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  PAGE 1 - 第1章 绪论 1.1升降平台的研究背景 剪式液压升高和降低平台结构相对比较简单，但起升力大，起升平稳，噪音低，操作便捷，维修方便。升降平台可以在升降范围内的任何地方停留。它目前广泛地应用在各行各业，是一种货物装卸流通领域中较为理想合理的新颖机具。 目前，在日本，德国，美国，英国等国外生产起重平台的国家很多。几十年来，国外已经生产起重平台。有多段和单段升降平台。有移动，固定，超低等多种类型，其中大部分是液压驱动的，并大范围的应用于工业，航空，造船，商业，仓库，码头等场所，特别是商业货物装卸系统而卸货作业形成了一系列。例如英国uk起重有限公司，他们生产各种各样的形式的起重平台，以满足商业系统中各类仓库的装卸要求，并且绝大多数的配套笼式装卸是一种先进的装卸作业。日本的大多数升降平台用于仓库和高台上下运输叉车。因此，国外升降平台的使用非常普遍。 从国内来看，生产和升降平台比国外晚。大致上可以分为两类：一类是生产多段式剪力或液压升高和降低平台。大多数都用在高空作业：如清洁，安装，维护等方面。另一类单截式剪力式液压升降平台是大多数都用在生产线，也用于别的方面。目前有很多生产升降平台的单位，但尚未有一家专业的生产制造公司适用于装卸，商业系统仓库的卸载操作。 图1 单节剪切液压升高和降低平台 图2 多节剪切式液压升降平台 起重平台的分类及其优缺点，在物流系统中，起重设备有多种类型，如：手动升降机，气动升降机，电动升降机等，各有其优缺点。手动提升垂直提升通常较少量的物品。例如，泥土工具，泥浆漏斗等在工地上运输。气动升降和电动升降，一般都会采用齿轮电机驱动螺母，并通过设置螺母挤压块的端部，利用杠杆原理举起升降叉车，由于其大扭矩，可以使螺母容易损坏，以此来降低了设备的常规使用的寿命。而且，上述设备只能单独使用，且没办法使用。 剪力升降平台是一种常用的升降机械设备，由剪切机构，传动装置，升降平台，支架等组成。剪切机制起到传递和引导力量的作用。在传动装置的驱动下，升降平台平稳升降，目前国内有多种升降平台，可分为液压剪切平台和变速箱形式的电动剪切平台。这两种不一样的剪切平台已被普遍的使用。 电动剪切升降台其工作原理是置于升降台内的电动机、减速器传动系统，推动剪切机构使升降平台做升降运动。电动剪切升降台有着结构紧密相连、运行平稳、调速性能好、组合灵活、安装工程量小、易于操作与维护等优点。在剧场、会堂、多功能厅、展览馆等处，人类能按个人需要的方式，使用单台或数台电动剪切升降台进行任意组合。 液压剪升降平台的工作原理是电机直接驱动液压泵，输出压力油通过控制阀直接推动液压缸，驱动剪切机构使升降平台做升降运动。该液压剪式升降机具有结构紧密相连，运行平稳，噪音低，频率响应快，传动功率高，操作简单便捷的优点。由电机，液压泵，油箱等组成的液压站具有使用的过程中噪音大，但可远离主机安装，单独进行隔音降噪处理。由于各种液压控制阀件及复杂的油路系统，难以安装和清洁管路，且需要高质量的液压油介质，并且油系统更容易泄漏油（因为使用便宜的液压元件加上缺乏维护，液压站附近的普遍油压以及高制造成本。 1.2本课题研究目的 这个毕业项目的主题来自第一线生产。设计的产品具有实用价值，已经生产出成熟的产品。我们大家可以参考现有产品来改进设计，使产品代理更合理，更实用，更可靠。 本课题通过设计液压升高和降低平台课题，运用机械设计课程，液压技术和材料力学相关理论知识，通过对液压升高和降低平台在课程和生产实践中的设计实践，理论知识和生产实践相结合。使现有知识有用，进一步巩固和完善。熟悉设计手册，产品样本，标准和规范等设计素材，增强自主创新设计能力。 1.3 本课题研究任务 这个主题设计了一个液压升高和降低平台。该装置大多数都用在举升重量为1000公斤的重物。它的作用主要是由两个同步液压缸推动剪刀架驱动上平台实现的。整个工作台大致可分为机械部分和液压部分两部分。