高空作業平臺升降機構設計
56頁 9800字數+論文說明書+任務書+6張CAD圖紙【詳情如下】
任務書.doc
墊塊.dwg
液壓原理圖.dwg
液壓平臺裝配圖.dwg
起重板.dwg
輪架.dwg
鏈接塊.dwg
高空作業平臺升降機構設計論文.doc
目 錄
目 錄 1
第1章 緒 論 3
1.1 課題背景 3
1.2設計內容 3
1.3 AMESim 3
1.3.1 AMESim簡介 3
1.3.2 AMESim操作簡要： 4
第2章 液壓系統的設計計算及選型 9
2.1液壓系統的計算 11
2.1.1四個支腿液壓缸的計算 11
2.1.2梯架支承缸 12
2.1.3 工作壓力的復算………13
2.2液壓缸的選擇 12
2.3擬定液壓系統原理圖 13
2.4液壓系統動作順序 14
2.5選擇液壓元、輔件 15
2.5.1執行器工作壓力列表 15
2.5.2單個液壓執行器實際所需流量 15
2.5.3液壓泵的選擇 16
2.5.4液壓閥的選擇 16
2.5.5液壓油 18
2.5.6油管 18
2.5.7油箱容積 18
2.5.8過濾器 18
第3章 液壓系統的仿真 19
3.1支腿回路的仿真及結果。 19
3.1.1支腿回路圖 19
3.1.2各元件設置 19
3.1.3運行結果及其分析 27
3.1.4其他工況分析 38
3.2梯架回路 47
3.2.1梯架回路圖 47
3.2.2回路各元件設置 48
3.2.3運行結果 52
致謝 80
參考文獻 81
第1章 緒 論
1.1 課題背景
現有的升降臺系統，應用最多的就是以汽車作為載體的升降臺，在汽車上安裝梯架，梯架可以繞著固定的軸在液壓缸的作用下抬升，現有的升降臺是以汽車馬達作為動力，定量泵提供液壓油，其梯架和汽車支腿的運動是勻速的運動，到達一定高度后停止運動，下降的期間也是勻速運動，雖然運動的速度平穩，但是在液壓系統的速度是恒定的，不能實現加速和減速，因而靈活性降低，效率也會受到影響，同時，在啟動和換向的時候會帶來剛性沖擊，對液壓元件的壽命也會產生影響，并且安全系數降低，鑒于此，我們在現有的液壓系統中，增加一個調節速度的元件調速閥，這樣就可以實現梯架在升起和降落時的速度調節，在梯架運動過程中實現速度的變化，同時在換向和啟動時的剛性沖擊也就變為柔性沖擊，對整個液壓系統的靈活性、效率和使用壽命都將是一次巨大的改進。
1.2設計內容
本課題為高空作業平臺升降機構設計與仿真。液壓系統為各個機構提供動力。它分為動力裝置、控制調節裝置、執行元件、輔助裝置、工作介質五部分。液壓系統具有傳送能量大、布局容易、結構緊湊、換向方便、轉動平穩均勻、容易完成復雜動作等優點，因而廣泛應用于工程機械領域。
經過老師的指導及成員間的討論，本次設計的創新之處在于在梯架的進口管路中，加入調速閥，從而梯架液壓缸在運動過程中實現速度的調節，視情況而加速或者減速，同時減小剛性沖擊，以實現運動的更加平穩。確定在車架下部設四個支承液壓缸以保證平穩運行；在梯架上安裝兩個液壓缸以實現梯架的上升。另外，為了防止梯架在空中靜止時因自重而緩慢降落，于是要設定平衡回路。
1.3 AMESim
1.3.1 AMESim簡介
AMESim 為多學科領域復雜系統建模仿真解決方案（英文縮寫：Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems），引領著世界協同仿真之路。AMESim提供了一個系統工程設計的完整平臺，使得用戶可以在一個平臺上建立復雜的多學科領域系統的模型，并在此基礎上進行仿真計算和深入的分析。用戶可以在AMESim平臺上研究任何元件或系統的穩態和動態性能。例如在燃油噴射、制動系統、動力傳動、機電系統和冷卻系統中的應用。面向工程應用的定位使得AMESim成為在汽車、液壓和航天航空工業研發部門的理想選擇。工程設計師完全可以應用集成的一整套AMESim應用庫來設計一個系統， 所有的這些來自不同物理領域的模型都是經過嚴格的測試和實驗驗證的。AMESim使得工程師迅速達到建模仿真的最終目標：分析和優化工程師的設計，從而幫助用戶降低開發的成本和縮短開發的周期。工程師在一個基于工程應用的AMESim友好環境下可研究任何元件或者系統的穩態和動態性能。AMESim的圖形化用戶界面使得用戶可以在完整的應用模型庫中選擇需要的模塊來構建復雜系統的模型。建模仿真過程分為四個步驟：構建方案的模型；選擇模型復雜程度；設定模型的參數；仿真計算分析。簡便易用的操作使得用戶可以迅速有效地進行產品的設計開發。
AMESim專門為液壓系統建立了一個標準仿真模型庫，如圖1所示（部分元件）：
負載的速度是線性變化的，在12s和45s時由于調速閥由最大開啟狀態開始逐步減小通流面積，因此速度大小發生變化，但是方向沒有改變。質量塊加速度：
左側為仿真曲線，右側為改進之前未加調速閥的加速度曲線。
從圖中可見，負載在液壓系統換向時存在柔性沖擊，加速度大小約為0.001m/s。
對比可以看出，由于調速閥的引進，流量的增加是線性的，使得質量塊的加速度由剛性變為柔性，消除了剛性沖擊，運動更加的平穩，從而更具有實用意義，提高了升降臺的使用壽命，振動小，工作時更加穩定可靠。
致謝
曠日持久的畢業設計終于拉下了帷幕，徐徐回望那屬于我們的過程，許多的經歷似在昨天，許多的酸甜似涌喉頭。此時耳畔響起的有黃老師的聲音：“這里的計算應該是這樣……”，浮在眼前的有我們在一起探討怎么確定計算機仿真時的專注面容，還有在我做計算機仿真時發現系統穩定時的驚喜神情……,我真希望時間過得慢些，慢慢回嚼那一起走過的日子。
本次設計從選題、開題到整個設計的完成，都傾注了老師太多的心血。淵博的知識、嚴謹的治學態度、認真負責的工作作風以及高尚的師德都使我終身受益。在此，我首先要衷心感謝她對我的教育和培養。再次得感謝的是和我并肩奮斗的同學們，是你們給予我最真誠的支持，是你們讓我感到團隊其實很溫暖，是你們讓我覺得學習不只是陪伴孤獨。然后我要向論文評閱和答辯委員會的所有教授、老師表示衷心的感謝，是你們幫助我改正錯誤，是你們讓我知道以后該怎么去工作。
最后，我要將最誠摯的謝意獻給我的大學，是她給了我的成長思想的沃土！
參考文獻
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[2].劉延俊等.液壓與氣壓傳動.北京:機械工業出版社.2002
[3].李壯云.液壓元件與系統.北京:機械工業出版社.2005
[4].蔣繼海宋錦春高常識等.液壓與氣壓傳動.北京:高等教育出版社.2002
[5].應龍.液壓識圖.北京:化學工業出版社.2007
[6].機械設計手冊編委會.機械設計手冊（單行本）液壓傳動與控制.北京:機械工業出版社.2007
[7].張利平.液壓傳動系統及設計.北京:化學工業出版社2005