剪叉式液压升降机毕业设计

通过对双铰接剪叉式升降台机构位置参数和动力参数的技术，结合具体实例，对机构中良种液压缸布置方式分析比较，并根据要求式液压升降台的设计要求。关键字：升降台；剪叉式；液压设计说明书(论文)计Abstract:Double-hingedscissorsliftsinthedesignofthepreviouslyscissorsliftsonthebasisofthepresentapplicationflexibmeethigherrequirementsofvehiclemaintenancetheneedforpremise,andtheresponsebydifferentmodelstomeetFujianlogistics,vehiclemaintenance,andotherperformancerequirements.Throughthedouble-hingedscissorsliftsPositionparameterandthedynamicparametersoftechnology,combinedwithspecificexamples,theagencyianalysisandcomparison,andinaccordancewiththerequirementsofpartofahydraulicsystemdesignandcalculatioanalysisofthefork-definedplateandfork-loadrequiremehydraulicliftsthedesignrequirements. 11.1举升机的发展简史 11.2汽车举升机的设计特点 21.3汽车举升机的安全保证措施 31.3.1设计制造方面的安全保证措施 31.3.2使用维护方面的安全保证措施 4第二章剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论 52.1剪叉式升降平台的三种结构形式 52.2双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算 62.3双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算 82.4剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题 9 92.6双铰接剪叉式升降平台机构中两种液压缸布置方式的分析比较 2.6.3实例计算 第三章液压传动系统的设计计算 203.2制定液压系统的基本方案 3.2.1确定液压执行元件的形式 3.2.2确定液压缸的类型 223.2.3确定液压缸的安装方式 3.2.4缸盖联接的类型 3.2.5拟订液压执行元件运动控制回路 223.2.6液压源系统 3.3确定液压系统的主要参数 23 23 3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸 3.3.4确定液压泵的参数 3.3.5管道尺寸的确定 3.3.6油箱容量的确定 3.4液压缸主要零件结构、材料及技术要求 3.4.4活塞杆的导向、密封和防尘 3.4.5液压缸的排气装置 3.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 3.4.7绘制液压系统原理图 第四章台板与叉杆的设计计算 4.1确定叉杆的结构材料及尺寸 4.2横轴的选取 43 参考文献 变速器等养护和维修提供方便。举升机的从上世纪20年代开始使用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年这种单但是直到1977这种举升机才在德国以外的其它固的地位，其销量还在持续增长。它和四柱举升机我们所见到的绝大多数举升机均采用固定安装方式。在举移动式举升机方面也有几项成功设计，如剪式举升机、菱架式举最初设计单柱举升机外，车辆较大，其底盘也能明显辨维修车间的障碍物；汽车可在举升机上转动。但美国却受带来撞击操作人员的危险。