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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：
傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計(jì)
II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：
已知：額定載重量 400kg 自重≤130kg
930mm ≥升降臺最大高度 ≥700mm 傾斜角30°
平臺尺寸2200×700mm
通過腳踏式液壓泵提起貨物，要求后輪固定，設(shè)置過載安
全閥，確保操作者安全。剎車安全可靠?？稍谏虄?nèi)任意位置停止升降。
要求：
1、繪制總裝圖紙及零件圖。
2、運(yùn)動分析
3、總體強(qiáng)度受力分析計(jì)算。
4、要求成本核算
III、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時(shí)間：
1、開題報(bào)告 第 1周
2、總體方案設(shè)計(jì) 第2周
3、常規(guī)設(shè)計(jì) 第3周—第 7周
4、要求成本核算 第8周—第10周
5、編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第11周—第14周
6、外文資料翻譯（不少于6000字符） 第15周
Ⅳ 、主 要參考資料：
1、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 新版 第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機(jī)械工業(yè)出版社
2、沈紉秋主編《工程材料與制造工藝教程》北京：航空工業(yè)出版社 1991.5
3、徐灝主編《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。12
4、液壓傳動，章宏甲主編。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002
5、T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 22
1 1986 69–75
航空與機(jī)械工程 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 專業(yè)類 0781053 班
學(xué)生（簽名）：
填寫日期： 2011 年 01 月 03 日
指導(dǎo)教師（簽名）：
助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)：
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 系主任（簽名）：
附注:任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書首頁。
學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明
本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。
作者簽名： 日期：
學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書
本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。
作者簽名： 日期：
導(dǎo)師簽名： 日期：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目 傾斜式液壓升降平臺車設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
班 級 學(xué) 號 078105326
學(xué) 生 姓 名 王 碩
指 導(dǎo) 教 師 袁 寧
填 表 日 期 2011 年 3 月 15 日
說 明
開題報(bào)告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個(gè)專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。
一、選題的依據(jù)及意義：
隨著當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)與液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，社會生產(chǎn)對生產(chǎn)率的要求也越來越高，因此，在人類社會工農(nóng)業(yè)發(fā)展中，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，升降平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)的液壓升降機(jī)起著極其重要的作用。傾斜式液壓升降機(jī)是一種新型的液壓升降機(jī)，主要由機(jī)械元件和液壓泵等組成。傾斜式液壓升降機(jī)適合于車間、倉庫、車站、碼頭等場所，且由于只需要簡單動力，不會產(chǎn)生火花和電磁場，故特別適合搬運(yùn)易燃、易爆物品，這種升降機(jī)對提高搬運(yùn)效率、減輕勞動強(qiáng)度等都具有重要意義，可使操作者輕松快捷地裝載或卸載搬運(yùn)箱或集裝箱內(nèi)的零件，無需起升、彎曲、伸縮、或伸手夠。此外，傾斜式液壓升降臺根據(jù)使用要求，可配置其它附加裝置，并可任意多項(xiàng)或組合，能達(dá)到更好的使用效果。因此我們有必要對它進(jìn)行深入研究。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目來源于生產(chǎn)第一線，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有實(shí)用價(jià)值，已經(jīng)有成熟產(chǎn)品生產(chǎn)。我們可以參考現(xiàn)有產(chǎn)品做出的改進(jìn)設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品機(jī)構(gòu)更合理、更實(shí)用、更可靠。
畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容比較多，它是基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課的綜合，是在學(xué)完機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的全部課程，并進(jìn)行了專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是我們對所學(xué)的所有課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們的四年大學(xué)生活中占有重要的地位。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的知識，分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和競爭意識，熟悉掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和及決問題的能力。通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等有關(guān)資料，進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的 訓(xùn)練。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：
1，國內(nèi)外研究概況
液壓升降機(jī)的核心部件在于液壓提升設(shè)備,因此國內(nèi)外對液壓提升設(shè)備主要進(jìn)行動力分析和運(yùn)動分析，確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸。如液壓缸的推力速度，作用時(shí)間，內(nèi)徑，液壓升降機(jī)行程及活塞桿直徑等。體積大且沉重、不便拆裝、用途單一、價(jià)格高、長時(shí)間暴露在外面易老化腐蝕，造成無謂的損害，久后會使連接處漏水。它通常采用35、34號或無縫鋼管做成實(shí)心桿或空心桿，為了提高耐磨性的防銹蝕，目前國內(nèi)傳統(tǒng)工藝是表面鍍硬鉻（鍍層厚度0.02~0.05mm）并拋光，其表面粗糙度Ra為1.6~0.4μm。由于鍍鉻對人、環(huán)境污染嚴(yán)重，屬國家環(huán)保線值項(xiàng)目，且鍍層不均勻，液壓提升設(shè)備的工作液壓提升設(shè)備其實(shí)也就是個(gè)最簡單的油缸了.通過手動增壓稈(液壓手動泵)使液壓油經(jīng)過一液壓提升設(shè)備是液壓缸的重要部件，由于鍍鉻對人、環(huán)境污染嚴(yán)重，屬國家環(huán)保線值項(xiàng)目，且鍍層不均勻，孔隙率高，容易起皮，鍍鉻費(fèi)用也比較高，不能滿足生產(chǎn)上的需要液壓缸（液壓元件）的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：
1.根據(jù)液壓設(shè)備主機(jī)運(yùn)動要求，按表23.6-39選擇液壓缸的類型。根據(jù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要求，按表23.6-40選擇液壓缸的安裝方式。
2.根據(jù)液壓設(shè)備主機(jī)的動力分析和運(yùn)動分析，確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸。如液壓缸的推力速度，作用時(shí)間，內(nèi)徑，液壓升降機(jī)行程及活塞桿直徑等。為避免液壓缸體積大且沉重、不便拆裝、用途單一、價(jià)格高、長時(shí)間暴露在外面易老化腐蝕，造成無謂的損害，久后會使連接處漏水等缺點(diǎn)。它通常采用35、34號或無縫鋼管做成實(shí)心桿或空心桿，為了提高耐磨性的防銹蝕，目前國內(nèi)傳統(tǒng)工藝是表面鍍硬鉻（鍍層厚度0.02～0.05mm）并拋光，其表面粗糙度Ra為1.6～0.4μm。由于鍍鉻對人、環(huán)境污染嚴(yán)重，屬國家環(huán)保線值項(xiàng)目，且鍍層不均勻，液壓提升設(shè)備的工作液壓提升設(shè)備其實(shí)也就是個(gè)最簡單的油缸了.通過手動增壓稈(液壓手動泵)使液壓油經(jīng)過一液壓提升設(shè)備是液壓缸的重要部件。
