滚轮式脚踏式液压升降平台车设计.pdf

徐段标疗十曙科技擘院毕业设计（论文）题目：滚轮式脚踏式液压升降平台车设计系 别_专业名称班级学号学生姓名_指导教师_2013届本科毕业设计（论文）右5麻勺大本科技号院毕业设计（论文）任务书I、毕业设计（论文）题目：滚轮式脚踏式液压升降平台车设计II,毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求：已知：额定载重量500kg 自重4130kg1050mm）升降台最大高度 950mm 升降台最小高度435nmi左右平台尺寸1010 x 520mm 通过脚踏式液压泵提起货物，要求后轮固定，设置过载安全阀，确保操作者安全。刹车安全可靠。可在升程内任意位置停止升降。要求：1、绘制总装图纸及零件图。2、运动分析3、总体强度受力分析计算。4、要求成本核算III、毕业设计（论文）工作内容及完成时间：1、开题报告第1周2、总体方案设计第2周3、常规设计第3周一第7周4、要求成本核算第8周一第10周5、编写毕业设计说明书第11周一第14周6、外文资料翻译（不少于6000字符）第15周 系 专业类 班 学生（签名）：填写日期：20*年 01 月 03 日1198 66 9-7 55、T.Morita,Y.Sakawa,Modelingandcontrolofpowershovel,TransactionsofSI CE224、液压传动，章宏甲主编。北京：机械工业.，20023、徐激主编机械设计手册，北京：机械工业.，1995。122、沈纫秋主编工程材料与制造工艺教程北京：航空工业.1991.51、机械设计手册新版第4卷液压、气动与液力传动与控制北京：机械工业.IV、主要参考资料：2013届本科毕业设计（论文）2013届本科毕业设计（论文）毕业设计（论文）开题报告题目 滚轮式脚踏式液压升降平台车设计专业名称班级学号学生姓名指导教师_填表日期 20*年5月 7 日2013届本科毕业设计（论文）一、选题的依据及意义:随着当代机械制造业与液压技术的不断发展，社会生产对生产率的要求也越来越 高，因此，在人类社会工农业发展中，具有结构紧凑，操作方便，升降平稳等优点的液 压升降机起着极其重要的作用。滚轮式脚踏式液压升降机是一种新型的液压升降机，主 要由机械元件和液压泵等组成。滚轮式脚踏式液压升降机适合于车间、仓库、车站、码 头等场所，且由于只需要简单动力，不会产生火花和电磁场，故特别适合搬运易燃、易 爆物品，这种升降机对提高搬运效率、减轻劳动强度等都具有重要意义。止匕外，滚轮式 脚踏式液压升降台根据使用要求，可配置其它附加装置，并可任意多项或组合，能达到 更好的使用效果。因此我们有必要对它进行深入研究。本次毕业设计的题目来源于生产 第一线，所设计的产品具有实用价值，已经有成熟产品生产。我们可以参考现有产品做 出的改进设计，使产品机构更合理、更实用、更可靠。毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课、技术基础课以及专业课的综合，是在学 完机械设计制造及其自动化专业的全部课程，并进行了专业生产实习的基础上进行的，是我们对所学的所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训 练，因此，它在我们的四年大学生活中占有重要的地位。本次毕业设计使我们能综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和 解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。通过设计实践，逐步树立正 确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问 题和及决问题的能力。通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关 资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：L国内外研究概况液压升降机的核心部件在于液压提升设备，因此国内外对液压提升设备主要进行动 力分析和运动分析，确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。如液压缸的推力速度，作 用时间，内径，液压升降机行程及活塞杆直径等。体积大且沉重、不便拆装、用途单一、价格高、长时间暴露在外面易老化腐蚀，造成无谓的损害，久后会使连接处漏水。