剪叉式液压升降台知识讲解
剪叉式液压升降台
７ ２
液压 与 气动
度 较稳定 ， 故升降 台速度 也较平稳 。
２１ ０ 第 ５期 １年
当平 台上升到 预定 高度 时 ， 三 位 四通 电磁 换 向 使
阀 ４处于 中位状 态 ， 此时 液压缸油路被切 断 ， 活塞停止 运动， 从而平 台处 于停止 状 态 。而 且 由于单 向顺 序 阀 ７ 平衡 阀 ） 闭使 升 降平 台处 于停 止 状态 ， 因 为 自 （ 关 不 身 重力而下 降。 ｂ 升 降台停 止 ． 当升降 台在 上升 到最 高位 置时 ， 由于单 向顺序 阀 ７ 平衡 阀） （ 关闭 ， 油液不 能 回到油箱 ｌ ， 而活塞不 能 ４从
机械 等作 业 。 关键 词 ： 剪叉机 构 ； 压 ； 降 台 液 升
中图分 类号 ：Ｈ１７ 文献 标识 码 ： 文章编 号 ：０ ０４ ５ （０ １ ０ －０ １ ３ Ｔ ３ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ） ５０ ７ － ０
１ 引 言
动 装置 组成 。工作 台是 刚性较 好 的平 台 、 四周有栏 杆 ，
面尺寸 为 １０ ｍ ×１０ ６０ｍ ０ ０ｍｍ， 电压 为 ３ ０ Ｖ， 个 升 ８ 整
在 底盘 上面 和工作 平 台下 面 各 有 两条 导 轨 ， 臂架 端 供 部 的导 轮在其 上 滚动 。整 机 的液压 、 电气 控 制 均集 中 在 传动 控制箱 里 。主机液 压缸倾 斜 布置避 免 了垂 直布 置 时液 压缸稳 定性 不高 以及水 平布 置时受 横 向力 影 响 密封性 能差 的缺点 ， 结构 更加合 理 。
２１ ０ 第 ５期 １牟
寝 压 与 气动
７ １
剪 又 式 液 压 升 降 台
张 宇 琛 ，赵 继 云 。 卢 宁 ，徐 展 ，周 峰 ，封 艳 秋
剪叉式液压升降台液压工作原理
剪叉式液压升降台液压工作原理说到剪叉式液压升降台，可能大家脑袋里第一个浮现的画面就是那种能把东西升得老高的机器，简直像是把一个巨大的“天梯”塞进了工地或者仓库里。
你看，干活的地方就像战场，升降台就像是那种能够帮助你轻松跨越各种障碍的超级助手，绝对是“老板的得力小帮手”。
你别小看它，虽然看上去就像是一个铁皮做的“平地升高器”，可它的工作原理可是相当“高深莫测”的，今天就让我们来拆解一下，这个大家日常看到的神器究竟是怎么在背后默默使劲的。
先说说，什么叫“剪叉式”？它其实就是那种上面和下面各有两个支架，这支架就像是“剪刀”一样，一开一合，形成一种交叉的结构。
哎，你想啊，两个叉子就能支撑起整个升降台，神奇不神奇？像一个巨大的剪刀，每次升降的时候，叉子都在“啪啪啪啪”地动，帮助升降台升得又稳又高。
也就是说，液压升降台的这个“剪叉式结构”，可以帮助它在有限的空间内做出很大的动作，省空间又不占地儿，简直就是一个“空间魔术师”。
液压工作原理到底怎么运作呢？其实说白了，就是通过液压油的压力，推动升降台的上下运动。
就好比你用手推一个很重的东西，手臂使劲儿，可是液压系统就像是你手臂的“外挂”，能把那股劲儿放大，帮你轻松搬动上千斤的重物。
液压泵就像一个“水管工”，把液压油推送到液压缸里，压力一加，升降台自然就往上升。
就这么简单，升降台瞬间就能把你手里那堆重物抬得高高的，像“飞”一样。
说到这里，估计你也能感受到这“升降”背后的力量了吧，真是“无声胜有声”，不费吹灰之力。
你可能会想，这液压系统那么强大，升高后它会不会就一不小心“瘫痪”了？放心吧，剪叉式液压升降台可不是那么容易被“打倒”的。
升降台上有着非常精准的控制系统，就算液压系统再强大，控制系统也会保证升降的稳定性。
举个例子，就像你骑着自行车爬坡，脚踏在踏板上很费劲，可你会发现，骑上去之后脚踏车会有个“缓冲”，不至于让你一口气喘不上来。
这些精准的设计和配件的协调配合，才是让升降台即使在高压下依然能稳定运行的原因。
剪叉式升降机结构原理
剪叉式升降机结构原理
剪叉式升降机是一种提供高负载能力的起重设备，它利用液压系
统驱动的双剪叉的上下运动，从而使负载在空间内定位升降。
它广泛
应用于船舶、矿山、电厂、机床、石油化工及其他行业的装卸作业中。
剪叉式升降机包括液压站、液压油缸、液压控制器以及双剪叉等
主要部件。
液压站通常由电动机驱动的液压泵组成，在液压室中根据
气压控制来提供低压液压油。
液压油缸起到液压油的储备作用，同时
也驱动双剪叉的上下运动。
液压控制器控制液压油缸的上下运动，通
过气动控制信号的传递，从而实现负载的提升和降落。
双剪叉由特殊
的材料制成，它非常坚固而且能够承受很大的负载，而且还能保持精
确的定位，不会发生物料滑动等现象。
剪叉式升降机具有结构简单、安装方便、操作安全可靠等优点。
它不仅能提供高负载能力，还具有节约能源，维修保养方便等特点，
在行业生产中发挥着重要作用。
剪叉式液压升降台
剪叉式液压升降台标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]目录剪叉式液压升降台1 绪论1.1升降平台的简介升降平台是一种将人或货物升降到某个高度的机械设备，一种结构相对简单的起重设备机械，它拥有举升力大、升降面积大、升降平稳、噪音低、操作方便、维修简便、并能够停在升降范围内的任意位置上。