現(xiàn)代多功能升降機(jī)是經(jīng)過不斷的創(chuàng)新和百次實(shí)驗(yàn)研制成功的，能克服有現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，不易老化腐蝕，延長使用壽命?？蓡为?dú)使用，也可配合多種支架使用，對于于小型建筑、樓房裝修、安裝空調(diào)、農(nóng)村平房吊運(yùn)糧食、打井、地窯存貯、斜面拉運(yùn)等應(yīng)用前景廣泛。當(dāng)然，小型升降機(jī)也可以做成各種型號，以滿足市場的需求。
2，發(fā)展趨勢
隨著全球科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，世界液壓升降臺工業(yè)相繼發(fā)生了一系列重大的技術(shù)革命，極大地提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模，降低了產(chǎn)品熱耗、能耗，有效控制了煙塵、粉塵、有害氣體的排放，由此引發(fā)了世界液壓技術(shù)工業(yè)快速發(fā)展，解決了全球?qū)σ簤寒a(chǎn)品的巨大需求。在最近20年，世界液壓工業(yè)新技術(shù)絕大部分是在上世紀(jì)幾大創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)或發(fā)展的，這些新技術(shù)包括降低熱耗、提高自動化程度、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、利用廢物、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品深加工等方面。
其中玻璃鋼/復(fù)合材料的技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，就是要大力開拓玻璃鋼/復(fù)合材料的應(yīng)用范圍，不斷提高先進(jìn)性能。此外，隨著人們生活水平的提高，建筑面積不段增加，像車間、倉庫等面積小又急需節(jié)省人力資源，提高勞動效率高，減少噪音和污染的場所，傾斜式液壓升降平臺車應(yīng)運(yùn)而生。國內(nèi)外研究人員正針對這些場所，根據(jù)人們的不同需要在不斷的完善升降平臺車的結(jié)構(gòu)性能，改變體積的大小！研發(fā)出能夠更加實(shí)現(xiàn)重物的平穩(wěn)升降、節(jié)省人力、占用空間小、安全可靠并能迅速地對承載物重量的改變做出反應(yīng)的傾斜式液壓升降平臺車。
三、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案：
1、研究內(nèi)容:
首先對液壓升降技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析研究，結(jié)合具體實(shí)例，對機(jī)構(gòu)中兩種液壓缸布置方式分析比較，并根據(jù)要求對液壓傳動系統(tǒng)個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算最終確定液壓執(zhí)行元件-液壓缸，通過對叉桿的各項(xiàng)受力分析確定臺板與叉桿的載荷要求，最終完成傾斜式液壓升降臺的設(shè)計(jì)要求。
2、實(shí)驗(yàn)方案:
擬定設(shè)計(jì)一款以腳動及液壓驅(qū)動為升降系統(tǒng)的傾斜式液壓升降臺。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
1、目 標(biāo)：根據(jù)老師給定的數(shù)據(jù)和技術(shù)要求，結(jié)合自己所學(xué)知識，運(yùn)用計(jì)算機(jī)CAD軟件等繪圖手段設(shè)計(jì)一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠且無污染的傾斜式液壓升降臺。
2、主要特色：傾斜式液壓升降平臺比現(xiàn)有的產(chǎn)品更合理、更經(jīng)濟(jì)實(shí)用、更安全可靠，更綠色環(huán)保。
3、工作進(jìn)度：(1) 收集資料及開題報(bào)告 第一周
(2) 總體方案設(shè)計(jì) 第二周
(3) 常規(guī)設(shè)計(jì) 第三到第七周
(4) 成本核算 第八到第十周
(5) 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說明書 第十一到十四周
（6）外文資料翻譯 第十五周
五、參考文獻(xiàn)
[1] 機(jī)械設(shè)計(jì)，濮良貴，紀(jì)名剛主編。第八版。北京：高等教育出版社，2006。
[2] 機(jī)械原理，孫恒，陳作模主編。第七版。北京：高等教育出版社，2006。
[3] 液壓與氣壓傳動，左鍵民主編。第4版。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008。
[4] 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊，楊黎明主編。北京：國防工業(yè)出版社，1996。
[5] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 新版第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機(jī)械工業(yè)出版社
[6] 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，周元康、林昌華、張海兵主編。重慶：重慶大學(xué)出版社，2001。
[7] 機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例，何慶主編。。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.
[8] 機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典，孫波主編。西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.
[9] 沈紉秋主編《工程材料與制造工藝教程》北京：航空工業(yè)出版社 1991.5
[10] 徐灝主編《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。12
[11] T. Morita, Y. Sakawa, Modeling and control of power shovel, Transactions of SICE 22 1 1986 69–75.
南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文
傾斜式液壓升降平臺的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名：王碩 班級：078105326
指導(dǎo)老師：袁寧
摘 要:傾斜式液壓升降平臺是使物流系統(tǒng)中最重要的搬運(yùn)工具之一，對物流業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用，因此對傾斜式液壓升降平臺的研究對于推動物流業(yè)的發(fā)展具有重要的實(shí)際意義。傾斜式液壓升降平臺由優(yōu)質(zhì)行鋼、液壓泵、油缸、油管等精制而成，省人力資源，效率高，無噪音無污染，適合一切需搬運(yùn)堆高之場所,是超市、車間、倉庫常用之工具。
本文所介紹的傾斜式液壓升降平臺最大載重量是400kg，典型的液壓機(jī)有兩部分組成：本機(jī)和液壓系統(tǒng)。本機(jī)的操作控制是由一套液壓系統(tǒng)和液壓缸來完成的。本機(jī)的液壓缸和液壓泵都采用標(biāo)準(zhǔn)件，其中液壓缸為單作用液壓缸，液壓泵為腳踏式液壓泵，本文詳細(xì)介紹傾斜式液壓升降平臺的各部件的受力分析以及液壓驅(qū)動系統(tǒng)的分析；液壓缸瞬時(shí)尺寸的確定；液壓缸最佳安裝位置的確定和一些液壓零部件的選擇；傾斜式液壓升降平臺各受力點(diǎn)的強(qiáng)度校核和傾斜式液壓升降平臺的成本核算。
液壓缸的安裝位置直接影響到液壓缸的尺寸和液壓缸的推力，在本文中，通過選取幾組不同的數(shù)據(jù)，對各組數(shù)據(jù)計(jì)算出來的液壓缸的推力和液壓缸的尺寸進(jìn)行比較，從而選出最佳的安裝位置，這也可以說是一種優(yōu)化設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：受力分析 液壓缸 液壓泵 強(qiáng)度校核 成本核算
指導(dǎo)老師簽名：
Manual hydraulic stacker car's design
Student name：Wang Shuo Class：078105326
Supervisor:Yuan Ning
Abstract : High-car pile logistics are one of the most important removal tool ,The development of the logistics industry has played a pivotal role ,So,Piled high on the research vehicle for the promotion of development of the logistics industry has an important practical significance.Pile vehicle high is made of high grade doing steel、chain and protecting the net , the oil jar and so on refines. it saves human resources , and improvesefficient , there being no noise pollutino . being suitable to all to need a flitting . Is a supermarket, shop, storage of one of the tools commonly used.