单柱举升机的主要缺点是双柱举升机(包括液压式或机械式),均具有以下优点：第一，检修汽车下部具有很高的可接近性(几乎达到100%);其次，采用车轮自由型的方式支撑汽车，因而拆卸车轮时不需安全，安置举升机时要求非常严格，否则在举升过程中常采用车轮自由型的方式支撑汽车，如需采取车轮支查悬挂系统、检查转向机构间隙或进行车轮定位检验等；第或载荷所产生的巨大应力，其承力件易于磨损，因而双柱举操作也很简便；第二，承载时非常稳定；第三设备的使用寿命；第四，由于具有较高的使用维修；第六，在车间现场进行安装也较方便，地脚螺栓即可。四柱举升机的缺点是：和双柱举升机相比，战地面积教大，对汽车检修区域解放后，特别是改革开放以来，我国的汽车维修行业有了很大的它具有至关重要和不可替代的作用，甚至直接影响到汽(1)举升机台板降到下位时，与地面应尽可能在同一平面上，为达到此目的，虽然可在地面上挖掘凹坑，但需增加投资费用，也破坏了车间地面的平整性度的前提下，应尽可能降低举升机台板和横梁的高度；这样，既便于驶上台板的斜面长度尽可能短，节约车间的占地。在条件许可时，举升机台板(或横梁)应(2)正确选择传动方式。采用机械传动(螺母、螺杆)或液压传动(油缸),均难度较大，但多数零部件(液压泵、液压缸、阀门、密封元件等)均可外购或外协，当然一(3)丝绳的选择。为了减少滑轮直径从而缩小寄生机立柱的断面尺寸，应该选用高柔度英国某公司3t系列的举升机所采用的钢丝绳的直径为9mm,两根并列，每根37股，每股6根钢丝。滑轮通常用钢材制成，而该公司采用玻璃纤维与尼龙混合制成(50%的玻璃纤维、50%的尼龙)。这样，不仅价格便宜，还能减轻钢丝绳的磨损，延长其使用寿命。当今世界上的许多先进技术，如自动控制光电开关等，已广泛应用到各种安全装置的(1)举升机应能经受超负荷试验(包括举升和支撑),一般应为最大举升能力的125%此(3)所有的控制电路均采用失效保护，即任何单个元件失效，也不会使举升机坠或上升(4)所有的举升机器件均应有第二支撑系统。原有的提升系统失效时，它能自动进行有(5)所有的柔性提升手段，如钢丝绳，链条等，均应有足够的安全系数，并在制造厂设(6)所有的运动零件均应有防护装置，以免撞击操作人员的任何部位，特别是手，足，(7)所有举升机的设计均应把举升重物滑移的可能性降低到最低限度。使用维护方面的安全保证措施涉及的范围很广，包括举升机汽车时应该注意的事项，承载时的稳定性，降下汽车时的注意事项使用单位和操作人员的高度重视。首先，应选购那些安全性能良应认真学习和理解说明书中的各项安全注意事项并认真贯切执行。(1)使用中的举升机每天都应进行检查。发现有效故障或零部件损坏时，不得再使用。(2)举升机不得超载使用。每台举升机的额定载荷均注明在设备的铭牌上。特别要注意(3)安置汽车和使用举升机均应由经过培训并经考核合格的人员操作。(5)举升机区域内不得有任何障碍物，如油脂、废物、瓦砾等。(6)当汽车驶上举升机前，应清除通道，不得驶过或撞击举升臂，连接器，车轴支撑器(7)在举升机上承载汽车时应仔细操作。将举升机的支撑器安置到汽车制造厂推荐的举(8)要注意某些汽车上的零部件由于移动或安装位置的不同会引起重心的急剧变化(9)举升机降下前，应将汽车下面的工具箱，台架及其它设备全部移开。要降下举第2章剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论本讨论的目的通过分析气液动类的剪叉式升降平台机构特点题及其应用范围。气液动剪叉式升降平台具有制造容易、价格低廉N图2-1三种剪叉式升降台结构简图图中表示气液动剪叉式升降平台的三种结构形式接于二杆的中点E,两杆的M、A端分别铰接于平板和机架上，两杆的B、N端分别与两滚轮铰接，并可在上平板和机架上的导向槽内滚动。图中的三种结构图a中的驱动液压缸的下不固定在机架上，上部的活塞杆以球头与上平板球窝接触。液图c中的液压缸缸体尾部与机架铰接于G处，活塞杆头部与支撑杆AB铰接于F处。液按照液压缸的安装形式，称图a的形式为直立固定剪叉式结构，图b的形式为水水平固定剪叉式机构，通过分析计算可知，平台的升降行程大于液压缸的行程，在应用过程中可以实现快速控制升降的目的，但不足之处是活塞杆受到横向力的作用，影响密封件的使用寿命。而且活塞杆所承受的载荷力要比实际平台上的载荷力要大的多。