被广泛的应用在仓库、码头、自动化生产线等多个行业，可以作为一种比较好使用在人员登高工作和货物垂直运输起重机械。
升降平台随着人类对垂直运送设备的需求而出现，与人类的发展文明一样长久，最初的升降平台采用最基本的动力方式如人力、畜力等提升重量。
在工业革命时代之前，这些动力方式常常被升降装置广泛采用。
现在升降台多采用液压式和气压式两种方式，其中液压式因为升降平稳，占体积小，提供动力大等优势被广泛使用，使用该设备多采用剪叉式升降臂，设备占体积小，移动方便，工作环境限制小，如今的升降台更加添加了许多辅助设备，如安全防护装置目前世界升降台的最高成就应该是非瑞士格劳宾登州正在建设的“圣哥达隧道”上的一部大型升降平台莫属了。
“圣哥达隧道”是一条从阿尔卑斯山滑雪胜地通往欧洲其他国家的地下较长的铁路隧道，总长57公里。
位于距离地面大约在八百米的“阿尔卑斯”高速列车站，打算要建设一部直接到达地面上的升降台。
建成完工后，将会成为现今世界上升降总距离最长的一台升降平台设备了。
游客登上升降平台后利用升降台到达地面，时间更短，更加方便，就可以登上阿尔卑斯冰河观光快速列车，在经过两个时辰后就能够到达山顶的度假村了，就可以享受舒适的生活了。
1.2 升降平台分类按照移动的方方式分为：、拖拉式、自行式、车载式、可驾驶式。
固定式：这种方式是盛机械升降稳定性好，适用范围的产品，他主要用在车间生产线的高度差之间货物，运输货物，材料，装配线，工件使用装配时候调节工件与设备高度等。
车载式：是为提高升降平台的机动移动性，将升降平台固定车上，由汽车引擎提供动力，无需外接额外动力设备，实现车载式升降平台的升降功能。
剪叉式液压升降台讲解
1 绪论
1.1升降平台的简介
升降平台是一种将人或货物升降到某个高度的机械设备，一种结构相对简单的起重设备机械，它拥有举升力大、升降面积大、升降平稳、噪音低、操作方便、维修简便、并能够停在升降范围内的任意位置上。被广泛的应用在仓库、码头、自动化生产线等多个行业，可以作为一种比较好使用在人员登高工作和货物垂直运输起重机械。
图 3-6 耳环草图
与液压缸链接的是内部支架，由较粗的钢管作支撑，加上偏置的位置，形成运动的扭矩。
液压缸的设计采用活塞，分别建模组装
图 3-9 活塞杆
图 3-10 液压缸
图 3-11 端盖
液压缸采用一个油道，双液压缸用一条油路，使用螺旋链接接头，液压杆使用实心钢材，油管与液压缸借口连接，使用螺纹紧固，防止油液泄露，油路如下建模：
升降台在50s升到规定的九米高度，所以上升的速度 ，速度为0.18m/s.
剪叉杆各点具体受力数据引用公式组（2-2）得到具体结果如下
因为 °时杆受力较大，计算此时各点的力，此时 ， °， ， °， ， ， ，由以上数据求得如下结果：
F1=2712;F2=3500;F3=-4580;
F4=5232;F5=212;F6=-13104;
更多的海外生产下降平台的状态，如日本、德国、美国、英国。起落台已经在国外发展很久了，多节单节段，移动，固定的，在工业，航空，船舶，商业应用广泛，仓库码头。国外设计升降设备较早，拥有丰富的经验，他们在不断开发新的产品，并且应用在新的工作环境中，耐用度比国内大多数升降台好。
升降平台目前广泛采用的是基于双铰接剪叉结构的发展，经过长时间的发展，改进，升降平台，形成不同的功能特性，比如：固定式、自行走式、高空作业式等。
筒式：套筒液压升降平台广泛应用于多级液压缸垂直升降，高强度的材料和材料的机械性能的高标准的使用，塔体壮结构的使用，可使升降平台具有较高的稳定性。
剪叉式液压升降台讲解
UG主要功能：
工业设计
NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX建模功能，复杂的产品形状和机构能被工业设计师迅速地建立和改进， 并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。
1.2 升降平台分类
按照移动的方方式分为：固定式、拖拉式、自行式、车载式、可驾驶式。
固定式：这种方式是盛机械升降稳定性好，适用范围的产品，他主要用在车间生产线的高度差之间货物，运输货物，材料，装配线，工件使用装配时候调节工件与设备高度等。
车载式：是为提高升降平台的机动移动性，将升降平台固定车上，由汽车引擎提供动力，无需外接额外动力设备，实现车载式升降平台的升降功能。这种方式可以适应工厂区内外的高空作业任务。
升降平台随着人类对垂直运送设备的需求而出现，与人类的发展文明一样长久，最初的升降平台采用最基本的动力方式如人力、畜力等提升重量。在工业革命时代之前，这些动力方式常常被升降装置广泛采用。
现在升降台多采用液压式和气压式两种方式，其中液压式因为升降平稳，占体积小，提供动力大等优势被广泛使用，使用该设备多采用剪叉式升降臂，设备占体积小，移动方便，工作环境限制小，如今的升降台更加添加了许多辅助设备，如安全防护装置
P为负载
L为剪叉杆两端连接孔圆心的距离
由以上公式代入得力F为：
