剪刀式液壓升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)與仿真

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文譯文及原稿譯文題目：剪刀式液壓升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)與仿真Design and Simulation Based on Pro/E for a Hydraulic Lift原稿題目：Platform in Scissors TypeBeijing Union University, Beijing Chaowai baijiazhuang,原稿出處：Beijing 100020, China外文譯浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文剪式升降平臺(tái)具有很廣的運(yùn)用范圍,它由主平臺(tái)、升降機(jī)構(gòu)和底部三局部組成.從低到高升起,剪刀撐起,裝有多個(gè)液壓缸,它的移動(dòng)方式有牽引、自行式、升壓等. 剪刀升降機(jī)構(gòu)升降

2、高度的剪刀撐柱和氣缸布置.本文講述的是一個(gè)基于三維軟件Pro/E設(shè)計(jì)的高8m,平臺(tái)尺寸為1800X 900mm的剪式升降平臺(tái).這個(gè)產(chǎn)品具有一個(gè) 額定負(fù)載的功能,使整個(gè)平臺(tái)可以建立2對(duì)剪刀.該平臺(tái)的設(shè)計(jì)是折疊門,以節(jié)省更 多的空間,方便存儲(chǔ).升降平臺(tái)采用液壓驅(qū)動(dòng),運(yùn)行平穩(wěn)、穩(wěn)定、精度高.1簡(jiǎn)介升降平臺(tái)是一種垂直升降設(shè)備, 可用于室內(nèi)或室外,具有相當(dāng)大的應(yīng)用空間.它 可以應(yīng)用在機(jī)械行業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)線、地下室和物流線路等.剪式升降平臺(tái)是升降平 臺(tái)中應(yīng)用最廣泛的一種類型.剪式舉升機(jī)執(zhí)行局部采用剪式疊桿形式, 電力驅(qū)動(dòng)機(jī)械 傳動(dòng)結(jié)構(gòu),目前廣泛應(yīng)用于大型車輛維修.剪式舉升機(jī)的舉升速度適中且不占用車坑位置,

3、對(duì)于一些車型相對(duì)固定,工作強(qiáng)度大的修理領(lǐng)域無疑是最好的選擇,而且由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同步性好,一般常用作四輪定位儀的平臺(tái).剪式舉升機(jī)分為大剪,小剪 舉升機(jī),超薄系列剪式舉升機(jī)等幾種類型.小剪舉升機(jī)主要用于汽車維修保養(yǎng), 平安 性高,操作方便,挖槽后與地面相平.大剪舉升機(jī)涌出比擬多,是配合四輪定位儀的 最正確設(shè)備,并可以作為汽車維修,輪胎,底盤檢修用.可以挖槽,也可以直接安裝在 地面上.超薄系列剪式舉升機(jī)無需挖槽,適用于任何修理廠,有一些樓板上不適宜安 裝二柱舉升機(jī)一級(jí)普通四柱舉升機(jī), 而本機(jī)器與樓板接觸面廣,這樣可以安裝在任何 可以開車的樓板上面,解決客戶場(chǎng)地問題,這類機(jī)器是今后的主流產(chǎn)品,國(guó)外大規(guī)

4、模 使用本產(chǎn)品.為了滿足越來越多的使用領(lǐng)域,剪式升降平臺(tái)必須給予較高的承載水平, 更快的速度和更穩(wěn)定的開始和停止的平臺(tái).剪式舉機(jī)構(gòu)是剪式升降平臺(tái)的重要組成局部, 其受力特性直接影響整個(gè)設(shè)備的性 能.因此,最重要的問題是解決設(shè)計(jì)平臺(tái)的主要結(jié)構(gòu)尺寸,如剪柱、底板、上平臺(tái)、 液壓限制局部和驅(qū)動(dòng)液壓缸.剪式升降平臺(tái)有多種結(jié)構(gòu)形式,但典型的升降平臺(tái)的主要結(jié)構(gòu)通常是上平臺(tái)、 剪 柱和底板.剪柱的數(shù)量和液壓缸的位置的不同,決定了平臺(tái)的升降高度.在本文中, 我們給出了升降平臺(tái)高度為8m,尺寸為1800*900 mm的上平臺(tái)和一個(gè)更大的額定負(fù) 載水平用來舉起足夠的物體.有三種方式的底部車移動(dòng),拖動(dòng),自動(dòng)運(yùn)行和力