它通 常采用35、34号或无缝钢管做成实心杆或空心杆，为了提高耐磨性的防锈蚀，目前国 内传统工艺是表面镀硬铭（镀层厚度0.02飞.05mm）并抛光，其表面粗糙度Ra为1.6飞.4 umo由于镀铭对人、环境污染严重，属国家环保线值项目，且镀层不均匀，液压提升 设备的工作液压提升设备其实也就是个最简单的油缸了.通过手动增压秆（液压手动泵）使液压油经过一液压提升设备是液压缸的重要部件，由于镀辂对人、环境污染严重，属 国家环保线值项目，且镀层不均匀，孔隙率高，容易起皮，镀铭费用也比较高，不能满 2013届本科毕业设计（论文）足生产上的需要液压缸（液压元件）的设计计算步骤：1.根据液压设备主机运动要求，按表23.6-39选择液压缸的类型。根据机构的结构要求，按表23.6-40选择液压缸的安装方式。2.根据液压设备主机的动力分析和运动分析，确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。如液压缸的推力速度，作用时间，内径，液压升降机行程及活塞杆直径等。为避免液压 缸体积大且沉重、不便拆装、用途单一、价格高、长时间暴露在外面易老化腐蚀，造成 无谓的损害，久后会使连接处漏水等缺点。它通常采用35、34号或无缝钢管做成实心 杆或空心杆，为了提高耐磨性的防锈蚀，目前国内传统工艺是表面镀硬铭（镀层厚度 0.020.05mm）并抛光，其表面粗糙度Ra为1.60.4 口 m。由于镀铭对人、环境污染严 重，属国家环保线值项目，且镀层不均匀，液压提升设备的工作液压提升设备其实也就 是个最简单的油缸了.通过手动增压秆（液压手动泵）使液压油经过一液压提升设备是液 压缸的重要部件。现代多功能升降机是经过不断的创新和百次实验研制成功的，能克服 有现有的技术缺陷，不易老化腐蚀，延长使用寿命。可单独使用，也可配合多种支架使 用，对于于小型建筑、楼房装修、安装空调、农村平房吊运粮食、打井、地窑存贮、斜 面拉运等应用前景广泛。当然，小型升降机也可以做成各种型号，以满足市场的需求。2,发展趋势随着全球科学技术的迅猛发展，世界液压升降台工业相继发生了一系列重大的技术 革命，极大地提高了劳动生产率和产品质量，扩大了生产规模，降低了产品热耗、能耗，有效控制了烟尘、粉尘、有害气体的排放，由此引发了世界液压技术工业快速发展，解 决了全球对液压产品的巨大需求。在最近20年，世界液压工业新技术绝大部分是在上 世纪几大创新技术的基础上开发或发展的，这些新技术包括降低热耗、提高自动化程度、扩大生产规模、利用废物、环境保护、产品深加工等方面。其中玻璃钢/复合材料的技 术有着良好的发展前景，就是要大力开拓玻璃钢/复合材料的应用范围，不断提高先进 性能。此外，随着人们生活水平的提高，建筑面积不段增加，像车间、仓库等面积小又 急需节省人力资源，提高劳动效率高，减少噪音和污染的场所，脚踏式液压升降平台车 应运而生。国内外研究人员正针对这些场所，根据人们的不同需要在不断的完善升降平 台车的结构性能，改变体积的大小！研发出能够更加实现重物的平稳升降、节省人力、占用空间小、安全可靠并能迅速地对承载物重量的改变做出反应的脚踏式液压升降平台 车。三、研究内容及实验方案:1、研究内容：2013届本科毕业设计(论文)首先对液压升降技术参数进行分析研究，结合具体实例，对机构中两种液压缸布置 方式分析比较，并根据要求对液压传动系统个部分进行设计计算最终确定液压执行元件-液压缸，通过对叉杆的各项受力分析确定台板与叉杆的载荷要求，最终完成滚轮式脚 踏式液压升降台的设计要求。2、实验方案：拟定设计一款以脚动及液压驱动为升降系统的滚轮式脚踏式液压升降台。四、目标、主要特色及工作进度1、目 标：根据老师给定的数据和技术要求，结合自己所学知识，运用计算机CAD 软件等绘图手段设计一款经济实用、安全可靠且无污染的滚轮式脚踏式液压升降台。2、主要特色：设计的摩托车专用升降平台比现有的产品更合理、更经济实用、更安全 可靠，更绿色环保。3、工作进度：(1)收集资料及开题报告第一周(2)总体方案设计第二周(3)常规设计第三到第七周(4)成本核算第八到第十周(5)撰写毕业设计论文说明书第十一到十四周(6)外文资料翻译第十五周 ：6机械设计课程设计手册，王昆等主编。北京：高等教育.，2004o5机械设计手册，徐激主编。北京：机械工业.，1995.12。4机械零件设计手册，杨黎明主编。北京：国防工业.，1996。3液压与气压传动，左键民主编。第4版。北京：机械工业.，2008o2机械原理，孙恒，陈作模主编。第七版。北京：高等教育.，2006。1机械设计，濮良贵，纪名刚主编。