1吨载人剪刀式升降机毕业设计论文
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学院毕业设计
学院本科生毕业设计
1吨载人剪刀式升降机
系(部):机电工程系
专业:机械设计制造及其自动化专业学号:
学生姓名:
指导教师:(副)教授
2014年5月
摘要
铰接剪叉式升降台的设计是在原由的剪叉式升降台的基础上,运用现在的灵活性、安全性、经济性等指标;结构以能够满足灵活性要求较高的交通工具维修需要为前提,通过不同型号和模型达到满足物流、交通工具维修等性能要求。
通过对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,对机构中各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,最终完成剪叉式液压升降台的设计要求。
关键词:升降台;剪叉式;液压
Abstract:
hinged scissors lifts in the design of the previously scissors lifts on the basis of the present application flexibility, security, economic and other indicators, structural flexibility to meet higher requirements of vehicle maintenance the need for premise, and the response by different models to meet logistics, vehicle maintenance, and other performance requirements.
Through the hinged scissors lifts Position parameter and the dynamic parameters of technology, combined with specific examples, the agency improved in the hydraulic cylinder layout analysis and comparison, and in accordance with the requirements of part of a hydraulic system design and calculation of final Pressure implementation components - hydraulic cylinder, through analysis of the fork-defined plate and fork-load requirements, the final completion of scissors hydraulic lifts the design requirements.
Key words: Cage assembly;Scissors forks are dyadic;Hydraulic pressure.
目录
摘要 (I)
Abstract:..................................................... I I 第1章绪论.. (1)
1.1 升降机的发展简史 (1)
1.2 升降机的设计特点 (2)
1.3 升降机的安全保证措施 (3)
1.3.1 设计制造方面的安全保证措施 (3)
1.3.2 使用维护方面的安全保证措施 (4)
1.4液压升降机 (5)
第2章总体设计方案的确定 (7)
2.1 升降机的工艺参数 (7)
2.2工况分析 (7)
2.3 升降机二维运动速度的确定 (8)
2.4 升降机各个部分的方案选择 (9)
第3章液压缸的设计计算 (20)
3.1 设计内容 (20)
3.2 液压缸的类型及安装连接方式选择 (20)
3.3 液压缸的设计原则 (21)
3.4 液压缸的设计步骤 (23)
3.5 液压缸承载力的计算 (24)
3.6 液压缸的设计和计算 (24)
3.6.1液压缸工作压力的确定 (24)
3.6.2液压缸各组成部分的设计 (25)
3.7 液压缸主要零件的材料和技术要求 (49)
3.7.1缸体 (49)
3.7.2活塞 (50)
3.7.3活塞杆 (51)
第4章升降机液压系统的设计 (53)
4.1确定液压执行元件的主要参数 (53)
4.2确定控制方案及控制元件 (54)
4.3拟定液压系统原理图 (54)