5、量幫助 整個(gè)平臺(tái)的設(shè)計(jì),有一個(gè)剪式的機(jī)制,這是在底部汽車上的兩個(gè)對(duì)稱局部.每一把剪 刀機(jī)構(gòu)有四對(duì)來滿足高度要求外文譯浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文我們利用三維仿真軟件對(duì)剪式升降平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真,可以進(jìn)行類似的結(jié)構(gòu)描述.我們對(duì)整個(gè)零件進(jìn)行三維建模,并通過仿真軟件對(duì)裝配和機(jī)構(gòu)進(jìn)行了仿真. 在這些模擬過程中,檢查組件之間的干擾可以完美地防止可能發(fā)生的問題,這可以提高我們所做的機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性.我們給出了該機(jī)構(gòu)的仿真設(shè)計(jì)過程,其中有以下幾個(gè)步驟,見圖 1 1 零件錢模拶數(shù)分析圖1仿真設(shè)計(jì)過程2主要參數(shù)確定和方案設(shè)計(jì)在該設(shè)計(jì)中,提出了一種自動(dòng)升降平臺(tái),具有靈活移動(dòng)、升降平穩(wěn)、操作方便、承載水平

6、強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn).2.1主要參數(shù)確定電梯平臺(tái)的主要參數(shù)如下.?額定承載水平為500kg；?工作高度8m；?平臺(tái)高度6.2m；?平臺(tái)區(qū)域面積1800*900mrn；?額定的移動(dòng)速度向上與69米/分鐘；?額定運(yùn)動(dòng)速度下降,不超過 6米/分鐘.移動(dòng)速度分析.參見圖2當(dāng)驅(qū)動(dòng)缸速度為1米/分或5米/分鐘時(shí),由于平臺(tái)運(yùn)動(dòng) 速度的不同,我們可以得出結(jié)論：氣缸速度越快,平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度越快.匕Vi外文譯浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖2速度分析表1平臺(tái)速度比擬角度20°30°40 °50 °600氣缸速度：0.51米/分0.75米/分0.96米/分1.15米/分1.30米/分1

7、米/分鐘鐘鐘鐘鐘鐘氣缸速度：9.6米/分6.6米/分5.13米/分4.31米/分3.81米/分5米/分鐘鐘鐘鐘鐘鐘當(dāng)固定平臺(tái)速度時(shí),氣缸將獲得一個(gè)變速.由于平臺(tái)的向上速度的限制,我們可以選擇固定 的液壓缸速度,并獲得一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)變量的平臺(tái)速度.所以我們把杰克氣缸作為執(zhí)行設(shè)計(jì)液壓 系統(tǒng),由于它能提供一個(gè)高強(qiáng)度和適宜的速度,且不超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的速度限制.由于平臺(tái)向 下移動(dòng),速度限制閥可以保證平臺(tái)速度的值未 5米/分鐘,然后給缸 3.8米/分鐘速度.2.2方案設(shè)計(jì)方案1：雙液壓缸驅(qū)動(dòng)型為了保持平臺(tái)的平穩(wěn)運(yùn)行,我們可以采用 2個(gè)液壓缸式升降平臺(tái).見圖3A.氣 缸垂直放置,從而節(jié)省了人力,給剪刀平等

8、力量.對(duì)于液壓系統(tǒng)來說,使用該類型, 泵的工作壓力較小.這種類型的缺點(diǎn)是它需要更平滑的地板,由于當(dāng)剪刀的柱子折疊 起來的時(shí)候鋼瓶有接觸地面或其他部件的可能.方案2: 一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)型在這種類型的液壓缸圖3b中,將液壓缸所帶的主要的后臂和其他部位通過 力學(xué)原理進(jìn)行校鏈連接.在剪刀上沒有平等的力量,設(shè)備需要超過兩個(gè)相同類型液壓 缸的驅(qū)動(dòng)力.該類型的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)該平臺(tái)不用時(shí)可以折疊,通過折疊可以節(jié)省大量空間. 但是,當(dāng)機(jī)器開始時(shí),液壓缸必須給予更大的力量,以提供更大的垂直力.因此,使 用這種類型的平臺(tái),必須提供泵更大的工作壓力以推動(dòng)液壓缸延伸.外文譯浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖3 一雙液壓缸驅(qū)動(dòng)型

