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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 密级 : 学号 : 本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 液压回转升降平台的 设计 系 别： 机械工程学院 专 业： 机械工程及其自动化 班 级： _ 学生姓名： _ 指导老师： _ 完成日期： 购买设计文档后加 费领取图纸 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的设计（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 江西科技学院 可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保 密 ， 在 年解密后适用本授权书。 不保密 。 （请在以上相应方框内打 “” ） 学位论文作者签名（手写）： 指导老师签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 购买设计文档后加 费领取图纸 本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 液压回转升降平台的 设计 学 院： 专 业： 班 级： 学生姓名： 指导老师： 完成日期： 液压回转升降平台的设计 3 摘要 本设计 主要是设计升降平台，升降平台的升降采用了液压缸顶起和下落，来控制整个平台的升降。设计运动行程为 1544，底部采用 12#槽钢焊接底架，上部采用 10#槽钢焊接顶架。中间为 100*80矩形方管，壁厚为 8，采用 40销轴连接。底架底部设计又行走轱辘，行走轱辘方便对升降平台的移动。液压缸的设计按照液压标准设计手册进行设计完成。 关键词 ： 升降平台 液压升降平台 回转平台 is a to of 544, at of a 12 # 0 # In of 00 * 80 , 40of of in is 压回转升降平台的设计 4 目录 第 1 章 引 言 5 第 2 章 设 计 7 体设计 7 9 第 3 章 主要零部件的设计分析 10 压缸的设计 10 辘的设计 15 销轴剪切力的计算 16 207轴承的选择和校核 17 轴器的选择 17 栏的设计 18 第 4 章 结束语 19 参考文献 20 附 录 21 致 谢 22 二级节标题：宋体小四号 ,单倍行距 , 段前、段后各 端对齐 ,页码右对齐 ,左缩进 4 字符 液压回转升降平台的设计 5 第 1 章 引 言 升降机主要的机构是升降平台，升降平台的样式各种各样，有机械传动的，有液压升降系统的。 升 降 机 不论是在工业生产还是我们的日常生活中都有着重要的作用。给我们带来的利益是非常的多。升降机的功能特色是非常多的，在我们生活中我们在很多的商务大厦都会用到电梯，升降机就如电梯的性能大同小异，我们在使用升降机的时候也可以针对自己的需求对升降机进行设置。可见升降机对我们作用是相当的大。 我们生产力的不断加大，生活的不断改善，对升降机的需求也就在不断的增多，生活中的每个角落升降机的应用都会给我们带来客观的利益。 升降机在我们生产中的应用已经非常的普遍了，而且在我们生产中有着重要的作用，尤其 是货物高空操作。现在经济不断的发展，顺应社会的需求，生产力不断的加大，而且现在高空操作也是比较多的，所以升降机在我们进行高空操作的时候就给我们带来的重要的作用。升降机就是上下操作，而且可以给我们提供一个安全稳定的平台。我们在高空作业的时候可以给我们的安全提供保障。升降机不仅在生产中有着重要的作用，在我们生活中的应用也是非常的重要的，而且非常的普及。在酒店、宾馆、影院等等公共休闲娱乐场所我们都知道干净舒适是第一，所以保持干净是我们必须的。升降机在这里清洁、灯具维修换修、设备的调试安装维护保养都是非常的重要的。 随着我国经济的快速发展、城市化建设的不断完善，升降机已不只存在于高档商务写字楼、大酒店、商城普及到高层住宅楼，同时也走进人们生活的多个角落，成为城市建筑中不可缺少的垂直交通工具。 中国升降机行业之所以迅猛发展，日新月异，其根本的原因就是党的十一届三中全会推出的改革开放的大政方针，改革开放加快了中国发展的步伐。 