第八版。北京：高等教育.，2006。五、参考文献 学.2004.14美MSC.So ftwate著.邢俊问，陶永忠译.MSC.AD-AMS/View.北京:清华大Pro p,2001.4.13HUJun-an.Fo rmulatio no fNeuralNetwo rkMo d elfo rtheAutoLiftsVertic alo fSICE221198669-75.12T.Mo rita,Y.Sakawa,Mo d elingandc o ntro lo fpo wersho vel,Transac tio ns11液压传动，章宏甲主编。北京：机械工业.，2002200010理工类学生专业论文导写，欧阳周，刘道德主编。长沙：中南工业大学.，9机械专业毕业设计宝典，孙波主编。西安：西安电子科技大学.，2008.8机械制造专业毕业设计指导与范例，何庆主编。北京：化学工业.，2008.7机械设计课程设计，周元康、林昌华、张海兵主编。重庆：重庆大学.，2001o2013届本科毕业设计（论文）2013届本科毕业设计（论文）滚轮式脚踏式液压升降平台车设计摘要：本课题是为工厂车间等场所搬运货物而设计的脚踏液压升降台，是工业生产的必然产物。滚轮式脚踏式液压升降平台车由优质钢材、液压泵、液压缸、油管、脚轮等 有机组合而成，它可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。本文所介绍的液压升降台最大载重量是500kg，该升降台由两部分组成：机构本体和 液压系统。升降台升降的操作控制是由一套液压系统和液压缸来完成的，而组合而成的 液压系统全部放在液压油泵中。液压泵和液压缸都采用标准件，其中液压缸为单作用液 压缸，液压泵为脚踏式，本文首先通过支撑钱架的受力分析详细阐述了要提升起货物，液压缸所需承受的最大压力。接着以之作为根据说明液压泵、液压缸等标准件的选用及 型号，并介绍液压泵内部相关液压系统原理以及对液压泵储油量进行核算。此外在强度 校核方面，主要通过材料力学知识对钱架以及液压缸作用两端的轴进行强度校核，最后 对本升降台进行重量和成本核算。本毕业设计借鉴了大量的资料，采用了许多国家标准,充分的吸收了各行业有关专家的宝贵经验。关键词：脚踏式升降台液压缸 液压泵液压系统标准件 成本核算指导老师签名:2013届本科毕业设计（论文）Roller-type hydraulic lifting platform pedal car designAbstract：This issue is ro ller-type hyd raulic lifting platfo rm ped al c ar d esign fo r plac es suc h as fac to ry and mac hine sho p fo r c argo hand ling,it is a inevitab le pro d uc t in ind ustrial pro d uc tio n.This mac hine is po sed b y high-quality steel,hyd raulic c ylind er,hyd raulic pump,pipeline,c asters and so o n.lt c an replac e the heavy manual lab o r,signific antly red uc e lab o r intensity and impro ve wo rking c o nd itio ns and raise the level o f lab o r pro d uc tivity and auto matio n.The b iggest lo ad o f this sno rkel d esc rib ed in this artic le is 500kg and the platfo rm c o nsists o f two parts:b o d y and the hyd raulic system lift.The o peratio n and c o ntro l o f the sno rkel are c o mpleted b y a set o f hyd raulic systems and hyd raulic c ylind ers,also the c o mb inatio n o f all o f the hyd raulic system are sto red in the hyd raulic pump.Bo th hyd raulic pumps and hyd raulic c ylind ers are stand ard,the fo rmer is a single hyd raulic c ylind er and the later is Ped al type。