（2-2）
2.2 剪叉式液压升降平台具体分析
2.2.1本课题采用基本参数如下：
液压剪叉升降机力学计算__解释说明以及概述
液压剪叉升降机力学计算解释说明以及概述1. 引言部分的内容：1.1 概述液压剪叉升降机广泛应用于物料搬运和升降作业中，通过液压系统的力学原理，实现了高效、安全的升降操作。
本文将对液压剪叉升降机的力学计算进行详细说明和解释。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文、力学计算说明、液压剪叉升降机的工作原理解释以及结论五个部分。
其中，引言部分将介绍本文所涵盖的主题以及文章结构；正文将详细阐述液压剪叉升降机的设计原理和关键组成部件；力学计算说明将对液压系统和机械结构进行力学计算的步骤和方法进行阐述；液压剪叉升降机的工作原理解释部分将深入探讨其如何利用称重传感器、刹车装置等实现顺畅高效的工作过程；最后，结论部分将总结文章内容，并提出进一步研究方向。
1.3 目的本文旨在通过对液压剪叉升降机力学计算和工作原理的解释说明，提供一种深入了解液压剪叉升降机的方式。
读者可以通过本文了解到液压剪叉升降机的设计原理和运行机制，进而对其性能进行评估和优化。
此外，本文还为研究者提供了一个基于力学计算的方法来帮助他们设计更高效、安全的液压剪叉升降机。
2. 正文液压剪叉升降机是一种常用的工业设备，它通过液压原理实现货物或人员的升降运输。
该设备主要由支撑架、液压缸、传动系统和控制系统等组成。
在正常使用过程中，液压剪叉升降机需要经过力学计算来确定其安全运行参数。
为了保证液压剪叉升降机的正常运行，首先需要进行各部件的力学计算。
其中包括支撑架的承重能力计算，液压缸的推力和承受载荷计算，以及传动系统的强度计算等。
这些计算主要是根据设备设计参数和工作条件进行推导，并应用相关力学公式来求解。
在进行力学计算时，需要考虑到各个部件所承受的静态和动态负荷。
静态负荷是指在不变化或缓慢变化条件下所产生的力量作用，如货物自身重量；动态负荷则是指在剪刀升降过程中产生的冲击负荷等。
针对不同类型的负荷，需要选择合适的载荷分布模型进行力学计算。
除了力学计算外，液压剪叉升降机的正文内容还需要包括对设备的具体工作原理进行详细解释。
剪叉式液压升降台的有限元分析
剪叉式液压升降台的有限元分析剪叉式液压升降台是通过液压系统来实现货物起降及搬运的专用设备，其不仅广泛用于厂房维护、工业安装、设备检修物业管理，而且适用于仓库、航空、机场、港口、车站、机械、化工、医药、电子、电力等高空设备安装和检修。
剪叉式液压升降台的结构形式多种多样，从低起升到高起升，组成剪叉臂杆的数目多，液压缸的布置形式多样，其主要由底盘、剪叉机构和工作平台三部分组成，并为中心对称结构[1]。
剪叉机构是升降平台不可或缺的部件之一，因而，剪叉机构的强度及几何尺寸必须合理才能使液压升降平台具有整体的可靠性，从现场剪叉机构的断裂位置来看，其主要损坏部位主要集中在剪叉臂中间销轴的部位[2]。
所以本文先对剪叉臂进行强度分析，然后对简化剪叉式升降台进行模态分析，分析其固有频率和振型，为剪叉式液压升降台的优化和结构设计及维护使用提供参考。
ANSYS Workbench 是ANSYS 公司开发的新一代协同仿真环境，具有协同仿真、项目管理，支持CAD-CAE 间的双向参数传输功能和自动识别复杂装配件接触关系等优点[3]。
本文将在SolidWorks 软件里建立的三维实体模型保存为Parasolid 文件，然后将Parasolid 文件导入ANSYS Workbench 软件，导入后对其进行单元属性、划分网格、施加约束、求解等，建立有限元分析模型。
1 有限元模型建立剪叉臂和升降台模型分别由图3和图4所示。
图3 剪叉臂模型 图4 简化升降台模型Fig.3 Model structure of scissor arms Fig.4 Simplified model structure of lifting platform2.1 剪叉臂的应力分析剪叉臂既要承载工作载荷，又要平台自重，所以其受力最大[4]。
现对剪叉臂施加约束如下：D 处限制所有自由度，O 处销轴两个端面施加17779.06OX F N =和4268.38OY F N =，C 处施加1715C F N =。
剪叉式升降机培训PPT课件
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剪叉式升降机培训
自然环境因素： 强风或结冰
环境因素:
雨雪天
工作场地因素： 坑洼不平的地面
狭小的空间
有危险的设备设施布局
照明不充足
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11
剪叉式升降机培训
结构坍塌或设备设施故障
设备/材料/设施相关因素:
设备设施故障或人的失误/违规
结合以上因素的互相作用更易导致事故
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12
剪叉式升降机培训 安全指导
移动剪叉式 自行剪叉式 车载剪叉式
.