4.3.1、压力油源 (54)
4.3.2、控制回路 (54)
4.3.3、液压锁紧回路 (54)
4.3.4、绘制液压系统原理图 (54)
第5章升降机液压元器件的选择 (56)
5.1、液压泵的选择 (56)
5.2、液压泵的驱动功率计算与电动机的选择 (57)
5.3、各种阀的选择 (57)
第6章升降机电控部分设计 (59)
第7章升降机三维模型建立 (60)
参考文献 (61)
致谢 (63)
第1章绪论
升降机是现代物流和维修作业中必不可少的设备。
升降机的从上世纪20年代开始使用,发展至今经历了许多的变化改进,种类也比较多,一般有柱式、剪式,其驱动方式有链条传动,液压传动,气压传动等。
本章就从升降机的产生、发展以及制造工艺等方面进行简单的介绍。
1.1 升降机的发展简史
升降机在世界上已经有了70年历史。
1925年在美国生产的第一台升降机,它是一种由气动控制的单柱升降机,由于当时采用的气压较低,因而缸体较大;同时采用皮革进行密封,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年这种单柱升降机才在美国以外的其它地方开始采用。
1966年,一家德国公司生产出第一台双柱升降机,这是升降机设计上的又一突破性进展,但是直到1977这种升降机才在德国以外的其它国家出现。
现在双柱升降机在市场上已占据牢固的地位,其销量还在持续增长。
它和四柱升降机相比,既有优点,也有缺点,以下将作一简要说明。
我们所见到的绝大多数升降机均采用固定安装方式。
在移动式升降机方面也有几项成功设计,如剪式升降机、菱架式升降机等。
但这类升降机存在的主要问题是在车间移动升降机时难逾越地面上的障碍物。
当然,可移动性是这类升降机的突出优点。
现在固定安装的单柱、双柱、四柱升降机已在维修现场广泛采用,而移动式升降机却相对要少得多。
最初设计单柱升降机外,车辆较大,因而检修区远远大于举升器件。
而今绝大多数汽车均为“紧凑型”或“半紧凑型”,导致汽车检修区域接近主要升降机器件而不便操作。
但在南美洲却属例外,那里仍然采用较大的车辆,这可能是单柱升降机在该地区的市场上仍然受到欢迎的重要原因。
单柱升降机有两大优点:当其下降后,不致成维修车间的障碍物;汽车可在升降机上转动。
但美国
却受到了责难,主要是升降机的旋转会带来撞击操作人员的危险。
单柱升降机的主要缺点是:第一,它需要在车间的地面挖掘一个相当大的坑穴后才能安装;其次,它只能为使用提供车轮支撑方式;第三,使用时难于接近汽车下部的一些重要检修区域。
举升用的油缸潜藏在地下也给维修带来两大问题:第一是检修这些零部件颇为困难;其次是由于油缸所处的环境条件差,容易生锈,特别是地下水位较高时更是如此。
双柱升降机(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,结构紧凑,占地面小。
双柱升降机的缺点是:第一为确保安全,安置升降机时要求非常严格,否则在举升过程中容易摇晃或颠覆;第二由于举升臂和立柱承受悬臂或载荷所产生的巨大应力,其承力件易于磨损,因而双柱升降机的安全工作寿命一般要比四柱升降机低。
四柱升降机有四根立柱、两根横梁、用于支撑汽车的两个台板。
四柱升降机的优点是:第一,升降机操作很简便;第二,承载时非常稳定;第三,支撑载荷受力简单,应力较低,从而延长了设备的使用寿命;第四,由于具有较高的使用价值,从经济上来看也是合算的;第五,易于维修;第六,在车间现场进行安装也较方便,只要地面平坦,其混凝土厚度能够固牢立柱的地脚螺栓即可。
四柱升降机的缺点是:和双柱升降机相比,战地面积教大,对检修区域可接近性较差。
1.2 升降机的设计特点
(1)升降机台板降到下位时,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。
为此,在保证强度和刚度的前提下,应尽可能降低升降机台板和横梁的高度;这样,便于装卸货物,又使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,升降机台板(或横梁)应选择专用型钢或用钢板拆弯成形。
(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
用电动机驱动。
机械传动的成本较高,耗能较多,但安全性较好。
经验证明:机械传动的能耗为液压传动所需能耗的两倍(在举升载荷、举升时间均相同的条件下)。
机械式升降机的螺母、螺栓磨损较快,而液压式升降机的维修量却相对要小些。
虽然液压式升降机的技术难度较大,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,当然一定要选用优资产品。