firstly,This artic le ex po und the required max imum pressure the hyd raulic c ylind er b ear that need to up the go o d s thro ugh the suppo rt o f the hinge fo rc e analysis.ac c o rd ing to this,the stand ard and mo d el c ho ic e o f the hyd raulic pump,hyd raulic c ylind e are d etermined,And it d esc rib es relevant hyd raulic system princ iples and ac c o unt o il vo lume o f the hyd raulic pump.In ad d itio n,this paper c hec k the strength o f the hinge frame and the ax es at b o th end s o f the Hyd raulic c ylind er b y mainly using the mec hanic s o f materials kno wled ge,Finally,c hec k the weight and c o st o f this lifting platfo rm.This Grad uatio n Pro jec t have refer fro m a large amo unt o f info rmatio n and natio nal stand ard s,it fully ab so rb ed the valuab le ex perienc e o f ex perts in all walks o f life.Key word：Ped al-style platfo rm hyd raulic pump hyd raulic c ylind er hyd raulic system stand ard parts c o st ac c o untingSignature of Supervisor:2013届本科毕业设计（论文）目 录1绪论1.1课题研究的目的及意义.1L 1.1滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的目的.11.1.2滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的意义.11.2国 内外液压技术研究现状及发展趋势.11.2.1研究现状.1L 2.2发展趋势.21.3 本课题研究内容.22滚轮式脚踏式液压升降平台车的总计机设2.1总体方案的分析比较和确定.32.2液压升降平台车的结构及运动原理.43升降台尺寸初步分析计算3.1 升降台高度的计算.73.2 相关角度的计算.73.3 液压缸作用结构图分析.84升降台受力及力矩分析4.1 整体受力分析图.104.2 外校架受力分析图.104.3 内较架受力分析图.104.4力和力矩的分析计算.114.4.1较架上端钱支受力.114.4.2整体受力分析计算.124.4.3内、外钱架单独受力分析.124.4.4力矩平衡分析.124.5 液压缸受力分析.134.5.1液压缸受力公式的导出.134.5.2液压缸最大受力时数值及角度计算.145液压系统的分析5.1 受载分析.165.2液压系统方案设计.162013届本科毕业设计（论文）5.2.1设计要求.165.2.2液压系统原理图.176液压缸、液压泵的选型6.1 液压缸基本尺寸计算.186.2 液压缸具体选型.196.3 液压泵设计计算及选型.196.4 油量的校核.207脚轮滚轮的选用7.1 选用要求.217.2 脚轮实际选型.217.3 滚轮的选用.228各构件参数设计8.1 内、外较架材料及设计尺寸选择.228.2 滚道材料及设计尺寸选择.228.3 升降工作台材料及设计尺寸选择.238.4 