可移动式升降台设计毕业设计(25页).doc

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1、-可移动式升降台设计毕业设计-第 35 页目 录摘要ABSTRACT第1章 绪论11.1升降台的简介11.2 传动方式的比较及液压传动的特点11.3 液压传动技术的发展概况及在升降台上的应用21.4 本项目要解决的问题32.1 升降台的整体结构设计42.2升降台的机构分析52.2.1 单剪式液压升降台的结构简化52.2.2 单剪式液压升降台的受力分析52.2.3液压缸的选择82.2.4杆件的校核10第3章 移动装置的设计123.1 小车的结构设计123.2 链传动设计143.3 传动轴的校核163.3.1 轴的强度校核16 3.3.2 轴的刚度校核193.3.3 轴承的校核20第4章 控制系统

2、设计21结论23参考文献24致谢25摘要升降台主要应用于物流过程中高度差之间的货物输送、传递等，如与流水线、专用设备等配套使用；货物装卸；大型设备举升等，不同的工况要求可选择不同的台面形式（如：滚轴、滚珠、转盘等）。产品承载量大、行程范围广、安全高效，是现代工业提高工效之必备。可移动式液压升降台是在原升降台的工作基础之上，将移动装置与升降台配合使用，摆脱了过去升降台固定不动的模式，使升降台实现货物或原料的快速装卸，不仅提高了升降台的工作效率，同时可以使升降台不再受工作场地的限制，扩大了升降台的使用范围。同时在控制系统上使用电气控制，用简单的接触器、开关等，控制升降台的起动、停止、上升、下降等工

3、作步骤，方便，快捷，大大的节省了人力，提高了生产效率，因此在工厂等生产单位得到了广泛的应用。 在本设计中，分别从升降台，移动装置，控制装置三个方面着手研究。升降台的设计部分，着重对升降台的机构分析，机构设计，液压缸的选择以及各重要部件的强度进行了详细的计算和准确的校核；移动装置部分，主要是对装置的的传动设计的选择以及传动件的强度与刚度进行了深入的分析；控制部分则主要对控制系统的原理进行了详细的阐述。 通过以上的设计研究，可以确保产品各部件能够安全稳定的工作，各部分装置之间能够协调配合，以满足可移动式液压升降台的工作需要。关键词：移动；液压；升降台AbstractLifting table mo

4、stly appltes to the transportation and transfer of goods when there is difference in degree in goods flow process and so on. For instance, to assort with pipeline and specialized facility,To load and unload goods,To lift major equipment. Different working condition requires different flats form（for

5、instance：Rolling shaft, bearing ball, turnplate and more）.The bearing capacity of this product is large, journey scope is expand and safety is height render.All of these are necessary when modern industry want to improve work efficiency.Removable hydraulic pressure lifting table lifting table should

6、 use mixing shifter and lifting table basic on original lifting table. It gets rid of sedentary mode of past lifting table and makes quick dispatch of goods or raw material be true.It not only improves efficiency of lifting tablework,but also could get rid of the limit of working space of lifting ta

7、ble and enlarge the range of use of lifting table.At the same time,if uses electric control in control system with simple contactor, switch and more,it could control the start, stop, upgrade and decline of lifting table. All of these are convenience，immediacy and can economize human power, improve p

8、roduction efficiency. Wherefore,it comes into widely application in production of industry.In this paper,I test from lifting table ，shifter and monitor three aspects. In the part of lifting tabledesinging，this paper will analyses institution of lifting table, institute on desinging， selection of hyd

9、raulic cylinder as well as detailed counts intensity of each important nodal and checks. In the part of shifter, this paper primarily designs transfer motion and intensity of driving medium as well as analyses rigidity. Control section detailed expounds the theory of control system.Through foregoing

10、 design studies, it could ensure each assembly that be able to operate stably， timing between each several part device in terms of satisfacting the demand of hydraulic pressure lifting tablework.Keyword：Remove；Hydraulic pressure；Lifting table前 言 升降台主要应用于物流过程中高度差之间的货物输送、传递等，如与流水线、专用设备等配套使用；货物装卸；大型设备举

