伸缩升降台伸缩系统设计

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义课题研究的主要内容伸缩升降台的应用及其受力分析的讨论.伸缩升降台的二种结构形式.伸缩升降台机构的位置参数计算.伸缩升降台机构的动力参数计.针对性比较小实例.伸缩升降台机构中分析问题的提出两种布置方式的分析和比较台板与叉杆的设计计算.确定叉杆的结构材料及尺寸.横轴的选取伸缩升降台基于三维虚拟制造与运动仿真.建模支撑杆长横杆短横杆导向轴连接杆平台机座.装配.仿真工作表运动曲线创建连杆创建运动副伸缩升降台数学模型的建立.伸缩升降台简介.伸缩升降台的模块划分.伸缩升降台数学模型分析虚位移原理单杆的运动分析结论致谢参考文献附录摘要长期以来伸缩升降台的研制直采用传统的方法，它的生产周期长，物理样机制造成本高，而且当产品制出后，经常会出现部件零部件之间相互干涉，而无法装配等问题。本文介绍了应用美国公司进行伸缩升降台单体虚拟制造和运动仿真的过程。利用对建立的伸缩升降台单体的各零部件三维实体模型进行约束和连接装配，形成伸缩升降台单体整体装配，然后通过软件进行运动仿真，仿真结果表明，可以利用该仿真平台对伸缩升降台进行性能和结构设计分析，这种方法提高了伸缩升降台设计的效率和准确性，具有定的实用价值，为将来样机实验奠定了基础。关键词虚拟样机技术仿真伸缩升降.国内外伸缩升降台的发展形势.国外伸缩升降台的发展形势对垂直运送的需求与人类的文明样久远，最早的伸缩升降台使用人力畜力和水力来提升重量。升降装置直到工业革命前都直依靠这些基本的动力方式。古希腊时，阿基米德开发了经过改进的用绳子和滑轮操作的升降装置，它用绞盘和杠杆把提升绳缠绕在绕线柱上。公元年，角斗士和野生动物乘坐原始的伸缩升降台到达罗马大剧场中竞技场的高度。中世纪的纪录包括无数拉升升降装置的人和为孤立地点进行供给的图案。其中最著名的是位于希腊的圣巴拉姆修道院的伸缩升降台。这个修道院位于距离地面大约米高的山顶上，提升机使用篮子或者货物网，运送人员与货物上下。年，位于法国海岸边的座修道院的伸缩升降台安装于使用个巨大的踏轮，由毛驴提供提升的动力，通过把绳子缠绕在个巨大的柱子上，负重就被提升了起来。世纪，机械力开始被用于伸缩升降台的发展。年，法国路易十五授权在凡尔赛的私人宫殿安装使用平衡物的人员伸缩升降台。年，种使用往复杆的系统在德国哈尔茨山脉地区升降矿工。年，种被称为“绞盘机”的用皮带牵引的伸缩升降台安装在英国的家工厂。年，第部工业用水压式伸缩升降台出现。然后其他动力的升降装置紧跟着很快出现了。年，美国技工奥蒂斯发明了个棘轮机械装置，在纽约贸易展览会上展示了安全伸缩升降台。年，埃菲尔铁塔建塔时安装了以蒸汽为动力的伸缩升降台，后改用电梯。年，智利阿斯蒂列罗山的升降设备建成，直到现在，台伸缩升降台仍然使用着多年前的机械设备。目前，瑞士格劳宾登州正在兴建的“圣哥达隧道”是条从阿尔卑斯山滑雪胜地通往欧洲其他国家的地下铁路隧道，全长公里，预计年建成通车。在距地面大约米的“阿尔卑斯”高速列车站，将兴建个直接抵达地面的伸缩升降台。建成后，它将是世界上升降距离最长的部伸缩升降台了。旅客通过伸缩升降台抵达地面后，便可搭乘阿尔卑斯冰河观光快速列车，两个小时后就能到达山上的度假村了。汽车举升机在世界上已经有了年历史。年在美国生产的第台汽车举升机，它是种由气动控制的单柱举升机，由于当时采用的气压较低，因而缸体较大同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动时的弹跳严重且又不稳定。