高空作业平台升降机构设计
56页 9800字数+论文说明书+任务书+6张CAD图纸【详情如下】
任务书.doc
垫块.dwg
液压原理图.dwg
液压平台装配图.dwg
起重板.dwg
轮架.dwg
链接块.dwg
高空作业平台升降机构设计论文.doc
目 录
目 录 1
第1章 绪 论 3
1.1 课题背景 3
1.2设计内容 3
1.3 AMESim 3
1.3.1 AMESim简介 3
1.3.2 AMESim操作简要： 4
第2章 液压系统的设计计算及选型 9
2.1液压系统的计算 11
2.1.1四个支腿液压缸的计算 11
2.1.2梯架支承缸 12
2.1.3 工作压力的复算………13
2.2液压缸的选择 12
2.3拟定液压系统原理图 13
2.4液压系统动作顺序 14
2.5选择液压元、辅件 15
2.5.1执行器工作压力列表 15
2.5.2单个液压执行器实际所需流量 15
2.5.3液压泵的选择 16
2.5.4液压阀的选择 16
2.5.5液压油 18
2.5.6油管 18
2.5.7油箱容积 18
2.5.8过滤器 18
第3章 液压系统的仿真 19
3.1支腿回路的仿真及结果。 19
3.1.1支腿回路图 19
3.1.2各元件设置 19
3.1.3运行结果及其分析 27
3.1.4其他工况分析 38
3.2梯架回路 47
3.2.1梯架回路图 47
3.2.2回路各元件设置 48
3.2.3运行结果 52
致谢 80
参考文献 81
第1章 绪 论
1.1 课题背景
现有的升降台系统，应用最多的就是以汽车作为载体的升降台，在汽车上安装梯架，梯架可以绕着固定的轴在液压缸的作用下抬升，现有的升降台是以汽车马达作为动力，定量泵提供液压油，其梯架和汽车支腿的运动是匀速的运动，到达一定高度后停止运动，下降的期间也是匀速运动，虽然运动的速度平稳，但是在液压系统的速度是恒定的，不能实现加速和减速，因而灵活性降低，效率也会受到影响，同时，在启动和换向的时候会带来刚性冲击，对液压元件的寿命也会产生影响，并且安全系数降低，鉴于此，我们在现有的液压系统中，增加一个调节速度的元件调速阀，这样就可以实现梯架在升起和降落时的速度调节，在梯架运动过程中实现速度的变化，同时在换向和启动时的刚性冲击也就变为柔性冲击，对整个液压系统的灵活性、效率和使用寿命都将是一次巨大的改进。
1.2设计内容
本课题为高空作业平台升降机构设计与仿真。液压系统为各个机构提供动力。它分为动力装置、控制调节装置、执行元件、辅助装置、工作介质五部分。液压系统具有传送能量大、布局容易、结构紧凑、换向方便、转动平稳均匀、容易完成复杂动作等优点，因而广泛应用于工程机械领域。
经过老师的指导及成员间的讨论，本次设计的创新之处在于在梯架的进口管路中，加入调速阀，从而梯架液压缸在运动过程中实现速度的调节，视情况而加速或者减速，同时减小刚性冲击，以实现运动的更加平稳。确定在车架下部设四个支承液压缸以保证平稳运行；在梯架上安装两个液压缸以实现梯架的上升。另外，为了防止梯架在空中静止时因自重而缓慢降落，于是要设定平衡回路。
1.3 AMESim
1.3.1 AMESim简介
AMESim 为多学科领域复杂系统建模仿真解决方案（英文缩写：Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems），引领着世界协同仿真之路。AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台，使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型，并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能。例如在燃油喷射、制动系统、动力传动、机电系统和冷却系统中的应用。面向工程应用的定位使得AMESim成为在汽车、液压和航天航空工业研发部门的理想选择。工程设计师完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统， 所有的这些来自不同物理领域的模型都是经过严格的测试和实验验证的。AMESim使得工程师迅速达到建模仿真的最终目标：分析和优化工程师的设计，从而帮助用户降低开发的成本和缩短开发的周期。工程师在一个基于工程应用的AMESim友好环境下可研究任何元件或者系统的稳态和动态性能。AMESim的图形化用户界面使得用户可以在完整的应用模型库中选择需要的模块来构建复杂系统的模型。建模仿真过程分为四个步骤：构建方案的模型；选择模型复杂程度；设定模型的参数；仿真计算分析。简便易用的操作使得用户可以迅速有效地进行产品的设计开发。
AMESim专门为液压系统建立了一个标准仿真模型库，如图1所示（部分元件）：
负载的速度是线性变化的，在12s和45s时由于调速阀由最大开启状态开始逐步减小通流面积，因此速度大小发生变化，但是方向没有改变。质量块加速度：
左侧为仿真曲线，右侧为改进之前未加调速阀的加速度曲线。
从图中可见，负载在液压系统换向时存在柔性冲击，加速度大小约为0.001m/s。
对比可以看出，由于调速阀的引进，流量的增加是线性的，使得质量块的加速度由刚性变为柔性，消除了刚性冲击，运动更加的平稳，从而更具有实用意义，提高了升降台的使用寿命，振动小，工作时更加稳定可靠。
致谢
旷日持久的毕业设计终于拉下了帷幕，徐徐回望那属于我们的过程，许多的经历似在昨天，许多的酸甜似涌喉头。此时耳畔响起的有黄老师的声音：“这里的计算应该是这样……”，浮在眼前的有我们在一起探讨怎么确定计算机仿真时的专注面容，还有在我做计算机仿真时发现系统稳定时的惊喜神情……,我真希望时间过得慢些，慢慢回嚼那一起走过的日子。
本次设计从选题、开题到整个设计的完成，都倾注了老师太多的心血。渊博的知识、严谨的治学态度、认真负责的工作作风以及高尚的师德都使我终身受益。在此，我首先要衷心感谢她对我的教育和培养。再次得感谢的是和我并肩奋斗的同学们，是你们给予我最真诚的支持，是你们让我感到团队其实很温暖，是你们让我觉得学习不只是陪伴孤独。然后我要向论文评阅和答辩委员会的所有教授、老师表示衷心的感谢，是你们帮助我改正错误，是你们让我知道以后该怎么去工作。
最后，我要将最诚挚的谢意献给我的大学，是她给了我的成长思想的沃土！
参考文献
[1].张利平.液压气动系统设计手册.北京:机械工业出版社.1997张
[2].刘延俊等.液压与气压传动.北京:机械工业出版社.2002
[3].李壮云.液压元件与系统.北京:机械工业出版社.2005
[4].蒋继海宋锦春高常识等.液压与气压传动.北京:高等教育出版社.2002
[5].应龙.液压识图.北京:化学工业出版社.2007
[6].机械设计手册编委会.机械设计手册（单行本）液压传动与控制.北京:机械工业出版社.2007
[7].张利平.液压传动系统及设计.北京:化学工业出版社2005