This article introduced the biggest load of hydraulic press is 400kg, a typical hydraulic machine with two parts: the machine and the hydraulic system. The operation of this machine is a hydraulic control system and the hydraulic cylinder to be completed. The machine's hydraulic cylinder and hydraulic pump are used standard parts, Hydraulic cylinder in which a single-acting hydraulic cylinder, hydraulic pump-type hydraulic pump for the foot, This paper describes cars piled high stress analysis of various components, as well as an analysis of the hydraulic drive system; hydraulic cylinder to determine the instantaneous size; hydraulic cylinder to determine the best location and a number of hydraulic componentsoptions; Car piled high point of the stress intensity calibration and cars piled high cost. Installation of hydraulic cylinder hydraulic cylinder directly affects the size and the thrust of hydraulic cylinder, In this article, By choosing different data sets, On the set of data calculated by the thrust of hydraulic cylinders and hydraulic cylinder size comparison, so select the best installation location, This also can be said to be an optimal design.搜索
Keywords: Stress Analysis Hydraulic pressure jar Hydraulic pump Strength Check Costing
Signature of Supervisor：
目 錄
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
1 緒論
1.1 課題研究的目的及意義 1
1.1.1 傾斜式液壓升降平臺研究的目的 1
1.1.2 傾斜式液壓升降平臺研究的意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀和趨勢 1
1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀 1
1.2.2 國內(nèi)外傾斜式液壓升降平臺發(fā)展趨勢 2
1.3 本課題研究內(nèi)容 2
2 傾斜式液壓升降平臺的總體設(shè)計(jì)
2.1 總體方案的分析和確定 3
2.2 手動傾斜式液壓升降平臺的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理 4
3 傾斜式液壓升降平臺各部件受力分析
3.1 受力分析 5
3.1.1 載物臺受力分析 5
3.1.2 AEH絞架受力分析 6
3.1.3 BEG絞架受力分析 7
3.1.4 整體受力分析 8
4 角度關(guān)系和液壓缸尺寸計(jì)算
4.1 α和的關(guān)系 10
4.2 液壓缸尺寸推導(dǎo) 10
5 傾斜式液壓升降平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1 各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
5.1.1 載物臺設(shè)計(jì) 11
5.1.2 內(nèi)絞架設(shè)計(jì) 11
5.1.3 外絞架設(shè)計(jì) 11
5.1.4 短內(nèi)絞架設(shè)計(jì) 12
5.1.5 導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 12
5.1.6 底座設(shè)計(jì) 13
5.1.7 底座與導(dǎo)軌的連接設(shè)計(jì) 13
5.1.8 軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14
5.1.9 滾輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14
6 參數(shù)設(shè)計(jì)
6.1 升降臺主要零部件材料的選擇 15
6.1.1 底座與上平臺材料的選擇 15
6.1.2 上平臺固定梁的材料選擇 15
6.1.3 滾道的材料選擇 15
6.1.4 翻轉(zhuǎn)工作臺材料的選擇 15
6.1.5 絞架長度的確定 15
6.1.6 軌道長度的確定 15
7 計(jì)算與分析
7.1 絞架各受力點(diǎn)的計(jì)算 16
7.2 液壓缸推力計(jì)算 17
7.3 液壓缸尺寸計(jì)算與分析 19
8 液壓系統(tǒng)的分析
8.1 負(fù)載分析 21
8.2 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 21
8.2.1 設(shè)計(jì)要求 21
9 液壓缸、腳輪的選型
9.1 液壓缸的選型 22
9.2 腳輪的選型 22
10 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算與元件選擇
10.1 參數(shù)計(jì)算與元件的選擇 23
10.1.1 液壓缸流量的計(jì)算 23
10.1.2 液壓泵的選擇 23
10.1.2.1 液壓泵流量的計(jì)算 23
10.1.2.2 液壓泵壓力的計(jì)算 23
10.1.2.3 液壓泵的選擇 24
10.2.1 管道的選擇 24
11 應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度校核
11.1 FH絞架應(yīng)力計(jì)算 25
11.1.1 FH絞架壓桿穩(wěn)定校核 25
11.2 內(nèi)絞架BEG應(yīng)力計(jì)算 27
11.2.1 內(nèi)絞架BEG強(qiáng)度校核 28
11.3 外絞架AE'H應(yīng)力計(jì)算 30
11.3.1 外絞架AE'H強(qiáng)度校核 31
11.4 光軸強(qiáng)度校核 32
11.5 軸EE'強(qiáng)度校核 33
12 傾斜式液壓升降平臺重量計(jì)算
12.1 重量計(jì)算 34
13 成本核算
13.1 成本概念 36
13.3 生產(chǎn)成本的核算 36
13.3.1 直接材料成本的核算 36
13.3.2 直接人工成本的核算 37
13.3.3 制造成本的核算 37
13.4 制造成本的核算 37
14 參考文獻(xiàn) 38
15 致謝 39
V
南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文
傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計(jì)
1 緒論
1.1課題研究的目的及意義
1.1.1傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計(jì)研究的目的
1、綜合運(yùn)用液壓課程及其他有關(guān)先修課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計(jì)實(shí)踐，是理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐機(jī)密結(jié)合起來，從而使這些知識得到進(jìn)一步的鞏固、加深提高和擴(kuò)展。