直到年以后，即年这种单柱举升机才在美国以外的其它地方开始采用。年，家德国公司生产出第台双柱举升机，这是举升机设计上的又突破性进展，但是直到这种举升机才在德国以外的其它国家出现。现在双柱举升机在市场上以占据牢固的地位，其销量还在持续增长。它和四柱举升机相比，既有优点.国内伸缩升降台的发展形势国升降机行业从仅能对升降机进行简单的维护保养，逐步发展成为集研发生产销售安装服务五位体的高新科技产业。据统计，年底，中国大陆的在用升降机总数已达台。有关专家曾表示，我国已超过日本成为世界最大的新装升降机市场。由于房地产业城市公共建设等产业发展迅速，预计未来年，我国的升降机市场仍将保持每年的递增速度，年平均销售额至少亿美元。年，中国巨大的升降机市场吸引了全世界几乎所有升降机企业的关注，中国国际升降机展在廊坊成功举办，为全球升降机企业展示交流提供了平台。年全球升降机市场销售额为亿欧元，其中中国市场销售额占，在全球销售额中名列前茅。年，随着中国房地产业的迅猛发展，升降机市场需求不断扩大，外资品牌主导中国升降机市场，国内品牌保持了发展的强劲势头同时中国升降机产品的结构调整速度加快，中国升降机产量虽然略有波动，但仍保持良好的发展势头。年，中国的升降机市场被世界看好，随着中国升降机产业的不断成熟，对升降机技术要求越来越高，升降机价格竞争也越演越烈。年月中国国展升降机展在廊坊盛大开幕，再次为全球升降机企业提供交流发展平台，展会其间各大升降机企业，如日立东芝永大等不仅展出了先进的产品和技术，现场活动也都各具特色，各各方面都彰显升降机行业繁荣景象。然而，年月受美国次贷危机的影响,全球经济市场出现内需萎缩。在中国本土市场，受房地产下滑，以及各种不利因素影响，直接降低了升降机市场的增幅，中国升降机市场风光大减。中国本土的升降机企业正经受着考验，迎来了中国升降机发展史上第个严冬，各大中小升降机企业为度过这个严冬都做出了最大的努力。这个冬天虽然冷,但对加速中国升降机行业整合，提高企业竞争力，进步适应国际市场是种积极的推进。纵观中国升降机业发展历程，升降机企业在飞速发展，不论是技术革新企业规模管理方法，中国升降机企业的竞争力在加强。现在的局势正是对中国本地升降机企业最严峻考验，有专家分析，全球金融危机虽然在短期内为中国经济增长带来了负面影响，但长期来看，却不失为次机遇与挑战并存的战略性转折机会。企业需要理性的思索，并通过提高战略能力来掌控未来。.课题研究的目的意义及主要内容课题研究的目的意义运动仿真是模块中的主要部分，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析动力分析和设计仿真。通过的功能建立个三维实体模型，利用的功能给三维实体模型的各个部件赋予定的运动学特性，再在各个部件之间设立定的连接关系既可建立个运动仿真模型。的功能可以对运动机构进行大量的装配分析工作运动合理性分析工作，诸如干涉检查轨迹包络等，得到大量运动机构的运动参数。通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学运动分析就可以验证该运动机构设计的合理性，并且以利用图形输出各个部件的位移坐标加速度速度和力的变化情。课题研究的主要内容原始数据伸缩台伸缩系统示意图。伸缩台伸缩系统要求能装载自动往反行走于间隔间距上自动关停，在工作过程中，能主动识别遇障并在碰撞前主动停止前行工作，避免事故发生。伸缩台伸缩系统属于非标专机生产。从零件结构特征伸缩台伸缩系统的性能技术要求及结构工艺性的分析伸缩台伸缩系统的设计驱动系统设计驱动轮与从动轮零件的结构设计和计算等。