2吨剪叉式升降平台设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

2吨剪叉式升降平台设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

置不同。 (a)直立固定剪叉 式 (b)水平固定剪叉式 (c)双铰接剪叉式 图 结构形式示意图 图 (a)中的驱动液压缸的下部固定在机架上 ,上部的活塞杆以球头与上平板球窝接触。 液压缸通过活塞杆使上平台铅直升降。 图 (b)中的卧式液压缸活塞杆与支撑杆 BD铰接于 B处。 液压缸驱动活塞杆控制平台铅直升降。 图 (c)中的液压缸缸体尾部与 支撑杆 BD铰接，活塞头部与支撑杆 AC铰接。 液压缸活塞杆可控制平台铅直升降。 按照液 压缸的安装形式，本文称图 (a)的形式为直立固定剪叉式结构，图 (b)的形式为水平固定剪叉式结构，图 (c)的形式为双铰接剪叉式结构。 直立固定剪叉式结构，液压缸的行程等于平台的升降行程，整体结构尺寸庞大，且铰链加工复杂，在实际中应用较少。 水平固定剪叉式结构，通过分析可知，平台的升降行程大于液压缸的行程，但不足山东建筑大学毕业设计说明书 8 之处是活塞杆受横向力作用，影响密封件的使用寿命。 双铰接剪叉式结构避免了上述缺点。 结构比较合理，平台的升降行程可到达液压缸行程的二倍以上。 故选用双铰接式的基本形式设计制造升降平台。 主要 技术 参数 的确定 (1)当升降平台处于最低位置时 图2 2 升降平台处于最低处β α166。 Θ39。 O39。 O 图 升降平台处于最低位置 当升降平台处于最低位置时， 如图 所示， AD=h=700mm、 AB=3900mm、 OE=1000mm 在 ABD 中， 9 0 07 0 0a r c t a na r c t a n  ABAD 剪叉 AC、 BD 的长度为： AC=BD= mmADAB 3 9 6 27 0 03 9 0 0 2222  在 ABE 中， AO= 239622 AC =1981mm AE=AO+OE=1981+1000=2981mm  = 因此， EE39。 = mmAE in2981s in 0   mmEEAE 2 9 3 an 5 2 7t an 039。 39。   mmAEABBE 96 629 3439 0039。 39。  液压缸与水平面夹角 039。 39。 ct an  BEEE 此时液压缸长度 总体长度 mmBEEEBE 1 1 0 0966527 22239。 239。  （ 2） 当升降平台处于最高位置时 当升降平台处于最高位置时， 如图 所示。 mmACBD 396239。 39。  ， OE=1000mm，mmHAD 220039。  山东建筑大学毕业设计说明书 9 图2 3 升降平台处于最高位置166。 Θ ＇ α ＇β ＇39。 ＇O39。 ＇＇O＇＇＇＇ 图 升降平台处于最高位置 在 39。 ABD 中， mmADBDAB 3 2 9 52 2 0 03 9 6 239。 222239。 39。  039。 39。 39。 2 9 52 2 0 0ar ct anar ct an  BDAD 在 39。 ABE 中， AO mm198139。  ， AE39。 =2981mm, 39。 39。  因此： mmAEEE 16 i n29 81s i n 039。 39。 39。 39。 39。   mmcc AEAE 2 4 7 an 2 9 8 1t an039。 39。 39。 39。   mmAEABBE 81 624 7932 9539。 39。 39。 39。 39。  液 压缸与水平面夹角 039。 39。 39。 39。 39。 39。 39。 1 51 6 5 5ar c t a n  EB EE 此时液压缸长度 mmEBEEEB 1 8 4 48 1 61 6 5 5 22239。 39。 39。 239。 39。 39。 39。 39。  因此，液压缸的伸缩长度： L= 39。 39。 EB BE=18441100=744mm 上平台 台面 选用一块 4900mm 1300mm 2mm 的优质碳素结构热轧钢板， 然后 用80mm 43mm 5mm 的槽钢焊接成 长 4900mm 宽 1300mm 的 框架， 并将其点焊在上平台台面的下方 ，增加 槽钢焊接框架是为了增加上平台强 度及其抗弯能力，避免上平台因重物太重而发生弯曲或变形。 剪叉臂的材料 选用 200mm 100mm 8mm 空心 矩 形 钢管， 为了避免 剪叉臂在 起升和下降过程中 与上平台或底座发生干涉，因此要将空心矩形钢管的头部做一下处理。 剪山东建筑大学毕业设计说明书 10 叉臂的一端通过支座与上平台和底座铰接在一起，另一端通过滚轮轴安装滚轮，以便在以 100mm 48mm 做成的轨道上行走，从而完成剪叉臂的变幅。 因剪叉臂要与上平台和底座铰接，为了增加其强度及刚度，应在剪叉臂各铰接连接孔处均增加轴套。 底座采用 80mm 43mm 5mm 的槽钢焊接 成所需的框架即可。 在底座的四个角上加四个 由 80mm 43mm 5mm 700mm 的槽钢做成的立柱。 加立柱的目的是：（ 1） 当升降平台处于最低位置时，液压缸卸荷，不再提供推力来支撑升降平台，这时立柱就起了支撑升降平台的作用。 （ 2） 在 升降平台工作过程中 ，液压缸损坏突然卸荷，升降平台的上平台就可以直接落在立柱上，既起到支撑作用，也防止了液压原件或升降平台各部件的损坏。 （ 3） 在工作人员检修过程中，立柱还可以防止升降平台突然落下而导致人员的伤亡。 根据所需的最大液压缸推力选择合适的液压缸， 在两个内剪叉臂之间位置 安装油缸。 在 内 剪叉臂 和外剪叉臂 之间 分别 焊接一根无缝钢管，在钢管的中间部位分别连接两个连接板，作为液压缸的支撑， 通过 液压缸的举升与伸缩 带动 与剪叉臂连接的 滚轮在轨道上行走，从而改变 剪叉臂的 变幅，从而完成升降平台的升降。 各销轴 和滚轮 均采用 调质处理的 45钢 制成。 主要控制方案设计 升降平台的起升与下降是依靠液压缸的伸缩实现的， 下面就将液压控制系统原理图（图 ）做一下简要说明。 图 液压控制系统原理图 1— 液压缸 2— 平衡阀 3— 调速阀 4— 三位四通电磁换向阀 10— 单向阀 6— 液压泵 7— 过滤器 8— 溢流阀 山东建筑大学毕业设计说明书 11 设液压泵的额定压力为 10MPa （ 1）、当系统压力过高时 液压回路为：油箱 —— 过滤器 —— 液压泵 —— 溢流阀 —— 油箱 （ 2）当系统压力不超过 液压泵额定压力时 若要实现升降平台的上升过程，其液压回路为：油箱 —— 过滤器 —— 液压泵 ——单向阀 5—— 三位四通电磁换向阀的左位 —— 单向阀 9—— 单向阀 10 —— 液压缸 ——三位四通电磁换向阀的左位 —— 油箱 若要实现升降平台的下降过程，其液压回路为：油箱 —— 过滤器 —— 液压泵 ——单向阀 5—— 三位四通电磁换向阀的右位 —— 液压缸 —— 平衡阀 —— 调速阀 —— 三位四通电磁换向阀的右位 —— 油箱 若要使升降平台处于静止状态，其液压回路为：油箱 —— 过滤器 —— 液压泵 ——单向阀 5—— 三位四通电磁换向阀的中位 —— 油箱 山东建筑大学毕业设计说明书 12 3 上平台及各剪叉 的设计计算 升降平台的参数 主要参数： 本文所研究 升降平台 的主要技术参数如下： 1） 升降平台最低高度为 700mm； 2） 升降平台最高高度为 2200mm； 3） 最大起升重量为 2020kg； 4）上平台重力为： G= =； 5）重物重力为： W=2020 =19600N； 6） 两剪叉重力 分别 为： GＡＣ ＝ GＢＤ ＝ =； 7） 升降平台处于最高位置时， a=1950mm,a+b=3295mm，α =176。 ， β =176。 ； 8)升降平台处于最低位置时， a=1950mm,a+b=3900mm，α =176。 ，β =176。 ； 重物集中作用于 升降平台 中 央 位置时的受力分析 平台处于最低位置时的力 学模型及受力分析 升降平台处于最低位置时： a=1950mm， a+b=3900mm， α =176。 ， β =176。 总体受力 总体受力模型如图 所示。 图３2 升 降平台总体受力ＥOF 1GG ACF3F 2G+Wa b 图 总体受力模型 从图中可以得出 力学公式为 ：    baFbaGGaWGMFFGGWGFFFBDACABDACyx12132202000 （ 3— 1） 山东建筑大学毕业设计说明书 13 将各数据代入公式（ 3— 1），得   01213FFFF 解得：NF NF  上平台 的力学模型及受力分析 上平台受力模型如图。 图３３ 　 上平台受力模型F 5F 6 F4baG+W 图 上平台受力模型 从图中可以得出 力学公式为：  baFaWGMFFWGFFFAyx5546202000 （ 3— 2） 将各数据代入公式（ 3— 2），得 390019502 205546FFFF 解得：NF NF  剪叉 BD的力学模型及受力分析 剪叉 BD 受力模型如图。 山东建筑大学毕业设计说明书 14 βαOGF 1T XTTyF 8F 7F 4 39。 F 6 39。 图 剪叉 BD的 受力模型 从图中可以得到力学公式为 ： t a n000139。 401839。 47xyyxBDyyxxTTTTFFMFFGTFFTFF （ 3— 3） 将各数据代入公式（ 3— 3），得 087 an 9 3 6 1 2 9 3 3 1 6 1 2xyyxyxTTTTNNNFNTNTF 注： 39。 4F 为 4F 的反作用力，故 439。 4 FF  解得：NFNFNTNTyx9 4 5 3 3 10 8 7 8 7 79 4 5 3 3 10 8 7 8 7 787 将各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解， 只有垂直于剪叉方向的力对剪叉 的强度产生影响 ，因此 可以得到简力图 ，如图。 OF 4 y 39。 F 7y + G yF 8yTy yF 1y +T xy 图 剪叉 BD的简力图 山东建筑大学毕业设计说明书 15 其中NTTNTTNFFNGGNFFNFFNFFyyyxxyyBDB D yyyy 5 0 9 o s9 4 5 3 3 1c o s0 2 9 2 i n0 8 7 8 7 7s i n1 7 8 2 o s3 0 9 3 2c o s 2 9 o s4 7 3 1 9c o s0 2 9 2 i 7 8 7 7s i n5 8 5 0 9 o s9 4 5 3 3 1c o s4 7 5 2 o s8 3 6 1 2c o s39。 11778839。 44 在 B0段内，剪力方程和弯矩方程分别为：   mmNmmxxTFTxM NTFTxF xyyyyS xyyyyS   65 0 70 0~0)19。