2、在設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握通用液壓元件，尤其是各類標(biāo)準(zhǔn)元件的選用原則和回路的組合方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)技能，提高分析和嫁接生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，為今后的設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。
3、通過設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)在計(jì)算、繪圖、運(yùn)用和熟悉設(shè)計(jì)資料（包括設(shè)計(jì)手冊、產(chǎn)品樣本、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）以及進(jìn)行估算方面得到實(shí)際訓(xùn)練。
1.1.2傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計(jì)研究的意義
傾斜式液壓式升降平臺是物流業(yè)應(yīng)用最廣泛的搬運(yùn)工具之一，對其的研究對于物流業(yè)的發(fā)展具有非常重要的作用。目前，我國的傾斜式液壓式升降平臺技術(shù)在全球處于中下水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足物流業(yè)發(fā)展的需要，因此要靠廣大的科技人員不懈的努力把這差距趕上，作為即將畢業(yè)的我們也深感責(zé)任重大。
通過對傾斜式液壓式升降平臺的研究，進(jìn)一步使我了解了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過程，明白了作為設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)產(chǎn)品是應(yīng)該注意的問題和細(xì)節(jié)，液壓傾斜式液壓升降平臺-的設(shè)計(jì)將進(jìn)一步夯實(shí)我的各方面知識的基礎(chǔ)。
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀和趨勢
1.2.1國內(nèi)外傾斜式液壓式升降平臺研究現(xiàn)狀
隨著物流技術(shù)的發(fā)展，社會對傾斜式液壓式升降平臺的需求也越來越強(qiáng)烈，為了滿足客戶的需求，各種各樣的傾斜式液壓式升降平臺應(yīng)運(yùn)而生，生產(chǎn)廠家如雨后春筍般拔地而起，出現(xiàn)了一大批的著名企業(yè)和知名品牌，在競爭空前激烈的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中，物料搬運(yùn)與倉儲設(shè)備是降低供應(yīng)鏈成本不可或缺的重要工具。
近年來，國內(nèi)外搬運(yùn)車市場都產(chǎn)生了很大的變化，國際知名企業(yè)如林德、豐田、永恒力、小松、偉輪、OM和力至優(yōu)等的最新產(chǎn)品讓我們領(lǐng)略到世界最先進(jìn)的傾斜式液壓式升降平臺；而安徽合力、臺勵(lì)福、寶驪、友嘉、一拖、上力、靖江、梯佑、如意、虎力、諾力、鼎力、中力、美科斯等本土品牌發(fā)展迅速，吹響了與國際同行競技的號角。近年國內(nèi)叉車行業(yè)民營企業(yè)異軍突起，發(fā)展迅猛。過去以生產(chǎn)倉儲類傾斜式液壓式升降平臺為主的企業(yè)如寧波如意、友嘉、諾力、虎力、開普、梯佑等紛紛涉足平衡重式傾斜式液壓升降平臺-車，而且產(chǎn)品已經(jīng)形成系列。
與此同時(shí)，電動傾斜式液壓式升降平臺引領(lǐng)著傾斜式液壓式升降平臺行業(yè)發(fā)展方向，在“2007亞洲國際物流技術(shù)與運(yùn)輸系統(tǒng)展覽會”上可以看到多數(shù)企業(yè)展出產(chǎn)品都以電動的居多。林德公司一改以往展示其優(yōu)越的靜壓技術(shù)的特色，轉(zhuǎn)而演示其E16型三支點(diǎn)電動傾斜式液壓式升降平臺和前移式傾斜式液壓式升降平臺；而永恒力和力至優(yōu)展示的更是清一色電動產(chǎn)品。
1.2.2國內(nèi)外傾斜式液壓式升降平臺發(fā)展趨勢
1)專用化和通用化
隨著物流的多樣性；搬運(yùn)設(shè)備的品種越來越多且不斷更新。物流活動的系統(tǒng)性、一致性，經(jīng)濟(jì)性、機(jī)動性，快速化，要求一些設(shè)備向?qū)ｉT化方向發(fā)展，又有一些設(shè)備向通用化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。
2)自動化和智能化
將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)隱蔽功用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)升降平臺設(shè)備的自動化和智能化將是今后的發(fā)展方向。
3)“綠色化”
“綠色”就是要達(dá)到環(huán)保要求，這涉及到兩個(gè)方面：一是與牽引動力的發(fā)展以及制造、輔助材料等有關(guān)，二是與使用有關(guān)。對于牽引力的發(fā)展，一要提高牽引動力，二要有效利用能源，減少污染排放，使用清潔能源及新型動力。
1.3本課題研究內(nèi)容
本設(shè)計(jì)課題主要研究內(nèi)容包括傾斜式液壓式升降平臺的總體方案論證、液壓系統(tǒng)的分析、總體受力分析、各部件的強(qiáng)度校核、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的計(jì)算與選型、零部件設(shè)計(jì)、材料選擇、配合間隙、成本校核、耐用性和安全性的檢驗(yàn)。其研究目標(biāo)是運(yùn)用合理的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)倉儲物料的有序摞放，減少倉庫工作人員的工作強(qiáng)度，縮短物料輸送周期，提高工作人員的工作效率，
2 傾斜式液壓式升降平臺的總體設(shè)計(jì)
2.1總體方案的分析和確定
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，傾斜式液壓式升降平臺的設(shè)計(jì)需要完成：
最大載重量400kg，升降臺最大升高高度在700毫米到930毫米之間，升降臺的最大傾角為30度，下降速度可控等方面的要求。
通過多方面考慮，對傾斜式液壓式升降平臺各部分的設(shè)計(jì)初擬定兩種方案：
方案一 方案二
圖2-1傾斜式液壓式升降平臺方案
方案一分析：因?yàn)楸緝A斜式液壓式升降平臺要有傾斜角度的要求，故可通過絞架之間構(gòu)成平行四邊形來達(dá)到這一要求，將載物臺作為平行四邊形的一邊，通過絞架的旋轉(zhuǎn)來改變平行四邊形的形狀，從而達(dá)到改變載物臺傾角和高度的目的。平行四邊形FGHE的形狀通過鉸接在A、D兩點(diǎn)處的液壓缸的伸縮來改變的。此方案中的液壓缸的行程只需變化很小載物臺就可以升的比較的高，因此其工作效率比較高，并且該方案還可以降低升降臺的最低高度，因此他能節(jié)省工作人員的體力，提高了工作人員的工作效率。
方案二分析：該方案和方案一采用了相同的改變角度的原理，不同之處在于液壓缸的安裝位置不同。在該方案中，液壓缸安裝在橫梁EE'和DD'的中間，通過液壓缸的伸縮來改變固定點(diǎn)B和滾輪A之間的距離從而改變載物臺的傾角和高度。在該方案中，液壓缸的安裝位置會增大載物臺的最低高度，因此會加大工作人員的工作強(qiáng)度。如果D點(diǎn)靠近B點(diǎn)的話，液壓缸的推力會明顯增加，這樣會該車的生產(chǎn)成本就會增加。
通過以上的方案分析，本傾斜式液壓升降平臺-采用方案一。
2.2傾斜式液壓式升降平臺的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理
傾斜式液壓式升降平臺由動力和主機(jī)兩部分組成，動力部分主要由腳踏式液壓泵和單作用液壓缸組成，主機(jī)由內(nèi)外剪式鉸架板、工作臺面和底座等部分組成(如圖2-2所示)。
