剪叉式物流液壓升降臺的設(shè)計

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吉林化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生學(xué)號： 03410314 學(xué)生姓名： 陳 亮 專業(yè)班級： 機(jī)自0303 指導(dǎo)教師： 盧偉宏 職 稱： 講 師 起止日期： 2007.3.5～2007.3.23 吉 林 化 工 學(xué) 院 Jilin Institute of Chemical Technology 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 1．課題來源及選題的目的和意義 本設(shè)計題目來源于實際生產(chǎn)，是用于倉庫、機(jī)場、車站、碼頭、制造系統(tǒng)及汽車維修等部門的物流液壓升降臺的設(shè)計。進(jìn)入21 世紀(jì)以后, 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和需求的提高, 對舉升機(jī)提出越來越高的要求, 舉升機(jī)越來越不僅局限應(yīng)用于倉庫、機(jī)場、車站、碼頭等, 更廣泛的應(yīng)用于其它物流、制造系統(tǒng)和汽車維修等行業(yè)和部門。 這就對原有的剪叉式液壓升降臺提出了更加嚴(yán)格的承載能力高、運(yùn)行速度快、啟動停止平穩(wěn)等新的要求。本設(shè)計就此問題進(jìn)行分析和探討, 并對傳統(tǒng)剪叉式液壓液壓升降臺系統(tǒng)進(jìn)行改造。 過去汽車維修，大多采用地溝作業(yè)，工作空間人工采光，溝內(nèi)陰暗需人工采光，通風(fēng)不良，工人上下地溝不便，勞動條件差，土建費(fèi)用高，地表空間不能充分利用，而汽車舉升機(jī)，在其舉升高度范圍內(nèi)，可依需要任意調(diào)整高度，在車下任何位置上進(jìn)行維修作業(yè)，操作簡便.靈活可靠,工作條件打為改善。 2．本課題所涉及的內(nèi)容國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 1966年，一家德國公司生產(chǎn)出第一臺雙柱舉升機(jī)，這是舉升機(jī)設(shè)計上的又一突破性進(jìn)展，這種舉升機(jī)也比其它國家早出現(xiàn)了近10年?，F(xiàn)在雙柱舉升機(jī)在市場上以占據(jù)牢固的地位，其銷量還在持續(xù)增長。但它和其它舉升機(jī)相比，既有很多優(yōu)點，也有相對不足，下面做一簡要說明。 我們所見到的絕大多數(shù)舉升機(jī)均采用固定安裝方式。在舉升前汽車必須駛上舉升機(jī)。在移動式舉升機(jī)方面也有幾項成功設(shè)計，如剪式舉升機(jī)、菱架式舉升機(jī)等。但這類舉升機(jī)仍存在兩個主要問題，接近汽車下部較難；在車間移動舉升機(jī)時難逾越地面上的障礙物。當(dāng)然，可移動性是這類舉升機(jī)的突出優(yōu)點?，F(xiàn)在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機(jī)已在維修現(xiàn)場廣泛采用，而移動式舉升機(jī)卻相對要少得多。 最初設(shè)計單柱舉升機(jī)時，車輛較大，其底盤也能明顯辨認(rèn)，因而汽車檢修區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于舉升器件。而今絕大多數(shù)汽車均為“緊湊型”或“半緊湊型”，導(dǎo)致汽車檢修區(qū)域接近主要舉升機(jī)器件而不便操作。但在南美洲卻屬例外，那里仍然采用較大的車輛，這可能是單柱舉升機(jī)在該地區(qū)的市場上仍然受到歡迎的重要原因。單柱舉升機(jī)有兩大優(yōu)點：當(dāng)其下降后，不致成維修車間的障礙物；汽車可在舉升機(jī)上轉(zhuǎn)動。但美國卻受到了責(zé)難，主要是舉升機(jī)的旋轉(zhuǎn)會帶來撞擊操作人員的危險。單柱舉升機(jī)的主要缺點是：第一，它需要在車間的地面挖掘一個相當(dāng)大的坑穴后才能安裝；其次，它只能為使用提供車輪支撐方式；第三，使用時難于接近汽車下部的一些重要檢修區(qū)域。舉升用的油缸潛藏在地下也給維修帶來兩大問題：第一是檢修這些零部件頗為困難；其次是由于油缸所處的環(huán)境條件差，容易生銹，特別是地下水位較高時更是如此。 