所以实际也很少采用。双铰接剪叉式结构避免了上述缺点。结构比较合理，平台的升降行程可以达到液压缸行程的二倍以上。因此，在工程实际中逐渐得到广泛的应用。本设计就重点对双铰接剪叉式结构形式加以分析、论述。2.2双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算由图2-2可知图2-2位置参数示意图H——任意位置时升降平台的高度；C——任意位置时铰接点F到液压铰接点G的距离；L——支撑杆的长度；l——支撑杆固定铰支点A到铰接点F的距离；T——机架长度(A到G点的距离);β——活塞杆与水平线的夹角。将(2)式代入(1)式，并整理得设λ=C/C,θ=HIH₀,代入(3)式得在(4)式中，C₀——液压缸初始长度图2-3运动参数示意图V₁=V,sin(a+β)=o,lsin在(5)式中，2.3双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算图2-4动力参数示意图析机构受力情况并进行计算(过程省略)得出：(7)式中，Q——升降平台所承受的重力载荷； 载荷Q的作用线到上平板左铰支点M的水平距离。由于滚动轮与导向槽之间为滚动摩擦，摩擦系数很小(f=0.01),为简化计算，或忽略不计，由(6)、(7)式简化为：2.4剪叉式升降平台机构设计时应注意的问题随之增大。在确定整体结构值随之减小；当α、β减小时，P不变的情况下，升降平台升降行程会减小；反之，则会使液压缸行程受力增大。液压缸可采用单作用缸也可以采用双作用缸，不过要看具体情况。一般我们都采用单作用柱塞缸，因为采用这样的缸比较经济，而且总体泄漏量少，密封件寿命长。采用单作用柱塞缸时考虑到在空载荷时，上平板的自重应能克服液压缸活塞与缸体间的密封阻力。否则，会导致升降平台降不下来。如某自动生产线上，需设计一种升降平台，要求升降平台最大升降行程应大于620mm,升降平台面最低高度应小于300mm,最大承重载荷0050kg根据实际使用要求，我们选取了单作用柱塞缸式液压缸。液压缸初始长度C₀=595mm;支撑杆长度L=1230.5mm.按照上述尺寸，结合以上公式分别对双铰接剪叉式和水平固定剪叉式两种结构形式进行了计算。计算结果见表1、表2和统计图2-5(其中滚动摩擦忽略不计)。水平固定剪叉式结H=[L²-(T-S)²]'²;SaβHh00SαH00从计算结果可以看出：在整体结构尺寸相同、液压缸行程相同的前提下，作用在液压缸活塞杆上的最大推力P,水平固定剪叉式结构大于双铰接剪叉式结构；升降台最大行程h,双铰接剪叉式结构大于水平固定剪叉式结构。由于采用了双铰接剪叉式结构液压升降平台，在设备安装时避免了挖地坑，不仅节省了费用，还给以后了设备维护和检修带来方便。综上所述，气液动双铰接剪叉式结构液压升降平台整体尺寸较小，结构简单、紧凑，节省投资；可获得缸体二倍以上的升降形成；非常适合于空间尺寸小、升降行程大的场合，是一种值得推荐使用的升降机构。刚刚我们已经简单的分析并讨论了双铰接剪叉式液压升降平台机构与其他两种机构的区别以及在实际应用中所存在的利和弊，但是在考虑各方面条件如单作用柱塞式液压缸、双铰连接、双支撑杆、相同的升降平台等都不改变的基础之上，能否将设计进行进一步的优化呢?为证明这一点，我们可以从该机构的布置方式考虑，将结构略改动一下。从直观的角度分析考虑，如下图2-6所示：我们可以从图上看出，液压缸的尾部是连接在右侧支撑杆活动的区域的，液压缸的头部是连接在杆1的右端(偏向杆1的活动铰连接)。因此，我们针对实际升降台剪叉机构中液压缸常用的布置方式存在的问题，提出了另一种相对布置方式，将液压缸布置在与之相对称的左侧，即与剪叉机构的固定支点在同一侧，来进一步分析讨论。利用瞬时速度中心法和虚位移原理，推导出这两种布置方式液压缸活塞运动速度与台面升降速度的关系式及活塞推力与台面荷重的关系式，并对两种布置方式进行了分析比较，指出了它们各自的优缺点以及适用场合。根据升降台剪叉机构的工程实例做了几何、运动和动力参数的对比计算和液压缸结构参数的合理选择。2.6.1问题的提出：液压缸驱动的剪叉机构再各种升降台中广泛应用，因安装的空间不同，其折合后的高度也必然就不同，所以液压缸在剪叉机构内的布置要受到折合后高度的约束。