11、升等，不同的工况要求可选择不同的台面形式（如：滚轴、滚珠、转盘等）。产品承载量大、行程范围广、安全高效，是现代工业提高工效之必备。升降台可以分为固定式和移动式两种。固定式升降台是用于建筑物层高间运送货物的专用液压升降台产品主要用各种工作层间物上下运送；立体车库地下车库层高间汽车举升等。固定式液压升降机液压系统设置防坠、超载安全保护装置，各楼层和升降台工作台面均可设置操作按钮，实现多点 控制。产品结构坚固，承载量大，升降平稳，安装维护简单方便，对比于其它电动升降机，是经济实用的低楼层间替代电梯的理想货物输送设备。移动式升降台是实现货物快速装卸的专用辅助设备，它的高度调节功能使货车与库房的货台之间

12、架起一座桥梁，叉车等搬运车辆通过它能直接驶入货车内部进行货物的批量装卸，仅需单人作业，即可实现货物的快速装卸。它使企业减少大量劳力，提高工作效率，获取更大经济效益。移动式升降台采用高强度优质铝合金材料，具有造型美观、体积小、重量轻、升降平衡、安全可靠等优点，并能够上下操作，与电动升降机广泛用于工厂、宾馆、餐厅、车站、机场影剧院、展览馆等场所，是保养机具、油漆装修、调换灯具、电器、清洁保养等用途的最佳安全伴侣。每种传动方式各有其特点、用途和适用范围。机械传动是通过齿轮、齿条、带、链条等机件传递动力和进行控制，其优点是：传动准确可靠、制造容易、操作简单、维护方便和传动效率高。缺点是；远距离传动较困

13、难，结构比较复杂等。电力传动是利用电力设备并调节电参数来传递动力和进行控制。主要优点是：能量传递方便；信号传递迅速；标准化程度高；易于实现自动化等。缺点是：运动平稳性差，易受外界负载的影响；惯性大，起动及换向慢；成本较高；受温度、湿度、振动、腐蚀等环境因素影响大。为了改善其传动性能，往往与机械或液压传动结合使用。气压传动是用压缩空气作为工作介质进行能量传递控制。优点是：结构简单；成本低；易于实现无级调速；阻力损失小；动作迅速反应快；防火、防爆，对工作环境适应性好。缺点是：空气易压缩，负载对传动特性的影响很大；工作压力低，只适用于小功率传动。液压传动是利用液体作为工作介质利用液体的压力进行能量传

14、递控制。与其他传动方式相比，液压传动有其独特的优点：（1）单位功率的重量轻，即能以较轻的设备重量获得很大的力和力矩。例如，液压缸的力与重量比，比直流电动机约大100倍；中等功率液压马达与一般直流电动机相比较，其转矩与惯量大1020倍，功率与重量比大810倍。因此，液压传动的结构紧凑，重量轻，功率与重量比大，利用液压传动容易获得很大的驱动力和转矩。（2）由于体积小，重量轻，因而惯性小，起动制动迅速。例如起动一个中等功率的电动机需要几秒钟，而起动相当功率的液压马达则只需0.1s左右。所以利用液压传动易于实现平稳地频繁起、停、换向或变速。（3）在运行过程中能方便的进行无级调速；调速范围大，而且低速性

15、能好。（4）易于实现自动化。液压传动的控制调节比较简单，操作比较方便、省力，易于实现自动。特别是与电力传动配合使用，更易于实现省力化、自动化和远距离操作。（5）易于实现过载保护，工作安全可靠。液压系统的工作压力很容易由压力控制，只要设法控制压力在规定限度内，就可以达到防止过载、避免事故的目的，是工作安全可靠。（6）液压系统的各种元件可随设备的需要任意安排，可以把液压马达或液压缸安置在远离原动机的任意位置，不需中间的机械传动环节。如果液压马达或液压缸在工作是本身位置也在变动，只要采用挠性管道联接就可以，这是机械传动难以实现的。（7）液体工作介质具有弹性和吸振能力，是液压传动运转平稳、可靠。运转时

