是是在考虑各各方面条件件如单作用用柱塞式液液压缸
37、、双双铰连接、双双支撑杆、相相同的升降降平台等都都不改变的的基础之上上，能否将将设计进行行进一步的的优化呢？为证明这一一点，我们们可以从该该机构的布布置方式考考虑，将结结构略改动动一下。从直观的角角度分析考考虑，如下下图：图2-6液液压缸工作作示意图我们可以从从图上看出出，液压缸缸的尾部是是连接在右右侧支撑杆杆活动的区区域的，液液压缸的头头部是连接接在杆1的的右端（偏偏向杆1的的活动铰连连接）。因因此，我们们针对实际际升降台剪剪叉机构中中液压缸常常用的布置置方式存在在的问题，提提出了另一一种相对布布置方式，将将液压缸布布置在与之之相对称的的左侧，即即与剪叉机机构的固定定支点在同同一侧，来来进一
38、步分分析讨论。利利用瞬时速速度中心法法和虚位移移原理，推推导出这两两种布置方方式液压缸缸活塞运动动速度与台台面升降速速度的关系系式及活塞塞推力与台台面荷重的的关系式，并并对两种布布置方式进进行了分析析比较，指指出了它们们各自的优优缺点以及及适用场合合。根据升升降台剪叉叉机构的工工程实例做做了几何、运运动和动力力参数的对对比计算和和液压缸结结构参数的的合理选择择。2.6.11问题的提提出：液压缸驱动动的剪叉机机构再各种种升降台中中广泛应用用，因安装装的空间不不同，其折折合后的高高度也必然然就不同，所所以液压缸缸在剪叉机机构内的布布置要受到到折合后高高度的约束束。根据文文献甘肃肃大学学报报的有关关
39、液压缸驱驱动剪叉机机构的运动动学及动力力学分析一一章，得知知在这种布布置方式的的情况下，如如图：图2-7 液压缸布布置在左侧侧液压缸活塞塞运动速度度与台面升升降速度的的关系式为为 （11） 活塞推力与与台面荷重重的关系式式为 （22） 式中，以上两式的的推导基于于工程中常常用的液压压缸布置方方式，即液液压缸下支支点与剪叉叉机构的固固定支点在在同一侧，如如上图。这这种布置方方式的优点点是液压缸缸的有效行行程比较短短，这在台台面升程范范围比较大大的场合较较为适用。存存在的问题题是在剪叉叉机构折合合后的高度度h较小的的情况下（即即角较小），所所需液压缸缸的推力将将大大增加加。在液压压缸最高工工作压力
40、限限定的情况况下，这将将使得所用用的液压缸缸的直径增增大，以致致在折合后后的剪叉机机构中难以以布置；或或采用两个个直径较小小的液压缸缸取代一个个大直径的的液压缸，不不过这将增增加一对液液压缸的支支座，同时时带来机械械加工、液液压缸安装装以及液压压系统的复复杂性，加加大了整个个装置的成成本。2.6.22两种布置置方式的分分析和比较较：为了解决以以上提出的的问题，可可考虑将液液压缸反向向布置（即即采用第一一种设计方方案），计计算一下该该方案的有有关参数再再将两者作作以比较。如图：图2-8液液压缸布置置在右侧这里仍用瞬瞬时速度中中心法来求求解活塞运运动速度。杆杆上点、点点的瞬时转转动中心为为F点，D
41、D点、A点点的速度为为：台面升降速速度：点的运动动速度：活塞运动速速度：（）式中，依据虚位移移原理有：（）由图分析析可得：经变分后：代入式（），整理理后得活塞塞推力：（）式（）和和式（）的的正确性可可以用机械械能守恒原原理来证明明，即将式（）与与式（）进进行比较，再再各参数都都相同的条条件下，显显然，液压压缸布置再再右侧时的的推力较液液压缸布置置在左侧时时小；而式式（）与与式（）比比较，则液液压缸布置置在右侧时时的活塞速速度较液压压缸布置在在左侧时高高。可见，活活塞推力的的减小是以以活塞速度度的提高为为代价换来来的。液压缸布置置在剪叉机机构的右侧侧，使得液液压缸的活活塞推力减减小，这就就可以选
