倾斜式液压式升降平台设计Word文档下载推荐.docx

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过去以生产仓储类倾斜式液压式升降平台为主的企业如宁波如意、友嘉、诺力、虎力、开普、梯佑等纷纷涉足平衡重式倾斜式液压升降平台-车，而且产品已经形成系列。

与此同时，电动倾斜式液压式升降平台引领着倾斜式液压式升降平台行业发展方向，在“2007亚洲国际物流技术与运输系统展览会”上可以看到多数企业展出产品都以电动的居多。

林德公司一改以往展示其优越的静压技术的特色，转而演示其E16型三支点电动倾斜式液压式升降平台和前移式倾斜式液压式升降平台；

而永恒力和力至优展示的更是清一色电动产品。

1.2.2国内外倾斜式液压式升降平台发展趋势

1）专用化和通用化

随着物流的多样性；

搬运设备的品种越来越多且不断更新。

物流活动的系统性、一致性，经济性、机动性，快速化，要求一些设备向专门化方向发展，又有一些设备向通用化、标准化方向发展。

2）自动化和智能化

将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术隐蔽功用到机械的驱动和控制系统，实现升降平台设备的自动化和智能化将是今后的发展方向。

3）“绿色化”

“绿色”就是要达到环保要求，这涉及到两个方面：

一是与牵引动力的发展以及制造、辅助材料等有关，二是与使用有关。

对于牵引力的发展，一要提高牵引动力，二要有效利用能源，减少污染排放，使用清洁能源及新型动力。

1.3本课题研究内容

　　本设计课题主要研究内容包括倾斜式液压式升降平台的总体方案论证、液压系统的分析、总体受力分析、各部件的强度校核、相关标准件的计算与选型、零部件设计、材料选择、配合间隙、成本校核、耐用性和安全性的检验。

其研究目标是运用合理的机械设计方法，设计出一种能够实现仓储物料的有序摞放，减少仓库工作人员的工作强度，缩短物料输送周期，提高工作人员的工作效率，

2倾斜式液压式升降平台的总体设计

2.1总体方案的分析和确定

根据设计任务要求，倾斜式液压式升降平台的设计需要完成：

最大载重量400kg，升降台最大升高高度在700毫米到930毫米之间，升降台的最大倾角为30度，下降速度可控等方面的要求。

通过多方面考虑，对倾斜式液压式升降平台各部分的设计初拟定两种方案：

方案一方案二

图2-1倾斜式液压式升降平台方案

方案一分析：

因为本倾斜式液压式升降平台要有倾斜角度的要求，故可通过绞架之间构成平行四边形来达到这一要求，将载物台作为平行四边形的一边，通过绞架的旋转来改变平行四边形的形状，从而达到改变载物台倾角和高度的目的。

平行四边形FGHE的形状通过铰接在A、D两点处的液压缸的伸缩来改变的。

此方案中的液压缸的行程只需变化很小载物台就可以升的比较的高，因此其工作效率比较高，并且该方案还可以降低升降台的最低高度，因此他能节省工作人员的体力，提高了工作人员的工作效率。

方案二分析：

该方案和方案一采用了相同的改变角度的原理，不同之处在于液压缸的安装位置不同。

在该方案中，液压缸安装在横梁EE'

和DD'

的中间，通过液压缸的伸缩来改变固定点B和滚轮A之间的距离从而改变载物台的倾角和高度。

在该方案中，液压缸的安装位置会增大载物台的最低高度，因此会加大工作人员的工作强度。

如果D点靠近B点的话，液压缸的推力会明显增加，这样会该车的生产成本就会增加。

通过以上的方案分析，本倾斜式液压升降平台-采用方案一。

2.2倾斜式液压式升降平台的结构及运动原理

倾斜式液压式升降平台由动力和主机两部分组成，动力部分主要由脚踏式液压泵和单作用液压缸组成，主机由内外剪式铰架板、工作台面和底座等部分组成（如图2-2所示）。

倾斜式液压式升降平台的运动通过液压缸的伸缩来实现。

柱塞6与内铰架5通过轴DD'

固定为一整体，缸体与外铰架1通过轴CC'

铰接在一起，外铰架1的右端铰接于工作台面4上，其左端铰接与底座上；

内绞架5的右端与滚轮8铰接在一起，滚轮可在底座9的滑道中滚动，内、外铰架1和5可以绕其中心铰接点E转动。

液压缸柱塞伸缩时，带内绞架5转动，而使内、外铰架1和5绕铰接点E旋转，同时滚轮在滑道中滚动，内、外铰架的夹角发生变化，从而实现工作台面的上升与下降,绞架FHEG为平行四边形，通过内、外铰架的夹角发生变化从而改变平行四边形的形状从而实现载物台倾角的变化。