16、可自润滑，且易于散热，所以使用寿命长。（8）易于实现标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。液压传动虽然存在许多优点，但也存在一些缺点：（1）液压传动以液体作为工作介质，在液压元件相对运动中无法避免泄露，再加上液体压缩性，难以实现严格的传动比。（2）液体粘度和温度有密切关系，当粘度随温度变化是，将直接影响泄露、压力损失及通过元件的流量。所以液压系统不宜在很高和很低的温度下工作。（3）液压系统中能量要经过两次转换，故传动效率低。工作可靠性目前还不如电力和机械传动。（4）液压元件的制造精度要求高。使用、维护要求有一定的专业知识和较高的技术水平。故障原因较难确定。总的来说，液压传动有许多优

17、越性，但其缺点也不能忽视。为了提高其竞争能力，液压传动技术一直不断发展，借助现代科技的支持及相关学科的科技成果；液压技术不断发展，使其缺点逐步被克服，性能不断提高，应用领域不断扩大。液压传动技术将会得到更加广泛的应用 1。液压传动相对于机械传动来说，是一门新兴技术。液压技术的发展是与流体力学的理论研究成果和工程材料、液压介质等相关学科的发展紧密相连的。1650年帕斯卡提出了封闭静止液体中压力传播的帕斯卡原理;1686年牛顿揭示了粘性流体的内摩擦定律:到18世纪，流体力学的两个重要方程连续性方程和伯努利能量方程相继建立，这些理论为液压技术的发展奠定了理论基础。1795年英国人布拉默发明了世界上第

18、一台水压机，是他首先利用水不仅进行能量传递，而且传递控制信号，标志现代液压技术工程应用的开始。随着我国社会主义经济建设的迅速发展，液压升降台众多起重运输机械中的一员，在越来越多的行业和各种不同的场合得到了广泛应用。事实上，由于液压升降台具有的独特性能，在某些行业和作业场所它已成为必不可少的起重设备。80年代中期，我们借鉴国外先进经验，为适应这个国民经济发展的需要，把重载液压升降台作为一种专门技术，开始了专业化设计和生产，以便适应不同行业，不同场所，除高空操作以为的各种液压升降起重运输作业。其所具有的特点有：（1） 载重量大，载重量从一吨到几十吨甚至上百吨。（2） 提升高度小，除少数特殊要求外，

19、绝大部分作业高度在几百毫米到几米之间。（3） 以载货升降作业为主。进入二十一世纪，科技发展水平得到了迅猛的发展，各种高新技术纷纷出现。机械工业也向着快速，高效的方向发展。智能化是面向21世纪制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造电动升降机过程的各个环节，通过模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。智能化是柔性自动化和集成自动化的新发展和重要组成部分2。本次设计在重载液压升降平台的基础上，加上简单的运动装置，使其可以做短距离的移动，以方便

20、装运货物。在本设计论文中，要解决的问题有三个：一. 升降台的设计问题。在设计升降台的过程中，首先要确定升降台的结构，然后选择适当的液压缸作为驱动升降台运动的原动力。在设计计算的过程中，要解决驱使升降台上升的过程中，支撑力最大的时刻的上升角和力的大小。二. 可移动装置的设计。在本次设计中，移动装置选择的一辆结构简单的小车。在设计过程中，除进行合理的结构设计外，还要选择适当的传动方式，以完成小车运动的要求。三. 控制系统的设计问题。在控制系统的设计中，要考虑整个工作过程中，需要完成的几个工步，然后按照需要设计控制电路。保重设备顺利工作。第1章 绪论1.1升降台的简介升降台主要应用于物流过程中高度差

