（优秀毕业全套设计）全液压升降机设计

安装位置液压缸的安装方式为耳环型，尾部单耳环，气缸体可以在垂直面内摆动，钱庄的位置为图.所示的前后两固定支架之间的横梁之上，横梁和支架组成为体，通过横梁活塞的推力逐次向外传递，使升降机升降。

.速度和载荷计算速度计算及速度变化规律参考国内升降台类产品的技术参数可知。

最大起升高度为时，其平均起升时间为，就是从液压缸活塞开始运动到活塞行程末端所用时间大约为，设本升降台的最小气升降时间为，最大起升时间为，由此便可以计算执行元件的速度式中执行元件的速度液压缸的行程时间当时.当时液压缸的速度在整个行程过程中都比较平稳，无明显变化，在起升的初始阶段到运行稳定阶段，其间有段加速阶段，该加速阶段加速度表较小，因此速度变化不明显，形成终了时，有个减速阶段，减速阶段加速度亦比较小，因此可以说升降机在整个工作过程中无明显的加减速阶段，其运动速度比较平稳。

执行元件的载荷计算及变化规律执行元件的载荷即为液压缸的总阻力，油缸要运动必须克服其阻力才能运行，因此在次计算油缸的总阻力即可，油缸的总阻力包括阻碍工作运动的切削力，运动部件之间的摩擦阻力，密封装置的摩擦阻力，起动制动或换向过程中的惯性力，回油腔因被压作用而产生的阻力，即液压缸的总阻力也就是它的最大牵引力切削力。

根据其概念阻碍工作运动的力，在本设计中即为额定负载的重力和支架以及上顶板的重力其计算式为摩擦力。

各运动部件之间的相互摩擦力由于运动部件之间为无润滑的钢钢之间的接触摩擦，取，其具体计算式为式中各符号意义见第三章。

密封装置的密封阻力。

根据密封装置的不同，分别采用下式计算形密封圈液压缸的推力形密封圈摩擦系数，取密封处的工作压力密封处的直径密封圈有效高度密封摩擦力也可以采用经验公式计算，般取运动部件的惯性力。

其计算式为式中运动部件的总重力重力加速度启动或制动时的速度变量起动制动所需要的时间对于行走机械取，本设计中取值为背压力。

背压力在此次计算中忽略，而将其计入液压系统的效率之中。

由上述说明可以计算出液压缸的总阻力为液压缸的总负载为，该系统中共有四个液压缸个液压缸，故每个液压缸需要克服的阻力为。

该升降台的额定载荷为，其负载变化范围为，在工作过程中无冲击负载的作用，负载在工作过程中无变化，也就是该升降台受恒定负载的作用。

第六章液压系统主要参数的确定.系统压力的初步确定液压缸的有效工作压力可以根据下表确定表.液压缸牵引力与工作压力之间的关系牵引力工作压力.由于该液压缸的推力即牵引力为，根据上表，可以初步确定液压缸的工作压力为。

.液压执行元件的主要参数液压缸的作用力液压缸的作用力及时液压缸的工作是的推力或拉力，该升降台工作时液压缸产生向上的推力，因此计算时只取液压油进入无杆腔时产生的推力式中液压缸的工作压力取活塞内径.液压缸的效率.代入数据.即液压缸工作时产生的推力为.。

表.缸筒内径的确定该液压缸宜按照推力要求来计算缸筒内经，计算式如下要求活塞无杆腔的推力为时，其内径为式中活塞杆直径缸筒内经无杆腔推力工作压力液压缸机械效率.代入数据.取圆整值为液压缸的内径，活塞的的外径要取标注值是因为活塞和活塞杆还要有其它的零件相互配合，如密封圈等，而这些零件已经标准化，有专门的生产厂家，故活塞和液压缸的内径也应该标准化，以便选用标准件。

活塞杆直径的确定活塞杆直径根据受力情况和液压缸的结构形式来确定受拉时受压时该液压缸的工作压力为为，取。

活塞杆的强度计算活塞杆在稳定情况下，如果只受推力或拉力，可以近似的用直杆承受拉压载荷的简单强度计算公式进行式中活塞杆的推力活塞杆直径材料的许用应力活塞杆用号钢代入数据.活塞杆的强度满足要求。

稳定性校核该活塞杆不受偏心载荷，按照等截面法，将活塞杆和缸体视为体，其细长比为时，在该设计及安装形式中，液压缸两端采用铰接，其值分别为将上述值代入式中得故校核采用的式子为式中安装形式系数活塞杆材料的弹性模量钢材取活塞杆截面的转动惯量计算长度.代入数据其稳定条件为式中稳定安全系数，般取取液压缸的最大推力代入数据故活塞杆的稳定性满足要求。

液压缸壁厚，最小导向长度，液压缸长度的确定.液压缸壁厚的确定液压缸壁厚又结构和工艺要求等确定，般按照薄壁筒计算，壁厚由下式确定式中液压缸内径缸体壁厚液压缸最高工作压力般取缸体材料的许用应力钢材取代入数据考虑到液压缸的加工要求，将其壁厚适当加厚，取壁厚。