液压回转升降平台的设计 6 第 2 章 设 计 体设计 分析 根据题目给出的要求为，液压回转升降平台，查阅网络和设计手册等资料，并按照要求为液压式，也就是说采用液压缸为动力源，来通过液压缸的升降来控制升降 平台的运行。 这个是最基本的升降平台，当液压缸顶起的时候，斜柱围绕着中心轴旋转，被液压缸顶起，但是被顶起的两根轴中有一根轴是运动的，这样的话当顶起后， 轴的运动将会使其与上部平台的接触面也就是支撑平台的距离逐渐减少。顶到中间位置后，平台一部分在斜柱的一侧，也可以使用，但是效果不是很好，也就是顶高后容易产生偏心现象等。 液压回转升降平台的设计 7 设计中两个液压系统并联使用，这样的话很好的使其牢固性增强，但是让左右方向并列使用效果比前后方向使用效果要好很多。根据这一提议，故在设计 的时候使其两个并联使用。 采用这种效果更好。根据设计方案和参考，具体设计图纸如下： 主视图 左视图 本机构上部和下部分别采用 10#和 12#槽钢焊接的支架，在上部支架上，焊接有一块平板，在下部支架上也焊接有一块平板，焊接平板的目的是让槽钢的焊接更加牢固。设计中有左右两部分组成，左右两部分也通过焊接，焊接为一个整体，在一个部分中有 4根矩形管，矩形管尺寸选择 100*80*8， 内外矩形管通过 40 销轴连接。在内液压回转升降平台的设计 8 部矩形管中，设计有旋转轮，可以使其在 12#槽钢内运转，旋转轮的设计是一个旋转轴头，轴头的一侧安装有 6207 轴承，这样旋转轻松灵活等。 液压缸安装在设备的中间位置，主要是安放在内部矩形管中间，另一侧安装在外边矩形管中间，当液压缸顶起的时候，可以很好的带动内外侧矩形管围绕着中间销轴旋转运行。 底部设计又轱辘，轱辘主要是移动方便。 要的设计计算 1.、本次计算主要是机构的设计尺寸的计算，根据设计中的特点，设计中主要是运行行程和液压缸行程的计算，具体通过采用 图可以计算 出来，具体如： 通过作图，可以知道，液压缸位移 01 的时候半径 604，液压缸位移 02 的时候半径 1117，液压缸的行程为 513。当液压缸行程 513的时候， 这个时候运动到最高点，最高点距离底板距离为 1544，这个也就是升降运动行程。 次设计把升降平台能承受的最大力设计为 6T 力，那么每个液压缸要承受 30000N 的力。根据这一技术参数，故设计了 63 液压缸， 63液压缸计算承受的压力如下：系统没有说明，采用 16么可以计算出承受力为： 16*9850N 498500000N，故设计的液压缸是可行性的。同时设计形成为 514，因为计算出来的行程 513，有一定的公差小数。 要是对轴的校核，也满足要求。 液压回转升降平台的设计 9 第 3 章 设 计 压缸的设计 本设计中根据的压力 3吨 （设计中按照压力 3吨进行设计） ，压力 16样可以计算出需要的液压缸的内径，然后选取标准值即可，根据缸筒内径和活塞杆之间的关系可以确定活塞杆的直径，同时根据液压缸缸筒内径可以求出壁厚。根据设计设计中的工作行程，可以计算出实际行程。这样液压缸的设计就完成了。 系统类型 大量的实践工程表明，在现有的技术条件下，开环控制的比例系统，其位置控制精度只能达到 位置控制误差大 于 速度控制精度最高只能达到 3%（加速或减速过程为 0，压力控制精度最高只能达到比例压力阀最大设定压力的 3%（采用带位置调节型比例电磁铁的压力阀）。题目要求精度为 s,故采用闭环控制。 确定供油方式 考虑到题目 没有给定工作压力 ， 查液压设计手册可以确定双作用叶片泵和轴向柱塞泵是用在工程机械中。所以在没有给提供的情况下选用了双作用叶片泵。系统采用电液比例控制单个执行元件 。 双作用叶片泵压力范围为 21 以本设计中去中间常用值为 16 调速方式的选择 液压回转升降平台的设计 10 在 工程 机械 的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。根据题目的速度控制要求，选用 双作用叶片泵 这种调速方式的优点是结构简单，价廉，调速范围大，适用于低速 场合。 调压方式的选择 本系统采用溢流阀旁接在液压泵出口用以控制系统压力在进、回油路节流调速系统中保证系统压力恒定。 回路的选择 本次设计为电液比例控制，故选用电液比例换向阀，根据产品实际型号选择二位三通或者三位四通阀。 计算液压缸内径 D 和活塞杆直径 d 由 给 定 的 最 大 力 为 30系 统 设 计 压 力 为 16根据公式/4p-(p=)p=/F 222212211 此时效率为 1（液压几乎无泄漏现象，只是在压力增大的情况下油液内部分子的压力） ，所以这里的效率取值为 1. 