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內蒙古科技大學
本科生畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）
題 目：全液壓升降機設計
學生姓名：
學 號：2002041412
專 業(yè)：機械設計制造及自動化
班 級：機械2002級4班
指導教師：
目 錄
第一章 緒論 ---------------------------------------------------------------------------- 4
第二章 工藝參數和工況分析---------------------------------------------------------6
第三章 升降機機械機構的設計計算------------------------------------------------7
3.1 升降機的機械結構形式和運動機理-------------------------------------------- 7
3.1.1 升降機機械結構形式--------------------------------------------------------------7
3.1.1 升降機運動機理的分析-----------------------------------------------------------7
3.2 升降機的機械結構和零件的設計------------------------------------------------9
3.2.1 升降機機械結構參數的確定-----------------------------------------------------9
3.2.2零件的結構設計和校核-----------------------------------------------------------14
第四章 液壓系統的設計要求，總體規(guī)劃------------------------------------------22
第五章 執(zhí)行元件的速度載荷---------------------------------------------------------23
5.1 執(zhí)行元件類型、數量、安裝位置-----------------------------------------------23
5.2 速度和載荷計算--------------------------------------------------------------------24
5.2.1 速度計算及速度變化規(guī)律------------------------------------------------------24
5.2.2 執(zhí)行元件的載荷計算及變化規(guī)律---------------------------------------------25
第六章 液壓系統主要參數的確定---------------------------------------------------28
6.1 系統壓力的初步確定--------------------------------------------------------------28
6.2 液壓執(zhí)行元件的主要參數--------------------------------------------------------28
6.2.1 液壓缸的作用力------------------------------------------------------------------28
6.2.2 缸筒內徑的確定------------------------------------------------------------------29
6.2.3 活塞桿直徑的確定---------------------------------------------------------------30
6.2.4 液壓缸壁厚，最小導向長度，液壓缸長度的確定------------------------31
6.2.5 液壓缸的流量---------------------------------------------------------------------33
第七章 液壓系統方案的選擇和論證------------------------------------------------34
7.1 油路循環(huán)方式的分析和選擇-----------------------------------------------------34
7.2 開式系統油路組合方式的分析選擇--------------------------------------------35
7.3 調速方案的選擇--------------------------------------------------------------------36
7.4 液壓系統原理圖的確定-----------------------------------------------------------36
第八章 液壓元件的選擇計算及其連接---------------------------------------------37
8.1 油泵和電機選擇--------------------------------------------------------------------37
8.1.1 泵的額定流量和額定壓力------------------------------------------------------37
8.1.2 電機功率的確定------------------------------------------------------------------38
8.1.3 連軸器的選用---------------------------------------------------------------------40
8.2 控制閥的選用-----------------------------------------------------------------------41
8.2.1 壓力控制閥------------------------------------------------------------------------41
8.2.2 流量控制閥------------------------------------------------------------------------42
8.2.3 方向控制閥------------------------------------------------------------------------42
8.3 管路，過濾器，其他輔助元件的選擇計算-----------------------------------43
8.3.1 管路---------------------------------------------------------------------------------43
8.3.2 過濾器的選擇---------------------------------------------------------------------44
8.3.3 輔件的選擇------------------------------------------------------------------------45
8.4 液壓元件的連接--------------------------------------------------------------------45
8.4.1 液壓裝置的總體布置------------------------------------------------------------45
8.4.2 液壓元件的連接------------------------------------------------------------------46
第九章 油箱及附件---------------------------------------------------------------------47
9.1 油箱的容積--------------------------------------------------------------------------47
9.1.1 按使用情況確定油箱容積------------------------------------------------------47
9.1.2 按系統發(fā)熱和散熱計算確定油箱容量---------------------------------------47
第十章 液壓泵站的選擇---------------------------------------------------------------50
10.1 液壓泵站的組成及分類----------------------------------------------------------50
10.2 液壓泵站的選擇-------------------------------------------------------------------50
第十一章 液壓缸的結構設計---------------------------------------------------------51
11.1 缸筒----------------------------------------------------------------------------------51
11.1.1 缸筒與缸蓋的連接形式--------------------------------------------------------51
11.1.2 強度計算--------------------------------------------------------------------------52
11.1.3 缸筒材料及加工要求-----------------------------------------------------------53
11.1.4 缸蓋材料及加工要求-----------------------------------------------------------54
11.2 活塞和活塞桿----------------------------------------------------------------------54
11.2.1 活塞和活塞桿的結構形式-----------------------------------------------------54
11.2.2 活塞、活塞桿材料及加工要求-----------------------------------------------55
11.3 活塞桿導向套----------------------------------------------------------------------56
11.4 排氣裝置----------------------------------------------------------------------------56
11.5 進出油口尺寸的確定-------------------------------------------------------------57
11.6 密封結構的設計選擇-------------------------------------------------------------57
第十二章 液壓系統性能驗算---------------------------------------------------------58
總結------------------------------------------------------------------------------------------60
參考文獻------------------------------------------------------------------------------------61
摘 要
本次設計的題目是全液壓升降機的設計，它主要包括三個部分的內容：主機的設計，液壓系統的設計，控制部分的設計。在本設計中將液壓系統的設計做為主要的內容進行設計，主機的設計根據升降臺工作時的主要工作部件進行大概的估算。液壓系統的設計又主要包括了動力源，控制元件，執(zhí)行元件，輔助元件的設計。控制部分的設計為附加部分，主要設計控制電路圖。
關鍵字：升降機 液壓系統 執(zhí)行元件
ABSTRACT
This design topic is the entire plunger elevator design, it mainly includes three partial contents: Host computer design, hydraulic system design, control section design. Makes in this design the hydraulic system design for the main content carries on the design, time the host computer design basis shengjiang--tai work main working part carries on the general estimate. The hydraulic system design has mainly included the power supply, checks the part, the functional element, auxiliary part design. The control section design for supplements the part, mainly designs the check circuit diagram.