21、之间的货物输送、传递等，如与流水线、专用设备等配套使用；货物装卸；大型设备举升等，不同的工况要求可选择不同的台面形式（如：滚轴、滚珠、转盘等）。产品承载量大、行程范围广、安全高效，是现代工业提高工效之必备。升降台可以分为固定式和移动式两种。固定式升降台是用于建筑物层高间运送货物的专用液压升降台产品,主要用各种工作层间物上下运送；立体车库地下车库层高间汽车举升等。固定式液压升降机液压系统设置防坠、超载安全保护装置，各楼层和升降台工作台面均可设置操作按钮，实现多点控制。产品结构坚固，承载量大，升降平稳，安装维护简单方便，对比于其它电动升降机，是经济实用的低楼层间替代电梯的理想货物输送设备。移动式升

22、降台是实现货物快速装卸的专用辅助设备，它的高度调节功能使货车与库房的货台之间架起一座桥梁，叉车等搬运车辆通过它能直接驶入货车内部进行货物的批量装卸，仅需单人作业，即可实现货物的快速装卸。它使企业减少大量劳力，提高工作效率，获取更大经济效益。移动式升降台采用高强度优质铝合金材料，具有造型美观、体积小、重量轻、升降平衡、安全可靠等优点，并能够上下操作，与电动升降机广泛用于工厂、宾馆、餐厅、车站、机场、影剧院、展览馆等场所，是保养机具、油漆装修、调换灯具、电器、清洁保养等用途的最佳安全伴侣。1.2 传动方式的比较及液压传动的特点每种传动方式各有其特点、用途和适用范围。机械传动是通过齿轮、齿条、带、链

23、条等机件传递动力和进行控制，其优点是：传动准确可靠、制造容易、操作简单、维护方便和传动效率高。缺点是；远距离传动较困难，结构比较复杂等。电力传动是利用电力设备并调节电参数来传递动力和进行控制。主要优点是：能量传递方便；信号传递迅速；标准化程度高；易于实现自动化等。缺点是：运动平稳性差，易受外界负载的影响；惯性大，起动及换向慢；成本较高；受温度、湿度、振动、腐蚀等环境因素影响大。为了改善其传动性能，往往与机械或液压传动结合使用。气压传动是用压缩空气作为工作介质进行能量传递控制。优点是：结构简单；成本低；易于实现无级调速；阻力损失小；动作迅速反应快；防火、防爆，对工作环境适应性好。缺点是：空气易压

24、缩，负载对传动特性的影响很大；工作压力低，只适用于小功率传动。液压传动是利用液体作为工作介质利用液体的压力进行能量传递控制。与其他传动方式相比，液压传动有其独特的优点：（1）单位功率的重量轻，即能以较轻的设备重量获得很大的力和力矩。例如，液压缸的力与重量比，比直流电动机约大100倍；中等功率液压马达与一般直流电动机相比较，其转矩与惯量大1020倍，功率与重量比大810倍。因此，液压传动的结构紧凑，重量轻，功率与重量比大，利用液压传动容易获得很大的驱动力和转矩。（2）由于体积小，重量轻，因而惯性小，起动制动迅速。例如起动一个中等功率的电动机需要几秒钟，而起动相当功率的液压马达则只需0.1s左右。

25、所以利用液压传动易于实现平稳地频繁起、停、换向或变速。（3）在运行过程中能方便的进行无级调速；调速范围大，而且低速性能好。（4）易于实现自动化。液压传动的控制调节比较简单，操作比较方便、省力，易于实现自动。特别是与电力传动配合使用，更易于实现省力化、自动化和远距离操作。（5）易于实现过载保护，工作安全可靠。液压系统的工作压力很容易由压力控制，只要设法控制压力在规定限度内，就可以达到防止过载、避免事故的目的，是工作安全可靠。（6）液压系统的各种元件可随设备的需要任意安排，可以把液压马达或液压缸安置在远离原动机的任意位置，不需中间的机械传动环节。如果液压马达或液压缸在工作是本身位置也在变动，只要采