在推力 30情况下 所以 1*1( 6 0到 R= 故取值 D=压缸内径为 63按图表中标注值查询，选择 63） 液压回转升降平台的设计 11 表 液压缸工作压力与活塞杆直径 液压缸工作压力p/ 推荐活塞杆直径 d ( ( 表 据液压缸工作压力，可得活塞杆与液压缸内径的关系为： d = 国家标准 80规定了缸内径及活塞杆直径系列。 所以，油缸内径取为 D=63塞杆 直径取为 d=3= 以下是活塞杆是标准系列，取值为 45 液压回转升降平台的设计 12 液压缸壁厚和外径的计算 液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。工程机械的液压缸，一般是用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算 (3式中 液压缸壁厚 (m)； D 液压缸内径 (m)； 试验压力，取最大工作压力的 （ 缸筒材料的许用应力。无缝钢管 45 钢 100M P a 。 附缸筒的要求 有足够强度，能够承受动态工作压力，长时间工作不会变形；有足够刚度，承受活塞侧向力和安装反作用力时不会弯曲；内表面和导向件与密封件之间摩擦少，可以保证长期使用；缸筒和法兰要良好焊接，不产生裂纹。部分材料的机械性能如下表： 液压回转升降平台的设计 13 本次设计选取 45号钢 从表中可以得到： 缸筒材料的屈服强度s=360 缸筒材料的抗拉强度b=610 2 (3 液压缸壁厚取最小值 ，本次设计取壁厚为 8液压缸壁厚算出后，可求出缸体的外径19826321 (3 液压缸工作行程的确定 根据题目给定， 由上部的计算分析绘图可以知道，长度 514 缸盖厚度的确定 一般液压缸多为平底缸盖 有孔时 . y2 4 3 3 D 液压回转升降平台的设计 14 无孔时 . 0 4 3 3 D 式中 t 缸盖有效厚度 (m)； 2D 缸盖止口内径 (m)； 0d 缸盖孔的直径 (m)。 在本设计中有孔时 y 缸体长度的确定 液压缸刚体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两短端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的 2030 倍。 具体尺寸见图纸中的标注。 液压缸进、出油口尺寸的确定 液压缸的进、出油口可布置在端盖或缸筒上，进、出油口处的流速不大于 5m/s，油口的连接形式为螺纹连接或法兰连接。 根据液压缸螺纹连接 的油口尺寸系列（摘自 2878 162878 16定。进出油口的尺寸为 接方式为螺纹连接。 活塞杆直径 d，在高压系统中必须进行强度校核。 活塞杆需要进行稳定性的校核。 （ 1） 活 塞杆直径校核 活塞 杆 直径 d 的校核按下式进行 （ 3 式中 F 活 塞杆上的作用力； 液压回转升降平台的设计 15 活塞杆材料的许用应力， 0045, 钢为材料抗拉强度， 。 F 最大时为 30KN 06 0 0 3 0 0 0 04 6 满足要求 （ 2） 活塞杆稳定性的验算 活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的轴向力 F 不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载 以免发生纵向弯曲，破坏液压缸的正常工作。 值与活塞杆材料性质、 截面形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。 活塞杆稳定性的校核依下式（稳定条件）进行： 3 式中： 安全系数，一般取 42 当活塞杆的细长比 21 , 222 l (3 当活塞杆的细长比 21 ，且 1202021 ，则 22)(1(3 式中： l 安装长度，其值与安装方式有关； 活塞杆截面最小回转半径， ； 1 柔性系数； 2 由液压缸支承方式决定的末端系数，其值见表 3 E 活塞杆材料的弹性模量，对钢取 2111006.2 ； J 活塞杆横截面惯性矩； A 为活塞杆横截面积； 液压回转升降平台的设计 16 f 由材料强度决定的实验值、 a 为系数，具体数值 均见表 3 表 3压缸支承方式和末端系数 2的值 支 承 方 式 末端系数2 一端自由，一端固定 1/4 两端铰接 1 一端铰接，一端固定 2 两端固定 4 表 3f 、 1的值 材 料 f 108N/ 1 铸 铁 1600180 锻 钢 0001110 软 钢 500190 硬 钢 000185 活塞杆的细长比 464/ 24 k （ 3 柔性系数 1 取 85，采用一端铰接，一端固定的支承方式，末端系数 2 取 2 所以， 21 120，采用拉金公式计算 8 7 4 NF k 液压回转升降平台的设计 17 安全系数取 n=2 则 所以，活塞杆稳定。 