1、<p>　　《機械設計學》實踐教學</p><p>　　機械創(chuàng)新設計實驗報告</p><p>　　學生姓名： 學 號： </p><p>　　班 級： 08級機械一班 </p><p>　　題 目： 移動車在升降系統(tǒng)設計

2、 </p><p>　　小組組長： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言————————————————3</p><p>　　機械部分————————————5</p><p>　　

3、液壓部分————————————6</p><p>　　升降機機械結(jié)構(gòu)形式和運動機理——————————6</p><p>　　升降式工作臺液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)—————————--6</p><p>　　液壓系統(tǒng)工作原理--------------------------------7</p><p>　　運動循環(huán)---------------

4、---------8</p><p>　　1.主缸運動工作循環(huán)--------------------------------8</p><p>　　2.功能原理分析------------------------------------8</p><p>　　方案評價------------------------9</p><p><

5、;b>　　引言</b></p><p><b>　　1.剪叉式升降機</b></p><p>　　簡介：剪叉式升降機是用處普遍的地面作業(yè)專用裝備。它的剪叉式機械構(gòu)造，使升降臺起升后有較高的穩(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：舉升機構(gòu)采取高強度錳鋼鉅形鋼制造。設有避免升降機超載的平安掩護安裝。設有避免液壓管路破裂的平安掩護閥。設有停電狀況下的應急降落裝置。該產(chǎn)品實用于各行業(yè)的裝備安裝、檢修等可挪動性的作業(yè)。依據(jù)不同請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），加配上手動液壓裝置，可在停電或無電源場合照常升降任務，并可加伸縮平臺，在平臺長度缺乏時可延長至所需位置，從而進一步提高工作效率。是現(xiàn)代矮小修建、裝備之理想裝

7、備產(chǎn)品，是平安文明消費之必備。</p><p>　　用處：適宜于機場候機樓、飛機搶修,車站、碼頭、商場、體育場館、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)品具備主動行走的功用，可以在不同任務狀況下，疾速、慢速行走，只要一個人在地面便可操作機器延續(xù)實現(xiàn)高低、行進、轉(zhuǎn)向等舉措。機器處于停滯狀況時，車輪一直處于制動狀況，并能在6度坡時牢靠制動。大直徑超寬優(yōu)質(zhì)橡膠車輪使得用戶得到有效掩護的同時，增大了制動的摩擦

8、力。 </p><p><b>　　２.套缸式升降機</b></p><p>　　簡介：套缸式升降機為多級液壓缸豎立回升，液壓缸高強度的材質(zhì)和良好的機械性能，塔形梯狀護架，使升降臺有更高的穩(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，地面干凈等單人任務的地面作業(yè)。 </p><p>　　特

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

10、、碼頭、酒店、機場以及各種須要登高作業(yè)的場合等。</p><p><b>　?。?鋁合金式升降機</b></p><p>　　簡介：整體采取高強度鋁型材精制而成，因為型材強度高，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。<

11、/p><p>　　特征：采取高強度優(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，平臺面積大等特征。</p><p>　　用處：單柱鋁合金升降機：該系列產(chǎn)品為室內(nèi)型，普遍實用于星級酒店，大型超市等各行業(yè)大廳、廠房內(nèi)的地面作業(yè)， 具備升降均衡，操作方便，能進入個別門廳，可隨便進出電梯且耗

12、電少、無凈化、任務時不傷地面，可用于貼墻任務及探出作業(yè)。單立柱式鋁合金電動升降機配上龍門跨架附件，非常適宜于影劇院、會堂、教堂等的裝修任務。該龍門跨架組裝輕易，操作省力，挪動靈巧，可跨越高度達1.1m的固定座椅等阻礙物,并可在臺階上穩(wěn)定作業(yè)。 高強度矩形鋼制造, 剛性、穩(wěn)定性好。 配有萬向腳輪，運轉(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階上作業(yè)。</p><

13、p>　　雙立柱鋁合金升降機：全新設計的新一代產(chǎn)品，整體采取高強度鋁型材精制而成，因為型材強度高，使升降臺的偏轉(zhuǎn)與擺動極小。采取雙桅柱式構(gòu)造，載分量大，平臺面積大，穩(wěn)定性極好，運轉(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。該升降機普遍用于廠房、賓館、大廈、商場、車站、機場、體育場等?？捎米麟娏€路、照明電器、高架管道等安裝保護，地面干凈等單人任務的地面作業(yè)。</p><p>　　三立柱

14、鋁合金升降機:：三組桅柱支持作業(yè)平臺同步升降，其構(gòu)造同單桅柱式平臺，具備超大的承載能力和優(yōu)良的任務穩(wěn)定性。整體升降式護欄裝置，強度好，運輸時大幅度地降落整機高度，裝卸非常方便，通過一次升降即可實現(xiàn)拆卸或安裝。該升降機承載能力強，適宜于兩人（可攜帶肯定的分量工具和資料）同時登高作業(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:：整體采取高強度鋁型材精制而成，因為型材強度