其中，机架的设计包括工作面的设计，底框的设计，剪刀的设计以及各部分连接的设计等。该毕业设计主要选用设计机械部分的材料和结构，并进行力分析并检查它，这样的经验能够完全满足强度和刚度的要求。 第2章 剪切式升降平台的总体设计 2.1 剪切式升降平台的设计的基本要求 剪切式液压升降平台是一种起升稳定性好，适合使用的范围广的货物起重设备。大多数都用在生产线高度之间的货物运输;在线和离线材料;工件装配时工件高度的调整;组装大型设备时提升零件;上传和下载大型集装箱;仓库和叉车的装卸等。快速装卸。整机由主机，液压系统和电气系统组成。 基本信息参数：额定载荷1000kg，升降行程1m。 主机采用双套剪叉式结构，普通工作台面，整机用钢结构件焊接。 2.2 剪切式升降平台的方案比较 根据设计任务技术方面的要求，剪切式液压升高和降低平台的设计需达到以下要求： 额定载重量1000kg，升降台最大升高高度1米，通过液压泵提起货物，设置过载安全阀，确保操作者安全，刹车安全可靠。对剪切式液压起重升降平台的设计初拟定两种方案， 图2-1方案一 图2-2 方案二 解决方案1分析：如图2-1所示，液压升降平台所用液压缸两端可在一定空间内自由移动。这使得液压缸容易受到径向剪切和大弯曲力矩的影响。它的支柱稳定性要求非常高。从结构的角度来看，尺寸设计的计算和力的计算很复杂，需要满足升降台的最大最小高度和较大的气缸行程另外，从安全角度考虑，连接到液压缸上端的作用点的肋的部分作用在连接铰链的轴上，作用在铰链上的力该部位的铰链部分会很大，而且该部分可能会变成危险部分。当液压缸活塞到达底部时，升降平台也可能具有很大的高度，这不能满足设计的基本要求的最小高度升降平台。 解决方案2分析：如图2-2所示，解决方案和解决方案之间的区别之一是液压缸的一端通过轴固定在基座上，另一端通过轴固定在铰链框架上使得液压缸的一端以较小的角度绕另一端转动，能够保证液压缸具备比较好的压杆稳定性，液压缸作用在铰链架的实心截面上使铰链架的力分布更加均匀。另外，在这种方案中，液压缸的作用点较低，所以液压缸的行程只需要很小的变化，这样就能够达到更大程度的提升，并且很容易满足设计的基本要求，因此能节省工作人员的体力提高了工作人员的工作效率。 通过对两个方案的分析，初步选定方案二。 2.3台面框架的设计 龙门架位于升降平台的顶部，是支架的组成部分。物体可以平稳地停放在升降平台上的事实是台板所发挥的关键作用。台面通常是主要与载荷接触的台面，因此就需要足够的刚性和强度，并且使用的结构钢桌子。 2.4剪叉臂的结构设计 内剪叉臂的结构与外剪叉的结构完全相同，但有必要注意一下的是，内剪叉臂也是液压缸头的固定支座，所以内剪叉臂为与外侧剪叉臂略有不同。。因为液压缸不能直接固定在剪刀杆上，所以必须在内部剪刀臂的两根剪刀杆之间加一个横梁。将汽缸组件安装在耳座上。这次设计的双剪刀机构是与一般的不一样。液压缸的铰接点不直接与杆连接，拐点位于杆的上方。这种设计有利于液压缸的摆动和平台的稳定性。 2.5 连接销轴的结构设计 设计销轴时，除了满足连接功能外，还应该考虑到润滑等，销轴如图2-3所示。 图2-3 销轴 2.6 升降平台主要零部件参数的选择 2.6.1上下板架材料的选择 底部框架用于支撑功能，选用热扎槽钢，型号为20a，材料为Q235-A，基本尺寸为mm。 图2-4上板架 图2-5下板架 2.6.2 直线轨道的选择 上下直线滑轨大多数都用在支撑滑块的移动，选择型号为EGH20CA，额定动载荷为10.31KN。 2.6.3 液压缸固定横梁的材料选择 液压缸固定横梁由于受到的力比较大，要求要有较高的刚度，选择高抗剪力,与抗压的合金钢板，材料及规格：38CrMoAL。 2.6.4 液压缸的选择 根据液压缸的工作条件，并考虑到液压缸的负载，型号为HSG L * 40 / 20BEE。 2.6.5 垫板和铰链的材料选择 垫板和铰链为主要受力零件，参考机械设计手册，选用材料1Cr13， T12。 