.最小导向长度活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面重点到导向滑动面中点的距离为活塞的最小导向长度，如下图所示，如果最小导向长度过小，将会使液压缸的初始挠度增大，影响其稳定性，因此设计时必须保证有最小导向长度，对于般的液压缸，液压缸最大行程为，缸筒直径为时，最小导向长度为图.即取为活塞的宽度般取，导向套滑动面长度，在时，取，在时，取，当导向套长度不够时，不宜过分增大和，必要时可在导向套和活塞之间加隔套，隔套的长度由最小导向长度确定。

液压缸的流量液压缸的流量余缸径和活塞的运动有关系，当液压缸的供油量不变时，除去在形程开始和结束时有加速和减速阶段外，活塞在行程的中间大多数时间保持恒定速度，液压缸的流量可以计算如下式中活塞的有效工作面积对于无杆腔活塞的容积效率采用弹形密封圈时，采用活塞环时.为液压缸的最大运动速度代入数据即液压缸以其最大速度运动时，所需要的流量为，以其最小运动速度运动时，所需要的流量为。

第七章液压系统方案的选择和论证液压系统方案是根据主机的工作情况，主机对液压系统的技术要求，液压系统的工作条件和环境条件，以成本，经济性，供货情况等诸多因素进行全面综合的设计选择，从而拟订出个各方面比较合理的，可实现的液压系统方案。

其具体包括的内容有油路循环方式的分析与选择，油源形式的分析和选择，液压回路的分析，选择，合成，液压系统原理图的拟定油路循环方式的分析和选择油路循环方式可以分为开式和闭式两种，其各自特点及相互比较见下表表.油路循环方式的选择主要取决于液压系统的调速方式和散热条件。

比较上述两种方式的差异，再根据升降机的性能要求，可以选择的油路循环方式为开式系统，因为该升降机主机和液压泵要分开安装，具有较大的空间存放油箱，而且要求该升降机的结构尽可能简单，开始系统刚好能满足上述要求。

油源回路的原理图如下所示图开式系统油路组合方式的分析选择当系统中有多个液压执行元件时，开始系统按照油路的不同连接方式又可以分为串联，并联，独联，以及它们的组合复联等。

串联方式是除了第个液压元件的进油口和最后个执行元件的回油口分别与液压泵和油箱相连接外，其余液压执行元件的进，出油口依次相连，这种连接方式的特点是多个液压元件同时动作时，其速度不随外载荷变化，故轻载时可多个液压执行元件同时动作。

.调速方案的选择调速方案对主机的性能起决定作用，选择调速方案时，应根据液压执行元件的负载特性和调速范围及经济性等因素选择。

常用的调速方案有三种节流调速回路，容积调速回路，容积节流调速回路。

本升降机采用节流调速回路，原因是该调速回路有以下特点承载能力好，成本低，调速范围大，适用于小功率，轻载或中低压系统，但其速度刚度差，效率低，发热大。

.液压系统原理图的确定初步拟定液压系统原理图如下所示见下图第八章液压元件的选择计算及其连接液压元件主要包括有油泵，电机，各种控制阀，管路，过滤器等。

有液压元件的不同连接组合构成了功能各异的液压回路，下面根据主机的要求进行液压元件的选择计算油泵和电机选择泵的额定流量和额定压力.泵的额定流量泵的流量应满足执行元件最高速度要求，所以泵的输出流量应根据系统所需要的最大流量和泄漏量来确定式中泵的输出流量系统泄漏系数般取液压缸实际需要的最大流量执行元件个数代入数据对于工作过程中始终用节流阀调速的系统，在确定泵的流量时，应再加上溢流阀的最小溢流量，般取.泵的最高工作压力泵的工作压力应该根据液压缸的工作压力来确定，即式中泵的工作压力执行元件的最高工作压力进油路和回油路总的压力损失。

初算时，节流调速和比较简单的油路可以取，对于进油路有调速阀和管路比较复杂的系统可以取。

代入数据考虑到液压系统的动态压力及油泵的使用寿命，通常在选择油泵时，其额定压力比工作压力大，即泵的额定压力为，取其额定压力为。

电机功率的确定液压系统实际需要的输入功率是选择电机的主要依据，由于液压泵存在容积损失和机械损失，为满足液压泵向系统输出所需要的的压力和流量，液压泵的输入功率必须大于它的输出功率，液压泵实际需要的输入功率为式中液压泵的实际最高工作压力液压泵的实际流量液压泵的输入功率液压泵向系统输出的理论流量液压泵的总效率见下表液压泵的机械效率换算系数代入数据表.电机的功率也可以根据技术手册找，根据机械设计手册第三版，第五卷，可以查得电机的驱动功率为，本设计以技术手册的数据