底座材料及设计尺寸选择.239应力计算及强度校核9.1 内、外较架力的分解.239.2 外较架轴力图、剪力图和弯矩.249.3内较架轴力图、剪力图和弯矩图分析.269.4 较架应力强度校核.279.4.1较架截面尺寸的确定.289.4.2较架截面应力分析校核.289.5肋板连接轴强度校核.319.5.1肋板连接轴受力和弯矩图.319.5.2肋板连接轴强度校核.3210升降平台车重量核算10.1升降台总重计算核对.3311升降台成本核算11.1成本核算概念.3411.2 产品生产成本项目.3411.3 生产成本的核算.352013届本科毕业设计（论文）11.3.1直接材料成本的核算.3511.3.2直接人工成本的核算.3511.3.3制造成本的核算.3511.4总计生产成本.35参考文献.36致 谢.37所有下载本文的朋友注意：本设计附有完整版word说明书和全套对应图纸（CAD格式或其它三维图纸）如需请联系QQ 194535455.2013届本科毕业设计（论文）1绪论1.1 课题研究的目的及意义1.1.1 滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的目的1、理论目的：综合运用机械设计课程、液压技术，材料力学及其他与相关课程的理论 知识和生产实际，进行液压升降台设计实践，使理论知识和生产实践紧密结合起来，从 而使已有知识学有所用，并得到进一步的巩固和提高。2、实践目的：在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原 则和回路的组合方法，培养设计技能，提高分析和解决生产实际问题的能力，为今后的 设计制造工作打好的基础。3、通过液压升降平台车设计，学生应在计算、绘图、运用程序软件和熟悉设计资料（包 括设计手册、产品样本、标准和规范）以及进行评估方面得到实际训练，增强自主创新 设计能力。1.1.2滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的意义随着当代机械制造业与液压技术的不断发展，社会生产对生产率的要求也越来越 高，因此，在人类社会工农业发展中，具有结构紧凑，操作方便，升降平稳等优点的液 压升降机起着极其重要的作用。滚轮式脚踏式液压升降机是一种新型的液压升降机，主 要由机械元件和液压系统等组成。滚轮式脚踏式液压升降机适合于车间、仓库、车站、码头等场所，且由于只需要简单动力，不会产生火花和电磁场，故特别适合搬运易燃、易爆物品，这种升降机对提高搬运效率、减轻劳动强度等都具有重要意义。止匕外，滚轮 式脚踏式液压升降台根据使用要求，可配置其它附加装置，并可任意多项或组合，能达 到更好的使用效果。因此我们有必要对它进行深入研究。本次毕业设计的题目来源于生 产第一线，所设计的产品具有实用价值，已经有成熟产品生产。我们可以参考现有产品 做出的改进设计，使产品机构更合理、更实用、更可靠。1.2国内外液压技术研究现状及发展趋势1.2.1研究现状液压升降机的核心部件在于液压提升设备，因此国内外对液压提升设备主要进行动 力分析和运动分析，确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。如液压缸的推力速度，作 用时间，内径，液压升降机行程及活塞杆直径等。为避免液压缸体积大且沉重、不便拆 装、用途单一、价格高、长时间暴露在外面易老化腐蚀，造成无谓的损害，久后会使连 接处漏水等缺点。它通常采用35、34号或无缝钢管做成实心杆或空心杆，为了提高耐磨 性的防锈蚀，目前国内传统工艺是表面镀硬铭（镀层厚度0.020.05mm）并抛光，其表 面粗糙度Ra为1.6-0.4110。由于镀铭对人、环境污染严重，属国家环保线值项目，且 镀层不均匀，液压提升设备的工作液压提升设备其实也就是个最简单的油缸了.通过手 2013届本科毕业设计（论文）动增压秆（液压手动泵）使液压油经过一液压提升设备是液压缸的重要部件。1.2.2发展趋势随着全球科学技术的迅猛发展，世界液压升降台工业相继发生了一系列重大的技术 革命，极大地提高了劳动生产率和产品质量，扩大了生产规模，降低了产品热耗、能耗，有效控制了烟尘、粉尘、有害气体的排放，由此引发了世界液压技术工业快速发展，解 决了全球对液压产品的巨大需求。在最近20年，世界液压工业新技术绝大部分是在上 世纪几大创新技术的基础上开发或发展的，这些新技术包括降低热耗、提高自动化程度、扩大牛.产规模、利用废物、环境保护、产品深加工等方面。其中玻璃钢/复合材料的技 术有着良好的发展前景，就是要大力开拓玻璃钢/复合材料的应用范围，不断提高先进 性能。