液压升降机开题报告

青岛工学院 毕业设计

开题报告

题 目_ 汽车维修用液压升降装置设计_ _ 学 院 机电工程学院 年 级 2011级 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 石强 学 号 201104107446 指导教师 孙化云

教务处制表 2013 年 2 月 26 日

一、选题依据 课题来源、选题依据和背景情况；课题理论意义或应用价值 (1)课题来源:教师拟定题目。 (2)选题根据和背景情况： 液压升降平台是一种多功能起重升降设备，广泛应用于工厂、码头、建筑、交通、体育馆、设备检修等高空作业及维修。现有的液压升降平台有很多种，大体可分为：四轮移动式升降平台、手推式升降平台、汽车装载式升降平台、固定式升降平台、剪叉式升降平台，四柱举升机，两柱举升机等等。 近年来，随着汽车的使用量迅速增加，我国汽车业蓬勃发展，尤其是轿车行业。这使得汽车维修行业的不断壮大，汽车维修设备的需求迅速扩大，同时也要求在汽车的维修工具和设备的要求上越来越高，汽车举升机是维修厂必备的，也是最重要的维修机械设备。汽车举升机的作用是将需要维修的汽车，平稳提升到合适的高度，以便于维修工人在汽车底盘下方对汽车进行维修和检查。汽车举升机一般分为立柱式和剪叉式。无论哪一种，都要求可以满足将汽车同步升降，要求汽车底盘下方为空的，用以方便维修工人进行维修作业这就要求升降平台同步升降，平稳运行。所以维修汽车的升降平台设备一般采用液压系统进行驱动。 (3)理论意义及应用价值 随着液压升降平台在汽车维修行业的进一步应用和改进创新，在维修汽车的液压升降平台已经可以实现更多更复杂的功能，在平台的结构上，驱动上，以及各种的控制系统上，都有了很大的改进。当前升降平台的升降系统主要是靠液压系统驱动的，当然不光靠液压，还有柴油机电动两用旋转式升降平台，目前又出现了电瓶驱动升降平台，可以实现无级变速具有更安全、更方便、低噪音等优点。目前升降平台普遍存在着外漏、内漏、寿命短、操作不灵活、同步运行低等缺点。现在大多数液压同步升降平台逐步淘汰了各种传统的液压阀，采用更为精确控制的新型电液伺服阀、电液比例阀以及电液数字阀等来控制液压系统，实现同步精度高。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种机电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，因此应用领域日益拓宽。 当前在汽车维修中所使用的液压同步升降平台在汽车的维修方面发挥着重要的作用，通过对同步升降平台的各种液压阀、液压缸、液压泵站的创新改进，使得液压同步升降平台拥有运行平稳、噪声低、响应速度快、同步精度高等优点，对于在我国汽车的维修与保养中起着不可替代的作用，应用前景广泛。所以，对该升降平台的进一步研究和改进，优化系统性能和结构的进一步改善，弥补现有技术的缺点有着重要的意义。

二、文献综述 国内外研究现状、发展动态；查阅的主要文献： （1）国内外研究现状、发展动态： 升降机是一种升降性能好， 适用范围广的货物举升机构，可用于生产流水线高度差设备之间的货物运送，物料上线，下线，共件装配时部件的举升，大型机床的上料，下料，仓储装卸等场所，与叉车等车辆配套使用，以及货物的快速装卸等。它采用全液压系统控制，采用液压系统有以下特点：(1)在同等体积下，液压装置能比其他装置产生更多的动力，在同等的功率下，液压装装置的体积小，重量轻，功率密度大，结构紧凑，液压马达的体积和重量只有同等功率下的电机的12%。（2）液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快，液压装置易实现快速启动，制动和频繁换向。（3）液压装置可在大范围内实现无级调速，（调速范围可达2000）还可以在运行过程中实现调速。（4）液压传动易于实现自动化，他对液体压力，流量和流动方向易于进行调节和控制。（5）液压装置易于实现过载保护。（6）液压元件以实现了标准化，系列化，通用化，液压系统的设计制造和使用都比较方便。 13世纪初到1850年以前升降机主要以绞车为动力。1850年，美国出现了以蒸汽为动力的升降平台，用以送货物。1852年E.G.OTIS在总结前人经验的基础上制成了第一家安全升降机。20世纪初，在英国出现了以水为介质的液压升降台。随着液压技术的进步，20世纪30年代以油液为介质大型升降台首次出现在美国的航母上用于甲板的升降。自此，以液压控制的升降台得到快速发展。我国的液压技术是在新中国成立后才发展起来的。我国的液压技术是在新中国成立后才发展起来的。自1952年试制出我国第一个液压元件-----齿轮泵起，迄今大致经历了仿制国外产品，自行设计开发和引进消化提高等几个阶段。近年来，通过技术引进和科研攻关，产品水平也得到了提高，研制和生产出了一些具先进水平的产品。目前，我国液压技术已经能够为冶金、机床、化工、机械、纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。但是，我国的液压技术在产品品种、数量及技术水平上，与国际水平以及主要行业的要求还有不少的差距，每年还需要进口大量的液压元件。今后，液压技术的发展将朝着一个方向：（1）提高元件性能，创制新型元件，体积不断缩小。（2）高度的组合化，集成化，模块化。（3）和微电子技术的结合，走向子能化。总之，液压工业在国民经济中的比重是很大的，他和气动技术长用来衡量一个国家的工业水平。 在我国，虽然对这种液压升降同步平台的研制、生产起步较晚，但是随着我国经济的快速发展，为了适应我国在各领域所使用的液压升降同步平台发展的需求，走规模化、标准化、集约化、产品配套化、实现机、电、液一体化技术在升