伸缩台伸缩系统设计方案正确完善,伸缩台伸缩系统动作原理正确,图纸表达准确无误,尺寸及偏差,形位公差,粗糙度等标注正确。伸缩台伸缩系统零件选材合理,热处理及硬度标注准确。设计说明书计算无误,条理清楚,依据充分,有自己的见解。伸缩升降台的应用及其受力分析的讨论.伸缩升降台的三种结构形式本讨论的目的通过分析气液动类的伸缩升降台机构特点，论述了设计时应注意的问题及其应用范围。气液动伸缩升降台具有制造容易价格低廉坚实耐用便于维修保养等特点。在民航交通运输冶金汽车制造等行业逐渐得到广泛应用。本设计中主要侧重于小型家用式的伸缩升降台。在设计气液动伸缩升降台的过程中，般我们会考虑如下二种设计方案，如简图所示图固定机构，通过分析计算可知，平台的升降行程大于导向轴的行程，在应用过程中可以实现快速控制升降的目的，但不足之处是连接杆杆受到横向力的作用，影响密封件的使用寿命。而且连接杆杆所承受的载荷力要比实际平台上的载荷力要大的多。.伸缩升降台机构的位置参数计算上式中任意位置时伸缩升降台的高度任意位置时铰接点到铰接点的距离支撑杆的长度支撑杆固定铰支点到铰接点的距离机架长度到点的距离连接杆杆与线的夹角。以下相同。将式代入式，并整理得。设代入式得。在式中，伸缩升降台的初始高度导向轴初始长度。伸缩升降台机构的运动参数计算是点的绝对速度是点绝对速度是支撑杆的速度是导向轴连接杆平均相对速度是伸缩升降台升降速度。由图可知在式中，导向轴连接杆平均相对运动速度伸缩升降台升降速度支撑杆与线的夹角。以下相同。.伸缩升降台机构的动力参数计是由推力，是伸缩升降台所承受的重力载荷。通过分析机构受力情况并进行计算过程省略得出伸缩升降台上升时伸缩升降台下降时式中，推力伸缩升降台所承受的重力载荷滚动摩擦系数载荷的作用线到上平板左铰支点的距离。由于滚动轮与导向槽之间为滚动摩擦，摩擦系数很小.,为简化计算，或忽略不计。台板与叉杆的设计计算台板位于伸缩升降台的最上部，是支撑件的组成部分。汽车能够在伸缩升降台上平稳的停放就是台板起了关键的作用。在进行维修作业之前首先得驶上台板。需要说明的是台板并不是个简单的钢板，而是在下面有滑道，因为伸缩升降台叉杆臂上有滑轮，滑道的作用就是使滑轮在滑道内来回滑动，使伸缩升降台完成举升和回落动作。下底板也如此，如下图。根据上面汽车尺寸参数，确定台板的长度为，宽度，材料采用热轧钢板。其形状见图纸。需要说明的是台板并不是个简单的钢板，而是在下面有滑道，因为伸缩升降台叉杆臂上有滑轮，滑道的作用就是使滑轮在滑道内来回滑动，使伸缩升降台完成举升和回落动作。叉杆是伸缩升降台最主要的举升部件，是主要的受力机构。对其设计的成功与否关系到整个设计工作的成败，选材号钢，热轧钢板。叉杆的外形图如图所示。.确定叉杆的结构材料及尺寸.对支撑叉杆进行受力分析首先定义每根杆的名称编号，对于杆杆的活动铰联接在方向上除了摩擦力没有其它外力，所以可以忽略不计，现在只考虑其竖直方向上的受力就可以了。经过分析杆的受力情况如图图计算其最大弯矩及轴向力经力学分析，当伸缩升降台处于最低位置，时，所受弯矩最大，如图。当伸缩升降台处于最高位置，时，轴向力最大，如图，正值为拉力，负值为压力。杆受力情况同杆。下面再分析下杆,对杆作受力分析，如图对点做力矩分析，可得.。计算弯矩，由上图可转化成下图来分析图由此图可知，杆的最大弯矩在点。经计算当时，有最大值，即拥有最大弯矩，同样此时也拥有最大的轴向力。首先将.与的关系值根据上述的公式求得代入以上各式，求得的值如下图图则。计算轴向力，同样将杆的受力分析图再转化为轴向力图分析，如图经分析计算，段受到的轴向