傾斜式液壓式升降平臺的運(yùn)動通過液壓缸的伸縮來實(shí)現(xiàn)。柱塞6與內(nèi)鉸架5通過軸DD'固定為一整體，缸體與外鉸架1通過軸CC'鉸接在一起，外鉸架1的右端鉸接于工作臺面4上，其左端鉸接與底座上；內(nèi)絞架5的右端與滾輪8鉸接在一起，滾輪可在底座9的滑道中滾動，內(nèi)、外鉸架1和5可以繞其中心鉸接點(diǎn)E轉(zhuǎn)動。液壓缸柱塞伸縮時(shí)，帶內(nèi)絞架5轉(zhuǎn)動，而使內(nèi)、外鉸架1和5繞鉸接點(diǎn)E旋轉(zhuǎn)，同時(shí)滾輪在滑道中滾動，內(nèi)、外鉸架的夾角發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)工作臺面的上升與下降,絞架FHEG為平行四邊形，通過內(nèi)、外鉸架的夾角發(fā)生變化從而改變平行四邊形的形狀從而實(shí)現(xiàn)載物臺傾角的變化。
圖2-2 傾斜式液壓升降平臺-整體結(jié)構(gòu)圖
1．外絞架2．短內(nèi)絞架3．手推扶桿4．載物板5．內(nèi)絞架6．柱塞
7．腳踏式液壓泵8．滾輪9．底座
3 傾斜式液壓式升降平臺設(shè)計(jì)各部件受力分析
3.1受力分析
3.1.1載物臺受力分析
載物臺受力示意圖如圖3-1所示
圖3-1載物臺受力示意圖
由得
----3.1
由得
----3.2
由得
----3.3
其中
----3.4
式中：FX——F點(diǎn)的水平方向上的分力
FY——F點(diǎn)的垂直方向上的分力
GX——G點(diǎn)的水平方向上的分力
GY——G點(diǎn)的垂直方向上的分力
FN——重物對載物臺的壓力
L——F、G兩點(diǎn)之間的距離
P——重物對載物臺的作用點(diǎn)與G點(diǎn)的距離
——載物臺與水平面的夾角
由式（3.1）（3.2）（3.3）（3.4）可得
----3.5
----3.6
----3.7
----3.8
3.1.2 AEH絞架受力分析
AEH桿受力示意圖如圖3-2所示
圖3-2 AEH桿受力圖
由得
----3.9
由得
----3.10
由得
----3.11
其中
----3.12
----3.13
式中：Hx——H點(diǎn)的水平方向上的分力
Hy——H點(diǎn)的垂直方向上的分力
Ex——E點(diǎn)的水平方向上的分力
Ey——E點(diǎn)的垂直方向上的分力
Ax——A點(diǎn)的水平方向上的分力
Ay——A點(diǎn)的垂直方向上的分力
L——H、E以及A、E兩點(diǎn)之間的距離
R——液壓缸推力作用線與桿AEH的交點(diǎn)C點(diǎn)與A點(diǎn)的距離
——支撐桿AHE與水平面的夾角
α——壓缸推力作用線與水平面的夾角
由式（3.9）、（3.10）、（3.11）、（3.12）（、3.13）可得
----3.14
3.1.3 BEG絞架受力分析
BEG桿受力分析如圖3-3所示
圖3-3 BEG桿受力示意圖
由得
----3.15
由得
----3.16
式中：Bx——B點(diǎn)的水平方向上的分力
By——B點(diǎn)的垂直方向上的分力
Ex——E點(diǎn)的水平方向上的分力
Ey——E點(diǎn)的垂直方向上的分力
Gx—G點(diǎn)的水平方向上的分力
Gy——G點(diǎn)的垂直方向上的分力
T——液壓缸的推力
α——液壓缸推力作用線與水平面的夾角
3.1.4 整體受力分析
總體受力分析如圖3-4所示
圖3-4 傾斜式液壓升降平臺-總體受力示意圖
由圖可得方程
由得
----3.17
由得
. ----3.18
其中
----3.19
式中：Bx——B點(diǎn)的水平方向上的分力
By——B點(diǎn)的垂直方向上的分力
Ax—A點(diǎn)的水平方向上的分力
Ay—A點(diǎn)的垂直方向上的分力
G—貨物的重力
F—摩擦阻力系數(shù)
參考文獻(xiàn)[13]比例分配公式可得
----3.20
----3.21
----3.22
將式(3.12) 、(3.13) 、(3.20)和(3.22)代入式（3.14）中得
----3.23
4 角度關(guān)系和液壓缸尺寸計(jì)算
4.1 α和的關(guān)系
從圖3-4中根據(jù)幾何關(guān)系可得
----4.1
于是 ：
----4.2
式中：—液壓缸推力作用線和絞架BEG的交點(diǎn)D與絞架中點(diǎn)E之間的距離
4.2 液壓缸尺寸計(jì)算
從圖3-4中根據(jù)幾何關(guān)系可得液壓缸的瞬時(shí)尺寸（即鉸接點(diǎn)DC之間的距離）為
----4.3
液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的最大距離和最小距離分別為
----4.4
設(shè)液壓缸的有效行程為△s，為了使液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的距離為最小值時(shí)，柱塞不抵到液壓缸缸底，并考慮液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸K1和K2(圖3)，一般應(yīng)取
Smin≥Kl+K2+△S ----4.5
同樣，為了使液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的距離為最大值時(shí)，柱塞不會脫離液壓缸中的導(dǎo)向套，一般應(yīng)取
Smax≤Kl+K2+2△S ----4.6
式中的K1和K2根據(jù)液壓缸的具體結(jié)構(gòu)決定，如圖所示
圖4-1 液壓缸安裝尺寸圖
5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1載物板設(shè)計(jì)
翻轉(zhuǎn)工作臺是主要與載荷接觸的臺面，因此要求有足夠的剛度和強(qiáng)度，考慮到輕便，翻轉(zhuǎn)工作臺采用焊接而成的骨架和鋼板焊接而成，參考文獻(xiàn)[5]尺寸為：2200mm×700mm，如圖圖5-1所示。
圖5-1 載物臺結(jié)構(gòu)圖
5.1.2內(nèi)絞架設(shè)計(jì)
內(nèi)絞架是與上平臺和底座連接，兩端都是通過軸與上平臺和底座連接。結(jié)合上平臺的設(shè)計(jì)及底座的結(jié)構(gòu)并考慮到配合，參考文獻(xiàn)[5]設(shè)計(jì)此剪叉外臂結(jié)構(gòu)如圖圖5-2。
圖5-2 內(nèi)絞架結(jié)構(gòu)圖
5.1.3外絞架設(shè)計(jì)
外絞架是與短內(nèi)絞架和底座連接，滑動端是與滾動軸連接的。結(jié)合上平臺的設(shè)計(jì)及滾輪的結(jié)構(gòu)并考慮到配合，參考文獻(xiàn)[13]設(shè)計(jì)此剪叉外臂結(jié)構(gòu)如圖圖5-3。
圖5-3 外絞架結(jié)構(gòu)圖
5.1.4短內(nèi)絞架設(shè)計(jì)
短內(nèi)絞架是和上平臺以及外絞架連接，考慮到短內(nèi)絞架和內(nèi)絞架、外絞架以及載物臺組成平行四邊形，參考文獻(xiàn)[5]將短內(nèi)絞架結(jié)構(gòu)（對稱部分未畫出）設(shè)計(jì)成如圖圖5-4所示.
圖5-4 短內(nèi)絞架結(jié)構(gòu)圖
5.1.5導(dǎo)軌設(shè)計(jì)
因?yàn)橥饨g架滑動端采用的是滾輪的形式，所以在此只需提供滾輪滾動的軌道即可。綜合考慮并結(jié)合鋼的型材，參考文獻(xiàn)[5]設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖圖5-5.
圖5-5 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)圖
5.1.6底座設(shè)計(jì)
底座的是整個(gè)升降臺的重要部分，與其裝配的機(jī)構(gòu)有導(dǎo)軌、腳輪和液壓泵。綜合考慮，參考文獻(xiàn)[5]設(shè)計(jì)的底座結(jié)構(gòu)如圖圖5-6
圖5-6 底座結(jié)構(gòu)圖
5.1.7底座與導(dǎo)軌的連接設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)市場上的傾斜式液壓式升降平臺的結(jié)構(gòu)，將底座和導(dǎo)軌的組合設(shè)計(jì)成如圖圖5-7所示
圖5-7 導(dǎo)軌與底座連接方式圖
5.1.8軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)軸套的結(jié)構(gòu)如圖5-8
圖5-8 軸套結(jié)構(gòu)圖
5.1.9 滾輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
滾輪的結(jié)構(gòu)如圖5-9
圖5-9滾輪導(dǎo)軌連接結(jié)構(gòu)圖
6 參數(shù)設(shè)計(jì)
6.1 升降臺主要零部件材料的選擇
6.1.1底座與上平臺材料的選擇
底座主要用于支撐作用，參考文獻(xiàn)[5]，選用熱扎不等邊角鋼，型號為12.5/8，基本尺寸為B×b×d=200×100×10
