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1、兰州工业高等专科学校毕业设计论文兰州工业学院毕业设计（论文） 题目 液压升降工作台 系 别 机械工程系 专 业 机电一体化技术 班 级 机电09-2班 姓 名 学 号 200901105202 指导教师（职称） 朱琪（副教授） 日 期 II兰州工业学院毕业设计论文摘 要本次毕业设计的对象是液压升降工作台。由于液压升降工作台具有体积小，重量轻，价格便宜，工作平稳等特点所以它被应用在很多领域。本次设计的液压升降工作台主要由两个部分组成：机械部分和液压控制部分，其中机械部分主要由上工作台、下工作台、导柱三部分组成。液压控制系统的设计过程中，先进行了总体方案设计，然后确定其控制部分，还有对主要部件的设
2、计如：液压缸，工作台，导柱等，液压部分是由电气来控制的。本次设计主要有机械部分的设计，液压部分的设计和电气控制的设计。最后确定各种元件后,进一步完成了我的设计题目。此装置在现实生活中也得到广泛的应用，可以有效地降低劳动强度，提高劳动生产率，减少工作时间，减轻工作压力，对企业经济效益的提高有明显的帮助，有助于推进我国机械行业的发展。 关键词: 液压；升降台；控制 ABSTRACT Object is a hydraulic lift table of this graduation. Hydraulic lift table with small size, light weight, low
3、price, characteristics such as stable so that it is applied in many areas. The design of hydraulic lift table consists mainly of two parts: mechanical and hydraulic control components, mechanical parts, mainly by under the table, table, pillar consists of three parts. Design of hydraulic control sys
4、tem of process, starting with a general plan design, and then determine the control part, also on the main part of the design, such as: hydraulic cylinder, bench, pillar, hydraulic parts are controlled by electric. This design mechanical design, design and design of electric control of hydraulic par
5、ts. After finalization of the various components, further I design topics. This device has a wide range of applications in real life, you can effectively reduce the labor intensity, improve labor productivity, reduction of working hours, and ease the pressure of work, clearly help to improve on ente
6、rprises economic benefit, help to promote the development of Chinas machinery industry. Keywords: hydraulic; lifts, control目 录1 绪 论1.1课题研究的目的和意义本次设计的主要任务是液压升降台的设计，升降台是一种升降性能好，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。它采用液压系统设计，具有以下特点：（1）在同等的体积下，液压装置
7、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
8、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。在工厂生产中，经常会用到升降式工作台。例如，在铸造、焊接、喷涂、搬运、装配等工作场合就有各种升降式工作台被用作输送和定位的工具。较大型的升降式工作台的驱动装置一般选用液压缸，这是因为液压缸工作可靠、费用较低。此外，利用液压系统的储能作用，还可以使工作台的能耗较低。 在升降式工作台携带着工件上升时，需要液压缸向其提供驱动力，即液压缸向工作台输出能量；而在工作