42、用用直径较小小的液压缸缸，有利于于液压缸在在剪叉机构构中的布置置；带来的的问题是液液压缸的有有效行程较较长，如果果台面升程程范围不大大，液压缸缸行程的增增加也是有有限的。2.6.33实例计算算根据以上分分析结果，结结合实例进进行对比计计算，实例例结构简图图如图所示示，其中左左右两侧分分别为两种种布置情况况。图2-9剪剪叉机构实实例结构简简图剪叉机构的的结构尺寸寸：h=40001 2200mmm,=2 0000mm,=535mmm,=770mmm,=32100mm.两两种布置方方式主要参参数计算结结果见下表表：参 数液压缸布置置在左侧液压缸布置置在右侧杆FD倾角角液压缸倾角角起始角/()5.73
43、995.7399起始角/()20.233620.2336起始活塞速速度0.18550.2799起始活塞推推力5.42WW3.58WW终止角/()17.455817.4558终止角/()50.477322.2662活塞有效行行程L/mmm253365从统计表中中的数值比比较可以看看出，液压压缸在剪叉叉机构中的的布置方式式对其运动动参数和动动力参数有有着较明显显的差异。当当起始角为为最小值、时，活塞塞推力为最最大值。在在台面荷重重W相同的的情况下，液液压缸布置置在右侧时时的推力明明显小于液液压缸布置置在左侧时时的情况，两两者的比值值为0.666，而活活塞的有效效行程L则则是液压缸缸布置在右右侧时较
44、长长，比在左左侧时增加加了1122mm。如果载荷荷量不是很很大的话（即即载荷量WW1.55kN），这这时可以考考虑采用左左侧的布置置方案，因因为这样可可以缩短液液压缸的伸伸长长度。如如果伸长度度过大的话话，不仅在在材料上会会有所浪费费，而且在在长期承受受载荷的同同时也会相相应的增大大液压缸及及活塞部分分的弯曲应应力。综合合以上考虑虑，可以初初步设想采采用液压缸缸布置在左左侧的方案案。而在该该方案中活活塞起始的的速度小于于液压缸布布置在右侧侧时的速度度，两者比比值=0.66。为为了弥补在在速度方面面的不足，以以及减小举举升及整体体的体积，可可以考虑采采用双级支支撑杆共同同举升平台台以达到提提升速
45、度的的目的。如如图所示：图2-100 机构各各项参数其转换过程程如图2-11所示示,将两根根支撑杆的的右侧部分分折合到左左侧，产生生四根相对对比较短的的支撑杆，即即可达到目目的。图2-111 参数转转化过程那么首先我我们就要计计算一下这这样的设计计方案所采采用的液压压缸的各项项参数，然然后再根据据已求得的的各项参数数来具体确确定一下此此方案是否否合理。下面按照本本设计的基基本要求，进进一步选择择合适的布布置方案。为为了使举升升机使用范范围广泛，载载荷更具有有代表性，本本设计首先先建立了一一个轿车模模型，它的的有关参数数是：车自自重1.55t,宽1.422m,高1.44m,轴距距2.4mm。在载
46、荷荷方面没有有超出允许许的范围内内，是可以以采用该方方案的。为为了工作安安全起见，要要求举升机机在各高度度上工作时时都应自锁锁，完工后后可原速或或缓速下降降，在空载载时也可实实现快速下下降，这在在下面的液液压系统回回路分析中中会探讨到到。为了便于维维修人员在在升降台底底部维修，不不仅要在升升降高度方方面要加以以合理化，还还要留有维维修人员站站立维修的的位置。为为此，可以以选择采用用双升降台台同步举升升并采用共共同底板的的方式以满满足要求，此此布置方案案需要两个个液压缸，116根支撑撑杆举升。为为了增强其其安全可靠靠性，可以以设其总承承载量为，则则平均每个个升降台的的承载量为为。由于这这样平均每每个液压缸缸承受的台台面载荷仅仅为98000N，所所以采用左左侧布置液液压缸是完完全可以的的。第三章液压压传动系统统的设计计计算3.1明确确设计要求求 制定基基本方案：设计之前先先确定设计计产品的基基本情况，再再根据设计计要求制定定基本方案案。以下列列出了本设设计剪式液液压升降台台的一些基基本要求：1) 主机的概况况：主要用用途用于家家用小型重重型设备的的起升，便便于维修，占占地面积小小，适用于于室外，总总体布局简简洁；2) 主要完成起