止匕外，随着人们生活水平的提高，建筑面积不段增加，像车间、仓库等面积小又 急需节省人力资源，提高劳动效率高，减少噪音和污染的场所，脚踏式液压升降平台车 应运而生。国内外研究人员正针对这些场所，根据人们的不同需要在不断的完善升降平 台车的结构性能，改变体积的大小！研发出能够更加实现重物的平稳升降、节省人力、占用空间小、安全可靠并能迅速地对承载物重量的改变做出反应的脚踏式液压升降平台 车。1.3本课题研究内容本设计课题主要研究内容包括滚轮式脚踏式液压升降平台车的总体方案论证选择、液压系统回路的设计、相关标准件的计算选型、零部件设计、材料选择首先对液压升降 技术参数进行分析研究，结合具体实例，对机构中两种液压缸布置方式分析比较，并根 据要求对液压传动系统个部分进行设计计算最终确定液压执行元件-液压缸，通过对较 架的各项受力分析确定台板与钱架的载荷要求，设计出一种高效节能无污染，且运用广 泛的滚轮式脚踏式液压升降平台车。2滚轮式脚踏式液压升降平台车的总机设计2013届本科毕业设计（论文）2.1总体方案的分析比较和确定根据设计任务技术要求，滚轮式脚踏式液压升降平台车的设计需达到以下要求：额定载重量500kg,升降台最大升高高度在950毫米到1050毫米之间，通过脚踩脚 踏式液压泵提起货物，要求后轮固定，设置过载安全阀，确保操作者安全，刹车安全可 靠。可在升程内任意位置停止升降。经过多方面考虑，对滚轮式脚踏式液压升降平台车的设计初拟定两种方案，方案一分析：如图27所示，液压升降台采用的液压缸两端都可在一定空间内自由 活动，这样一来对液压缸易受到径向剪切力和较大弯矩，从而对其压杆稳定性要求很高。2013届本科毕业设计（论文）从外形结构上来说，尺寸设计计算和力的计算都很复杂，而且要满足升降台升降时的 最大最小高度，需要较大的液压缸行程。此外从安全方面考虑，与液压缸上端作用点相 连接的肋板部分作用在连接钱架的轴上，则轴对该处钱架截面作用力将很大，则该截面 可能成为危险截面。且当液压缸活塞到底部时，升降台还可能将有较大高度，不能满 足升降台最低高度的设计要求。方案二分析：如图2-2所示，该方案和方案一不同之处之一在于，液压缸一端通过 轴固定在底座上，另一端通过肋板固定在钱架上，这样液压缸的一端绕另一端在某个较 小角度内旋转，能保证液压缸具有较好的压杆稳定性，而且液压缸作用在钱架的实心截 面处，使钱架受力分配较均匀。另外，在此方案中，液压缸的作用点较低，那么的液压 缸的行程只需变化很小，便载物台就可以实现较大幅度的升降，易于满足设计要求，因 此它能节省工作人员的体力，提高工作人员的工作效率。通过以上的方案分析，本滚轮式脚踏式液压升降平台车采用方案二设计。2.2液压升降平台车的结构及运动原理滚轮式脚踏式液压升降平台车主要由动力源和机架两部分组成，动力源部分主要由 脚踏式液压泵和单作用液压缸组成，机架部分由工作平台，内外剪式较架板和底座导轨 槽，支撑板等构件组成（如图2-3所示）。滚轮式脚踏式液压升降平台车的运动原理如下所述：首先，升降平台的升降是通过液压缸的伸缩运动来实现地的。液压缸一端通过轴和 两肋板与外较架相连。另一端通过轴固定在底座导轨槽的中部位置；其次，内、外钱架 与导轨槽连接的方式为：图示较架右端通过安装了轴承的滚轮与上下导轨槽相连接，图 示钱架左端通过钱支连接固定在上下导轨槽左部；脚踏式液压泵经过油管与液压缸相 连，则当脚踩液压泵脚踏板时，油压将顶起液压缸使柱塞伸出，当卸荷时，重物的重力 将使肋板压缩柱塞，使柱塞回缩进去。由前述的连接方式得，与外较架5右侧，内较架3 右侧相连接的滚轮将左右滚动，从而工作平台将上升或下降，起到升降货物的作用。此 外，万向脚轮10上安装有刹车，方便在搬运货物的时候升降台不会移动。2013届本科毕业设计（论文）1一单向脚轮，2液压缸，3内较架，4平台导轨槽，5外较架，6一工作平台7一手推扶杆，8液压泵，9底座支撑板，10一万向脚轮，11 底座导轨槽3升降台尺寸初步分析计算3.1 升降台高度的计算2013届本科毕业设计(论文)(1)、设计升降台最大高度为950至1050mm之间，可取篮=1000左右，而升降台 最小高度设计为%n=435inm；(2)、选用滚轮时，因滚轮为标准件，可选取其直径为150mm,则轮子底部至升降台底 座支撑板底部的距离，即滚轮机构总体高度可选为t=200mm；(3)、试选上端导轨槽整体高度G=50mni,底座导轨槽整体厚度则未考虑平台厚 度的情况下，上端导轨槽固定较支中心与底座固定较支中心的距离为：a升降台处于最大高度时，ha=hma,i-(t+乙+6)=1000-(200+丝+竺)=745mma niax 2 2 2 2b升降台处于最小高度时，=(t+乙+立)=435-(200+)=180mmu linn3.2相关角度的计算若设液压缸作用点中心与平台底部距离为O=10mm,则底座固定较支中心至液压缸作 用点中心的垂直距离为：g=4r乙=180-10-丝二145mm。