便携式小型双桅杆升降平台设计
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导向轴.dwg
支撑块.dwg
支撑杆.dwg
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连接块.dwg
便携式小型双桅杆升降平台设计
目录
1. 国内外升降平台的发展形势 1
1.1国外升降平台的发展形势 1
1.2国内升降平台的发展形势 2
1.3 课题研究的目的意义及主要内容 3
1.3.1 课题研究的目的意义 3
1.3.2 课题研究的主要内容 3
2 双桅杆升降平台的应用及其受力分析的讨论 3
2.1双桅杆升降平台的二种结构形式 3
2.2 双桅杆升降平台机构的位置参数计算 4
2.3双桅杆升降平台机构的动力参数计 6
2.4 针对性比较小实例： 6
2.5双桅杆升降平台机构中分析 7
2.5.1问题的提出： 7
2.5.2两种布置方式的分析和比较： 8
3台板与叉杆的设计计算 20
3.1确定叉杆的结构材料及尺寸 20
3.2横轴的选取 22
4 升降平台基于三维虚拟制造与运动仿真 24
4.1 建模 24
4.1.1支撑杆 24
4.1.2长横杆 24
4.1.3短横杆 25
4.1.4导向轴 25
4.1.5连接杆 25
5.1.6平台 26
5.1.7机座 26
5.2 装配 27
4.3 仿真 27
4.3.1工作表 27
4.3.2运动曲线 28
4.3.3创建连杆 28
4.3.4创建运动副 28
5 双桅杆升降平台数学模型的建立 29
5.1 双桅杆升降平台简介 29
5.2 升降平台的模块划分 30
5.3 升降平台数学模型分析 30
5.3.1虚位移原理 30
5.3.2单杆的运动分析 31
结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
摘 要
长期以来升降平台的研制一直采用传统的方法，它的生产周期长，物理样机制造成本高，而且当产品制出后，经常会出现部件、零部件之间相互干涉，而无法装配等问题。本文介绍了应用美国公司进行升降平台单体虚拟制造和运动仿真的过程。利用对建立的升降平台单体的各零部件三维实体模型进行约束和连接装配，形成升降平台单体整体装配，然后通过软件进行运动仿真，仿真结果表明，可以利用该仿真平台对升降平台进行性能和结构设计分析，这种方法提高了升降平台设计的效率和准确性，具有一定的实用价值，为将来样机实验奠定了基础。
关键词：虚拟样机技术；仿真；升降平台
Abstract:
Since long ago the elevator development always uses traditional the method, its production cycle is long, the physical prototype production cost is high, moreover after product generating, can appear between frequently the part, the spare part interferes mutually, but is unable to assemble and so on the questions. This article introduced software carries on the elevator monomer hypothesized manufacture and the movement simulation process using American .. Carries on the restraint and the connection assembly using GU to the establishment elevator monomer various spare parts three dimensional full-scale mockup, forms the elevator monomer whole assembly, then inducts throh connection software to carry on the movement simulation, the simulation result indicated, This method enhanced the efficiency and the accuracy which the precision planter designs, has certain practical value, will be the future prototype experiment has laid the foundation.