9、台携带着工件下降时，其势能将释放出来。这种势能如果不能有效地利用，则会造成能量浪费。这种能量浪费对于小型工作台来说尚不显严重，但对于较大工作台来说，就非常可惜了。因此，对于较大工作台，需在其液压系统中加入储能装置，在工作台下降时将其势能储存起来，以便在工作台上升时重新释放出去，使能量的利用更加合理，并同时达到保护系统安全的目的。由于液压控制的升降台可运送一定程度的重物，且能在必要的高度停止，体积小、操作简单直观、价格低廉，特别适用于企业对频繁升降的设备或零部件的控制。因此，液压系统的设计已成为目前不可缺少的技术之一。现在我国升降机生产力不断提高，质量也被国际市场所认可，不但能够满足国内市场需求
10、，国际市场的供应能力也在加强。 1.2液压传动的发展历程及特点1.2.1液压传动的发展历程液压传动相对机械传动来说，是一门比较新的学科，它具有结构紧凑、传动平稳、输出功率大、易于实现无级调速及自动控制等特点，因此发展很快。几十年来，随着我国工业水平的不断提高，液压传动技术被广泛应用在机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、航空航海、轻工、农机、渔业、林业等各个方面，也被应用在宇宙航行、海洋开发、核能建设、地震预测等新的技术领域中。从1795年英国制造出世界上第一台水压机至今，液压传动已有二三百年的历史，但广泛的应用和推广仅有六七十年。19世纪末，德国制造出液压龙门刨床，美国
11、制成液压六角车床和液压磨床，但因当时没有成熟的液压元件以及机械制造工艺水平的限制，液压传动技术的应用仍不普遍。第二次世界大战期间，一些兵器采用恶劣反应快、精度高、功率大的液压传动装置，大大提高了兵器的性能，同时推动了液压技术的发展。战后，其迅速转向民用，在机床、工程机械、农业机械、汽车、船舶等行业中逐步推广。20世纪60年代后，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术的应用更加广泛。目前，正在向高压、高速、高效、大流量、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化和模块化、提高可靠性技术及污染控制技术的方向发展。同时，液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等，又使液压技术
12、的发展进入到了一个新的阶段。在机械工业中应用液压传动技术的目的各不相同。例如，工程机械、矿山机械、压力机械和航空工业中采用液压传动的主要原因侧重于结构简单、体积小、重量轻、输出力大；机床上采用液压传动侧重于能在工作过程中方便地实现无级调速，易于实现频繁的换向，易于实现自动化等。我国的液压工业始于20世纪50年代，最初只是应用于机床和锻压设备，后来发展到拖拉机和工程机械上。自1964年开始引进国外液压元件生产技术，并自行设计液压产品以来，我国的液压元件生产从低压刀高压形成了系列。液压技术中的重大进展是微电子技术和计算机技术在液压系统中的应用。微电子技术与液压技术相结合，创造出了很多高可能性、低成
13、本的微型节能元件，为液压技术在工业中的应用开辟了更为广阔的前景。计算机控制是必然趋势，电业比例阀和伺服阀只能接受连续变化的电压或电流信号，而计算机要求数字开关量，使用电液比例阀和伺服阀与计算机接口必须经过D/A转换和A/D转换，极不方便。而数字液压泵、数字控制阀、数字液压缸等，即用数字量进行控制并具有数字量输出响应特性的液压元件。由于是可以直接与计算机接口，不需D/A数模转换器，是今后液压技术发展的重要趋向之一。计算机与液压技术的结合包括：计算机实时控制技术、计算机辅助设计（液压元件CAD和液压系统CAD）、液压产品的计算机辅助试验（CAT）及计算机仿真和优化设计。利用计算机闭环控制、最优控制
14、和自适应控制以及灵活的多余度控制等。计算机辅助设计的基本特点是利用计算机的图形功能，由设计者通过人机对话控制设计过程以得到最优设计结果，并能通过动态仿真对设计结果进行检测。计算机辅助试验则可运用计算机技术对液压元件及液压系统的静、动态性能进行测试，对液压设备故障进行诊断和对液压元件和系统的数学模型辨识等。此外，高压大流量小型化与液压集成技术、液压节能与能量回收技术也成为近年研究的重要课题。总之，随着科学技术的进步，液压技术也随之发展，拓宽范围，以适应各行各业新技术的发展需求。1.2.2 液压传动的特点液压传动与机械传动、电气传动、气压传动相比较有以下优点：1. 在相同功率的情况下，体积小、重量
15、轻、结构紧凑，从而惯性小，可快速启动和频繁换向，且能传递较大的力和转矩。2. 能方便地实现无级调速，且调速范围大，可达100：1至2000：1。而最低稳定转速可低至每分钟几转，即可实现低速强力或低速大扭矩转动，不需减速器。3. 传递运动均匀平衡、方便可靠，负载变化时速度较稳定。4. 控制调节比较方便、省力，易于实现自动化，当与电气控制或气动控制配合使用时，能实现各种复杂的自动工作循环，还可远程控制。5. 易于实现过载保护。同时液压元件可自行润滑，使用寿命较长。6. 液压元件易于实现标准化、通用化、系列化，便于设计制造和推广使用。元件之间用管路连接时，在系统中的排列布置有较大的机动性。7. 用液压传动实现直线运动一般比机械传动简单。液压传动同时存在的缺点如下：1. 由于采用液体传递压力，系统不可避免地存在泄露，因而传动效率较低，不宜于作远距离传动。2. 液压装置对油温变化比较敏感，运动件的速度不易保持稳定，同时对油液的清洁程度要求较高。3. 为减少泄露，液压元件制造精度要求高，加工