4
操作平台
剪叉式升降机培训
移动剪叉式升降机的组成
防护栏杆
上下通道
液压升降系统
折叠支撑 控制箱
支腿
. 底盘车架
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导向轮杆
剪叉式升降机培训 防护栏杆与操作平台一般要求
防护栏杆不得低于1米 能承受静集中荷载1000N 工作平台有防滑处理
设挡脚板
上下通道
严禁使用自制护栏
升降工作平台工作高度在4米以上 在嘈杂的工作环境中作业时 操作者和监护人之间的沟通 则需要其他的如：手势、口哨、喇叭进行沟通
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剪叉式升降机培训 安全装置
禁止改变联动或其他安全装置
控制箱与操作台的互锁装置 升降机起升高度限位开关 液压系统的安全阀
警告：一经发现私自改动或移除安全装置，将把改动人员与设备驱逐现场
严禁在升降梯上用木板、梯子 或其他设施作额外高度操作。
注意：在某特殊环境下需要出平台作业时，必须有额外的防坠落保护措施
和得到EHS代表的特别认可
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剪叉式升降机培训
工作区域环境
操作人员与监护人员在作业前、后须检查
场地状况（坑洼不平、塌陷、斜坡、结冰） 雨雪、强风（当风速达到15米每小时禁止作业） 高压电源（5万伏以下的高压线/高压装置之间都要
液压升降平台知识点总结
液压升降平台知识点总结液压升降平台是一种通过液压力进行升降的设备，广泛应用于工业生产、建筑施工、物流仓储等领域。
液压升降平台具有结构简单、升降平稳、操作方便等特点，为提高工作效率、安全生产和节约人力成本提供了便利。
下面我们来总结一下液压升降平台的相关知识。
一、液压升降平台的工作原理1.1 液压升降平台的主要组成部分液压升降平台由起降台面、液压系统、控制系统、电气系统等部分组成。
起降台面一般由钢板焊接而成，具有承载能力强、使用寿命长的特点。
液压系统由油箱、液压泵、电动机、液压阀等组成，起降台面通过液压缸与液压系统相连，实现升降功能。
控制系统用于控制液压系统的运行，包括手动控制和自动控制两种方式。
电气系统用于提供电力驱动液压泵和控制系统的运行。
1.2 液压升降平台的工作原理液压升降平台的工作原理是通过液压系统产生的液压力将起降台面升起或降下。
当液压泵启动时，液压油从油箱中被泵送到液压缸中，使液压缸的活塞向上移动，起降台面随之升起；当液压泵停止时，液压缸的活塞停止运动，起降台面固定在某一位置。
如果需要将其降下，只需打开排油阀，液压缸内的液压油可以回流至油箱，从而使起降台面降下。
1.3 液压升降平台的优点液压升降平台具有升降平稳、能耗低、操作简便、维护保养方便等优点。
与传统的升降设备相比，液压升降平台减少了噪音和振动，并且升降速度可调节，能够满足不同工作需求。
此外，液压升降平台采用液压系统作为动力源，使得能耗较低，对环境友好。
与传统的升降设备相比，液压升降平台无需电力传动，操作更加简便，工作效率更高。
同时，液压升降平台结构简单，维护保养也比较方便。
二、液压升降平台的分类及应用2.1 液压升降平台的分类液压升降平台按照结构形式和用途不同，可以分为剪刀式液压升降平台、固定式液压升降平台、升降货梯、移动式液压升降平台等。
剪刀式液压升降平台是一种比较常见的液压升降设备，其结构为多段剪刀结构，能够实现大幅度的升降。
剪叉式液压升降台的设计步骤解读
升降台设计步骤一、用户参数：1、载荷：P kg2、台面尺寸：A*B （长*宽）mm23、垂直行程：L行mm4、最低高度：L底mm （用户无特殊要求以常规制作）5、起升速度：V升米/分（用户无特殊要求以4-6米/分设计，载荷大取小值，反之取大值。
）6、下降速度：V下米/分（用户无特殊要求V下米/分≤上升速度）二、跟据台面长度选臂叉中心距。
臂叉最大中心距L中=A-（C1+C2）C1——固定铰耳侧距离C2——滚轮侧距离三、跟据垂直行程确定叉数叉数n=（L行+L底）/L中*sin55（n为整数）四、臂管强度计算σs≥F*(L中-K)/W xσs——材料屈服极限F——臂管最大受力W x——臂管截面模量F=(P+M台+M臂/2)/2P——载荷M台——台面重量M臂——臂架重量五、油缸受力F油计算F油=(P+M台+M臂/2)*L行/L油*0.6F油——油缸受力L行——垂直行程L油——油缸行程六、油缸支点的确定上下铰耳点应在闭合时选取，上点尽量朝上选、下点应尽量朝下选，增大起升角、减小起升力。
起升角应大于等于200(有规定>150)。
油缸闭合时不干涉则不干涉，方钢应在打开时选取（打开最大角度550），打开时不干涉闭合时则不干涉。
L打开长度=2*L油+L固-L前备L闭合长度=L油+ L固+L后备L油——油缸行程L固——油缸固定行程L前备——油缸前备量L后备——油缸后备量L油油缸行程初估：垂直行程：油缸行程1-3叉 3：14叉 4.5:15叉 6.1:1七、电机功率计算：N=(Q*P/612)*1.1KWN——功率KWQ——流量 L/MinP——压力Bar八、剪叉式臂杆带铰斜置油缸举升力计算；(摘自机械工程手册液压升降机）式中： m n-额定起升重量（t）m1-工作台重量(t)m2-升降机构重量(t)N-升降机构级数图中L,l, L1, L2,d,a按结构需要确定，AB，AO，BO，β1，β2根据图中已定参数求得。