2.6.6 内外支撑杆的材料选择 剪叉臂是主要的传动运动零件，承受大量动载荷及静载荷，本着经济简单可靠原则，在此选用合金钢管材料38CrMoAL规格为4*2020×160×75mm。 图2-6外连杆 图2-7内连杆 2.6.7支撑杆长度的确定 由于当液压升高和降低台处于最低位置时，支撑杆与平台之间的角度非常小，约为10°，原则上剪刀臂的长度不超过2500毫米。主支撑杆长度l = 2020mm，如图4-1所示。 升降台在最低处时，其支撑杆与水平面的夹角为，L=L1=L2=2020mm,则依几何关系 ， 取 则 图2-4 支撑杆 2.7内、外铰架材料选择 内铰链和外铰链大多数都用在支撑升降台，是液压升高和降低台的重要组成部分。因此，所用材料的性能很重要。选择Q235型普通碳素钢。 2.8升降工作台材料及设计尺寸选择 升降平台面则用热轧普通钢板，公称厚度为10mm。 2.9升降平台总装配图 图2-5 总装配图 第3章 确定液压系统方案及辅助元件 液压系统计划的确定是液压系统模块设计的重要组成部分。目的是选择循环并将循环制成一个系统，以便稍后能确定原则。 理论上，我们大家都知道任何复杂的液压系统都由一些简单的基本电路组成。液压元件构成基本电路。因此，根据液压系统的运动要求和所选液压元件组成的液压系统的性能特点。 本毕业设计的液压升高和降低平台的要求是：1提升高度1米; 2个原始高度0.6米;3举重1吨。所设计的系统一定要能完成升降动作并满足上述要求，并考虑到系统效率和经济问题。 3.1确定基本回路 3.1.1卸荷回路 卸荷回路的作用是在电机不关闭的情况下使液压油卸载，即泵输出的液压油以最低压力返回油箱。卸荷回路主要有以下几种： 如图5-1使用方向阀的卸荷回路，使用中间M型（或H，K型）滑阀功能的三位四通换向阀，或旁路双位三通换向阀液压泵出口，液压泵输出的液压油回流到油箱，液压泵卸载，适用于低压小流量液压系统（P = 2.5Mpa，Qp≤40L/分钟）。 图3-1 换向阀的卸荷回路 图3-2 溢流阀的卸荷回路 图3-2显示了安全阀溢流回路。当先导安全阀1控制管线连接到燃料箱时，液压泵输出的液压流体经由溢流阀以非常低的压力返回到油箱。为实现液压泵的卸载。运行期间流量变化较大的液压系统采用双泵供油。 图3-3是使用液压缸的特殊结构来卸载泵的回路。当液压缸3的活塞3向左移动并返回到终点时，打开缸体上具有单向阀2的旁路口，并且液压泵流体从液压缸的杆室流出气缸通过油口到油箱，液压泵卸荷载。 我在设计中选择了第一种卸荷方式，因为其适用于低压小流量的液压系统，并最简单。 图3-3 特殊液压缸使泵卸荷 3.1.2 调速回路的确定 液压速度控制分为三种节流速度控制，音量控制和容量节流速度控制。节气门速度控制，容积节气门控制只能用于开放系统。体积控制大多数都用在封闭系统。由于系统的简单性，开放系统被用作固体，具体原因将在后面讨论。 节流速度控制电路由流量控制阀，安全阀，固定泵和执行器组成。它通过改变流量控制阀的流量面积来控制和调节流入和流出执行器的流量，以此来实现速度控制。这种类型的速度控制回路具有结构相对比较简单，运行可靠，成本低，使用起来更便捷维修方便，调速方便，速度范围大，但能量损失大，效率低，通常用于低功率场合。 由于流量控制阀在回路中的位置不同，节流速度控制回路具有进口节流，出口节流，旁路节流和进出口节流的节流方式。 进口节流调速回路（如图3-4所示） 为使油液通过节流阀流入液压缸，液压泵的工作所承受的压力P必须大于P1，节流阀的压差在工作中或因负载变化或因其开度的改变，要在一定的范围内变动。其设定值一般为△Pi=0.2-0.3MPa。 图3-4 进口节流调速 (2)出口节流调速回路 这种类型的调速回路是将节流阀置于回油道上，用它来控制机油流出油室，从而控制进入液压缸的液流，从而控制液压缸的速度圆筒。 (3)旁路节流调速回路（如图5-5所示） 如图3-5所示，这种类型的速度控制回路将节流阀置于与液压缸平行的分支线上。节流阀在调节流量时用作溢流溢流。回路中的溢流阀用作安全阀。 