根据文献[4]的有关液压缸驱动剪叉机构的运动学及动力学分析一章，得知在这种布置方式的情况下，如图2-7:液压缸活塞运动速度与台面升降速度的关系式为活塞推力与台面荷重的关系式为以上两式的推导基于工程中常用的液压缸布置方式，即液压缸下支点与剪叉机构的固定支点在同一侧，如上图2-7。这种布置方式的优点是液压缸的有效行程比较短，这在台面升程范围比较大的场合较为适用。存在的问题是在剪叉机构折合后的高度h较小的情况下(即α角较小),所需液压缸的推力将大大增加。在液压缸最高工作压力限定的情况下，这将使得所用的液压缸的直径增大，以致在折合后的剪叉机构中难以布置；或采用两个直径较小的液压缸取代一个大直径的液压缸，不过这将增加一对液压缸的支座，同时带来机械加工、液压缸安装以及液压系统的复杂性，加大了整个装置的成本。2.6.2两种布置方式的分析和比较：为了解决以上提出的问题，可考虑将液压缸反向布置(即采用第一种设计方案),计算一下该方案的有关参数再将两者作以比较。如图2-8:这里仍用瞬时速度中心法来求解活塞运动速度。杆FD上D点、A点的瞬时转动中心为台面升降速度：A点的运动速度：由图2分析可得：P=Pcosa,P,=Psinaxp=(l+a)cosa,y,=(l+a)sina,y,经变分后：δy,=(l+a)cosaǒa代入式(4),整理后得活塞推力：式(3)和式(5)的正确性可以用机械能守恒原理来证明，即缸布置再右侧时的推力较液压缸布置在左侧时小；而式(3)与式(1)比较，则液压缸布液压缸布置在剪叉机构的右侧，使得液压缸的活塞推力减小，这就可以选用直径较小的液压缸，有利于液压缸在剪叉机构中的布置；带来的问题是液压缸的有效行程较长，如果台面升程范围不大，液压缸行程的增加也是有限的。2.6.3实例计算根据以上分析结果，结合实例进行对比计算，实例结构简图如图2-9所示，其中左右两侧分别为两种布置情况。h=400~1200mm,l=2000mm,a=535mm,e=770mm,f算结果见下表2-1:两种布置方式主要参数计液压缸布置在左侧液压缸布置在右侧杆FD倾角α液压缸倾角θ起始角α₀/(o)起始角θ/(o)起始活塞速度起始活塞推力终止角αm/(o)终止角θ/(o)活塞有效行程从统计表中的数值比较可以看出，液压缸在剪叉机构中的布置方式对其运动参数和动力相同的情况下，液压缸布置在右侧时的推力明显小于液压缸布置在左侧时的情况，两者的比值为0.66,而活塞的有效行程L则是液压缸布置在右侧时较长，比在左侧时增加了112mm。如果载荷量不是很大的话(即载荷量W<1.5kN),这时可以考虑采用左侧的布置方案，因为这样可以缩短液压缸的伸长长度。如果伸长度过大的话，不仅在材料上会有所浪费，而且在长期承受载荷的同时也会相应的增大液压缸及活塞部分的弯曲应力。综合以上考虑，可以初步设想采用液压缸布置在左侧的方案。而在该方案中活塞起始的速度小于液压缸布置在右侧时的速度，两者比值v/v=0.66。为了弥补在速度方面的不足，以及减小举升及整体的体积，可以考虑采用双级支撑杆共同举升平台以达到提升速度的目的。如图2-10所示：图2-10机构各项参数图2-11参数转化过程那么首先我们就要计算一下这样的设计方案所采用的液压缸的全起见，要求举升机在各高度上工作时都应自锁，完工后可原速或为了便于维修人员在升降台底部维修，不仅要在升降高维修人员站立维修的位置。为此，可以选择采用双升降台同满足要求，此布置方案需要两个液压缸，16根支撑杆举升。为了增强其安全可靠性，可以设其总承载量为Wa=2t×1000×9.8=19600N,则平均每个升降台的承载量为W=W₈/2=9800N。由于这样平均每个液压缸承受的台面载荷仅为9800N,所以采用左侧布第三章液压传动系统的设计计算3.1明确设计要求制定基本方案：1)主机的概况：主要用途用于家用小型重型设备的起升，便于维修，占地面积小，适用2)主要完成起升与下降重物的动作，速度较缓，液压冲击小；3)最大载荷量定为2吨，采用单液压缸控制联接组合叉杆机构进行升降动作。最大起升4)运动平稳性好；5)人工控制操作，按钮启动控制升降；6)工作环境要求：不宜在多沙石地面、木板砖板地面等非牢固地面进行操作，不宜在有7)性能可靠，成本低廉，便于移动，无其他附属功能及特殊功能；3.2制定液压系统的基本方案3.2.1确定液压执行元件的形式液压执行元件大体分为液压缸或液压泵。