移动式液压升降小车的创新设计

移动式液压升降小车的创新设计

0.液压升降小品目前，市场上大部分促销平台都是大型单次移动和固定促销平台，很少有小型公交促销。现在，在工厂的工作场所，许多地方都应该使用小型移动促销。如果减小机构做成由液压驱动且能在不同高度下进行快速、慢速的前进、后退行走的小车,则可利用它载重和抬升工件到指定位置便于加工,从而减少工人的劳动强度。本文针对上述问题设计了一款移动式液压升降小车,利用它进行车间货物搬运或生产线作业。本文设计的这个小车安有一个电机,可以由PLC控制用于生产线作业,实现全自动化控制。在生产线作业时,把工件固定在升降平台上,小车将工件运到指定位置后,液压缸将顶板抬升至指定的位置进行加工,加工完毕后,小车退回原来位置进行下一次加工。1.升降模式控制液压系统本款小车的移动主要是靠底盘的减速电机控制前后移动,减速电机主要通过降低转速增大转矩,可以根据工件重量的不同来调节速度,将工件送到指定的位置进行加工。抬升重物主要是靠液压缸来实现,液压油由叶片泵形成一定的压力,经滤油器、电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、进入液压缸下端,使液缸的活塞向上运动,抬升平台提升工件。液缸的活塞向下运动(即工件下降)。液压油经换向阀进入液缸上端,液缸下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、电磁换向阀回到油箱。为使重物下降平稳,制动安全可靠,在回油路上设置平衡阀,平衡回路、保持压力,使下降速度不受重物而变化,由节流阀调节流量,控制升降速度。结构简图如图1所示。2.小型重型倾斜车辆的主要部件设计移动式升降小车主要由液压缸、减速电机、滑块、车轮、底板、升降前台、剪叉杆等组成。2.1液压缸输出压力计算液压小车采用非标液压缸,液压缸的主要尺寸包括液压缸内径D、活塞杆直径d、液压缸缸体长度L。如图2所示。(1)液压缸的压力计算如下:油缸工作时候的压力由负载决定,物理学的压力等于力除以作用面积。(2)要计算油缸的输出力,可按以下公式计算:设活塞(也就是缸筒)的半径为R单位(mm)油泵的输出压力为70MP压力为p的计算如下:(3)移动式液压升降小车的最大载重量选择如下:由以上计算得出液压缸的推力F=28.13(N),油泵的输出压力为70MP,工作时压力为位为1.4t,加上小车自身的重量0.2t,小车的最大载重量为1.6t。液压缸的三维图如图2所示。2.2减速电机的选择本文设计的液压升降小车采用减速电机,该电机具有结构简单、振动小、噪音低、维修方便且使用寿命长、调速和启动特性好等诸多优点,被广泛应用于各种传动装置。本次设计的减速电机,其额定电压220V,空载转速2500r/min,空载电流0.85A,在最大效率时,转速为1400r/min。电机的计算如下:(1)小车的最大载重量为1.6t,已知功率P=UI(2)电机扭矩的计算如下:已知扭矩的计算公式T=9550×P/NP为功率N为转速(3)根据以上数据,所选用的减速电机为WB65。电机的三维图如图3所示。2.3剪叉杆集成系统剪叉杆作为在这个机构中主要的零件之一。液压缸抬升工件主要是靠剪叉杆来实现,考虑到剪叉杆经常承受载荷,所以剪叉杆的材料选用Q345,因为Q345的塑性和焊接性能好,一般多用于承受动载荷的机构。本机构共用到两种尺寸结构不同的剪叉杆。如图4、图5所示。2.4液压缸顶起及滑块的选择控制原理滑动装置主要是由滑动块与滑动板组成,剪叉杆安装在滑动块上,通过滑动块的左右移动来实现剪叉杆的上下移动。滑块属于载重零件,滑块的材料初步选定为Q345。液压缸顶起过程中最高位置由滑块两端的限位开关控制。效果图如图6所示。2.5材料的特点分析液压升降小车的升降平台长2000mm、宽1000mm。材料采用Q345,它具有密度低、强度高、接近或超过优质钢、塑性好等特点。为了减轻升降平台的重量,提高小车的载重能力,在升降平台安装滑块的一面进行抽壳处理,如下图7所示。2.6移动能源提升车的地板设计小车底板作用主要是支撑液压缸、安装滑动块、安装电机底板。在底板上挖去不同形状的几个孔以达到减轻底板重量的作用,如下图8所示。2.7小型地面电压库的设计电机底板主要的作用是安装电机、车轮、电机与车轮的齿轮传动箱,为了减轻重量电机底板设计成流线型,如图9所示。2.8小型智能提升车及车轮设计此款小车设计有4个车轮,4个车轮分别装在两根轴上,电机将动力通过齿轮传动传递到轴上,从而带动车轮行走,如图10所示。2.9传动机构的传动小车的移动主要是靠安装在电机底板上齿轮箱的齿轮传动来实现,电机轴的动力通过一对锥齿轮传递到中间轴上,中间轴再通过一对圆柱齿轮将动力传递到车轮上,驱动车轮行走,齿轮箱如图11所示。3.小型升旗机的系泊把以上零件图利用PRO/E软件组装在一起,完成整机装配。3.1维建模软件体系1985年,PTC公司成立于美国波士顿,开始参数化建模软件的研究。1988年,V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过二十余年的发展,Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEERWildFire6.0(中文名野火6)。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能,还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等。Pro/ENGINEER还提供了全面、集成紧密的产品开发环境,是一套由设计至生产的机械自动化软件,是新一代的产品造型系统,是一个参数化、基于特征的实体造型系统,并且具有单一数据库功能的综合性MCAD软件。3.2零件结构不合理,装配设计需进一步检验移动液压小车的三维建模只是产品结构设计工作的一部分,各零件的结构设计是否合理,能否满足装配要求,能否顺利装配在一起,还需要通过装配设计来进一步检验。移动液压小车的整机装配如图12所示。4.生产线上作业随着现代科技的发展,越来越多企业使用机器代替人实现自动化控制。本文设计的产品不仅可以用于仓库搬运货物,而且还可以用于生产线上作业,可以代替人在生产线做一些较危险的工作,这样不仅可以提高生产效率,还可以减少一些意外的发生。未来人们会