1.3 升降机的安全保证措施
今天全世界都对在危险作业环境下工作的人们的安全寄予极大的关注。
升降机具有潜在的危险,因为人们要在其下面工作;当其升降时如不小心,也会碰伤手足。
近年来不少国家还制定了专门性法规,以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。
升降机的安全保证措施主要从两方面着手:一方面从设计制造方面采取措施,好提高升降机的安全技术特性;另一方面则应在使用维修过程中遵循严格的操作规程,保证升降机能在良好的技术状态下正确地运行。
现分别说明。
1.3.1 设计制造方面的安全保证措施
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设计领域,因而在设计制造升降机时,应结合产品的特点,积极采用先进可靠实用的现代安全技术。
以下仅列举多数升降机普遍采用的安全措施。
(1)升降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%此时升降机的构件不得有任何永久性的变形和损坏。
(2)所有的操作控制机构均采用“双重保险”,以防误操作,即升降机运行前必需操作两个控制机构(或按钮开关)后才能驱动。
(3)所有的控制电路均采用失效保护,即任何单个元件失效,也不会使升
降机坠或上升所造成非常危险的局面。
(4)所有的升降机器件均应有第二支撑系统。
原有的提升系统失效时,它能自动进行有效的支撑。
1.3.2 使用维护方面的安全保证措施
使用维护方面的安全保证措施涉及的范围很广,包括升降机有使用前的准备工作,举升汽车时应该注意的事项,承载时的稳定性,降下货物时的注意事项,日常和定期维修检查工作等。
虽然升降机已有70年的历史,其设计原理并无多大改变,但如果忽视安全要求,超载使用,疏忽大意,仍然会造成严重事故,甚至发生人身伤亡。
因此安全问题一定要引起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好的升降机,另外,还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。
这里仅就使用维护升降机时普遍应当注意的事项说明于后。
(1)使用中的升降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。
维修时应采用该升降机的制造厂所提供的配件,不得随意代替或自制。
(2)升降机不得超载使用。
每台升降机的额定载荷均注明在设备的铭牌上。
特别要注意防止偏载,即整机虽未超载而某一举升臂确已超过允许的额定载荷。
故欲举升那些前后轴载荷严重分配不均的汽车时应特别注意,能满足要求的才能装载使用。
(3)使用升降机应由经过培训并经考核合格的人员操作。
(4)升降机升降和使用时,无关人员应远离升降机。
(5)升降机区域内不得有任何障碍物,如油脂、废物、瓦砾等。
1.4液压升降机
液压升降机广泛适用于汽车、集装箱、模具制造,木材加工,化工灌装等各类工业企业及生产流水线,满足不同作业高度的升降需求,同时可配装各类台面形式(如滚珠、滚筒、转盘、转向、倾翻、伸缩),配合各种控制方式(分动、联动、防爆),具有升降平稳准确、频繁启动、载重量大等特点,有效解决工业企业中各类升降作业难点,使生产作业轻松自如。
液压升降平台主要是通过液压油的压力传动从而实现升降的功能,它的剪叉机械结构,使升降机起升有较高的稳定性,宽大的作业平台和较高的承载能力,使高空作业范围更大、并适合多人同时作业。
它使高空作业效率更高,安全更保障。
升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,可用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线,下线,共件装配时部件的举升,大型机库上料,下料,仓储装卸等场所,与叉车等车辆配套使用,以及货物的快速装卸等。
它采用全液压系统控制,采用液压系统有以下特点:
(1)在同等的体积下,液压装置能比其他装置产生更多的动力,在同等的功率下,液压装置的体积小,重量轻,功率密度大,结构紧凑,液压马达的体积和重量只有同等功率电机的12%。
(2)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动,制动和频繁的换向。
(3)液压装置可在大范围内实现无级调速,(调速范围可达到2000),还可以在运行的过程中实现调速。
(4)液压传动易于实现自动化,他对液体压力,流量和流动方向易于进行调解或控制。