前者实现直线运动对于本设计实现单纯并且简单直线及回转运动的机构，可以采用杆液压缸，这样不仅简化液压系统降低设备成本，而且能改善运表3-1各执行元件的特点双向对称双作用往复运动有效工作面积大、双向不对称往返不对称的直线进，A1=2A2往返速度相等结构简单单向工作，靠重力或其他外力返回单叶片式转角小于360度双叶片式转角小于180度小于360度的摆动小于180度的摆动齿轮泵结构简单，价格便宜高转速低扭矩的回转运动叶片泵体积小，转动惯量小高转速低扭矩动作灵敏的回转运动摆线齿轮泵体积小，输出扭矩大矩的回转运动轴向柱塞泵运动平稳、扭矩大、大扭矩的回转运动径向柱塞泵运动图3-1扩程机构动转换机构，小角度的回转运动用液压缸来实现，其运动比较平3.2.2确定液压缸的类型3.2.5拟订液压执行元件运动控制回路阀的组合来实现。本设计剪叉式液压升降台其特点：起升压力大，运行缓慢、平稳，能人工控制起升至某一固定高度时并保持该高度自锁。3.2.6液压源系统液压系统的工作介质完全由液压源提供，液压源的核心是液压泵。在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经过溢流阀回油箱，溢流阀同时起到开展并稳定油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定系统的最高压力。为节省能源并提高效率，液压泵的供油量要尽量于系统所需流量相匹配。对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况下，则采用多泵供油或变量泵供油。对于本设计，由于工作周期短，循环次数少，供油量可以适当减少以节省能源，采用单泵供油即可，不需蓄能器储存能量。对于油液的净化：油液的净化装置在液压源中是必不可少的。一般泵的入口要装有粗滤油器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精滤油器再次过滤。为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁过滤或其他形式滤油器。根据液压设备所处环境及对温升的要求，还要考虑加热、冷却等措施。3.3确定液压系统的主要参数液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。3.3.1载荷的组成与计算：首先，需要确定液压缸处于最大工作压力时的位置，通过上述的讨论，得知当液压缸与地面夹角θ为最小值时，也即支撑杆与地面夹角α为最小值时，液压缸处于最大的工作压力状态下。根据轴距2.4m,将支撑杆的长度选定2.1m/根。当液压缸下降至最低高度时(设此时支撑杆与地面夹角a=a₀)a₀=5°,根据上述公式图3-2机构各参数现在a值还是一个未知量，但a值的大小必须在1/2之内，初步设定a=114。根据活塞推力与合面荷重量关系式得出P=11.6W。通过二者比较，a=1/3推力与合面荷重量关系式得出P=11.6W。通过二者比较，a=1/3时，活塞的最大推力P要小于a=114时。即在a值不变的条件下，a与P是成反比的。但考虑到活塞杆与支撑杆的铰接点A又不能太靠近两支撑杆的铰接点B,否则将会在两处铰接点产生很大的应力集中，以致降低疲劳强度。因此，应选a=1/3比较合适。这时将a=1/3代入公式得a面就根据载荷量来选取合适的液压缸。图3-3液压缸aF₄=ma=2t12×0.27=270NF=F+F,+F=113680+0+270=113950N。F=F+F,-F。3.3.2初选系统压力液压缸的选择要遵循系统压力的大小，要根据载荷的大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不是很经济；反之，压力选的太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定尺寸不太受限的设备，压力可选低一些，行走机械重载设备压力要选的高一些。按下表3-2初步选取15Mpa。