6.1.2上平臺固定梁的材料選擇
上平臺懸臂主要用于支撐液壓缸固定橫梁的，參考文獻(xiàn)[5]，選擇型號為10的熱扎普通槽鋼，基本尺寸為h×b=80mm×60mm
6.1.3滾道的材料選擇
根據(jù)滾道的工作情況，并且考慮到滾輪的直徑，參考文獻(xiàn)[5]，選擇熱扎普通槽鋼，型號為8，基本尺寸為
6.1.4翻轉(zhuǎn)工作臺材料的選擇
工作臺的，對于翻轉(zhuǎn)工作臺骨架，參考文獻(xiàn)[5]，基本尺寸為L×B=2200×700，翻轉(zhuǎn)平臺面則用熱扎普通鋼板，公稱厚度為3.5mm。
6.1.5絞架長度的確定
因?yàn)橐簤荷蹬_臺面的尺寸為2200mm×700mm，在最低位置時(shí)，剪叉臂與平臺的夾角又非常小，所以剪叉臂的長度原則上不大于2200為好。參考文獻(xiàn)[1]，=（0.4-0.45）,取=0.45=540mm。
6.1.6軌道長度的確定
軌道是既起支撐作用又起連接固定底座的作用，所以設(shè)計(jì)軌道長度為1150mm。
7 計(jì)算與分析
7.1絞架各受力點(diǎn)的計(jì)算
傾斜式液壓式升降平臺 的載物臺尺寸為L×B=2200×700因此內(nèi)外絞架的長度取為[1]，傾斜式液壓式升降平臺的載重量，貨物重心作用點(diǎn)與鉸接點(diǎn)G的距離，由于要考慮傾斜式液壓式升降平臺自身的重量，如果對各個(gè)桿件分開考慮重量這將給計(jì)算帶來不便，將各個(gè)桿件的重量集中到上來計(jì)算可簡化計(jì)算.傾斜式液壓式升降平臺在上升的過程中各個(gè)受力點(diǎn)的受力是瞬時(shí)變化的，且與有關(guān)，因此它的計(jì)算工作量大，計(jì)算時(shí)借助于Microsoft Excel 建立計(jì)算模板，在不同角度不同載荷下迭代求出各力。
分別取之間的整數(shù)得,見圖7-1
圖7-1 Fx變化趨勢圖
同理可得如圖圖7-2所示
圖7-2 Fy變化趨勢圖
如圖圖7-3所示
圖7-3 Gx變化趨勢圖
如圖圖7-4所示
圖7-4 Gy變化趨勢圖
通過Excel 模板計(jì)算發(fā)現(xiàn)、、、不隨的變化而變化
7.2液壓缸推力計(jì)算
由液壓缸推力公式可知，液壓缸的推力與多個(gè)因素有關(guān)，但是通過前面的計(jì)算可以知道之間有聯(lián)系，通過它們之間的聯(lián)系在Excel 模板作出它們的關(guān)系曲線如圖圖7-5所示
圖7-5 α與φ的關(guān)系圖
為了能得到最佳的推力，對r、R分別取三組數(shù)據(jù)代入液壓缸推力公式(3.23)中，r、R三組數(shù)據(jù)見表7-1
表7-1 r、R三組取值
r
100mm
150mm
220mm
R
100mm
75mm
50mm
將三組數(shù)據(jù)分別代入Excel 模板中得到對應(yīng)的三組液壓缸推力數(shù)據(jù)作圖如圖圖7-6所示
圖7-6 液壓缸推力變化趨勢圖
7.3液壓缸尺寸計(jì)算與分析
由式（4.3）可知r、R的取值不同也可以得到三組不同的液壓缸瞬時(shí)尺寸，數(shù)據(jù)見表7-2
表7-2 液壓缸瞬時(shí)尺寸
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
S1
304.1
340.3
340.7
341.3
342
342.8
343.8
345
346.3
347.7
349.3
351
S2
315
315.5
316.2
317.1
318.3
319.8
321.5
323.5
325.7
328.1
330.7
333.6
S3
270.2
270.9
272.2
273.9
276
278.6
281.6
285
288.9
293.1
297.7
302.6
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
352.9
354.8
356.9
359.1
361.4
363.9
366.4
369
371.8
374.6
380.4
383.5
386.6
340
343.4
347
350.8
354.8
358.9
363.1
367.5
372
376.6
381.3
386.1
391
307.8
313.3
319
325
331.3
337.8
344.4
351.2
358.2
365.3
372.5
379.8
387.2
26
27
28
29
30
389.7
392.9
392.9
396.2
440.1
392
395.9
400.9
406
411.1
394.7
402.2
409.8
417
425.1
從上表可以看出可以選第一組數(shù)據(jù)作為液壓缸瞬時(shí)尺寸，但是第一組對應(yīng)的液壓缸推力較大，第三組對應(yīng)的液壓缸推力較小但增大了液壓缸的行程，且給液壓缸的選擇帶來了不便，第二組對應(yīng)的液壓缸推力較合適，選液壓缸也較方便，因此選第二組數(shù)據(jù)最為液壓缸瞬時(shí)尺寸比較合適。
8 液壓系統(tǒng)的分析
8.1負(fù)載分析
液壓升降臺的工作過程循環(huán)是：當(dāng)升降臺在最低位置時(shí)，加上載荷，升降臺升起，當(dāng)?shù)竭_(dá)最大高度時(shí)，升降臺停止上升，液壓系統(tǒng)進(jìn)入保壓階段；在升降臺上升的過程中，升降臺的傾角不斷地發(fā)生變化；升降臺開始下降，下降到最低點(diǎn)停止運(yùn)動，至此升降臺一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。在升降臺的整個(gè)工作循環(huán)過程中，在最低位置時(shí)液壓缸推力最大。隨著上平臺高度的增加，液壓缸的推力將逐漸減小。
8.2液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
8.2.1設(shè)計(jì)要求
根據(jù)任務(wù)要求，傾斜式液壓式升降平臺的動力單元采用腳踏式液壓泵，執(zhí)行單元采用單作用液壓缸，其中腳踏式液壓泵自帶油箱和卸荷閥，其內(nèi)部已有一部分液壓回路，只需用油管將其出油口連接至液壓缸的進(jìn)油口即可組成一個(gè)完整的液壓回路。其液壓系統(tǒng)原理圖如圖8-1所示
圖8—1 工作原理圖
1.油箱2.單向閥 3.手動液壓泵4.單向閥5.溢流閥
6.液壓缸7.手動換向閥8.節(jié)流閥
其中1、2、3、4、5、7、8都集中在液壓泵中
9液壓缸、腳輪的選型
9.1液壓缸的選型
參考文獻(xiàn)[2]，將傾斜式液壓式升降平臺平臺最小傾角定位為，此時(shí)液壓缸所受的力是。參考文獻(xiàn)[11 ] 選擇缸徑為的液壓缸，根據(jù)表7-2和參考文獻(xiàn)[11]選擇液壓缸的行程S=100mm。
9.2腳輪的選型
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本手動液壓傾斜式液壓升降平臺-的額定載重為400kg，包括傾斜式液壓升降平臺-本身的重量，每輪最少負(fù)重125kg，又因?yàn)楸緝A斜式液壓升降平臺-工廠、超市等場所，因此對噪音有要求，為此本對高車的腳輪選擇材料為聚氨酯的腳輪，其中兩個(gè)為萬向輪,萬向輪剎車方式為作用點(diǎn)是在輪面上，另外兩個(gè)為定向輪，見圖9-1所示。
本傾斜式液壓升降平臺-選擇型號為SM-A重型輪組，，其輪徑為150mm，輪寬為50mm，安裝高度為190mm，每個(gè)輪的載重為300kg，萬向輪的旋轉(zhuǎn)半徑為127mm，底板尺寸為114×102mm，安裝孔距為92×76mm，孔徑d=11.2mm。兩個(gè)萬向輪帶有剎車裝置，，具體見裝配圖。
圖9-1腳輪結(jié)構(gòu)圖
10 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算與元件選擇
10.1 參數(shù)計(jì)算與元件的選擇
10.1.1液壓缸流量的計(jì)算
在9.1和7.3中已經(jīng)選定缸徑的液壓缸，，
，下面計(jì)算液壓缸的流量。參考文獻(xiàn)[11]由液壓缸的作用時(shí)間得 ----10.1
式中：A—液壓缸作用面積
S—液壓缸的行程m
—液壓缸作用時(shí)間
V—液壓缸的體積
不帶活塞桿的一側(cè)，
代入（10.1）數(shù)據(jù)得
10.1.2 液壓泵的選擇
10.1.2.1液壓泵流量的計(jì)算
依照升降臺的工作情況分析可知，整個(gè)液壓系統(tǒng)所需要的最大流量發(fā)生在升降臺的上升過程，設(shè)液壓泵的流量為，系統(tǒng)所需要的總流量為，則，取泄露系數(shù)為1.25，則液壓的流量
10.1.2.2 液壓泵壓力的計(jì)算
