机车柴油机检修液压升降台设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

机车柴油机检修液压升降台设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

毕业设计 6 单件生产已经不能满足现在生产的要求，大量组合机床涌现而出。 据国外机床工业资深人士预测 ,今后 10 年 ,世界最大的 10 家公司的 机床销售量 ,将占到世界机床市场的30%。 20 家最大的机床企业的机床销售量 ,将达到世界机床市场的 45%。 而在上一个 10年中 ,这一数字只有 14%。 此外 ,其他方面还包括 ,机床工业的日益国际化、信息化及产品零部件外源化 (outsourcing)趋势等。 目前 ,世界机床年产量约 150 万台 ,其中 NC 机床产量约 15 万台。 NC 机床占机床总产量的 10%。 美、德、日、中的 NC 机床消费量在全世界是数量较多的国家 ,加在一起共为 99711 台 ,约占 %。 这四国加工中心之消费量约为 2 万台左右 ,占全世界产量的 50%。 预计今后加工中心 等组合机床之生产与消费量增长速度较快 ,其中廉价加工中心所占比例很大。 因此组合机床液压系统也随之不断的改进和发展。 国内目前应用的组合机床液压系统使用的液压元件较多 ,油路较复杂 ,导致压力损失较大 ,效率较低 ,油温较高。 而且液压电磁换向阀的电磁铁数目较多 ,电气控制系统较复杂。 这对液压系统的性能和电气控制系统的工作可靠性造成一定的影响。 液压技术是重要的机械基础技术 ,是现代机械工程不可缺少的重要组成部分。 随着世界科学技术的飞速发展 ,工作介质的更换 ,加速了液压元件更新换代 ,液压系统的绿色设计 ,按照环境意识制造的设计思想 ,设计的产品在使用中应该保持良好的性能 ,不对环境造成污染 ,改变液压技术的脏乱现象 ,满足可持续发展的需要。 因此 ,探讨液压系统绿色设计的途径和方法 ,以便节约资源 ,使液压元件与系统在其生命周期中 ,对环境的总体影响减到最小。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 第 2 章 设计任务及总体设计方案 设计任务 机车柴油机检修液压升降台设计 升降平台尺寸： 4200 1500 mm mm 平台移动距离： 500 mm 平台起升范围： 600~2400 mm 载 重 量： 1000 kg 结构简介及总体设计方案 升降平台总体结构如图 所示 图 升降平台总体结构图 柴油机检修升降平台的升降机构采用剪叉机构。 该机构具有载重量大，结构坚固，升降平稳，操作简单，维护方便等特点。 目前世界上已有多种剪叉式升降机。 采用剪黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 叉结构免去了卷扬式升降必需的几个高立导柱对天车调运工件的障碍。 并且由于制造中偏差的存在，而安装铰链销时须铰孔配装，因此不存在因活动构件多、各间隙累加而产生的台面侧向晃动问题。 平台升降由两个升降油缸提供动力，其升降同步问题靠分流集流阀解决。 平 台水平移动由两水平油缸推动。 剪叉式液压升降平台设计应注意以下几点：正确计算一个油缸所需的最大推力；校核个主要销轴的抗剪切强度；校核上平台在极限载荷下的强度；为平台设计一个合格、性能好的液压系统。 本章小结 本章主要是设计任务及总体的设计方案的制定，简单介绍了升降平台总体的总体结构 ,本次设计通过以下步骤完成： （ 1）明确液压系统的设计要求，进行工况分析； （ 2）确定液压系统的主要参数； （ 3）拟订液压系统原理图； （ 4）计算和选择液压元件； （ 5）液压装置结构设计； （ 6）液压系统的性能验算。 （ 7）绘制正 式工作图，编写技术文件，并提出设计任务书。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 第 3 章 主要参数设计计算 确定臂架组有关结构参数 臂长 按平台宽度 1500mm，定臂长 L=1300mm(图 )， 图 臂架 臂架两端装绞链体，铰链孔距为 22 )(R edL  () 22 1821300  = 臂架组 的级数和剪数 按北京有色冶金设计研究总院经验 图 臂架组 黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 B/H 多级剪； B/H=~2 一级剪； B/H=2 双剪，多剪 式中： B臂架组最低位置 h1 时的宽度； H平台行程； B/H=1300/1800=，定二级剪叉，如图 所示。 平台宽度要求为 4200mm，尺寸较大，为保证平台侧向刚度，采用双排剪叉，每排检查各由一台液压缸驱动，两台液压缸的同步，由液压系统中的分流集流阀保证。 图 双排剪叉 臂架组的起 始角和中止角 由图 和图 可见，臂架组起始角为 1 arc tg=arc tg（ d+e） /L () 1 arc tg1300182 = H/2= ( 2h 1h )=R( 2sin 1sin ) () 112 c o ss ins in2R LH  () 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 2sin =H/2L（ 1cos + 1sin ） () 2sin 130021800  + = 得 2 = 剪叉活动绞位移 S 由图 可见： S=R 1cos [R 2cos (de)sin )( 12   ] () S= )sinsin coscos( 12 21    2H(de) sin )( 12   () S= ) in s(  21800 (11072)sin(  )= 平台的最低位置和最高位置 上下平台边框采用 8 槽钢，底架采用 10 槽钢，臂架取截面为 120 440 矩形钢管，按这些钢材尺寸，平台最低位置时高度为 720mm,按用户要求，平台最低位置为600mm，故升降平台安装时基础下挖 120mm，由图 可见： 平台最低位置时高度为 2400+120=2520mm； 平台最高位置时上下绞点距离为 2164mm，则单级剪上下绞点距离为 1082mm。 