2 2由升降平台尺寸为1010 x 520mm,则可设升降台处于最低高度时，底座固定校支中心 与活动校支中心两点距离为d=850mnio贝ij tan6=-=0.2117 n 0=T1 d 850 1则 2L=J/zj+d 2=869mm从而 s ina=&_=j=0.8575 n&=59-2L 8-以上2L一较架长度；仇一升降台最低高度时钱架中心线与底座导轨中心线夹角；%升降台最大高度时较架中心线与底座导轨中心线夹角；此时升降台处于最大高度时有，底座固定较支中心与活动校支中心两点距离为e=JL=448mm-=435mmo这说明当升降台处于最大高度时、所承受重物作tan%tan59 2用中心仍介于平台固定校支中心与活动校支中心之间，使得平台倾覆的可能性极小，满 足稳定性要求。3.3液压缸作用结构图分析如下两图3-1、3-2中：a(2)b(2)2013届本科毕业设计（论文）图3-1升降台结构分析图3-2液压缸作用简化图若令,ce=p,则（/二n由6确定；设计当升降台达最大高度时，液压缸作用点中心与底座固定较支中心连线c e处于垂 直位置，即与水平成90,则当。=4=12 时，ce x sin（尸+4）=g=145mm；2013届本科毕业设计（论文）当夕二2二59 时，尸+%=90 n a二31 o 145由上得 P二 c e=一泠-r=-=213mm山 1寸 sin(/?+4)sin(3r+12)现将液压泵的支撑点作用于底座中心d点，则dM=c 6/=-=425mm2现计算液压缸中心线(线ed)到c点的距离n的大小 对于Ac ed,由面积关系可有：SAc ef+SAc d f=SAcc d，从而得：g n p sin/?+g m n sin 6=；m p sin(+9)=n-(p sin/?+m-sin)=m p-sin(尸+。)m p sin(尸+9)p-sin+m-sin将p=213mm,m=425mm,尸=31代入上式得：_ 425x 213x sin(31+)n-213x sin31+425x sin,二 n 尸s in4+l。一4“一工厂0.由、得 Fxd=Fw+Fxb-由、得 J 对L2单独进行受力平衡分析：Z%=0=Fxd+Fxa Fxo=0 T.=。n F。T 4.4.4力矩平衡分析若规定逆时针为正，顺时针为负，则对L1的c点的转矩平衡得：Z%=0=F c o s x/?,+F sin x-Fy-Fra x tan0+Fya+Fyd+Fxd x tan0=0.(c)又因为 Fxd=Fydxf2(d)力一轴承滚轮与底座导轨槽间的摩擦系数4.5液压缸受力分析4.5.1液压缸受力公式的导出由(c),(d)两式得:2013届本科毕业设计(论文)F _.tane-K”1+/2 tan 0口 f 口（tan”几）人F,d=/2x F,d=-一%1+/2 tan 0则至此能算出Fxd,Fyd 由上、式分别可得：_(一加以 小 f,G I(e)1+/21 a 4Z c g0Fyg 一月,尸尸v/；(f)将2 1+/21 a 4/c o s。以上(e)、(f)式代入至(a)式得：F(工t0山+耳十2工t 2+肥,力h1 c 自+d ps n_ I c o s e(Fxo tan 0+Fyo+2Fxb tan 0+2Fyb).V gh c o s I+d sin.至此可算出力F,由于这些力是按对称钱架的一边来考虑的，所以F为钱架与底座成。时液压缸所承受的一半力的大小。则2F一刀 c o s 夕同 tan 6+Fv,+2%tan 6+2%)/?!c o s+d sin f3其中：T-液压缸受力大小4.5.2液压缸最大受力时数值及角度计算分析液压缸产生最大力时，钱架与底座所成角度大小根据上面一系列的式子有，当为不同大小时;对应各校支点受力大小不同，从而 液压缸受力大小相应不同。