26、用挠性管道联接就可以，这是机械传动难以实现的。（7）液体工作介质具有弹性和吸振能力，是液压传动运转平稳、可靠。运转时可自润滑，且易于散热，所以使用寿命长。（8）易于实现标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。液压传动虽然存在许多优点，但也存在一些缺点：（1）液压传动以液体作为工作介质，在液压元件相对运动中无法避免泄露，再加上液体压缩性，难以实现严格的传动比。（2）液体粘度和温度有密切关系，当粘度随温度变化是，将直接影响泄露、压力损失及通过元件的流量。所以液压系统不宜在很高和很低的温度下工作。（3）液压系统中能量要经过两次转换，故传动效率低。工作可靠性目前还不如电力和机械传动。（4）液

27、压元件的制造精度要求高。使用、维护要求有一定的专业知识和较高的技术水平。故障原因较难确定。总的来说，液压传动有许多优越性，但其缺点也不能忽视。为了提高其竞争能力，液压传动技术一直不断发展，借助现代科技的支持及相关学科的科技成果；液压技术不断发展，使其缺点逐步被克服，性能不断提高，应用领域不断扩大。液压传动技术将会得到更加广泛的应用 1。1.3 液压传动技术的发展概况及在升降台上的应用液压传动相对于机械传动来说，是一门新兴技术。液压技术的发展是与流体力学的理论研究成果和工程材料、液压介质等相关学科的发展紧密相连的。1650年帕斯卡提出了封闭静止液体中压力传播的帕斯卡原理;1686年牛顿揭示了粘性

28、流体的内摩擦定律:到18世纪，流体力学的两个重要方程连续性方程和伯努利能量方程相继建立，这些理论为液压技术的发展奠定了理论基础。1795年英国人布拉默发明了世界上第一台水压机，是他首先利用水不仅进行能量传递，而且传递控制信号，标志现代液压技术工程应用的开始。随着我国社会主义经济建设的迅速发展，液压升降台作为众多起重运输机械中的一员，在越来越多的行业和各种不同的场合得到了广泛应用。事实上，由于液压升降台具有的独特性能，在某些行业和作业场所它已成为必不可少的起重设备。80年代中期，我们借鉴国外先进经验，为适应这个国民经济发展的需要，把重载液压升降台作为一种专门技术，开始了专业化设计和生产，以便适应

29、不同行业，不同场所，除高空操作以外的各种液压升降起重运输作业。其所具有的特点有：（1） 载重量大，载重量从一吨到几十吨甚至上百吨。（2） 提升高度小，除少数特殊要求外，绝大部分作业高度在几百毫米到几米之间。（3） 以载货升降作业为主。进入二十一世纪，科技发展水平得到了迅猛的发展，各种高新技术纷纷出现。机械工业也向着快速，高效的方向发展。智能化是面向21世纪制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造电动升降机过程的各个环节，通过模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到

30、最佳状态和具备自组织能力。智能化是柔性自动化和集成自动化的新发展和重要组成部分2。1.4 本项目要解决的问题本次设计在重载液压升降平台的基础上，加上简单的运动装置，使其可以做短距离的移动，以方便装运货物。在本设计论文中，要解决的问题有三个：一. 升降台的设计问题。在设计升降台的过程中，首先要确定升降台的结构，然后选择适当的液压缸作为驱动升降台运动的原动力。在设计计算的过程中，要解决驱使升降台上升的过程中，支撑力最大的时刻的上升角和力的大小。二. 可移动装置的设计。在本次设计中，移动装置选择的一辆结构简单的小车。在设计过程中，除进行合理的结构设计外，还要选择适当的传动方式，以完成小车运动的要求。

31、三. 控制系统的设计问题。在控制系统的设计中，要考虑整个工作过程中，需要完成的几个工步，然后按照需要设计控制电路。保重设备顺利工作。第3章 移动装置的设计关于移动装置的设计，根据本次设计的升降台的工作情况和场地，可以设计一辆小车，将升降台固定在小车之上，使升降台可以随着小车的运动给实现可移动的要求。3.1 小车的结构设计小车的尺寸设定为：宽为1580mm，长为3907mm，高为839mm,选用13mm厚的钢板焊接而成。底部用26mm厚，250mm宽的钢板。小车的移动方式为在导轨上滑动（如图3-1）。根据承载要求，轨道选择重轨，尺寸如图3-2。（a）(b)(c)图3-1小车机构设计图图3-2重轨