雙柱舉升機(jī)（包括液壓式或機(jī)械式），均具有以下優(yōu)點：第一，檢修汽車下部具有很高的可接近性（幾乎達(dá)到100%）；其次，采用車輪自由型的方式支撐汽車，因而拆卸車輪時不需要其它輔助性的舉升措施；第三，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面小。雙柱舉升機(jī)的缺點是：第一為確保安全，安置舉升機(jī)時要求非常嚴(yán)格，否則在舉升過程中容易搖晃或顛覆；第二，由于舉升機(jī)常采用車輪自由型的方式支撐汽車，如需采取車輪支撐型的方式維修汽車則甚感不便，如檢查懸掛系統(tǒng)、檢查轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)間隙或進(jìn)行車輪定位檢驗等；第三，由于舉升臂和立柱承受懸臂或載荷所產(chǎn)生的巨大應(yīng)力，其承力件易于磨損，因而雙柱舉升機(jī)的安全工作壽命一般要比四柱舉升機(jī)低。 四柱舉升機(jī)有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個臺板。舉升前，汽車很容易正確無誤地駛上四柱舉升機(jī)的臺板。由于臺板內(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣，當(dāng)汽車駛上臺板時也不致墜入其間的空隙中。車輪支撐型四柱舉升機(jī)的優(yōu)點是：第一，舉升機(jī)裝載汽車時勿需較高的技術(shù)，操作也很簡便；第二，承載時非常穩(wěn)定；第三，支撐載荷受力簡單，應(yīng)力較低，從而延長了設(shè)備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經(jīng)濟(jì)上來看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現(xiàn)場進(jìn)行安裝也較方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能夠固牢立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機(jī)的缺點是：和雙柱舉升機(jī)相比，戰(zhàn)地面積教大，對汽車檢修區(qū)域可接近性較差。解放后，特別是改革開放以來，我國的汽車維修行業(yè)有了很大的發(fā)展，為之服務(wù)的汽車維修設(shè)備行業(yè)已成為我國的新興行業(yè)不斷發(fā)展壯大。各種舉升機(jī)設(shè)備如雨后春筍，不斷涌現(xiàn)，質(zhì)量不斷提高，銷量逐年增加。有人說，對于汽車維修企業(yè)來說，汽車舉升機(jī)可能是除廠房而外的最重要的投資，因為它具有至關(guān)重要和不可替代的作用，甚至直接影響到汽車維修業(yè)務(wù)的興衰。汽車舉升機(jī)是汽車維修設(shè)備行業(yè)的支柱設(shè)備之一，讓我們生產(chǎn)出更多、更好、更受用戶歡迎的汽車舉升機(jī)，為汽車維修企業(yè)服務(wù)。 3．本課題有待解決的主要關(guān)鍵技術(shù)問題 進(jìn)入21 世紀(jì)以后, 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和需求的提高, 對物流行業(yè)提出越來越高的要求, 剪叉式液壓升降臺越來越不僅局限應(yīng)用于倉庫、機(jī)場、車站、碼頭等地, 更廣泛的應(yīng)用于自動化生產(chǎn)流水線, 這就對剪叉式液壓升降臺提出了承載能力高、運(yùn)行速度快、啟動停止平穩(wěn)的要求。就此問題進(jìn)行分析, 對傳統(tǒng)剪叉式液壓升降臺液壓系統(tǒng)進(jìn)行了改造, 取得了很好的效果。 1. 汽車舉升機(jī)的安全保證措施 今天全世界都對在危險作業(yè)環(huán)境下工作的人們的安全寄予極大的關(guān)注。汽車舉升機(jī)具有潛在的危險，因為人們要在其下面工作；當(dāng)其升降時如不小心，也會碰傷手足。近年來不少國家還制定了專門性法規(guī)，以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。 汽車舉升機(jī)的安全保證措施主要從兩方面著手：一方面從設(shè)計制造方面采取措施，好提高汽車舉升機(jī)的安全技術(shù)特性；另一方面則應(yīng)在使用維修過程中遵循嚴(yán)格的操作規(guī)程，保證汽車舉升機(jī)能在良好的技術(shù)狀態(tài)下正確地運(yùn)行。 2．使用維護(hù)方面的安全保證措施 使用維護(hù)方面的安全保證措施涉及的范圍很廣，包括舉升機(jī)有使用前的準(zhǔn)備工作，舉升汽車時應(yīng)該注意的事項，承載時的穩(wěn)定性，降下汽車時的注意事項，日常和定期維修檢查工作等。