(5)液压装置易于实现过载保护。
(6)液压元件以实现了标准化,系列化,通用化,压也系统的设计制造和使用都比较方便。
当然液压技术还存在许多缺点,例如,液压在传动过程中有较多的能量损失,液压传动易泄露,不仅污染工作场地,限制其应用范围,可能引起失火事故,而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
对油温变化比较敏感,液压元件制造精度要求较高,造价昂贵,出现故障不易找到原因,但在实际的应用中,可以通过有效的措施来减小不利因素带来的影响。
第2章总体设计方案的确定
2.1 升降机的工艺参数
本设计升降机为全液压系统,相关工艺参数为:
额定载荷:1000kg 最低高度:1773 mm 最大起升高度:5000mm
平台尺寸:2500x850mm 电源:380v,50Hz
整体重量 500kg
升降台升降速度为0.04m/s。
升降台下降速度为0--0.1m/s。
(由节流阀设定)
液压油使用的是46#抗磨液压油
液压油的工作温度在30--50℃范围内。
2.2工况分析
该升降台主要有两部分组成(图2-1):机械系统和液压系统。
机械机构主要起传递和支撑作用,液压系统主要提供动力,他们共同作用实现升降机的功能。
为使升降机能够准确、快速、安全运行,必须满足以下设计要求:(1)具备二维运动功能,即升降机前后运动、升降台垂直运动; (2)具备安全保护措施;(3)在满足强度、刚度和可靠性的前提下,尽量减小升降机各部分的重量,以减小举升功率和行走时的摩擦阻力。
图2-1 升降机
1. 护栏
2. 门
3. 铰链1
4. 铰链2
5. 钢板
6. 衬套
7. 升降台
8. 内六角螺钉
9. 导轨10 滚轮11 滚轮轴12. 滚轮支架13. 外叉板14. 双耳环15. 耳环座16. 油缸17. 底座18. 支架19. 车轮20 支撑轴21 筋板22. 转轴23. 轴承1 24. 轴用挡圈25. 轴承2 26. 铰轴27 内叉板28. 动力单元
2.3 升降机二维运动速度的确定
行走速度的确定:
由于本设计中行走机构无电动、液压或其他辅助装置,而由人力驱动。
按成人正常平均步行速度在5-7千米/小时左右,取为100m/min,即1.67m/s。
升降速度的确定:
升降台最大起升高度为5000mm,升降台升降由液压缸驱动。
则升降台升降速度由液压缸确定。
液压缸运动速度不能过高或过低。
速度过高,常常会引起密封件的过热和磨损,同时也会加剧柱塞与输出缸缸筒的磨损。
速度过低时,则容易产生爬行等不稳定现象。
一般液压缸在低压条件下以10mm/s的速度运动时,就要注意爬行问题。
采用橡胶件密封时,液压自由式的最快速度不宜超过400mm/s~500mm/s。
综合考虑各因素确定液压缸升降速度为v=1.068m/min,即0.0178m/s。
则升降台升降速度为3v=2.4m/min,即0.04m/s。
2.4 升降机各个部分的方案选择
2.4.1升降机起升机构的选择
升降机的起升机构是使升降台垂直运动的机构,主要由电动机、泵阀元件、液压缸、叉杆等组成。
电动机通过泵阀元件产生液压能驱动液压缸使升降台升降。
在升降机特殊的工作环境下,为了使起升机构结构紧凑,本设计采用紧凑型液压动力单元。
如图2-2,这种紧凑型液压动力单元将电机、液压泵、各种阀元件以及油箱集成在一起,重量轻,体积小。
起升机构的位置布置在升降机的下部,与两内叉板铰接。
图2-2 紧凑型液压动力单元
2.4.2升降机行走机构的选择
升降机的行走机构是升降机水平运行的驱动装置。
由于本设计中行走机构无电动、液压或其他辅助装置,所以升降机水平运行由人力驱动。
前两轮采用固定轮,后两轮采用万向轮,转向运动由后轮完成。
确定车轮直径
总起重量1000z C kg =,Q=10000N ,升降机自重m=500kg ,机构工作级别为M4,比值10000.831200
z C m == 根据经验,由于机构布置上的原因,升降机自重在四个车轮上的分布是均匀的,于是每一只车轮由升降机自重引起的轮压为:
5001012504t R N ⨯=
= 起升载荷在四个车轮上的分布是不均匀的,假设不均匀系数为1.2,则最大一个车轮由起升载荷产生的轮压为:
1100010 1.230004R N ⨯=
⨯= 从而可得车轮的最小轮压(就是空载轮压):
min 1250t R R N ==
最大轮压为满载轮压,即:
max 14250t R R R N =+=
车轮的等效疲劳计算载荷为:
max min 232503c R R R N +=
= (4.1) 查GB/T2977-2008,车轮直径D=406mm ,车轮允许轮压为3650N ,满足要求