15、高，采取四桅柱式構(gòu)造，穩(wěn)定性極好，運轉(zhuǎn)靈巧，載分量大，平臺面積大，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。使升降臺的偏轉(zhuǎn)與擺動極小。該升降機普遍用于廠房、賓館、大廈、商場、車站、機場、體育場等?？捎米麟娏€路、照明電器、高架管道等安裝保護，地面清潔等單人任務的地面作業(yè)。</p><p>　　自行走雙桅柱升降機：自行走式升降機，具備主動行走功用，可以在不同任務狀況下，不需外接電源，不需人工牽引，挪動

16、靈巧、操作方便、升降自若，只要一人便可實現(xiàn)行進、轉(zhuǎn)向、快、慢速行走和高低等舉措，省工、省力。特殊實用于車站、碼頭、機場、體育場館、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、機械部分： </b></p><p>　　1、升降機機械結(jié)構(gòu)形式和運動機理 </p><p>　　根據(jù)升降機的平臺尺寸

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

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

19、和鉸接點0的作用實現(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)主機的工作情況，主機對液壓系統(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)濟性，供貨情況等諸多因素進行全面綜合的設計選擇，從而擬訂出一個各方面比

20、較合理的，可實現(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1上，而工作臺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2，兩缸的無桿腔由一個管路相聯(lián)，該連接管路上裝有兩個相對設置的液控單向閥5、6，兩液控單向閥5、6的控制油路分別來自兩缸的有桿腔。這樣，兩缸反向串聯(lián)起來。 </p><p>　　三位四通換向閥7用來控制兩缸的運動方向。如要使工作臺1上升，則換向閥7置右位，泵1 0排出的液壓油經(jīng)過單向閥9、調(diào)速閥8和換向

22、閥7向輔助缸4的有桿腔中供油，此時液控單向閥6被打開，使輔助缸4的無桿腔中的液壓油經(jīng)過液控單向閥6、5流進主缸3的無桿腔中，而主缸3的有桿腔中的液壓油則經(jīng)過換向閥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的活塞桿帶動著配重2下降，而主缸3的活塞桿帶動著工作臺1上升。這一過程相當于將配重2的勢能傳給了工作臺1。 </p><p>　　如要使工作臺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，此時液控單向閥5被打開，使主缸3的無桿腔中的液壓油經(jīng)過液控單向閥5、6流進輔助缸4的無桿腔中，而輔助缸4的有桿腔中的液壓油則經(jīng)過換向閥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的活塞桿帶動著工作臺1下降，而輔助缸4的活塞桿帶動著配重2上升。這一過程相當于將工作臺1的勢能傳給配重2。 </p><p>　　由此可見，兩缸3、4的無桿腔中的

24、液壓油是一種互補關(guān)系，通過這種液壓油間的互補交換，實現(xiàn)了工作臺1與配重2之間的能量互補交換，這樣，液壓泵10的供給壓力可明顯低于無輔助缸的液壓系統(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用來起保護作用，其工作原理如下所述：如果工作平臺上升時所攜帶工件重量很小或未攜帶工件，或是平臺下降時所攜帶工件重量很大，如果沒有換向閥14，則有可能使主缸3和輔助缸4的活塞運動速度劇增而無法控制

25、，甚至導致液壓缸的損壞。加上換向閥14，就可以在出現(xiàn)上述情況時截斷主缸或輔助缸的有桿腔與油箱之間的油路，從而起到保護作用。 </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的重量應可調(diào)，其基本重量可以取為工作臺1的重量與工作臺最大負載的一半之和；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、開液控單向閥5、6。 </p><p><b>　　三、運動循環(huán)</b></p><p>　　1、主缸運動工作循環(huán)</p><p>　?、趴焖偕仙?YA斷電， 2YA、3YA斷電。</p><p>　　進油路：單向閥→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>　?、坡偕仙夯钊麠U碰到行程開關(guān)，1YA、3YA通電，2YA斷電。</p><p>　　進油路：單向閥→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>　　⑶慢速下降：2YA通電，1YA，3YA斷電。</p>

28、;<p>　　進油路：單向閥→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>　　（1）快速上升</b></p><p>　　當液壓

29、系統(tǒng)總開關(guān)開啟（連接PLC）時，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。此時雙泵供油。</p><p><b>　　（2）慢速上升</b></p><p>　　當碰到行程開關(guān)SQ1時，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、液壓缸開始慢速上升，回油與快速上升相同，而此時雙聯(lián)葉片泵的右泵經(jīng)液控順序閥留、流郵箱，左泵單泵供油。當液壓缸碰到SQ2，液壓缸停留。液控單向閥在此時有保壓作用</p><p><b>　?。?）慢速下降</b></p><p>　　當裝卸貨物時，壓力傳感器控制液壓缸慢速下降（這一過程有PLC控制）,此時三位四通電磁換向閥右位接入，油液經(jīng)液控單向閥進入上缸，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。最后遇限位開關(guān)停止，這是三位四通電磁換向閥回復中位，液壓系統(tǒng)卸載。</p><p><b>　　電磁鐵工作情況表</b></p><p><b>　　四、方案評價</b></p><p>　　本