剪叉式液压升降机的结构设计与优化
剪叉式液压升降机的结构设计与优化随着现代工业的发展，液压升降机作为一种重要的工业设备，被广泛应用于各种生产线、仓库、物流中心等场所。
剪叉式液压升降机作为其中一种经典的升降机类型，具有结构紧凑、升降平稳等优点，被广泛应用于货物升降、人员升降等场合。
本文将从剪叉式液压升降机的结构设计与优化两个方面进行探讨。
一、剪叉式液压升降机的结构设计1.1 剪叉式液压升降机的基本结构剪叉式液压升降机由上下两个平台、升降机架、液压缸、液压阀组成。
其中，升降机架由两个剪刀臂和两个支撑臂组成，剪刀臂通过铰链连接，支撑臂则与底座相连。
液压缸通过液压管路与上下平台相连，通过液压力来带动升降机架的升降运动。
1.2 剪叉式液压升降机的结构优化剪叉式液压升降机的结构设计应当考虑以下几个方面：1）结构紧凑：剪叉式液压升降机的结构应该尽可能紧凑，以便于在狭小的空间内使用。
2）稳定性：升降机架在升降过程中需要保持稳定，因此结构设计应该尽可能减少晃动和震动。
3）承载能力：升降机需要承载货物或人员，因此结构设计应该考虑到承载能力的问题。
4）安全性：升降机在使用过程中需要保证安全，因此结构设计应该考虑到安全性的问题。
5）维护便捷：升降机需要定期进行维护和保养，因此结构设计应该考虑到维护便捷性的问题。
二、剪叉式液压升降机的优化设计2.1 液压系统的优化液压系统是剪叉式液压升降机的核心部件，其性能直接影响到升降机的升降速度、稳定性和使用寿命。
因此，对液压系统进行优化设计，可以大大提升升降机的性能。
1）选用优质液压元件：液压元件是液压系统的核心部件，选用优质的液压元件可以提高液压系统的稳定性和可靠性。
2）合理设置液压缸：液压缸是液压系统的核心部件之一，其大小和数量应该根据升降机的承载能力来进行合理设置。
3）选用合适的液压油：液压油是液压系统的重要组成部分，选用合适的液压油可以提高液压系统的性能和使用寿命。
2.2 结构优化除了液压系统的优化，结构优化也是提高剪叉式液压升降机性能的重要方式。
剪叉式液压升降台的设计步骤解读
剪叉式液压升降台的设计步骤解读升降台设计步骤一、用户参数：1、载荷：P kg2、台面尺寸：A*B （长*宽）mm23、垂直行程：L行mm4、最低高度：L底mm （用户无特殊要求以常规制作）5、起升速度：V升米/分（用户无特殊要求以4-6米/分设计，载荷大取小值，反之取大值。
）6、下降速度：V下米/分（用户无特殊要求V下米/分≤上升速度）二、跟据台面长度选臂叉中心距。
臂叉最大中心距L中=A-（C1+C2）C1——固定铰耳侧距离C2——滚轮侧距离三、跟据垂直行程确定叉数叉数n=（L行+L底）/L中*sin55（n为整数）四、臂管强度计算σs≥F*(L中-K)/W xσs——材料屈服极限F——臂管最大受力W x——臂管截面模量F=(P+M台+M臂/2)/2P——载荷M台——台面重量M臂——臂架重量五、油缸受力F油计算F油=(P+M台+M臂/2)*L行/L油*0.6F油——油缸受力L行——垂直行程L油——油缸行程六、油缸支点的确定上下铰耳点应在闭合时选取，上点尽量朝上选、下点应尽量朝下选，增大起升角、减小起升力。
起升角应大于等于200(有规定>150)。
油缸闭合时不干涉则不干涉，方钢应在打开时选取（打开最大角度550），打开时不干涉闭合时则不干涉。
L打开长度=2*L油+L固-L前备L闭合长度=L油+ L固+L后备L油——油缸行程L固——油缸固定行程L前备——油缸前备量L后备——油缸后备量L油油缸行程初估：垂直行程：油缸行程1-3叉 3：14叉 4.5:15叉 6.1:1七、电机功率计算：N=(Q*P/612)*1.1KWN——功率KWQ——流量 L/MinP——压力Bar八、剪叉式臂杆带铰斜置油缸举升力计算；(摘自机械工程手册液压升降机）式中： m n-额定起升重量（t）m1-工作台重量(t)m2-升降机构重量(t)N-升降机构级数图中L,l, L1, L2,d,a按结构需要确定，AB，AO，BO，β1，β2根据图中已定参数求得。
剪叉式液压升降台
剪叉式液压升降台文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]目录剪叉式液压升降台1 绪论1.1升降平台的简介升降平台是一种将人或货物升降到某个高度的机械设备，一种结构相对简单的起重设备机械，它拥有举升力大、升降面积大、升降平稳、噪音低、操作方便、维修简便、并能够停在升降范围内的任意位置上。
被广泛的应用在仓库、码头、自动化生产线等多个行业，可以作为一种比较好使用在人员登高工作和货物垂直运输起重机械。
升降平台随着人类对垂直运送设备的需求而出现，与人类的发展文明一样长久，最初的升降平台采用最基本的动力方式如人力、畜力等提升重量。
在工业革命时代之前，这些动力方式常常被升降装置广泛采用。