图 平台最低位置 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 为了绘制臂架组件求图需要，上绞点和中绞点水平距离 21AA 和 21EE (图 )。 21AA 39。 239。 1AA 239。 22139。 1 co s JAEA   () 21AA )s in()(c o s 122   edR  ) i n ()721 1 0( o 3 1 2  239。 22121 2 JAAAEE  () 21EE +2 = 图 臂架 计算液压缸行程 黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 令 1BDa , b 39。 111139。 1 , DEDEeAD  BCm , n=AC, x=AB )s i n ()c o s (2)s i n ( 111   aebm )c os (2)s in ()( 11   eba )(c o s4)(2s i n)(2)(s i n)( 12211222   eebabam )c o s ()c o s ( 11   abn )co s ()( 1  ab )(c o s)( 1222   abn )(c o s]4)[()(2s i n)(2(s i n)( 12221)12222   eabebabanm 22112 4)()(2s i n)(2)(s i n)(4 eabebaeab   令 )(4 eabA  ebaB )(2  22 4)( eabC  由结构需要确定 a=450, b=1000, c=72, 得 A=1799712, B=208800, C=323236 CBAnmx  )(s i n)(s i n 12122  3 2 3 2 3 6)(2s i n2 0 8 8 0 0)(s i n1 7 9 9 7 1 2 112   () 当   时，平台达到最大高度，此时液压缸两端绞点距离达到最大值， 3 2 3 2 3 6)(2s i n2 0 8 8 0 0)(s i n1 7 9 9 7 1 2 2m a x  x  mm 当   时，平台下降到最低位置，此时液压缸两端绞点距离达到最小值 , 3 2 3 2 3 6)(2s i n2 0 8 8 0 0)(s i n1 7 9 9 7 1 2 2m i n  x  mm 黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 液压缸行程为 minmax xxl  () l  ,圆整到 640l mm 为便于液压缸的结构设计，取液压缸安装长度 L=1000m，则连杆长度为 min1 xLL  () L ,圆整到 4301L mm 计算液压缸推力 取臂架、液压缸为平衡系统，不计摩擦及自重，此系统具有理想约束，如将系统上的负载 Q 和液压缸推力 P 作为主动力，给活塞以 x 方向的虚位移 dx，则平台在 y方向的虚位移为 dy，计算主动力在虚位移上的元功，得虚功方程 0QdyPdx  () QddxddyQdxdyP sin2Ry  cos2Rddy  CBABAddx)(2s i n)(s i n2)(2c o s2)(2s i n11211   QBA CBARP )(2c o s2)(2s i n )(2s i n)(s i nc o s411112     负载 Q 包括外载荷和平台、臂架、升降液压缸等自重，现已知外载荷为 10000N， 估计上、下平台等部件自重 8000N，臂架自重 3500N，两只起升液压缸自重 1300N，则单只液压缸负载为 2/]21[ 起升液压缸自重）（臂架自重上下平台自重外负载 Q 1 0 2 0 02]1 3 0 03 5 0 0218 0 0 01 0 0 0 0[  ）（N 当平台在最低位置时，   ,液压缸推力为： 黑龙江工程学院本科生毕业设计 15 )(2s in17 997 12 o 124 P 1 0 2 0 0)(2c o s2 0 8 8 0 02 3 2 3 2 3 6)(2s i n2 0 8 8 0 0)(s i n1 7 9 9 7 1 2 2     72211 N 当平台在最高位置时 ,，   ,液压缸推力为： )(2s in17 9971 2 124 P 1 0 2 0 0)(2c o s2 0 8 8 0 02 3 2 3 2 3 6)(2s i n2 0 8 8 0 0)(s i n1 7 9 9 7 1 2 2     20521 N 同理可求出其它角  时的液压缸推力为 P，列表如下： 表  P 关系 θ176。 176。 10176。 15176。 20176。 30176。 40176。 176。 P(N) 72211 P 和 Q 关系曲线如图 所示。 图 P 和 Q 关系曲线 计算平台升降速度 由虚位移原理 QdyPdx 黑龙江工程学院本科生毕业设计 16 QPdxdy QPVVdtdxdtdy0 即可画出0VV (或 QP )与  关系曲线。 式中 V 平台升降速度； P油缸推力； 0V 液压缸运动速度； Q平台负载。