32、机构尺寸图小车的动力来源与电动机，通过链传动，将动力传递到小车后部的轴上。轴两端与滚轮连接。则轴转动带动滚轮在导轨上滑动，是小车运动。3.2 链传动设计10根据工作需要，选择电动机的功率为P=11kw,满载转速为,传动比为i=311。在电动机与链传动之间，放置一个一级减速器，将电动机的转速降低。根据条件，选择的减速器的型号为：ZDY 2505.612。因为减速器的传动比为i=5.6，所以经减速器传递出的实际转速为：1.选择链轮的齿数，假定链速，通过查小链轮齿数的选择表，选择小轮齿数为，则从动轮的齿数为。2.计算功率通过查工作情况系数表13，选择平稳载荷，则，则：3.确定链条的链节数因为链传动中

33、，两轮轴线不在同一水平面，则初定中心距为：则链节数为：节节取节。4.确定链条的节距p根据A系列滚子链的额定功率曲线图，按小链轮转速估计，链工作在功率曲线顶点左侧时，可能出现链板疲劳破坏。由小链轮齿数系数和链长系数表13可查得小链轮赤数系数为选双排链，由多排链系数表查13得多排链系数，故得所需传递的功率为根据小链轮转速及功率，由A系列滚子链的额定功率曲线图选链号为20A。同时也正实原估计链工作在额定功率曲线顶点左侧是正确的。再由滚子链规格和主要参数表查得链节距p=31.75mm。5.确定链长L及中心距a=807mm中心距减小量实际中心距取 6.验算轮速与原假设相符。7.验算小链轮毂孔由链轮毂孔最

34、大许用直径表查得小链轮毂孔许用最大直径，大于减速器的输出轴的轴径D=32mm，故合适。8.作用在轴上的压轴力有效圆周力按倾斜布置取压轴力系数3.3 传动轴的校核14传动轴为小车的核心部分。是小车可以实现工作需要的关键。本次设计的传动过程为：由电动机产生动力，经减速器降低转速，然后通过链传动，将动力传递到传动轴，使轴转动。同时，轴的两端与滚轮相连接。则带动滚轮在导轨上滚动，以实现小车的运动。所以，传动轴是动力传动的枢纽，其强度是保证小车能否正常工作的关键。校核轴主要是要保证轴的强度和刚度能够满足工作的需要。因此要分别校核这两部分。3.3.1 轴的强度校核校核轴的强度，首先要分析轴受载和应力情况，

35、采取相应的计算方法，并恰当的选取其许用应力。在本设计中，传动轴主要承受的是弯矩，故应按弯曲强度条件计算。1.作出轴的计算简图（即力学模型）该传动轴所受到的力，主要有链传动中作用在轴上的压轴力，和两端轴承对轴的支撑力。其受力分析如图3-3a。2.计算弯矩，并画出弯矩图因为链轮放置的位置，轴受到的力最大，则此处截面为危险截面。以该处为原点，计算弯矩。由已知得： （1） 计算水平面内各力的弯矩 根据力矩平衡得：则水平面内的弯矩为：（2）计算垂直面内的各力的弯矩 根据力矩平衡得：则垂直面内的弯矩为： 则总弯矩为：其弯矩图如图3-4b、c、d。图3-4轴的强度校合图 （4） 校核轴的强度 选择轴的直径d

36、=100mm,且轴不受扭矩的作用，则轴的弯矩强度条件为：其中，轴的计算应力，单位为； M 轴所受的弯矩，单位为； W 轴的抗弯截面系数，单位为； 对称循环变应力时轴的许用弯曲应力。因为传动轴的最危险截面处为装链轮的那一段，所以其截面带有键槽。通过查抗弯，抗扭截面系数计算公式表，查得抗弯截面系数的公式为：通过查表，确定b=28mm,t=10mm,轴的材料选择为45号钢，回火处理，其许用弯曲应力为。将各已知量带入上面公式，得： 所以，证明轴的强度满足工作的需要。3.3.2 轴的刚度校核传动轴的中间直径为D=100mm。则主轴的惯性矩力为：在链轮处，压轴力产生的转角为：由压轴力产生的挠度为：通过查轴