现在升降台多采用液压式和气压式两种方式，其中液压式因为升降平稳，占体积小，提供动力大等优势被广泛使用，使用该设备多采用剪叉式升降臂，设备占体积小，移动方便，工作环境限制小，如今的升降台更加添加了许多辅助设备，如安全防护装置目前世界升降台的最高成就应该是非瑞士格劳宾登州正在建设的“圣哥达隧道”上的一部大型升降平台莫属了。
“圣哥达隧道”是一条从阿尔卑斯山滑雪胜地通往欧洲其他国家的地下较长的铁路隧道，总长57公里。
位于距离地面大约在八百米的“阿尔卑斯”高速列车站，打算要建设一部直接到达地面上的升降台。
建成完工后，将会成为现今世界上升降总距离最长的一台升降平台设备了。
游客登上升降平台后利用升降台到达地面，时间更短，更加方便，就可以登上阿尔卑斯冰河观光快速列车，在经过两个时辰后就能够到达山顶的度假村了，就可以享受舒适的生活了。
1.2 升降平台分类按照移动的方方式分为：、拖拉式、自行式、车载式、可驾驶式。
固定式：这种方式是盛机械升降稳定性好，适用范围的产品，他主要用在车间生产线的高度差之间货物，运输货物，材料，装配线，工件使用装配时候调节工件与设备高度等。
车载式：是为提高升降平台的机动移动性，将升降平台固定车上，由汽车引擎提供动力，无需外接额外动力设备，实现车载式升降平台的升降功能。
双级剪叉式液压缸升降台
1文献综述进入21 世纪以后, 随着经济的发展和需求的提高, 对物流行业提出越来越高的要求。
剪叉式举升机构具有结构紧凑、承载量大、通过性强和操控性好的特点,因此在现代物流、航空装卸、大型设备的制造与维护中得到广泛应用[1]。
升降机通常采用液压驱动，所以又叫液压升降机，整机由主机、液压系统、电气系统组成。
液压升降机是一种相对简单，且适应能力很强的起重机械。
与其他起升设备相比，它速度低，能精确定位在各种高度，适合于不需要经常性提升货物的场所。
按功能来分，液压升降平台可分为起重平台及维修安装平台。
最新的液压升降平台还装备了行走机构，可在轨道上行驶，在仓库中被广泛用作拣货设备。
升降机种类丰富，类型繁多，总的来讲，按照升降结构的不同，可分为剪叉式升降机、升缩式升降机、套筒式升降机、升缩臂式升降机及折臂式升降机等。
其中剪式又分为单剪支臂液压机和双剪支臂液压机两种型式。
单剪支臂液压机的起重能力为500—10000kg；双剪支臂液压机有两种，一种是两个剪式支臂平行布置，另一种是两个剪式支臂垂直串联。
平行布置的剪式支臂液压机用来提升车辆或长大件货物，垂直布置支臂的液压机用在提升高度较大的场合[2]。
本次根据任务内容，着重介绍剪叉式液压升降机。
1.1世界升降机发展现状和升降机发展趋向近20年世界工程升降机行业发生了很大变化。
RT(越野轮胎升降机)和AT(全地面升降机)产品的迅速发展，打破了原有产品与市场格局，在经济发展及市场激烈竞争冲击下，导致世界工程升降机市场进一步趋向一体化。
目前世界工程升降机年销售额已达75亿美元左右。
主要生产国为美国、日本、德国、法国、意大利等，世界顶级公司有10多家，主要集中在北美、日本（亚洲）和欧洲。
美国既是工程升降机的主要生产国，又是最大的世界市场之一。
但由于日本、德国升降机工业的迅速发展及RT和AT产品的兴起，美国厂商在20世纪60～70年代世界市场中占有的主导地位正逐步受到削弱，从而形成美国、日本和德国三足鼎立之势。
剪叉式液压升降机设计讲解
1.前言1.1课题研究的目的和意义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。
1.2国内研究状况及发展前景我国的液压技术是在新中国成立以后才发展起来的。
自从1952年试制出我国第一个液压元件——齿轮泵起，迄今大致经历了仿制外国产品，自行设计开发和引进消化提高等几个阶段。
进年来，通过技术引进和科研攻关，产品水平也得到了提高，研制和生产出了一些- 1 -具先进水平的产品。
目前，我国的液压技术已经能够为冶金、工程机械、机床、化工机械、纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。
但是，我国的液压技术在产品品种、数量及技术水平上，与国际水品以及主机行业的要求还有不少差距，每年还需要进口大量的液压元件。
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剪叉式液压升降台目录1 绪论 (1)1.1升降平台的简介 (1)1.2 升降平台分类 (1)1.3 液压升降台的工作原理 (2)1.4 液压缸驱动的剪叉升降平台的国内外产品现状 (3)1.5 课题研究的目的意义 (3)1.6 课题研究的主要内容 (4)2 剪叉式液压升降平台机构位置参数 (4)2.1 剪叉式液压起落平台位置参数剖析 (4)2.2 剪叉式液压升降平台具体分析 (7)2.2.1本课题采用基本参数如下： (7)2.2.2剪叉杆的校核 (7)3 剪叉式升降平台模型建立 (10)3.1 UG 简介 (10)3.2 剪叉式液压升降台模型的建立 (11)3.3 剪叉式液压升降台模型的仿真 (16)3.3.1运动仿真模块简介 (16)UG NX 机构运动仿真分析模块Motion提供机构仿真分析功能，可以在UG运动仿真环境中定义机构，包括定义连杆、定义铰链、定义弹簧、定义阻尼、定义初始运动条件，添加驱动阻力等等，直接在UG仿真环境中进行相应分析，仿真定义机构运动情况，得到机构的位移、速度、加速度、力和力矩等。