2.4.3升降机机架的设计思路
升降机叉板采用矩形方管,矩形方管具有抗扭、抗弯刚度大,重量轻等特点。
升降台除用来搬运货物外,还可用于载人,所以载货台周边设置有护栏。
保护载货台上工作人员的安全。
2.4.4升降机安全方案的确定
为了保护人身、设备和货物的安全,升降机必须具有完善的安全保护措施:
(1)升降机在载货台升降终端处设有机械和电气限位装置。
(2)断电保护如载货台升降过程中忽然断电,则通过液压系统锁止回路使载货台停在当前位置,不会掉落下来。
2.4.5升降机电控部分的设计
升降机电气设备主要包括电气传动和控制设备。
电气传动设备采用交流电机。
控制设备采用继电器电路控制,具有可靠性高,抗干扰能力强等特点。
2.4.6升降机主要参数设计计算
本剪叉式升降机最大起升高度为5000 mm ,如采用两组X 形的剪叉臂上下组合,形成双级剪叉机构,则剪叉臂长度过长,整机占地面积大;如采用四组X 形的剪叉臂上下组合,形成四级剪叉机构,则剪叉臂长度可以做得比较短,但
每两级需设置一个液压缸。
同等载荷下,液压系统流量增大一倍,元器件成本增加,经济性差。
故本升降机采用三组X 形的剪叉臂上下组合,形成三级剪叉机构,剪叉臂长度适中,液压系统的成本也较低。
1、剪叉臂长度的确定
因为台面尺寸为2500x850mm ,所以剪叉臂的长度不大于2400mm 为好。
这里初选剪叉臂长度为2100mm 。
根据设计要求,升降机的最高高度为5000mm ,最低为1773mm ,根据上述已知条件,我们可以分别计算出当升降机处于最低高度状态时剪叉
臂与水平面之间的夹角a min ,以及当升降机台面处于最高高度状态时剪叉臂与水平面的夹角a max 。
依照几何关系得到:
最低高度:
1414.021*******s i n
m i n =⨯=a 则:
m i n
a ≈8.13o 最高高度:
6548.021********sin max =⨯=
a 则:
a max ≈40.9 o
2、升降台的受力分析
设计要求升降机的额定载荷为1000kg 。
举升工作臂与工作台的自重约为
500kg 。
载荷及自重为F= (1000+500)X10=15000N ,因结构对称,
故可对其中一侧剪叉臂组进行受力分析,所以取载荷为P=F/2=7500N。
机构简图如图2-3。
图2-3 机构简图
升降机a. c点为固定铰链连接,d.b两点分别可沿机架底座轨道及升降台面下方轨道水平移动,应为其摩擦系数小于O.O1所以摩擦力可忽略不计。
aif、ejh、gkd、bie、fjg、hkc为剪叉臂,臂长皆为B。
油缸底部与aif剪叉臂n点铰接。
油缸头部与fjg剪叉臂m点铰接。
mn为油缸推力作用线,mn呈竖直状态。
1)上平台的受力分析
假设载荷P作用在cd的中点,对上平台的受力分析如图2-4:
图2-4上平台的受力图
因为摩擦力忽略不计,所以得到:
000
===∑∑∑C Y X M F F
F CX =0
F CY +F DY -P=0
F DY *cd-P*(cd/2)=0
由以上导出 F DY =F CY =P/2=7500/2=3750N
2)剪叉臂gkd 、ckh 的受力分析
因为液压缸的运动是平稳的,在运动过程中的每一点可认为是静平衡,忽略滚动
摩擦的影响,可近似认该平衡是理想状态的。
以剪叉臂gkd 、ckh 整体为研究对象做受力分析,受力情况如图2-5:
图2-5 gkd 、ckh 的受力图
设水平向右为正,竖直向上为正,列平衡方程:
竖直方向
∑Fy=o -Fcy+Fgy+Fhy-Fdy =O
以k点为中心,列力偶平衡方程
∑Mk =O
Fcy×1/2 l cosa+ Fhy×l/ 2cosa- Fgy×1/2 l cosa-Fdy×1/2 l cosa=o 由得
Fgy =P/2=7500/2=3750N
Fhy =P/2=7500/2=3750N
3)剪叉臂ejh的受力分析
以剪叉臂ejh为研究对象做受力分析,受力情况如图2-6:
图2-6 ejh的受力图
设竖直向上为正,列平衡方程:
竖直方向
∑Fy=o -Fcy+Fjy+Fhy-Fhy =O
以j点为中心,列力偶平衡方程
∑Mj =O
Fcy×1/2 l cosa+ Fhy×l/ 2cosa =o
由得
Fey =Fhy =P/2=7500/2=3750N
Fjy =P=7500N
4)剪叉臂fjg的受力分析
以剪叉臂fjg为研究对象做受力分析,受力情况如图2-7:
图2-7 fjg的受力图
设竖直向上为正,列平衡方程:
竖直方向
∑Fy=o -Fgy-Fjy+T+Fhy-Ffy =O
以f点为中心,列力偶平衡方程