降同步平台上的应用。液压升降同步平台的使用面、服务领域不断扩大，现正处于较快的发展阶段，现在液压升降平台的可靠性、安全性、操作方便和简单的直接性等方面都有较大提高，而且随着电子计算机的普及和发展以及机、电、液一体化研究的进展，国内外各大公司竞相采用电脑(电子)操控系统，提高整机性能，减少整机液压元件的使用，减小整机体积及重量，提高操控的灵敏度以及同步精度。特别是各生产厂家积极引进和消化国外先进技术，开发新品种，提高产品技术和质量水平，液压升降同步平台已有部分达到或接近国际同类产品的水平。 当前在汽车维修中所使用的液压同步升降平台在汽车的维修方面发挥着重要的作用，通过对同步升降平台的各种液压阀、液压缸、液压泵站的创新改进，使得液压同步升降平台拥有运行平稳、噪声低、响应速度快、同步精度高等优点，对于在我国汽车的维修与保养中起着不可替代的作用，应用前景广泛。所以，对该升降平台的进一步研究和改进，优化系统性能和结构的进一步改善，弥补现有技术的缺点有着重要的意义。 （2）查阅的主要文献： [1]成大先.机械设计手册.第5版[M].北京：化学工业出版社，2007 [2许福玲，陈尧明，液压与气压传动.第2版[M]。北京：机械工业出版社，2004 [3]陈志红，机械设计[M].南京:东南大学出版社，2006. [4]液压传动与控制，机械设计手册单行本[M].北京：机械工业出版社，2007 [5]刘娜、王万方，张静祥.中华人民共和国机械行业标准JB/T9229.2-1999.剪叉式升降台 技术条件[S].国家机械工业局，1999. [6]张占宽.剪叉式液压升降台动态受力分析[J].林业机械与木工设备，1997，(7):16-18 [7] 西南交大版液压传动教材 [8]孙心青.重型单片液压升降台的设计与研制[J].机械研究与应用，2005，（6）：75-76 [9]王东升，高洪平，剪叉式液压升降台的安全设计[J].物流技术与应用，2007,（6）：90-92 [10]王金诺，于蓝方，黄宏中。铁路救援起重机箱形伸缩臂的优化设计[J].起重运输机械，2000(1):1-4 [11]张志文，于何迁，王金诺，等.其中机械设计手册[M].北京:中国铁道部出版社，1998.

三、研究内容 1.设计构想与思路：主要内容 本课题设计内容主要是适用于中小型汽车维修服务的一种新型汽车维修平台,即汽车维修液压同步升降平台的设计。这种汽车维修平台是根据现实生活中常见车型车重、车宽、轮距等结构尺寸参数的四轮汽车维修使用的一种现代液压技术专用产品。通过对现有同步升降平台的控制原理的深入研究，对现有车型各参数的进一步了解，按照所给出的精度要求，系统满足的功能要求和技术性能来确定设计的总体方案，并按控制要求完成机械系统、液压系统及控制系统的设计。液压同步升降平台需要达到的功能有：举起四轮汽车在受控高度升降范围内同步升降，控制四个汽车轮子升降同步精度 ,确保四个汽车轮子升降位移同步；实现两前轮、两后轮、两左轮、两右轮同步升降。液压同步装置所应具有优良的技术性能要求液压系统响应速度快，液压传动装置体积小、结构紧凑、具有较大的功率质量比，该液压系统要求易于操纵与控制，省力方便，易于实现自动化维护方便，造价低等特点。 2.本课题的基本内容 (1) 液压升降台能够移动，可以是四轮移动式； (2) 升降台在工作时使用四个支腿支持，支腿采用液压缸驱动和控制，且在地面不平的情况下应能保持整个升降台水平； (3) 在升起到最大高度时应具有良好的稳定性，即具有防倾翻功能； (4) 具有过载保护功能； (5) 驱动升降台的举升液压缸的支点位置要合理。 3. 拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析 本课题研究的是液压控制的剪叉式升降台，在额定载荷下，启动液压系统，将升降台进行动静态测试，若能达到预期的目标则表明此种设计合理。 该课题对液压升降平台的设计主要采用理论的研究和设计方法，通过对液压系统的了解和研究，以及对现有控制的技术和更加深入的研究发展，在对液压系统元件和进一步了解和学习，结合液压元件与现代化的自动化控制领域内的液压控制元件，通过传统元件和现有的高技术控制元件的对比和综合应用，在传统液压系统的基础上，更为创新的研究和设计集机、电、液于一体的液压控制系统，使得系统达到更为稳定和快速优点。 在机械结构的设计中，通过研究现有设备的机械结构，在现有的机械结构上，为更好的克服现有结构的缺点以使其实现更多的功能，对现有结构在外形美观上的不足，做出进一步的优化，本次设计采用的是三维的模型设计。 （1）此设计方案制造成本和制造精度相对较低，价格便宜，制造工艺成熟，

零部件易更换维修。 （2）通过以前机械设计和液压与气压传动的学习，可以很好的把液压升降同步系统的液压系统方案进行设计 （3）通过以上方案综述，此方案是可行的。 四、设计进度安排 起止时间 1、第1周 2、第2～4周 3、第5～7周 4、第8～10周 5、第11～12周 设计 对传动机构进行分析，并且画出各个部分的图形 对各个部分进行整合，撰写论文 主要内容 收集文献资料 预期目标 完成开题报告和文献综述 主要是对零部件进行计算并选择 绘制进给传动机构的装配图和各个部件的零件图，总体图 整理论文各章节内容和毕业设计论文内容，并撰写论文 对液压升降装置传动系统进行分析 总体方案设计 对液压升降装置的零部件进行分析 五、审核意见 指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日

审核小组意见 审核小组成员签字： 年 月 日 注：1、表格不够可加附页。

2、审核小组意见由开题领导小组填写。