得到的分析结果可以用来指导修改结构设计，可以优化机构设计方案。
还可以和运动分析软件ADAMS连接。
(16)3.3.2创建连杆 (16)3.3.3创建运动副 (17)3.3.4运动仿真结果 (17)经过仿真模拟可以实现升降平台的起落，已经能实现功能。
(17)4 剪叉式液压升降台零部件选择 (18)4.1液压缸主要结构、材料及技术要求 (18)4.1.1缸体端部联接方式 (18)4.1.2缸体材料 (18)液压缸使用的材料有很多种，但是常见的就是那么几种，液压缸经常使用的原料有35号无缝隙钢制管、20号无缝隙钢制管，还有45号无缝隙钢制管材料，由于20号钢制原料的机械性能略低，且不可以调质的缘故，通常她在使用过程中应用较少。
使用焊接性能相对更好一些的35号无缝隙钢制管材料焊接缸筒、缸底、缸头管接头、耳轴这些零部件时，需要在粗加工后调质，效果会更好一些。
对于其他零部件的焊接来说通常用到45号无缝隙钢制管材料，而且在粗加工后应调质到240-285HB。
气缸体锻钢，铸铁，铸钢可用于zg35b和其他材料，铸铁可ht200-ht350几种类型或球墨铸铁之间，特殊情况下可采用合金材料。
4.1.3缸体技术要求 (18)4.2活塞 (19)4.2.1活塞与活塞杆的联接 (19)4.2.3活塞的材料 (20)由于液压缸活塞为经常频繁使用的，因此这时需要采用更为常见的原料来制成，而耐磨铸铁、灰铸铁、钢、以及铝合金等原料是较为频繁被使用的，也很常见，因此液压缸活塞通常采用这些原材料，而在这里我们通常运用这里45号钢无缝隙钢制管材料 (20)4.2.4活塞的技术要求 (20)4.3 液压系统原理图 (20)剪叉式液压升降台1 绪论1.1升降平台的简介升降平台是一种将人或货物升降到某个高度的机械设备，一种结构相对简单的起重设备机械，它拥有举升力大、升降面积大、升降平稳、噪音低、操作方便、维修简便、并能够停在升降范围内的任意位置上。
被广泛的应用在仓库、码头、自动化生产线等多个行业，可以作为一种比较好使用在人员登高工作和货物垂直运输起重机械。
升降平台随着人类对垂直运送设备的需求而出现，与人类的发展文明一样长久，最初的升降平台采用最基本的动力方式如人力、畜力等提升重量。
在工业革命时代之前，这些动力方式常常被升降装置广泛采用。
现在升降台多采用液压式和气压式两种方式，其中液压式因为升降平稳，占体积小，提供动力大等优势被广泛使用，使用该设备多采用剪叉式升降臂，设备占体积小，移动方便，工作环境限制小，如今的升降台更加添加了许多辅助设备，如安全防护装置目前世界升降台的最高成就应该是非瑞士格劳宾登州正在建设的“圣哥达隧道”上的一部大型升降平台莫属了。
“圣哥达隧道”是一条从阿尔卑斯山滑雪胜地通往欧洲其他国家的地下较长的铁路隧道，总长57公里。
位于距离地面大约在八百米的“阿尔卑斯”高速列车站，打算要建设一部直接到达地面上的升降台。
建成完工后，将会成为现今世界上升降总距离最长的一台升降平台设备了。
游客登上升降平台后利用升降台到达地面，时间更短，更加方便，就可以登上阿尔卑斯冰河观光快速列车，在经过两个时辰后就能够到达山顶的度假村了，就可以享受舒适的生活了。
1.2 升降平台分类按照移动的方方式分为：固定式、拖拉式、自行式、车载式、可驾驶式。
固定式：这种方式是盛机械升降稳定性好，适用范围的产品，他主要用在车间生产线的高度差之间货物，运输货物，材料，装配线，工件使用装配时候调节工件与设备高度等。
车载式：是为提高升降平台的机动移动性，将升降平台固定车上，由汽车引擎提供动力，无需外接额外动力设备，实现车载式升降平台的升降功能。
这种方式可以适应工厂区内外的高空作业任务。
液压式：液压式是广泛应用于汽车制造，集装箱装卸，模具制造等各种场合和工厂的生产线，可以用在不同的海拔高度，同时，可配备各种类型的表面形式，具有多种控制方式，具有升降平稳，准确，频繁启动的优点，承载能力大和其他应用程序，可以有效地解决工业工厂中各种困难的升降工作。
曲臂式高空作业平台：曲柄能悬，工作臂可伸缩，可以在多点起吊点跨越一定高度的障碍物或工作；在这个平台上，承载能力大，可以同时提供两个以上的人的工作，并会带来一定的设备，可在一个360度旋转一定的半径，升降平台是移动方便。
筒式：套筒液压升降平台广泛应用于多级液压缸垂直升降，高强度的材料和材料的机械性能的高标准的使用，塔体壮结构的使用，可使升降平台具有较高的稳定性。
可驾驶式：又名车载式，由升降平台和汽车两部分配套改装组成的。
它使用汽车引擎动力，实现升降平台的升降功能。
1.3 液压升降台的工作原理升降机由行走机构，液压机构，电动控制机构，支撑机构组成的一种升降机设备。
液压油由叶片泵形成一定的压力，经过滤油器、隔爆型电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀进入液缸下端，使液缸的活塞向上运动，提升重物，液缸上端回油经隔爆型电磁换向阀回到油箱，其额定压力通过溢流阀进行调整，通过压力的表观察压力表的读数值。