37、的允许挠度及允许偏转角表，得：通过比较，可得，轴的刚度满足工作的需要。3.3.3 轴承的校核轴承的校核主要是求出轴承的寿命，保证轴承能够长时间的工作。本设计中，轴承选择的是圆锥滚子轴承15。在整个结构中，轴承所受的力主要是轴作用在轴承上的径向力。轴作用在轴承上的轴向力很小，可以忽略不记。因为轴承在运动中承受中等冲击，通过查表16确定起载荷系数为。所以，滚动轴承的当量动载荷为：其中， 根据轴承的寿命计算公式17得：左侧的轴承寿命为：右侧的轴承寿命为：由以上数据可得，轴承的寿命满足工作需求。第4章 控制系统设计机械系统在工作过程中，各执行机构应根据生产要求，以一定的顺序和规律运动。各执行机构运动的

38、开始、结束及其顺序一般由控制系统保证。早期机械系统中，人作为控制系统的一个关键环节起着决定作用。随着科学技术的发展，控制系统自动化程度的提高，在一些控制系统中，人的作用被某些控制装置所取代，从而形成了自动控制系统。自动控制系统是指由控制装置和被控对象所构成的，能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。机械系统控制的主要任务通常包括：（1）使各执行机构按一定的顺序和规律运动；（2）改变各与运动构件的运动方向和速度大小；（3）使各运动构件间有协调的动作，完成给定的作业环节要求；（4）对产品进行检测、分类以及防止事故，对工作中出现的不正常现象及时报警并消除18。本设计中，可移动式液压升降台的工作顺

39、序为：在装料地装料，然后小车运动到工作地点；当到达工作地点后，升降台上升，将原料送到工作台；当原料卸完后，升降台收缩；当降低到最低点后，小车移动到装料地。在可移动式液压升降台的运动过程中，需要控制的几个工步为：小车的起动，停止；液压升降台的上升，下降。图4-1为控制系统的电路图。其优点是结构简单，安全可靠，且能很好的实现工作需要。 图4-1电气控制电路图由图可知，整个电气控制系统分为：总开关、电源指示、小车电机、油泵电机、小车控制、油泵上电、升电磁阀、降电磁阀八个部分19。它的工作原理是：当总开关合上后，指示灯HL1亮，表明电路已经通电。在小车的运行控制部分，当按下起动按钮SB2时，接触器KM

40、1线圈得电，则KM1开关闭合，实现自锁，此时SB2可松开，线圈仍然通电。在小车电机部分的KM1开关也闭合，电机得电开始正转，小车前进；当小车运行到指定的地点时，按下按钮SB1，线圈KM1断电，则各触点断开，电机停止转动，小车停止；当小车装载完货物后，按下按钮SB3，线圈KM2得电，则开关KM2闭合。此时，控制部分实现自锁，电机部分，电机开始得电反转，小车后退；当到达工作地点后，按下SB1，线圈KM2断电，电机停转，小车停止运动。此时，合上开关QS2，则油泵通电。按下SB5，线圈KM3得电，开关KM3闭合，油泵电机得电开始运转。当按下SB6，线圈YV1得电，则升电磁阀得电，液压钢开始上升。松开S

41、B6，升电磁阀断电，液压缸停止上升。当按下SB7时，线圈YV2得电，则降电磁阀通电，液压缸开始下降；松开SB7，降电磁阀断电，液压缸停止下降。在工作过程中，有可能在按下SB2后，不小心又按到了SB3，此时，电机短路，小车不能运动，甚至会损害电机。为了防止这中以外发生，在控制系统中设置当按下SB2时，与SB3相连接的瞬时动断触点断开，这样，即使此时在按下SB3，线圈KM2也不能得电。整个系统可以安全、顺利的实现工作要求。同理，当按下SB3时，与SB2相连接的瞬时动断触点1断开，使线圈KM1不能得电20。为了保证电路安全，在从总开关引出导线时，连接熔断器，并且在接入控制柜时也接上熔断器，这样可以防