当节流面积一定时，负载越大，速度刚性越大； 2）当负载不加边时，节流阀的流通面积越小，即速度越大，速度刚性越大； 3）当活塞面积变大时，减小节流阀指数和泄露系数均可提高速度刚性。 图3-5 旁路节流调速回路 体积节流速度控制回路是一种使用可变排量泵和节流阀组合的速度控制回路。它保留了体积速度控制回路的优点，没有溢流损失，效率高，发热量低。 综合以上调速回路的特点，我选择了进油调速回路。 3.1.3保压回路的确定 一些机器，例如释放太快，将导致液压系统中的严重震动，振动和噪音，导致管道和阀门的破裂。保压回路有以下几种： 用液压单向阀的保压回路（如图3-6） 在液压缸无杆腔油道上连接有液压先导止回阀，并采用止回阀锥座的密封性能来保持压力。通常 在20MP的工作所承受的压力下，压力保持10分钟。 图3-6 用单向阀的保压回路 (2) 用辅助液压泵保压回路 在电路中添加一个辅助液压泵。当需要液压缸压力保持压力时，压力继电器发出电信号使辅助液压泵供油以维持系统压力。 (3) 用蓄能器的保压回路(如图3-7) 在保压过程中，当使用重型蓄压器向a点供油并保持压力时，蓄压器充满高压油，重量增加，当碰到限位开关时，电液液压电磁铁1Y使用换向阀。电源关闭，主液压泵卸载，系统压力由蓄能器维持。这种保压回路压力液小，不超过0.1-0.2MP。。 图3-7 用蓄能器的保压回路 综上所述，我选用了第一种用液控单向阀的保压回路。 3.2液压传动系统的形式确定 液压传动系统可分为开式系统和闭式系统。 在开放式系统中，油泵从油箱吸油并将其供应给执行器。低压油直接回油箱，具有系统简单，系统散热条件好的优点。 在封闭系统中，油泵进油管直接与执行机构的排油管连接形成闭合回路。为了补偿系统中的泄漏损失，还需要辅助燃料供应泵。其优点是1）燃料箱所需的体积小;2）高压管道和低压管道都有很多压力，空气难以进入，运行稳定。3）系统中使用可变轴向柱塞泵。通常，不需要换向阀来改变致动器的运行方向并减少换向过程中的冲击。 综合以上传动系统的特点我选用开式系统。 3.3液压系统原理图 根据上述基本电路确定，绘制液压系统原理图，如图3-8所示。 图3-8 3.4确定液压缸系数 3.4.1 初选系统压力 系统压力的选择必然的联系到总系统设计的合理性。当液压系统功率一定时，如果选定的系统压力过低，液压元件和附件的尺寸和重量会增加，系统成本也会相应增加;如果系统压力较高，液压设备的重量和尺寸以及成本会相比来说较低。随着对液压元件，配件，材料，密封件和制造精度要求的提高，尺寸，重量和液压设备的成本会增加或增加，系统效率和常规使用的寿命会相应减少。 根据我要设计的机器特点，并参考有关的资料，我的主要系统工作所承受的压力为10MP。 （1）计算液压缸尺寸： 活塞面积 A=F/ηp=2.5x103/0.9x10x106=2.78x10-3m2 D=5.89cm 查表得，取液压缸的内径为63mm，外径为76mm。 杆径比d/D，一般按下述原则取： 当拉动活塞杆时，一般选择d / D = 0.3-0.5。当活塞杆手压时，一般取d / D = 0.5-0.7。 所以本设计我取d/D=0.7，即d=0.7D=0.7x58.9=44mm， 取活塞杆直径为45mm。 1）泵组选择： 液压杠所需流量为 q=2Av=2x1/4π(D2-d2)xV=2x0.25x3.14x632x10-6x2x10-2=7.48L/min q=7.48L/min 检查台面以选择齿轮泵CB3-10。理论排量为10ml / r，理论流量为14.5L / min，最大电机功率P = pq /η。 P=106x10x14.5x106/0.8x60=3.02kw 取电动机Y112M-4型：额定功率4KW，效率84.55。 3.5 液压辅助元件的计算及选择 1）根据齿轮泵额定流量14.5L / min查找表（JB827-66）。根据推荐管道流量为25L / min，直径为8mm的管道通过6.3L / min的直径为5.6mm，所以最终选择公称直径D = 8mm的钢管，管道外径为14mm。管接头连接螺纹M14x1.5。 