液压升降平台的剪叉机械结构，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。
用户可根据自己的使用范围选用动力方式及配置：1. 动力系统：电瓶直流供电、单相或三相电源，柴油机，液压泵。
2. 行走：辅助自行式、两轮牵引式、自驾式、以及汽车改装式。
3. 支腿：机械支腿、液压支腿、普通手摇支腿、抽拉式支腿。
4. 控制系统：防爆式电控系统、遥控式控制系统、PIC控制系统。
1.4 液压缸驱动的剪叉升降平台的国内外产品现状更多的海外生产下降平台的状态，如日本、德国、美国、英国。
起落台已经在国外发展很久了，多节单节段，移动，固定的，在工业，航空，船舶，商业应用广泛，仓库码头。
国外设计升降设备较早，拥有丰富的经验，他们在不断开发新的产品，并且应用在新的工作环境中，耐用度比国内大多数升降台好。
升降平台目前广泛采用的是基于双铰接剪叉结构的发展，经过长时间的发展，改进，升降平台，形成不同的功能特性，比如：固定式、自行走式、高空作业式等。
1.5 课题研究的目的意义通过研究剪叉式升降台可以了解零部件设计过程，整机装配的设计标准，三维模块化建立，让学习零散知识模块化，规范化。
运动仿真是UG/CAE(Computer Aided Engineering) 模块中的主要组成部分，他能把许多复杂的运动分析，动态分析和二维或者三维的机制。
利用UG建模功能建立一个三维模型，利用UG／运动的三维模型的每个组件的功能提供了一个动态数据，之间建立相应的连接组件之间可以建立一个仿真模型。
UG/Modeling 的功能能够对运动机构进行大量的装配分析工作、运动性合理分析工作等，得到很多运动机构的运动数据。
运动学和动力学的运动是运动的仿真模型，验证了该机制的设计是合理的分析，改变和可以使用图形输出部件的位移，加速度，速度和力量的协调。
1.6 课题研究的主要内容1.对剪叉式升降台工艺结构的设计2.剪叉式升降平台2部分应用UG软件建模3.UG软件实现剪叉式升降台的装配4.UG实现剪叉式升降台运动的仿真综上所述，本研究的重点是基于剪叉式升降平台UG三维建模，完成设计和基于UG软件过程模型的建模，实现运动仿真。
在这基础上。
对相应的机构进行结构分析，认识并了解相应的结构功能，并确定模型总体的参数及机构型式，定位方式和驱动方式，对模型工作部件的设计和计算。
2 剪叉式液压升降平台机构位置参数2.1 剪叉式液压起落平台位置参数剖析本设计设计升降平台起升最大高度大约在九米，使用六组剪叉，为固定式液压升降平台，平台上表面尺寸2450 1350mm，载重300kg，采用矩形钢。
提升的一组最大的剪叉臂机构与上平台连接式固定铰链连接，另一端铰接滑块，平台提升/下降，滑靴在滑槽内的钢平台脚，可以适应剪叉机构变变化。
经设计筛选四个液压缸作为动力，机构受力如下图，设计相关尺寸数据图 2-1 结构图ααααθsin )(cos )(cos )(sin )(tan 2121h h h h s f f s L -++++-+= （2-1）列虚功方程：0sin cos sin cos sin cos sin cos =----++++-∆∆∆∆∆∆∆∆∆y x y x y x y x y H H G G II J J P F F F F F F F F P θθθθθθθθ2-2结构受力图H 和J 为下端液压缸上下耳环两点G 和I 为上端液压缸上下耳环两点α为剪叉杆与水平线之间的角度ϕ为耳环与相固定的剪叉臂之间的固定角度l 为耳环自身两孔中心距离a 为耳环下端中心孔到剪叉交叉中心孔距离P 为负载L 为剪叉杆两端连接孔圆心的距离由以上公式代入得力F 为：)]sin(sin cos )sin([2cos 3θαϕθαθαα-+++-=l L a PL F （2-2）2.2 剪叉式液压升降平台具体分析2.2.1本课题采用基本参数如下：本设计设计升降平台起升最大高度大约在九米，使用六组剪叉，剪叉臂升到最大高度之间角度成九十度，由升降高度和使用剪叉组数以及最大高度剪叉杆之间的角度计算得升降臂的长度L 应为2150mm ，耳环中心距l 取值200mm ，a 值选取985mm ，载重300kg ，安全系数取2，ϕ角度取30度，升降平台重量取值200kg ，由安全系数取2时，P 应取值10000N ，但是剪叉升降平台由对称两部分组成，所以计算时只计算一半，所以P 取值还是5000N ，具体取值数据如下： 2150=L ，a =985，l =200，α=5-45度 ，P=5000N首先计算液压缸与水平线之间角度变化范围θ，由公式（2-1）可以计算得到，式中f s =，L=2150，α由5度变化到45度，所以可以计算得到5=α度时4.13=θ°；45=α°时，4.55=θ°，将2.1中公式代入虚功方程中可以得到如下公式：)]sin(sin cos )sin([2cos 3θαϕθαθαα-+++-=l L a PL F （2-3） 将以上数据代入可以得到当5=α°时F=18850N ；当45=α°时F=5000N 。