42、止电路发生短路或过载的情况，保证各电器元件不会受到损害。结论该设备的研制中综合了机械设计，液压，电气等多方面的知识，将与机械相关的各学科进行了一个综合。其中对机构的受力分析，部分零件的校核，液压缸的选择计算都有详细的解析方法和论证，由此得出如下结论：1.在机构的设计部分，要注意保证各零件的强度与刚度；2.在液压缸的选择时，要正确计算液压缸的最大推力；3.在小车的传动设计中，按弯矩校核传动轴的强度和刚度。4.用各种基本电气元件构成的电气控制系统，基本上可以实现整个机构的运动过程。参考文献1 孟宪源.现代机构设计手册M.北京:机械工业出版社,1994,6,6062.2 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程

43、设计手册(第二版)M.北京:高等教育出版社,1999,100103.3 吴宗泽.机械设计手册M.北京:机械工业出版社,2003,6,2030.4 章日晋等.机械零件的结构设计M.北京:机械工业出版社,1987,8287.5 周开勤.机械零件手册M.第四版.北京:高等教育出版社,1994,286287.6 孙植.机械原理M.北京:高等教育出版社,2001,8,1216.7 王步瀛.机械零件强度计算的理论和方法M.北京:高等教育出版社,1986,4750.8 Hindhede I,Uffe.Machine Design FundamentalsA Practical ApproachM.New Y

44、ork:McGraw Hill,1967,225230.9 吴宗泽.机械结构设计M.北京:机械工业出版社,1988,105.10 郑志峰.链传动设计与应用手册M.北京:机械工业出版社,1992,4250.11 Kuehnle M R. Toroidal Drive Combines ConceptsM. Product Engineering .Aug.1979,301305.12 减速器实用技术手册编委会编.减速器实用技术手册M.北京:机械工业出版社,1992,3233.13 西北工业大学机械原理及机械零件教研室,濮良贵,纪名刚.机械设计M.第七版.北京:高等教育出版社,2001,32533

45、0.14 Mechanical Drive (Reference Issue).Machine DesignJ.52(14),1980,59.15 洛阳轴承研究所.滚动轴承产品样本M.1989,1516.16 王振华.实用轴承手册M.上海:上海科学技术文献出版社,1991,24.17 余俊.滚动轴承设计额定负荷、当量负荷及寿命M.北京:高等教育出版社,1993,3035.18 朱龙根.机械系统设计M.北京:机械工业出版社,2001,5,183.19 周军.电器控制及PLCM.北京:机械工业出版社,2003,1,315.20 Rajput R K.Elements of Mechanical E

46、ngineeringM.Katson Publ.House,1985,400401.工作总结三个月的毕业设计现一结束。依据论文题目可移动式升降台设计，翻阅了相关书籍。此次阅读获悉了数控系统的最新动向以及我国制造业的现状。我国的富强之路最终是要以强大的工业为基础的，要成为工业强国，任重而道远！在设计的过程中，有相当多的困难。解决这些难题需要广博的知识和扎实的基础，这也就暴露了自身知识积累的贫乏和基础的薄弱脚踏实地是重要的，良好的环境也是重要的。设计工作需要耐心，要戒急戒躁，思维清晰，认真负责。校核工作也是十分重要的，它关系到产品的所有方面，更关系到生产的安全！应当甚之又甚！大学生活就要过去，在今

47、后的工作中更要不断的补充各方面的知识，免的书到用时方恨少。外文翻译Design of planar articulated mechanisms using branchand bound1. IntroductionIn this paper we consider the two closely associated problems of analysis and synthesis(design) of articulated mechanisms undergoing large displacements, where we by mechanismmean a mechanical device that can transfer