图2-2倾斜式液压升降平台-整体结构图

1．外绞架2．短内绞架3．手推扶杆4．载物板5．内绞架6．柱塞

7．脚踏式液压泵8．滚轮9．底座

3倾斜式液压式升降平台设计各部件受力分析

3.1受力分析

3.1.1载物台受力分析

载物台受力示意图如图3-1所示

图3-1载物台受力示意图

由得

----3.1

----3.2

----3.3

其中

----3.4

式中：

FX——F点的水平方向上的分力

FY——F点的垂直方向上的分力

GX——G点的水平方向上的分力

GY——G点的垂直方向上的分力

FN——重物对载物台的压力

L——F、G两点之间的距离

P——重物对载物台的作用点与G点的距离

——载物台与水平面的夹角

由式（3.1）（3.2）（3.3）（3.4）可得

----3.5

----3.6

----3.7

----3.8

3.1.2AEH绞架受力分析

AEH杆受力示意图如图3-2所示

图3-2AEH杆受力图

----3.9

----3.10

----3.11

----3.12

----3.13

Hx——H点的水平方向上的分力

Hy——H点的垂直方向上的分力

Ex——E点的水平方向上的分力

Ey——E点的垂直方向上的分力

Ax——A点的水平方向上的分力

Ay——A点的垂直方向上的分力

L——H、E以及A、E两点之间的距离

R——液压缸推力作用线与杆AEH的交点C点与A点的距离

——支撑杆AHE与水平面的夹角

α——压缸推力作用线与水平面的夹角

由式（3.9）、（3.10）、（3.11）、（3.12）（、3.13）可得

----3.14

3.1.3BEG绞架受力分析

BEG杆受力分析如图3-3所示

图3-3BEG杆受力示意图

----3.15

由得

----3.16

Bx——B点的水平方向上的分力

By——B点的垂直方向上的分力

Gx—G点的水平方向上的分力

Gy——G点的垂直方向上的分力

T——液压缸的推力

α——液压缸推力作用线与水平面的夹角

3.1.4整体受力分析

总体受力分析如图3-4所示

图3-4倾斜式液压升降平台-总体受力示意图

由图可得方程

----3.17

.----3.18

----3.19

Ax—A点的水平方向上的分力

Ay—A点的垂直方向上的分力

G—货物的重力

F—摩擦阻力系数

参考文献[13]比例分配公式可得

----3.20

----3.21

----3.22

将式（3.12）、（3.13）、（3.20）和（3.22）代入式（3.14）中得

----3.23

4角度关系和液压缸尺寸计算

4.1α和的关系

从图3-4中根据几何关系可得

----4.1

于是：

----4.2

—液压缸推力作用线和绞架BEG的交点D与绞架中点E之间的距离

4.2液压缸尺寸计算

从图3-4中根据几何关系可得液压缸的瞬时尺寸（即铰接点DC之间的距离）为

----4.3

液压缸两铰接点之间的最大距离和最小距离分别为

----4.4

设液压缸的有效行程为△s，为了使液压缸两铰接点之间的距离为最小值时，柱塞不抵到液压缸缸底，并考虑液压缸结构尺寸K1和K2（图3），一般应取

Smin≥Kl+K2+△S----4.5

同样，为了使液压缸两铰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≤Kl+K2+2△S----4.6

式中的K1和K2根据液压缸的具体结构决定，如图所示

图4-1液压缸安装尺寸图

5结构设计

5.1各结构设计

5.1.1载物板设计

翻转工作台是主要与载荷接触的台面，因此要求有足够的刚度和强度，考虑到轻便，翻转工作台采用焊接而成的骨架和钢板焊接而成，参考文献[5]尺寸为：

2200mm×

700mm，如图图5-1所示。

图5-1载物台结构图

5.1.2内绞架设计

内绞架是与上平台和底座连接，两端都是通过轴与上平台和底座连接。

结合上平台的设计及底座的结构并考虑到配合，参考文献[5]设计此剪叉外臂结构如图图5-2。

图5-2内绞架结构图

5.1.3外绞架设计

外绞架是与短内绞架和底座连接，滑动端是与滚动轴连接的。

结合上平台的设计及滚轮的结构并考虑到配合，参考文献[13]设计此剪叉外臂结构如图图5-3。

图5-3外绞架结构图

5.1.4短内绞架设计

短内绞架是和上平台以及外绞架连接，考虑到短内绞架和内绞架、外绞架以及载物台组成平行四边形，参考文献[5]将短内绞架结构（对称部分未画出）设计成如图图5-4所示.

图5-4短内绞架结构图

5.1.5导轨设计

因为外绞架滑动端采用的是滚轮的形式，所以在此只需提供滚轮滚动的轨道即可。

综合考虑并结合钢的型材，参考文献[5]设计结构如