雖然汽車舉升機(jī)已有70年的歷史，其設(shè)計原理并無多大改變;但如果忽視安全要求，超載使用，疏忽大意，仍然會造成嚴(yán)重事故，甚至發(fā)生人身傷亡。因此安全問題一定要引起使用單位和操作人員的高度重視。首先，應(yīng)選購那些安全性能良好的汽車舉升機(jī)，另外，還應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和理解說明書中的各項安全注意事項并認(rèn)真貫切執(zhí)行。這里僅就使用維護(hù)舉升機(jī)時普遍應(yīng)當(dāng)注意的事項說明于后。 4．課題研究的內(nèi)容和實施方案（主要包括研究內(nèi)容、擬采用的研究方法、技術(shù)路線、預(yù)期成果、所采取方案的可行性分析等） 進(jìn)入21 世紀(jì)以后, 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和需求的提高, 對物流行業(yè)提出越來越高的要求, 剪叉式液壓升降臺越來越不僅局限應(yīng)用于倉庫、機(jī)場、車站、碼頭等地, 更廣泛的應(yīng)用于自動化生產(chǎn)流水線, 這就對剪叉式液壓升降臺提出了承載能力高、運(yùn)行速度快、啟動停止平穩(wěn)的要求。筆者就此問題進(jìn)行分析, 對傳統(tǒng)剪叉式液壓升降臺液壓系統(tǒng)進(jìn)行了改造, 取得了很好的效果 （1）舉升機(jī)臺板降到下位時，與地面應(yīng)盡可能在同一平面上，為達(dá)到此目的，雖然可在地面上挖掘凹坑，但需增加投資費(fèi)用，也破壞了車間地面的平整性。為此，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)盡可能降低舉升機(jī)臺板和橫梁的高度；這樣，既便于汽車駛上舉升機(jī)，又使駛上臺板的斜面長度盡可能短，節(jié)約車間的占地。在條件許可時，舉升機(jī)臺板（或橫梁）應(yīng)選擇專用型鋼或用鋼板拆彎成形。 （2）正確選擇傳動方式。采用機(jī)械傳動（螺母、螺桿）或液壓傳動（油缸），均 用電動機(jī)驅(qū)動。機(jī)械傳動的成本較高，耗能較多，但安全性較好。經(jīng)驗證明：機(jī)械傳動的能耗為液壓傳動所需能耗的兩倍（在舉升載荷、舉升時間均相同的條件下）。機(jī)械式舉升機(jī)的螺母、螺栓磨損較快，而液壓式舉升機(jī)的維修量卻相對要小些。雖然液壓式舉升機(jī)的技術(shù)難度較大，但多數(shù)零部件（液壓泵、液壓缸、閥門、密封元件等）均可外購或外協(xié)，當(dāng)然一定要選用優(yōu)資產(chǎn)品。 （3）絲繩的選擇。為了減少滑輪直徑從而縮小寄生機(jī)立柱的斷面尺寸，應(yīng)該選用高柔度的鋼絲繩。鋼絲繩應(yīng)有較高的安全系數(shù)，一般應(yīng)達(dá)8。為此，應(yīng)增加鋼絲繩鋼絲的數(shù)目。如英國某公司3t系列的舉升機(jī)所采用的鋼絲繩的直徑為9mm，兩根并列，每根37股，每股6根鋼絲。滑輪通常用鋼材制成，而該公司采用玻璃纖維與尼龍混合制成（50%的玻璃纖維、50%的尼龍）。這樣，不僅價格便宜，還能減輕鋼絲繩的磨損，延長其使用壽命。 5．完成本課題的工作計劃及進(jìn)度安排(包括文獻(xiàn)查閱、外文翻譯、開題報告、方案設(shè)計與實現(xiàn)、計算與實驗、論文撰寫等) 設(shè)計總共16周。具體安排如下： 2007.03.05～2007.30.16：調(diào)研、收集資料（書籍和案例）、外文翻譯； 2007.03.19～2007.03.23：撰寫開題報告 2007.03.26～2007.03.30：完成系統(tǒng)需求分析，畫出需求分析框圖和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，最后確定方案； 2007.04.02～2007.05.18：系統(tǒng)的具體實現(xiàn)，編程； 2007.05.21～2007.06.01：系統(tǒng)調(diào)試（包括測試）和修改； 2007.06.04～2007.06.22：論文撰寫、裝訂與提交，準(zhǔn)備答辯。 6．參考文獻(xiàn)（開題報告中參考文獻(xiàn)數(shù)量一般應(yīng)在8～12篇左右，建議其中，外文不少于3篇，學(xué)術(shù)期刊類文獻(xiàn)不少于5篇） [1] 王裕清.韓成石.液壓傳動與控制技術(shù). 北京:煤炭工業(yè)出版社,1997. 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