設(shè)為液壓系統(tǒng)元件所承受的最大的工作壓力，為整個(gè)系統(tǒng)油路的泄露及管道壓力損失，取，依升降臺的工作情況，最高壓力發(fā)生在最低處，即啟動時(shí)。液壓缸的推力為，則液壓系統(tǒng)的壓力P
所以 。
10.1.2.3 液壓泵的選擇
液壓缸達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)液壓缸的進(jìn)油量為：
式中：D—液壓缸直徑（單位：分米）
H—液壓缸行程（單位：分米）
此時(shí)油管中的儲油量為：
式中： d—油管直徑（單位：分米）
—油管長度（單位：分米）
則，當(dāng)傾斜式液壓式升降平臺達(dá)到最高處時(shí)，油箱所要提供的最大油量為：
因?yàn)橐簤焊壮惺艿膲毫?7274.8N,所以腳踏液壓泵最小要提供17274.8N的力，根據(jù)以上要求選擇PHP2型腳踏液壓泵，其基本尺寸為L×b×h=620×200×165mm
其輸出壓力位700kgf/cm2，儲油量為1升，重量為8.5kg
10.2.1 油管的選擇
液壓和氣壓傳動及潤滑系統(tǒng)的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管等。根據(jù)本液壓系統(tǒng)的要求及從實(shí)際工作情況考慮，選擇膠管作為該系統(tǒng)的管道。管子內(nèi)徑的計(jì)算，參考文獻(xiàn)[11]，
----10.2
式中： Q—液體流量
V—流速 推薦流速：對于壓油管，這里取，
數(shù)據(jù)帶入（10.2）得：
，
參考文獻(xiàn)[11]，壓油管選擇的軟管子。
11 應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度校核
11.1 FH絞架應(yīng)力計(jì)算
由于FH絞架兩端都采用鉸接，且只在兩端受力，因此可把FH絞架看做二力桿。
在貨物上升或下降的過程中FH絞架始終受壓。其壓應(yīng)力為
----11.1
式中的AFH為絞架FH的截面積，且
根據(jù)Excel模板得的變化趨勢，其變化趨勢如圖11-1所示，
圖11-1 變化趨勢圖
參考文獻(xiàn)[8]，所以傾斜式液壓式升降平臺的最小傾角為，由圖可知當(dāng)時(shí)FH絞架受的壓力最大，
此時(shí)
因此：
60Mpa
故安全。
11.1.1 FH絞架壓桿穩(wěn)定校核
FH絞架用Q235做材料 ，參考文獻(xiàn)[7]得E=206Mpa，
----11.2
----11.3
FH的橫截面積:
AFH=15mm×60mm=900mm2
----11.4
所以，
----11.5
于是，
所以可以用歐拉公式進(jìn)行強(qiáng)度校核
式中：E —材料彈性模量
—材料的比例極限
— 柔度
—長度因素
—截面慣性半徑
用歐拉公式進(jìn)行強(qiáng)度校核得
----11.6
根據(jù)Excel 模板計(jì)算得知F最大發(fā)生在時(shí)，此時(shí)F=1613.8N，代入上式(11.6)得n=71.9 遠(yuǎn)大于2，故FH絞架安全。
11.2內(nèi)絞架BEG應(yīng)力計(jì)算
內(nèi)絞架BEG的的彎矩剪力圖如圖圖11-2所示，
圖11-2 內(nèi)絞架BEG彎矩剪力圖
由圖可知內(nèi)絞架BEG的最大彎矩發(fā)生在E點(diǎn)，由于D處開有空所以也要校核下面對這兩點(diǎn)的彎矩進(jìn)行計(jì)算。
E點(diǎn)處截面彎矩：
----11.7
根據(jù)Excel 模板得知的變化趨勢如圖11-3所示
圖11-3 彎矩變化趨勢圖
由圖可知最大發(fā)生在時(shí)，此時(shí)
D點(diǎn)處截面彎矩
----11.8
同理根據(jù)Excel 模板計(jì)算得知最大發(fā)生在時(shí)，此時(shí)
11.2.1內(nèi)絞架BEG強(qiáng)度校核
根據(jù)叉桿強(qiáng)度校核《剪叉式升降臺國家標(biāo)準(zhǔn)》（JB 5320-2000）,使用塑性材料按材料的最低屈服極限校核。安全系數(shù)取。
----11.9
式中：—實(shí)際應(yīng)力
—材料許用應(yīng)力
—材料屈服極限
內(nèi)絞架采用Q235做材料，參考文獻(xiàn)[5]得
各點(diǎn)截面上的彎曲應(yīng)力可以用下式計(jì)算
----11.10
式中：—各點(diǎn)截面處的彎矩
—截面上欲求應(yīng)力點(diǎn)至中性軸的距離
—截面對中性軸的慣性矩
E、D兩點(diǎn)的截面圖如圖圖11-4所示
圖11-4 E、D兩點(diǎn)截面圖
因?yàn)楹锌?，所以截面積將變小
對中性軸的慣性矩為：
故安全。
故安全。
內(nèi)絞架BEG桿各段的拉應(yīng)力計(jì)算如下：
DG段的拉應(yīng)力：
----11.11
式中：A—所求截面處的截面積
根據(jù)Excel 模板計(jì)算知所以該段是安全的
DE段的拉應(yīng)力：
----11.12
根據(jù)Excel 模板計(jì)算知當(dāng)時(shí)最大，此時(shí)
因此，
故安全。
11.3外絞架AE'H應(yīng)力計(jì)算
外絞架AE'H剪力彎矩圖如圖圖11-5所示
圖11-5 外絞架AE'H剪力彎矩圖
由圖可知外絞架AE'H最大彎矩發(fā)生在E' 點(diǎn)，因?yàn)镃點(diǎn)開有空，且比E'的孔徑要大，E' 點(diǎn)的截面和圖11-4一樣，C 點(diǎn)的截面孔徑其余和E' 點(diǎn)的一樣，下面對這兩點(diǎn)的彎矩進(jìn)行計(jì)算。
C點(diǎn)處截面彎矩：
----11.13
根據(jù)Excel 模板計(jì)算知當(dāng)時(shí)最大，此時(shí)
E'點(diǎn)處截面彎矩：
----11.14
根據(jù)Excel 模板計(jì)算知當(dāng)時(shí)最大，此時(shí)
內(nèi)絞架AE'H桿各段的拉應(yīng)力計(jì)算如下：
E'C段的拉應(yīng)力：
----11.15
根據(jù)Excel 模板計(jì)算知當(dāng)時(shí)最大，此時(shí)
所以：
故安全。
11.3.1外絞架AE'H強(qiáng)度校核
參考文獻(xiàn)叉桿強(qiáng)度校核《剪叉式升降臺國家標(biāo)準(zhǔn)》（JB 5320-2000）,使用塑性材料按材料的最低屈服極限校核。安全系數(shù)取。
----11.16
各點(diǎn)截面上的彎曲應(yīng)力可以用下式計(jì)算
----11.17
AE'H的截面和ED兩點(diǎn)的截面一樣只是軸孔為40mm
因此：
故安全。
同理可得：
故安全。
11.4光軸強(qiáng)度校核
光軸DD采用45號鋼做材料，查表得，，液壓缸與光軸的連接如圖圖9-2所示
圖9-2 液壓缸與絞架連接圖
根據(jù)Excel 模板計(jì)算知當(dāng)時(shí)，光軸受到的彎矩最大，
此時(shí)：
光軸的直徑，
所以：
故安全。
光軸DD在載物平臺的上升過程中受剪切力，因此對它要進(jìn)行抗剪校核，根據(jù)Excel模板可知當(dāng)時(shí)，DD與絞架接觸之處受的剪力最大，
此時(shí) ：
軸的直徑為，
則其橫截面積為：
又因?yàn)檩SDD受單剪，
所以：
銷軸的材料為45鋼，經(jīng)表面熱處理，參考文獻(xiàn)[3]，45號鋼的許用應(yīng)力=100。
所以滿足要求。
11.5軸EE'強(qiáng)度校核
軸EE在載物平臺的上升過程中受剪切力，因此對它要進(jìn)行抗剪校核，根據(jù)Excel模板可知當(dāng)時(shí)，EE與絞架接觸之處受的剪力最大，
此時(shí)
軸的直徑為，
則其橫截面積為：
又因?yàn)檩SEE受單剪，
所以：
銷軸的材料為低碳鋼Q235，經(jīng)表面熱處理，參考文獻(xiàn)[3]，Q235的許用應(yīng)力=60。，所以滿足要求。
因?yàn)檩SEE在載物臺上升過程中的受力比軸FF、軸GG、軸HH的受力都要大，而它們的橫截面積和材料都和軸EE相同，因此它們也是安全的。
12 傾斜式液壓式升降平臺重量核算
在畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中要求本傾斜式液壓式升降平臺的總重量不大于130kg，因此要對對高車的重量進(jìn)行核算，參考文獻(xiàn)[4]和裝配圖，現(xiàn)將傾斜式液壓升降平臺-各部件的重量列入表12-1中 。
表12-1 重量登記表
序號
名 稱
數(shù) 量
重 量
單 件
總 計(jì)
1
萬向腳輪
2
1
2
2
螺栓
26
0.05
1.3
3
彈簧墊片