现根据以上所列式子将部分关键数据输入如下表4-1,2013届本科毕业设计（论文）表4-1e121824303642485459Fxo-24.5-24.4-24.4-24.4-24.3-24.3-24.2-24.2-24.1Fyo2447.72375.22268.92122.01923.61657.11295.8794.4212.3Eb12.212.613.113.814.816.117.920.423.2金1223.61258.41310.11382.01479.41610.51788.72036.22322.8%64.887.6106.8122.9136.3147.1155.3161.0163.8d、305.0270.0239.8212.9187.6163.3139.8116.998.4A28.3529.4029.9530.0729.8429.3228.5527.5726.62i435435435435435435435435435T(N)206351939418310172841625315170139971270511517此外经过更精确的计算得，液压缸受力曲线图如下图4-4,图4-4液压缸受力曲线图由上图得，当升降台处于最低位置，即0=12。时;液压缸受力最大，此时有有T=206352013届本科毕业设计（论文）N,考虑到工作平台，工作平台导轨槽，内、外钱架等的重量，经咨询，可取一系数K,1.3,则液压缸所受最大压力为T=K T=20635 x l.3=26825.5 26826N max s5液压系统的分析5.1受载分析该脚踏式液压升降台的工作循环过程是：当工作平台处于最低位置时，脚踩脚踏板，升降台升起，当到达最大高度时，升降台停止上升，液压系统进入保压阶段；在升降台 上升的过程中，升降台的倾角不断地发生变化；升降台开始下降，下降到最低点停止运 动，至此升降台一个工作循环结束。在升降台的整个工作循环过程中，在最低位置时液 压缸推力最大。随着上平台高度的增加，液压缸的推力将逐渐减小。5.2液压系统方案设计5.2.1设计要求2013届本科毕业设计（论文）结合设计要求，滚轮式脚踏式液压升降平台车的动力元件为脚踏式液压泵，执行元 件为单作用液压缸，其中脚踏式液压泵自带油箱和卸荷阀，其内部已有一部分液压回路,原理如下：1,当要使工作平台上升时，换向阀7左位接通，脚踩液压泵3,1中油液进入液压 缸下端，从而将液压缸活塞顶出，平台上升。2,当要使工作平台下降时，换向阀7右位接通，液压缸6中的油液因重物产生的压 力而被压出，经由换向阀和节流阀流回油箱，节流阀8则控制油液的流速，从而使升降 台能缓慢卸载。5.2.2液压系统原理图综上所述，只需用油管将液压泵出油口连接至液压缸的进油口即可组一完整的液压 回路，其液压系统原理图如图5-1所示，图5-11-油箱，2单向阀，3手动液压泵，4单向阀，5溢流阀，6液压缸，7-2013届本科毕业设计(论文)手动换向阀，8节流阀其中1、2、3、4、5、7、8都集中在液压泵中6液压缸、液压泵的选型6.1液压缸基本尺寸计算从图3-4中根据几何关系可得液压缸的瞬时尺寸(即较接点DC之间的距离)为S=，产+(L 2(1R)rcos 2(p液压缸两较接点之间的最大距离和最小距离分别为Sm2ML_R)c&伊m jSm 马产+(L-R)2-2r(L-R)C。29 m；根据实际设计情况，并结合图3-2及相关数据，有Smin=m2+p2-2mpxcos(j3+=74252+2 1 32-2 x 425 x 2 1 3xcos(31+12)=306mmSmax=-m2+p2-2mp x c o s(/?+02)=J4252+2132 2 x 425 x 213 x c o s(31+59)=475mm即液压缸的最大安装尺寸为Smax=475mm最小安装尺寸为Smin=306mm设液压缸的有效行程为$,为了使液压缸两钱接点之间的距离为最小值时，柱塞不抵 2013届本科毕业设计（论文）到液压缸缸底，并考虑液压缸结构尺寸络和心（图3）,一般应取SminKl+K2+S 同样，为了使液压缸两较接点之间的距离为最大值时.，柱塞不会脱离液压缸中的导向套,一般应取 Smax WKl+K2+2ZS式中的&和K2根据液压缸的具体结构决定,图6T液压缸相关尺寸图6.2液压缸具体选型由以上计算得出：滚轮式脚踏式液压升降平台车平台处于最低高度，即=12。时，液压缸受力最大，此时液压缸所受的力是Tmax=26826 1选择缸径为。50小机的液 压缸，其所能提供的最大推力为Tg=31420 N,由于已计算出液压缸的最大安装尺寸为 Smax=475mm,最小安装尺寸为Smin=306mm,则其行程为S=Smax-Smin=169mm,则可选择 液压缸的行程S=180mm。6.3液压泵设计计算及选型力，200压充26826的）X高/max 268264;/4(50 x 10 32013届本科毕业设计(论文)13.662 Mpa而 Ikgf/c m2=98