表3-2各种机械常用的系统工作压力机械类型农业机械小型工液压机大中型械磨床组合龙门刨床拉床工作压力3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸液压缸有关的设计参数见图3-4所示：QbQ图a为液压缸活塞杆工作在受压状态，图b表示活塞杆受拉状态。活塞杆受压时活塞杆受拉时式中p₁——液压缸工作腔压力Pap₂——液压缸回油腔压力Pa,其值根据回路的具体情况而定，一般可以按照下表3-3估算D——活塞直径md——活塞杆直径m表3-3执行元件背压力表简单系统或轻载节流调速系统回油带调速阀的系统回油路设置有背压阀的系统回油路较复杂的工程机械回油路较短，可直接回油路可忽略不计在这里我们取背压力值p₂=0.2MPa在本设计中，液压缸不存在受拉的状态，所以只考虑其收压。一般液压缸在收压状态下工作时，其活塞面积为：按工作压力选取d/D工作压力MPa2注：速度比φ,为活塞两侧有效面积A与A₂之比。即取0.5Mpac(2)确定液压泵的流量Q,K——系统泄漏系数，一般取1.1~1.3,这里取1.2Qmx——液压缸的最大流量，对于在工作中用节流调速的系统，还需加上溢流阀的最小在前面已经初步选定台面速度变化量△v=0.16m/s,我们就设定台面起升的最大速度v,=0.16m/s,则活塞的运动速度应用公式Q=2v₀A=2×0.04×7.85×10³=根据以上求得的和值，按系统中拟订的液压泵的形式，从手册中选择相应的液压泵产品。为使液压泵油一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25~60%。查找手册P37-135选择CB-F型齿轮泵，其参数如下表3-4型号特点生产厂额定额定可作双联泵在工作中，如果液压泵的压力和流量比较恒定，则液压泵类型叶片泵总效率则,据此可选择合适的电机型号。3.3.5管道尺寸的确定在液压、气压传动及润滑的管道中常用的管子有钢管、铜管、胶管等，钢管能承受较高的压力，价廉，但安装时的弯曲半径不能太小，多用在装配位置比较方便的地方。这里我们采用钢管连接。管道内径计算m式中Q——通过管道内的流量m³/sv——管道内允许流速m/s,取值见下表3-6:允许流速推荐值油液流经的管道推荐流速m/s液压泵吸油管道0.5~1.5,一般取1以下液压系统压油管道3~6,压力高，管道粘度小取大值液压系统回油管道3.3.6油箱容量的确定在确定油箱尺寸时，一方面要满足系统供油的要求，还要保证执行元件全部排油时，油箱不能溢出，以及系统最大可能充满油时，油箱的油位不低于最低限度。初设计时，按经验表3-7各系统经验系数系统类型行走机械中压系统冶金机械a3.4.1缸体采用简单的焊接形式，其特点：结构简单，尺寸小，重量轻，使2.缸体的材料(45号钢)液压缸缸体的常用材料为20、35、45号无缝钢管。因20号钢的机械性能略低，且不能调质，应用较少。当缸筒与缸底、缸头、管接头或耳轴等件需比较号的35号钢，粗加工后调质。一般情况下，均采用45号钢，并应调质到241~285HB。缸体毛坯可采用锻刚，铸铁或铸铁件。铸刚可采用ZG35B等材料，铸铁可采用(2)缸体内径D的圆度公差值可按9、10或11级精度选取，圆柱度公差值应按8级精度3.4.2活塞1.活塞与活塞杆的联接型式见下表3-8备注说明用于工作压力较大而活塞直径又较小的情况螺纹联接常用的联接方式半环联接用于工作压力、机械振动较大的情况下备注说明间隙密封用于低压系统中的液压缸活塞的活塞环密封力小、寿命长的活塞密封1密封性能好，摩擦系数小；安装空间小，广泛用于固定密封和运动密封用在20MPa下、往复运动速度较高的液压缸密封3.活塞的材料用45号钢。(2)端面T对内孔D,轴线的垂直度公差值，应按7级精度选取。(3)外径D的圆柱度公差值，按9、10或11级精度选取。画图3.4.3活塞杆活塞杆的端部结构分为外螺纹、内螺纹、单耳环、双耳2.端部尺寸3.活塞杆结构活塞杆有实心和空心两种，如下图。实心活塞杆的材料为35、45号钢；空心活塞杆材料为35、45号无缝钢管。本设计采用实心活塞杆，选用45号钢。(2)活塞杆的圆度公差值，按9~11级精度选取。这里取10级精度。7级或8级精度制造)。