2）管接头的类型 根据材料不同，管接头可分为金属管接头，软管接头和快速接头。一般会用金属接头。金属管接头可分为喇叭形管接头，卡套管接头，焊接管接头，球形焊接接头。每种接头的特点如下： 扩口式管接头：使用管端扩大密封，不需要其他密封件;结构相对比较简单，适合细管连接，工作所承受的压力≤8MP。卡套式管接头：密封管与管套变形密封，组装拆卸方便，但管材尺寸精度高，工作所承受的压力≤3MP。 焊接式管接头：使用“0”型密封圈端面封起来，连接可靠，管子的尺寸精度要求不高。要求较厚的管壁，装配时要焊接。工作所承受的压力〈31.5MP。 球面焊接式管接头：用球形表面密封不需要其他密封件，但它需要很高的加工精度并且在组装期间需要焊接。工作所承受的压力≦35MP。 根据以上介绍的各种管接头的特点，我选择了焊接式管接头，因为它的特点更适合于我所设计的系统。 3.6油箱的设计 油箱的功能是存储油，分散油的热量，沉淀油中的杂质，并将油中的气体浮起。有时油箱盖也可以用作油泵装置和其他液压元件的底板。 3.6.1油箱的设计要点 （1）油箱必须有足够大的容积以满足散热、容纳停机时因重力作用而返回油箱的油，操作时油面保持适当高度的要求； （2）油箱底部做成适当的斜度，并设放油塞； （3）为便于换油，应考虑结构，人孔应设置好，易于清洁污垢； （4）箱壁上需装油面指示器，油箱上并装上温度计； （5）油箱上应有带空气滤清器的通气孔，有时注油孔和通气孔可兼用； （6）吸入管和回流管应尽可能分开。吸管与箱体底部之间的距离为H≥2D（管径）。箱体侧面的距离不小于3D，回油管插入最低油位以下，防止返油时进入空气。距箱底h=2d（管径）。油的出口朝向油箱，管端倾斜45度， （7）吸入侧和返回侧由隔板隔开以分离回油中的气泡和污物。隔板的高度不低于从油位到管道底部高度的3/4; （8）为了防锈、防凝水，油箱内壁应用好的耐油涂料。 综合以上的设计要点，我设计我的油箱,但由于机器工作不频繁，所以没有设计温度计，并设计了两个隔板。 3.6.2油箱容积计算 按经验公式计算油箱容积：V=（3-5）qp=3x14.5=43.5L 我所设计的油箱设有冷却器，在这种情况下，油箱的长：宽：高为1：1：1到1：2：3。油面达到油箱高度的80%。油箱的长为370mm,宽为365mm,高为320mm。 3.7 其它元、辅件的选择 3.7.1.吸油滤油器 滤油器有以下几种形式、用途特性如下： 滤油器安装在油泵吸油管上以保护油泵。其特点是结构相对比较简单，通油能力大，过滤效果差; 线隙式滤油器 过滤材料强度低，通常用于低压系统，特性为结构相对比较简单，过滤效果较好，通油能力大，但不易清洗； （3）纸芯滤油器 用于油的粗过滤，最好与其它滤油器联合使用，特性为过滤效果好，精度高，但易阻塞，无法清洗，需要换纸蕊； （4）烧结式滤油器 用于特别要求过滤质量的液压系统中，最好与其它滤油器合用，特性是能在高温下工作与承受较高压力，抗侵蚀的能力强，制造简单，稳定性很高； （5）磁式滤油器 用于滤清带磁性铁屑与磨料，特性是效果好，维护复杂； （6）片式滤油器 用于一般过滤，特性为强度大，不会非常容易损坏，通油能力大。 3.7.2选择滤油器的基础要求 （1）过滤精度满足规定的要求； （2）能力满足设计系统要求； （3）滤芯应有足够的强度，不至于因油液压力而破坏； （4）在一定温度下，有一定的耐久性； （5）能抵抗滤油的侵蚀； （6）容易清洗和更换滤芯，价钱低廉。 由于液压系统中的高油量需求，尤其是油过滤过程。因此，机油滤清器的选择是很重要的。所以叙述很多。综合各种机油滤清器的特点，我选择了滤网。泵的流量为14.5L/min。由于经验公式告诉我滤油器过滤能力大于泵的流量的2倍，因此我选的滤油器为XV-40x180j。 3.7.3溢流阀的选择 由于我设计的系统中的阀块，阀块上有溢流阀，换向阀和截止阀（压力表开关）。，所以溢流阀选板式溢流阀，系统压力为10MP，流量为14.5L/mn。所以我选择了直动式溢流阀型号为DBDS6P10。 