辘的设计分析 轱辘的目的是运转并承担重量，本设计轱辘采用为 用铸造的轱辘件，设计中上部与支架采用螺栓连接固定。中间一根主轴连接支撑。因为设计重力为 6吨，加上正支架重量约为 么设计中每个轱辘能承受的重量为 据 经校核满足要求，具体和销轴的校核是一样的。 径 40 销轴的计算校核 内力的计算： 应用截面法，将螺栓沿剪切面分成上下两部分，取其中一部分为研究对象，依平液压回转升降平台的设计 18 衡可知 ，剪切面上内力的合力 平行。大小由平衡条件得： Q=P 因 称为剪切力，简称剪力。 切应力的计算： 工程上采用近似但切合于实际的计算方法：假定内力在剪切面内均匀分布，这样很容易求出切应力，若以代表切应力， A 代表剪切面的面积，则： =Q/A 根据上述公式可以知道，上部设备在设计计算的时候总重量 6400据轴的直径 40，销轴设计直径 40。 可以计算如下： 切应力为： 64000/0*20=阅 45#钢切应力表，可以得到切应力 120 120大于 满足要求。 207 深沟球轴承的旋转校核 考 虑 到支撑小轱辘中的轴承的运转 只受径向力的作用，选择了 6207 轴承，动载荷的大小为 N，静载荷的大小为 轴计算出来的扭矩相比较可以满足要求的，而且极限转速在脂润滑的情况下可以达到转速 8500转 /分，可以满足要求，本轴承还带有轴承座一体的，直接安装在轴上即可。 采用工业用羊毛毡可以满足要求，它更换比较方面，价格低廉，而且起到了非常好的作用，能有效的防止饲料进入轴承内部，影响轴承的使用寿命，故上下部分全部采用羊毛毡进行密封。 轴承的校核 轴承的寿命计算：轴承寿命为 /(6010 6n 机械设计 式 15中： 指数，对于滚子轴承310； C 基本额定的载荷； 液压回转升降平台的设计 19 P 轴承处所受的载荷。 进行寿命计算，查得 机械设计手册 22 22 1 3106 109 5 9 1 4 0(3 6 260 10 若一天工作 24小时，一年 360天计算： 48 024 109 5 9 所以，满足。同样可得其他轴承合理。 轴器的设计 联轴器的重要功能是连接两轴并起到传递转矩的作用，除此之外还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能，以及具有缓冲，吸振，安全保护等功能 先应确定其类型，其次确定其型 号 . 联轴器的类型应根据其工作条件和要求来选择 加工制造容易，装拆方便，成本低，并能缓冲减振 采用凸缘联轴器，它具有传递扭矩大，刚性好等优点 选用电动机轴与减速器高速轴之间连接用的联轴器时，由于轴的转速较高，为减少起动载荷，缓和冲击，应选具有较小转动惯量和具有弹性的联轴器，如弹性套柱销联轴器等 于轴的转速较低，传递转矩较大，又因减速器与工作机不在同一机座上，要求有较大 的轴线偏移补偿，因此常选用承载能力较高发刚性可移式联轴器，如鼓形齿式联轴器等 了缓和冲击，以免震动影响减速器内传动件的正常工作，则可选用弹性联轴器，如弹性套柱销联轴器等 . 联轴器的型号按计算转矩，轴的转速和轴径来选择，要求所选联轴器的许用转矩大雨计算转矩，还应注意联轴器毂孔直径范围是否与所联结两轴的直径大小相适应 应重选联轴器的型号或改变轴径 . 全防护栏 本设计在图纸上没有画出安全护栏，建议使用安全护栏，本设计的出发点是升降液压回转升降平台的设计 20 平台，只是设计的升降平台。 升降作业装置 包括高空作业平台和高空取料平台，其包括机身、升降装置、行走装置和作业平台。使用的时候作业平台需要升到高空进行作业，因此在作业平台的周围设有安全防护栏。现有的安全防护栏都是做成固定的框架式结构，工作人员进出不是很方便。 为了解决上述防护栏的工作人员进出不方便的技术缺陷，本设计的目的是提供一种升降作业平台安全防护栏的门装置，其具有结构简单、实施方便的特点。 