表3-10导向套的导向方式导向方式备注说明缸盖导向减少零件数量，装配简单，磨损导向管通导套可利用压力油润滑导向套，并使其处于密封状态套导向可拆导向套容易拆卸，便于维修。适用于工球面导向套导向套自动调整位置，磨损比较均匀选取。薄钢片厚度为0.5mm双作用液压缸应安装两个排气阀。常用的排气阀结构尺寸如图3-5图3-5排气阀结构3.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸2.液压缸为单耳环型安装的主要尺寸为(按P37-231选取):CD=50,MR=50,EW=60,根据所选择的液压缸的缸径，按照表37-7-59确定液压缸缸盖端部的尺寸(均为对应的标选择ZG45铸钢。缸盖按9、10或11级精度选取。各液压元件采用国产标准件，在图中按国家标准规定的液式一般是在液压缸平放，而且活塞杆一端在回落时没有压缸在下降时依靠本身的重量，在使用过程中，会出现过升降机下漂移的现象(如下图3-6), (约3ml/min),久而久之，会产生不同程度的向上或向下漂移。当P口有向上的压力时，会产生上移现象；当P口无压时，由于自重会产生下移现象。而且在长期这种高压冲击下会逐改进后如下图3-7所示，液压系统所做的改变包括：变换向阀的中位机能O为Y型；换向阀的B口节控制油路到液控单向阀的液控口。这样当升降机下降到最低位置时，由于换向阀的A口(柱塞缸)与T口相通，如果T口又与油箱直接连接，则柱塞缸处于降下的位置时，只要回油管压力产生的使升降机向上的力小于升降机的负载和摩擦力，升降机是不会向上漂移的。一般地说，制造泄漏量几乎为零的液控单向阀在技术上是可以做到的，因此，也不必担心向下漂移的现象。台板的升降由液压泵和液压缸来驱动，当液压缸的下腔进油而上腔排油时，活塞杆伸出，剪叉钢架摆动，钢架端A'和E'为滚轮，如下图3-8。这时两滚轮分别沿着升降台板和小车底桥向中心方向滚动，从而抬升升降台板。当液压缸上腔进油下腔排油时，液压缸活塞在液压力和台板钢架自重作用下，活塞杆向缸内缩回，使钢架端A'和E'滚轮向离开台板、底桥中心方向移动，升降台板下降，通过控制液压缸活塞杆的伸缩长度来控制升降台板的升降高度位置。图3-8台板的升降示意图破裂保护阀12后至升降缸13的下腔，顶出活塞杆(缸上腔油液经过换向阀14被挤回油箱),继电器从而制动电磁阀6,电磁铁EV1断电，系统卸载。台板保持高度不变，台板支承重物。1)为防止台板载荷重物下移，系统采用密封性良好的液控单向阀自锁；3)系统不动作时，直接卸载，节约能耗；4)为使升降台结构更紧凑，采用便于安装和维护的叠加元件，液压系统元件统一布置在5)为防止台板在工作中意外安全事故的发生，系统采用了管道破裂保护阀安装在缸下第四章台板与叉杆的设计计算简单的钢板，而是在下面有滑道，因为升降台叉杆臂上道内来回滑动，使升降台完成举升和回落动作。下底板也如此，如下图4-1。图4-1下底板结构简图根据上面汽车尺寸参数，确定台板的长度为2600mm,宽度450mm,材料采用热轧钢板。其形状见图纸。需要说明的是台板并不是一个简单的钢板，而是设计工作的成败，选材45号钢，热轧钢板。叉杆的外形图如图4-2所示。图4-2叉杆的外形图4.1确定叉杆的结构材料及尺寸1.对支撑叉杆进行受力分析首先定义每根杆的名称编号，如图4-3:对于杆3、杆4的活动铰联接在水平方向上除了摩擦力没有其它外力，所以可以忽略不计，现在只考虑其竖直方向上的受力就可以了。经过分析杆3的受力情况如图：计算其最大弯矩及轴向力：经力学分析，当升降台处于最低位置，α=5°时，所受弯矩最大，如图。当升降台处于最高位置，α=30°时，轴向力最大，如图杆4受力情况同杆3。下面再分析一下杆1,对杆1作受力分析，如图对D点做力矩分析：可得Fᴀ=计算弯矩，由上图可转化成下图来分析：根据以上条件画弯矩图，如下：由此图可知，杆1的最大弯矩在C点。经计算当α=5°时，R,有最大值，即拥有最大弯矩，同样此时也拥有最大的轴向力。首先将α=5°,W=9800N,P=11.6W(P与W的关系值根据上述的公式求得)代入以上各式，求计算轴向力，同样将杆1的受力分析图再转化为轴向力图分析，如图：4的最大弯矩和最大轴向力都小于杆1的值，故不对杆3杆4计算工作应力。计算杆1该状态下的工作应力，设叉杆横截面积A=bh,如图