3.7.4压力表开关选择 由于是板式连接，系统管道公称直径8mm。所以我选择了型号为KF-L8/12E的压力表开关。 3.7.5单向节流阀 由于阀块上没安装单向节流阀，所以单向节流阀选管式，根据管路公称直径、流量，我选择了型号为MK8G10/V的单向节流阀。 3.7.6 液控单向阀的选择 选择液控单向阀为SV10PB120型。各种元件、辅件的详细型号如表3-1所示： 表3-1 名称 型号 流量 备注 吸油滤油器 XV-40X180J 40 压力0.3~0.6损失 液位计 溢流阀 DBDS6P10 齿轮泵 CB3-10 14.5 5.7KW 电动机 Y112M-4 4KW 压力表 Y-60 截止阀 KF-L8/12E 电磁换向阀 4WEP10/AW220 单向节流阀 MK8G10/V 液控单向阀 3V10PB120 空气滤清器 查机械设计手册取D=45mm 3.8阀块的设计 我所设计的阀块相安有电磁换向阀，直动式溢流阀，压力表开关。根据所选的以上几种元、辅件的外观尺寸，初设计阀块为100X100X100的立方体。阀块体如图3-9： 图3-9 阀块体 1)为压力油入口2)回油口3)侧压口4）油液进系统口5）油液出系统口6）溢流阀泻油口7）溢流阀进油口8）换向阀进（出）油口（A）9）换向阀进油口10）B口11）换向阀出油口 3.9 效率的计算 3.9.1计算沿程压力损失 1）判断流动状态 由雷诺系数Re=vd/r=4Q/3.14dr可知，在油液黏度一定的条件下，Re大小与Q成正比，与管道的内径成反比。 缸的所需流量为7.8L/min，管子公称直径为8mm，所以 Re=4Q/πdr=4*Q*7.8*10-3/60*3.14*8*10-3*4.5*10-5=230 由于雷诺数Re小于临界雷诺数2000，因此能推断，在每种运行条件下回路和回路中的油的状态是层状的。 2）计算沿程压力损失 ΔPc=λl/d*v2*p/2 λ=75/Re=75*3.14dv/4Q V=4Q/3.14d2 上式代入沿程压力损失的计算公式得： ΔPc=150prl/πd4xQ （1）油箱到泵的进口沿程压力损失： ΔPL1=150ρrl/πd4Q =150*917.4*4.5x10-5*0.2*14.5*10-3/3.14*(8*10-3)4*60=2.3*104Pa 泵出口到阀块沿程压力损失： ΔPL2=150ρrl/πd4*Q =150*917.4*4.5*10-5*0.5*14.5*10-3/3.14*(8*10-3)4*60=5.8*104Pa 阀块到油箱沿程压力损失： ΔPL3=150ρrl/πd4*Q =150*917.4*4.5*10-5*0.8*7.8*10-3/3.14*(8*10-3)4*60=4.9*104Pa 阀块到单向节流阀沿程压力损失： ΔPL4=150ρrl/πd4*Q =150*917.4*4.5*10-5*0.1*7.8*10-3/3.14*(8*10-3)4*60=0.6*104Pa 单向节流阀到阀块2沿程压力损失： ΔPL5=150ρrl/πd4*Q =150*917.4*4.5*10-5*0.4*7.8*10-3/3.14*(8*10-3)4*60=2.4*104Pa 阀块到液压缸沿程压力损失： ΔPL6=150ρrl/πd4*Q =150*917.4*4.5*10-5*0.6*7.8*10-3/3.14*(8*10-3)4*60=1.5*104Pa 液压缸到阀块沿程压力损失： ΔPL7=ΔPL6=1.5*104Pa 总的沿程压力损失为： ΔPL=0.19*106Pa 3）计算局部压力损失 （1）油箱到泵有一个90度的弯头 V=Q/0.25*π*d2=14.5*10-3/0.25*3.14*60*0.0082=4.8m/s ΔPr1=rH δ=0.29 ΔPr1=3000Pa （2）泵到阀块4个弯头 ΔPr2=4rH=4rδv2/2g=1200Pa （3）阀快到油箱3个弯头 ΔPr3=3rH=9000Pa （4）阀块到液压缸1个弯头 ΔPr4=rH=3000Pa （5）液压缸到阀块 ΔPr5=rH=3000Pa 所以，总的管道局部压力损失为 ΔPr=30000Pa 4）计算阀类元件压力损失 ΔPr=ΔPn(Q/Qn)2 (5-3) 式中 ΔPv—阀的额定压力损失。