为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案： 升降作业平台安全防护栏的门装置，包括防护栏的两根前立柱和两个门框，所述的两个门框分别包括套筒，所述的套 筒分别活动套设在两根前立柱上，并在套筒上分别套设一个扭簧，所述的扭簧一端钩在门框上，另一端设置在前立柱上，使门框保持关闭状态。 上述的门框包括限位装置，所述限位装置包括在两根前立柱分别设有限位挡块和套筒上分别设有与限位挡块相抵的限位凸起。上述的限位装置的作用是防止门框向内翻。 液压回转升降平台的设计 21 第 4 章 结束语 随着毕业设计接近尾声，大学的学习生涯也将画上一个完满的句号。在这半个学期里，我们遵循着教学计划进行着实习与设计，结尾时期也需要对这所有的工作进行一个总结，也是完成一个知识与能力的升华过程 。 小到一套设备大到一条生产线，决定产品生产效率和竞争实力的顺推下来就是我们所设计的每一个零部件的优劣。每一次的选材、定型、确定工艺和工序、校核强度和寿命、挑选适配件都有其严格且颇富依据的程序，而存在于每一个背后的是强大的理论依据与扎实的基本功。所以，设计不是简单的照搬他人；设计也不是简单的推选组合，遇到每一个不懂的地方，极其需要我们反过头回顾自己曾经的所学，鼓励我们自己要有一种追根溯源的精神，概念上的模糊势必造成设计成果的缺陷。 最后，表达一下自己的心情。 也许是即将告别，老师和同学在最后一学期的 设计中表现出无比竭诚的合作，尽己所能的帮助他人。设计的圆满完成积聚了每个人的辛劳与智慧。学业上的互助同样也为我们事业上的精诚合作奠定了深厚的感情基础。所以，我们也会把这份感谢化作工作中的热情与动力，共创今后的辉煌。 液压回转升降平台的设计 22 参考文献 1 黄大宇，梅瑛 . 机械设计课程设计 吉林大学 出版社， 2006. 2 成大先 . 机械设计手册 单行版 机械传动 工工业出版社， 2004. 3 成大先 . 机械设计手册 单行版 轴及其联接 工工业出版社， 2004. 4 成大 先 . 机械设计手册 单行版 轴承 工工业出版社， 2004. 5 濮良贵，纪名刚 北京： 高等教育 出版社， 2001. 6 沈世德 . 机械原理 械工业出版社， 2001. 7 瞿燕南 ,机械制造技术 . 北京：机械工业出版社， 2001. 8 徐 灏 . 机械设计手册 . 北京：机械工业出版社， 1991. 9 机械工程手册，电机工程手册编辑委员会 . 机械工程手册 . 北京：机械工业出版社， 1995. 10 徐 灏 . 新编机械设计师手册 . 北京：机械工业出版社， 1995. 11 液压缸及其设计 许贤良 韦文术 国防工业出版社 ,12 液压缸 臧克江主编 化学工业出版社， 13 液压缸的设计制造和维修 张仁杰 . 机械工业出版社， 1989. 14吴宗泽主编 00例 M1988 15王新荣主编 M2000 16中国机械设计大典编委会编 M1990 液压回转升降平台的设计 23 致谢 时光在 不知不觉中匆匆流逝，四年的大学生涯，十几年的艰苦跋涉，终于要在此时告一个段落。经过一个多学期的努力，准备毕业设计也到了要面临考核的时候了。但在此时，心里的感触却也是五位杂陈，既有辗转反侧的紧张，又不缺要走出校园的激动。在这么久的设计过程中，自己走的路并不轻松。每每随着设计过程的深入，都会遇到数不清的问题，感觉到自己的知识还远远不够。到了这个时候，只能借助老师和同学的帮助，从图书馆借阅大量相关的资料，去攻克一个又一个阻碍自己的障碍。当面对自己第一次花如此多的时间如此多的精力，全身心投入的成果，其中的 喜悦和辛酸或许只有自己才可以体会得到。 做完毕业设计最后的一步工作，再次认真的检查自己的设计数据和图纸时，感触颇深，即使在其中没有值得炫耀的成分，对我而言，在这个过程中所学到的东西，却能使我受用一生。它是无数的汗水，教诲和关爱的结晶。 在此，我要感谢我的指导教师 孙淑梅 老师。在整个设计过程从选择课题到设计的全部工作中都得到了 孙淑梅 老师的悉心帮助与指导。 孙 老师多次询问研究进程，并为我指点迷经。带领我在迷雾中走出来。同时我还要感谢机械工程学院的所有老师，是他们为我打下了知识的基础，他们传授了我方方面面的知识，对我 设计的完成不无裨益。我要感谢我的同学，我的朋友，所有给过我帮助的人谢谢你们。 大学毕业远不是我的终点，限于我的水平和时间，错误或不当之处在所难免，请老师谅解。我将吸取这次设计的经历，不断地完善自己！
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