Keywords: Elevator hydraulic system functional element
第一章 緒 論
這次畢業(yè)是學校為我們每個工科學生安排的一次實踐性的總結，使就業(yè)前的一次大練兵，是對每個學生四年來所學知識的總體檢測，使我們?yōu)檫M入工廠工作做好了準備。
本次設計的主要任務是液壓升降臺的設計，升降機是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機構，可用于生產流水線高度差設備之間的貨物運送，物料上線，下線，共件裝配時部件的舉升，大型機庫上料，下料，倉儲裝卸等場所，與叉車等車輛配套使用，以及貨物的快速裝卸等。它采用全液壓系統控制，采用液壓系統有以下特點：
（1）在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產生更多的動力，在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結構緊湊，液壓馬達的體積和重量只有同等功率電機的12%。
（2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應快，液壓裝置易于實現快速啟動，制動和頻繁的換向。
（3）液壓裝置可在大范圍內實現無級調速，（調速范圍可達到2000），還可以在運行的過程中實現調速。
（4）液壓傳動易于實現自動化，他對液體壓力，流量和流動方向易于進行調解或控制。
（5）液壓裝置易于實現過載保護。
（6）液壓元件以實現了標準化，系列化，通用化，壓也系統的設計制造和使用都比較方便。
當然液壓技術還存在許多缺點，例如，液壓在傳動過程中有較多的能量損失，液壓傳動易泄露，不僅污染工作場地，限制其應用范圍，可能引起失火事故，而且影響執(zhí)行部分的運動平穩(wěn)性及正確性。對油溫變化比較敏感，液壓元件制造精度要求較高，造價昂貴，出現故障不易找到原因，但在實際的應用中，可以通過有效的措施來減小不利因素帶來的影響。
我國的液壓技術是在新中國成立以后才發(fā)展起來的。自從1952年試制出我國第一個液壓元件——齒輪泵起，迄今大致經歷了仿制外國產品，自行設計開發(fā)和引進消化提高等幾個階段。
進年來，通過技術引進和科研攻關，產品水平也得到了提高，研制和生產出了一些具先進水平的產品。
目前，我國的液壓技術已經能夠為冶金、工程機械、機床、化工機械、紡織機械等部門提供品種比較齊全的產品。
但是，我國的液壓技術在產品品種、數量及技術水品上，與國際水品以及主機行業(yè)的要求還有不少差距，每年還需要進口大量的液壓元件。
今后，液壓技術的發(fā)展將向著一下方向：
（1）提高元件性能，創(chuàng)制新型元件，體積不斷縮小。
（2）高度的組合化，集成化，模塊化。
（3）和微電子技術結合，走向智能化。
總之，液壓工業(yè)在國民經濟中的比重是很大的，他和氣動技術常用來衡量一個國家的工業(yè)化水平。
本次設計嚴格按照指導要求進行，其間得到老師和同學們的幫助，在此向他們表示誠摯的謝意。
由于本人水平和知識所限，其中錯誤在所難免，懇望老師予以指導修正。
第二章 工藝參數計工況分析
2.1 升降級的工藝參數
本設計升降機為全液壓系統，相關工藝參數為：
額定載荷：2500kg
最低高度：200 mm
最大起升高度：1500mm
最大高度：1700mm
平臺尺寸：4000x2000mm
電源：380v,50Hz
2.2工況分析
本升降機是一種升降性能好，適用范圍廣的貨物舉升機構，和用于生產流水線高度差設備之間的貨物運送，物料上線、下線。工件裝配時調節(jié)工件高度，高出給料機運送，大型部件裝配時的部件舉升，大型機庫上料、下料 。倉儲，裝卸場所，與叉車等裝運車輛配套使用，即貨物的快速裝卸等。
該升降臺主要有兩部分組成：機械系統和液壓系統。機械機構主要起傳遞和支撐作用，液壓系統主要提供動力，他們兩者共同作用實現升降機的功能。