可由产品样本查出。 Q——通过阀的实际流量 Qn— 阀的额定流量 （1）直动式溢流阀 ΔPv1=ΔP(Q/Qn)2=10*106(0.7/60)2=0.1*106Mpa （2）电磁换向阀 ΔPv2=ΔP(Q/Qn)2=1.3*106*(0.7/60)2=1.4*105Pa （3）液控单向阀 ΔPv3=ΔP(Q/Qn)2=0.2*106Pa 所以，总的阀类元件局部压力损失为0.34*106Pa 5）管路总的压力损失为： ΔP=0.66Mpa 3.9.2效率计算 升降回路效率： ηc1=P1Q1/Pp*Qp=10*106*7.48/10.66*106*14.5=0.48=48% 系统总效率： ηc2=ηp*ηc1*ηm ηp=0.8 ηm=0.95 ηc2=0.8*0.95*0.48=0.36=36% 3.9.3 系统发热与温升计算 升降平台上升速度0.02m/s 上升时间t=1/0.02=50s 由手册[4]查最高温度Q1=75℃ P1=KA(Q1-Q2)=16*2(0.32*0.365+0.365*0.37+0.37*0.32)*(75-20)=644w ΔQ=(Ph-P1)/KA Pin=P0*Qp/η=10*106*14.5*10-3/0.8*60=3*103w. Pef=0.02*(2.5*104*320x10-3*2)=320w Ph=Pin-Pef=2680w ΔQ=42℃55℃所以，满足规定的要求。 机械部分的受力分析及强度校核 4.1估算各构件的自重： 上板 钢板：G1=shp=2.2*1.2*0.005*7.8*103=102.96Kg 上板架：G2=SLp=12*0.248*10-4*7.8*103=96.5Kg F=(G1+G2)g=(102.96+96.5)*9.8=1955N 内连杆: G=SLp=[25.162*4.2*10-4+0.9*2*0.25*3.14*(0.0832-0.0632)+0.085*0.15*4.2]*7.8*103=156Kg F=Gg=156*9.8=1530N 外连杆: G=SLp=[25.162*4.2*10-4+0.25*3.14*[10.22-8.22]*10-4*1.8+0.25*3.14*(8.32-6.32)*10-4*1.8+4.2*0.85*15*10-4]*7.8*103=196kg 取轴自重7KG，则 F=205*9.8=2010N 取滑轮与槽钢摩檫系数μ=0.2，外负载1000Kg。 对上板进行受力分析如图7-1： 图4-1 上板受力分析 Fy1+Fy2=(P+G)*0.5 Fx1= -Fx2= -uFy2 Fy2*2000=0.5*(F+P)*1000 解得 Fy2=2744N Fy1=2744N Fx1=Fx2=548.8N 对内连杆进行受力分析如图4-2： 图4-2 下板受力分析 根据受力平衡得： Fx1+Fx3=Fx4 Fy3=F+Fy1+Fy4 Fx4=uFy4 Fy3*d3+Fx4*d4=Fx3*d1+F*d2+Fy4*d 解得： Fx3=46N Fy3=7247N Fx4=595N Fy4=2973N 对外连杆进行受力分析如图4-3： 图4-3 外连杆受力分析 外连杆自重2010N。根据力矩平衡原理：以0力矩作为液压缸的力量，手臂为600mm。 X*600=(7247+2010)*1000+46*200+400*548.8+2000*2744 X=25000N 4.2 外连杆强度校核 图4-4外连杆强度校核 由受力分析得：x=25000N Fx2=548.8N Fy2=2744N Fx3=46N Fy3=7247N sinα=380/2020，则α=11°

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