16
0.005
0.08
4
螺母
26
0.01
0.26
5
腳踏式液壓泵
1
8.5
8.5
6
液壓缸
1
4
4
7
油管
1
0.5
0.5
8
定向腳輪
2
1
2
9
液壓缸
1
5
5
10
開口銷
10
0.02
0.2
11
防護(hù)套
1
0.05
0.05
12
緊定螺釘
4
0.005
0.02
13
滾珠軸承
2
0.1
0.2
14
導(dǎo)輪套
2
0.1
0.2
15
手推扶桿
1
1.9
1.9
16
卸荷桿
1
0.44
0.44
17
載物平臺
1
10
10
18
支撐梁
2
5.5
11
19
短內(nèi)絞架
2
2
4
20
外絞架
2
3.5
7
21
鉸接軸
1
3
3
22
擋板
1
3
3
23
內(nèi)絞架
2
5
10
24
承重軸
1
3.5
3.5
25
光軸
1
3.5
3.5
26
底座
2
7
14
27
卸荷桿支撐架
1
0.5
0.5
28
導(dǎo)軌
2
7.5
15
29
導(dǎo)輪擋塊
4
0.2
0.8
30
柱塞固定軸套
1
2
2
31
外絞架固定軸
1
2.5
2.5
32
內(nèi)絞架固定軸
2
2.5
5
33
液壓泵固定架
1
3.5
3.5
34
軸端擋板
2
0.2
0.4
經(jīng)計(jì)算得液壓傾斜式液壓升降平臺-的總重w=124.85kg＜130kg，故滿足設(shè)計(jì)要求。
13 成本核算
13.1成本概念
成本是企業(yè)為生產(chǎn)產(chǎn)品、提供勞務(wù)而發(fā)生的各種經(jīng)濟(jì)資源的耗費(fèi)。生產(chǎn)經(jīng)意過程同時(shí)也是資產(chǎn)的耗費(fèi)過程。例如，為生產(chǎn)產(chǎn)品需要耗費(fèi)材料、磨損固定資產(chǎn)、用現(xiàn)金向職工支付工資等職工薪酬。
材料、固定資產(chǎn)和現(xiàn)金都是企業(yè)的固定資產(chǎn)。這些資產(chǎn)的耗費(fèi)，在企業(yè)內(nèi)部表現(xiàn)為一種資產(chǎn)轉(zhuǎn)變成另一種資產(chǎn)，是資產(chǎn)內(nèi)部的相互轉(zhuǎn)變，不會導(dǎo)致企業(yè)所有者權(quán)益的減少，不是經(jīng)濟(jì)利益流出企業(yè)，因此不是企業(yè)的費(fèi)用。
13.2產(chǎn)品生產(chǎn)成本項(xiàng)目
根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)和管理要求，企業(yè)一般設(shè)立以下3個(gè)成本項(xiàng)目：
（1） 直接材料
直接材料是指企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品和提供勞務(wù)過程中所耗費(fèi)的直接用于產(chǎn)品生產(chǎn)并購成產(chǎn)品實(shí)體店原料、主要材料、外購半成品成品以及有助于產(chǎn)品形成的輔助材料等。
（2） 直接人工
直接人工是指企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品和提供勞務(wù)過程中，直接參加產(chǎn)品生產(chǎn)的工人工資以及其他各種形式的職工薪酬。
（3） 制造費(fèi)用
制造費(fèi)用是指企業(yè)為生產(chǎn)產(chǎn)品和提供勞務(wù)而發(fā)生的各項(xiàng)間接費(fèi)用，包括生產(chǎn)車間管理人員的工資等職工薪酬、折舊費(fèi)、機(jī)物料消耗、勞動保護(hù)費(fèi)等費(fèi)用。
13.3生產(chǎn)成本的核算
13.3.1直接材料成本的核算
本傾斜式液壓式升降平臺要用到的材料有45號鋼、Q235鋼板、角鋼、8號槽鋼、矩形鋼管、圓形鋼管以及一些標(biāo)準(zhǔn)件，在裝配過程中還要用到焊條，經(jīng)咨詢得各種材料及標(biāo)準(zhǔn)件的價(jià)格如下：
45號鋼：3650元/噸；Q235：3180元/噸；槽鋼：3450元/噸；角鋼：3480元/噸；矩形鋼管：3890元/噸；軸承：3元/個(gè) ；螺母：1元/個(gè)；螺栓：1元/個(gè)；彈簧墊片：1元/個(gè)；緊定螺釘：1元/個(gè)；腳輪:30元/只；腳踏式液壓泵：750元/臺；油管：20元/米；液壓缸：200元/臺；鋼管：3000元/噸；導(dǎo)輪：1.5元/個(gè)；
考慮到材料因加工而造成的損耗，各種自制件的材料的價(jià)格都乘上一個(gè)系數(shù)，經(jīng)咨詢相關(guān)專業(yè)人士得此系數(shù)為1.2—1.4左右，本文取1.3，根據(jù)表12-7中各種材料的重量和標(biāo)準(zhǔn)件的個(gè)數(shù)以及裝配圖中標(biāo)注的材料得：
直接材料成本=1.3×3.65×10+1.3×3.18×39+1.3×18×3.48+1.3×3.45×11+1.3×3.89×11+1.3×3×3+1150=47.15+161.226+81.432+49.335+55.627+11.7+1150≈1556.5
其中1150為標(biāo)準(zhǔn)件的費(fèi)用
13.3.2直接人工成本的核算
經(jīng)咨詢得機(jī)械行業(yè)工人的工資在大約在2000—2500元左右，本文中取2300元，該廠有100位工人，傾斜式液壓式升降平臺月產(chǎn)量為1000臺，則應(yīng)向每臺對高車攤派230元；經(jīng)咨詢相關(guān)行業(yè)人士知工人的福利（五險(xiǎn)一金等)250-300元左右，本文取270元則應(yīng)向每臺傾斜式液壓升降平臺-攤派27元。
所以直接人工成本費(fèi)為257元/臺。
13.3.3制造成本的核算
經(jīng)咨詢的機(jī)械行業(yè)管理人的工資在大約在2500—3000元左右，本文中取2700元，傾斜式液壓升降平臺-月產(chǎn)量為1000臺，設(shè)該廠有10位管理人員，所以每臺攤派27元；攤派折舊費(fèi)按每臺100元攤派；機(jī)物料費(fèi)按每臺10攤派；勞動保護(hù)費(fèi)按每臺5元攤派；水電費(fèi)按每臺10元攤派。
所以直接人工成本為152元/臺。
13.4生產(chǎn)成本
由以上可知生產(chǎn)成本＝直接材料成本+直接人工成本+制造成本＝1556.5+257+152＝1965.5元
14 參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
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15 致謝
致謝
通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我全面系統(tǒng)的理解了大裝備的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟。回顧本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，感慨頗多！從理論到實(shí)踐，苦多于甜！但我從中也學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的知識，而且還可以鞏固以前所學(xué)到的知識。
在設(shè)計(jì)過程中不時(shí)會遇到些自己解決不了的問題，擋住前進(jìn)的步伐，我通過查閱相關(guān)書籍，以及在指導(dǎo)老師袁寧老師的幫助下，問題都迎刃而解。
在此，我感謝帶我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師袁寧老師，每次問問題他始終耐心回答我的所有問題，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中他都給予了我悉心的指導(dǎo)。為了使我明白手動液壓傾斜式液壓升降平臺-的整體構(gòu)造和形狀，袁老師建議我們到市場上去調(diào)查調(diào)查，在調(diào)查的過程中我們又學(xué)到了許多新的知識，再次感謝袁老師的悉心指導(dǎo)！
其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們，他們在本次設(shè)計(jì)中給予了我很大的支持和鼓勵(lì)。
最后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下了良好的機(jī)械專業(yè)知識基礎(chǔ)，最后要感謝學(xué)校圖書館給了我大量幫助。
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