Key word： Virtual prototyping; simulation ; Elevat
1. 国内外升降平台的发展形势
1.1国外升降平台的发展形势
对垂直运送的需求与人类的文明一样久远，最早的升降平台使用人力、畜力和水力来提升重量。升降装置直到工业革命前都一直依靠这些基本的动力方式。
古希腊时，阿基米德开发了经过改进的用绳子和滑轮操作的升降装置，它用绞盘和杠杆把提升绳缠绕在绕线柱上。
公元80年，角斗士和野生动物乘坐原始的升降平台到达罗马大剧场中竞技场的高度。
中世纪的纪录包括无数拉升升降装置的人和为孤立地点进行供给的图案。其中最著名的是位于希腊的圣巴拉姆修道院的升降平台。这个修道院位于距离地面大约61米高的山顶上，提升机使用篮子或者货物网，运送人员与货物上下。
1203年，位于法国海岸边的一座修道院的升降平台安装于使用一个巨大的踏轮，由毛驴提供提升的动力，通过把绳子缠绕在一个巨大的柱子上，负重就被提升了起来。
18世纪，机械力开始被用于升降平台的发展。1743年，法国路易十五授权在凡尔赛的私人宫殿安装使用平衡物的人员升降平台。
1833年，一种使用往复杆的系统在德国哈尔茨山脉地区升降矿工。
1835年，一种被称为“绞盘机”的用皮带牵引的升降平台安装在英国的一家工厂。
1846年，第一部工业用水压式升降平台出现。然后其他动力的升降装置紧跟着很快出现了。
1854年，美国技工奥蒂斯发明了一个棘轮机械装置，在纽约贸易展览会上展示了安全升降平台。
1889年，埃菲尔铁塔建塔时安装了以蒸汽为动力的升降平台，后改用电梯。
1892年，智利阿斯蒂列罗山的升降设备建成，直到现在，15台升降平台仍然使用着110多年前的机械设备。
目前，瑞士格劳宾登州正在兴建的“圣哥达隧道”是一条从阿尔卑斯山滑雪胜地通往欧洲其他国家的地下铁路隧道，全长57公里，预计2016年建成通车。在距地面大约800米的“阿尔卑斯”高速列车站，将兴建一个直接抵达地面的升降平台。建成后，它将是世界上升降距离最长的一部升降平台了。旅客通过升降平台抵达地面后，便可搭乘阿尔卑斯冰河观光快速列车，两个小时后就能到达山上的度假村了。汽车举升机在世界上已经有了70年历史。1925年在美国生产的第一台汽车举升机，它是一种由气动控制的单柱举升机，由于当时采用的气压较低，因而缸体较大；同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动时的弹跳严重且又不稳定。直到10年以后，即1935年这种单柱举升机才在美国以外的其它地方开始采用。
1966年，一家德国公司生产出第一台双柱举升机，这是举升机设计上的又一突破性进展，但是直到1977这种举升机才在德国以外的其它国家出现。现在双柱举升机在市场上以占结 论
在众多CAD软件中以其强大的参数化建模功能及强大的装配功能，在三维实体建模领域得到了广泛应用。在众多的CAE软件中ADAMS 以其强大的运动学、动力学分析功能在众多工程领域里获得了广泛的应用。在虚拟样机技术中，则采用强强联合的方式，应用在各自领域的强大功能，相互补充，形成极强的虚拟样机软件组合。极大的推动了虚拟样机技术的发展。
本次设计通过建立升降平台机的三维实体模型，对建立的升降平台机单体的各零部件三维实体模型进行约束和连接装配，形成升降平台机单体整体装配。用中嵌入的ADAMS进行升降平台机单体的动力学仿真，解决了模型传递过程了遇到的问题，以及在仿真过程中遇到的各种问题，并对仿真结果受力数据进行了对比分析，得出升降平台测量数据。结果表明，此方法有助于提高升降平台机的设计和产品性能
虚拟仿真设计和传统的机械设计相比节省制造实体样机的时间和费用，并可有效缩短样机调试时间，从而缩短产品的研发周期。因此虚拟样机技术是产品研发的发展趋势，是现代机械设计方法的趋势。
致 谢
首先我要感谢我的指导老师，她在每一个阶段耐心和悉心的教导我，并且严格的要求我，她治学严谨和认真的科学态度使我学习到除了知识以外的很多东西。还要感谢农机班的范建民同学在我运动仿真处对我进行了关键的指导。
经过这四个月的毕业设计，看着自己做出自己的东西，一种喜悦和成就感充塞于胸中，这段时间我对学过的很多知识有了进一步认识和回顾。另外对建模和运动仿真进行了一个初步的学习，认识到运动仿真对现在的工业等很多行业的作用。
最后感谢我的母校黑龙江八一农垦大学，是她给我提供了大学四年的学习机会，使我在学到文化知识和专业技能的同时结识了众多的良师益友，这些将是我一生中一笔宝贵的财富。
参考文献
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