9、平臺(tái)；二一液壓缸驅(qū)動(dòng)型平臺(tái)我們出于流行的風(fēng)格和節(jié)省空間方面的考慮,把一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)型平臺(tái)確定為最正確方案.采 用這一方案,節(jié)省的本錢可以用來增加氣瓶的使用數(shù)量.3平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)所需的參數(shù),這兩個(gè)數(shù)字已被確定為四,我們可以給出整個(gè)機(jī)構(gòu)的原理圖, 見圖4.圖4平臺(tái)機(jī)構(gòu)示意圖針對(duì)液壓系統(tǒng)的位置和裝置的空間, 我們根據(jù)計(jì)算的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算,采用傾斜式 液壓缸結(jié)構(gòu).參見圖5.圖5斜液壓缸結(jié)構(gòu)外文譯浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文在平臺(tái)中,C點(diǎn)是固定較支,點(diǎn)B和D分別在滑動(dòng)較支架底部和上部平臺(tái).當(dāng) 使用相同的結(jié)構(gòu)時(shí),該參數(shù)的摩擦力是相同的,并表示為Ff,所有的剪刀都有相同的長(zhǎng)度表示為1,進(jìn)行力的分析時(shí),它

10、們的重量是被忽略的.液壓缸固定在兩剪刀的 中間點(diǎn),如圖5.假定氣缸的工作線和底部的夾角是B , a是從傾斜的剪刀的底部的角度,平臺(tái)本 身的權(quán)重和平臺(tái)的負(fù)載增加了 G,與重心有一段距離,這段距離用P表示.當(dāng)整個(gè)機(jī) 器上升和下降時(shí),不改變 P的距離,參見圖6.剪刀受力分析的第一步是對(duì)剪刀平臺(tái)的分析,重量 G是分布式的兩把剪刀機(jī)構(gòu) 的總重量,所以單把剪刀機(jī)構(gòu)的重量是 0.5G,以下是我們對(duì)剪刀平臺(tái)的相關(guān)的受力 分析.浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文Tc cosfdTc sinNdG/ 2fd fNd平臺(tái)受力分析如圖7所示圖7平臺(tái)的受力分析dTcxTccosf dTcyTcsinG / 2 Tcy N

11、dTcG / 2 p Tcy l cos外文譯sinN d通過力分析和計(jì)算,得到所要求的力.4基于專業(yè)軟件的建模在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中,在受力分析后,機(jī)械圖紙的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)艱難的工作,將花 費(fèi)大量的時(shí)間來設(shè)計(jì).但現(xiàn)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展,我們的設(shè)計(jì)可以在電腦上完成, 在原型誕生之前,可以看到該機(jī)構(gòu)的仿真模型.使用三維軟件,如臨 /電子,整個(gè)時(shí) 間將縮短,設(shè)計(jì)更加科學(xué)、可行性高.考慮到平臺(tái)的布局,設(shè)計(jì)了一個(gè)可以在需要時(shí)折疊的平臺(tái).該平臺(tái)的外殼與圖8平臺(tái)模型25*25 mm2空心心柱進(jìn)行焊接,該平臺(tái)是由尺寸為800*900mn2的厚度為16mm的鋼板 構(gòu)成,如圖8所示.當(dāng)上平臺(tái)的門翻開,最大角度是 270度,從而獲得更寬敞的空間,見圖 9圖9側(cè)門模型外文譯浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文兩個(gè)主要的外殼和兩個(gè)側(cè)門可以折疊在一起,更大的空間,見圖 10圖10折疊外殼模型整個(gè)升降平臺(tái)是是通過軟件設(shè)計(jì)的,通過它可以模擬出一個(gè)機(jī)構(gòu),見圖 11外文譯圖11整體升降平臺(tái)模型浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文5總結(jié)通過調(diào)整包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)、 運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)順序在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)參數(shù), 通過軟件的 計(jì)算,可以得到完美的和令人滿意的仿真運(yùn)動(dòng)模型在播放界面上選擇干擾檢查,并設(shè)置整體檢查模式.仿真模型中沒有任何干擾區(qū). 這個(gè)結(jié)果是理想的.在本文中,提出了一種基于專業(yè)/軟件的剪刀式升降平臺(tái)的設(shè)計(jì),主要包括三維 建模,視覺裝