∑Mf =O
Fjy×1/2 l cosa+ Fgy×lcosa- Y×1/3 l cosa =o
由得
T=22500N
Ffy =11250N
5)剪叉臂aif、bie的受力分析
以剪叉臂aif、bie整体为研究对象做受力分析,受力情况如图2-8:
图2-8 aif、bie的受力图
设竖直向上为正,列平衡方程:
竖直方向
∑Fy=o Fay+Fey+Fby+Ffy-T =O
以i 点为中心,列力偶平衡方程
∑Mi =O
( Fay+Fby+Fey+Ffy)×1/2 l cosa-T ×(1/2-1/3) l cosa =o
由得
Fay = 3750N
Fby = 3750N
6)油缸负载计算
油缸负载F=2T=45000N:
7)剪叉臂fjg 铰轴的剪切强度和挤压强度
已知铰轴尺寸D =50mm ,铰轴耳环厚度δ=20mm ,F=Fjy =7500N ,材料的许用切应力][τ=100MPa ,许用挤压应力240][bs =σMPa 。
1. 校核剪叉臂fjg 铰轴的剪切强度
拉杆头部剪切面上的切应力为
22447500 3.82MPa []50F F A D ττππ⨯=
===<⨯ 故剪叉臂fjg 铰轴满足剪切强度要求。
2. 校核剪叉臂fjg 铰轴的挤压强度
F F =bs
则挤压应力为
bs bs bs bs 75007.5MPa []5020F F A D σσδ=
===<⨯ 故剪叉臂fjg 铰轴也满足挤压强度要求。
第3章液压缸的设计计算
作为液压系统的执行元件,液压缸将液压能转化为机械能去驱动主机的工作机构做功。
由于液压缸使用场合与条件的千差万别,除了从现有标准产品系列选型外,往往需要根据具体使用场合自行进行设计。
3.1 设计内容
液压缸一般由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置及排气装置等部分组成。
其中缓冲装置和排气装置是否需要应视具体应用场合而定,其他装置是必不可少的。
液压缸的设计是整个液压系统设计中的一部分,它通常是在对整个系统进行工况分析所后进行的。
其设计内容为确定各组成部分(缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、排气装置等)的结构形式、尺寸、材料及相关技术要求等,并全部通过所绘制的液压缸装配图和非标准零件工作图反映这些内容。
3.2 液压缸的类型及安装连接方式选择
液压缸的输入是液体的流量和压力,输出的是力和直线速速,液压缸的
结构简单,工作可靠性好,被广泛地应用于工业生产各个部门。
为了满足
各种不同类型机械的各种要求,液压缸具有多种不同的类型。
液压缸可广
泛的分为通用型结构和专用型结构。
而通用型结构液压缸有三种典型结构
形式:
一、拉杆型液压缸
前、后端盖与缸筒用四根(方形端盖)或六根(圆形端盖)拉杆来连接,前、后端盖为正方形、长方形或圆形。
缸筒可选用钢管厂提供的高精度冷拔管,按行程长度所相应的尺寸切割形成,一般内表面不需加工(或只需作精加工)即能达到使用要求。
前、后端盖和活塞等主要零件均为通用件。
因此,拉杆型液压缸结构简单、拆装简便、零件通用化程度较高、制造成本较低、适于批量生产。
但是,受到行程长度、缸筒内径和额定压力的限制。
如果行程长度过长时,拉杆长度就相应偏长,组装时容易偏歪引起缸筒端部泄漏;如缸筒内径过大和额定压
力偏高时,因拉杆材料强度的要求,选取大直径拉杆,但径向尺寸不允许拉杆直径过大。
二、焊接型液压缸
缸筒与后端盖为焊接连接,缸筒与前端盖连接有内螺纹、内卡环、外螺纹、外卡环、法兰、钢丝挡圈等多种形式。
焊接型液压缸的特点是外形尺寸较小,能承受一定的冲击负载和严酷的外界条件。
但由于受到前端盖与缸筒用螺纹、卡环或钢丝挡圈等连接强度的制约缸筒内径不能太大和额定压力不能太高。
焊接型液压缸通常额定压力MPa n 25≤P 、缸筒内径mm D 320≤,在活塞杆
和缸筒的加工条件许可下,允许最大行程S 15~10≤ m 。
三、法兰型液压缸
缸筒与前、后端盖均为法兰连接,而法兰与缸筒有整体、焊接、螺纹等连接方式。
法兰型液压缸的特点是额定压力较高,缸筒内径大,外形尺寸大。
适用于较严酷的冲击负载和外界工作条件,又称重载型液压缸。
法兰型液压缸通常额定压力MPa n 35≤P 、缸筒内径mm D 320≤,在活塞杆
和缸筒的加工条件许可下,允许最大行程S 8≤ m 。
由此可知,我们设计的液压升降平台车的液压缸应选择(2)焊接型液压缸比较合适。
当然对缸筒的连接还需根据具体情况具体分析确定。
3.3 液压缸的设计原则
液压缸结构确定以后,需进行具体设计和计算。
设计时,一般要注意以下几。