移動式液壓升降小車的創(chuàng)新設(shè)計

移動式液壓升降小車的創(chuàng)新設(shè)計

0.液壓升降小品目前，市場上大部分促銷平臺都是大型單次移動和固定促銷平臺，很少有小型公交促銷?，F(xiàn)在，在工廠的工作場所，許多地方都應(yīng)該使用小型移動促銷。如果減小機(jī)構(gòu)做成由液壓驅(qū)動且能在不同高度下進(jìn)行快速、慢速的前進(jìn)、后退行走的小車,則可利用它載重和抬升工件到指定位置便于加工,從而減少工人的勞動強(qiáng)度。本文針對上述問題設(shè)計了一款移動式液壓升降小車,利用它進(jìn)行車間貨物搬運(yùn)或生產(chǎn)線作業(yè)。本文設(shè)計的這個小車安有一個電機(jī),可以由PLC控制用于生產(chǎn)線作業(yè),實(shí)現(xiàn)全自動化控制。在生產(chǎn)線作業(yè)時,把工件固定在升降平臺上,小車將工件運(yùn)到指定位置后,液壓缸將頂板抬升至指定的位置進(jìn)行加工,加工完畢后,小車退回原來位置進(jìn)行下一次加工。1.升降模式控制液壓系統(tǒng)本款小車的移動主要是靠底盤的減速電機(jī)控制前后移動,減速電機(jī)主要通過降低轉(zhuǎn)速增大轉(zhuǎn)矩,可以根據(jù)工件重量的不同來調(diào)節(jié)速度,將工件送到指定的位置進(jìn)行加工。抬升重物主要是靠液壓缸來實(shí)現(xiàn),液壓油由葉片泵形成一定的壓力,經(jīng)濾油器、電磁換向閥、節(jié)流閥、液控單向閥、進(jìn)入液壓缸下端,使液缸的活塞向上運(yùn)動,抬升平臺提升工件。液缸的活塞向下運(yùn)動(即工件下降)。液壓油經(jīng)換向閥進(jìn)入液缸上端,液缸下端回油經(jīng)平衡閥、液控單向閥、節(jié)流閥、電磁換向閥回到油箱。為使重物下降平穩(wěn),制動安全可靠,在回油路上設(shè)置平衡閥,平衡回路、保持壓力,使下降速度不受重物而變化,由節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量,控制升降速度。結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。2.小型重型傾斜車輛的主要部件設(shè)計移動式升降小車主要由液壓缸、減速電機(jī)、滑塊、車輪、底板、升降前臺、剪叉桿等組成。2.1液壓缸輸出壓力計算液壓小車采用非標(biāo)液壓缸,液壓缸的主要尺寸包括液壓缸內(nèi)徑D、活塞桿直徑d、液壓缸缸體長度L。如圖2所示。(1)液壓缸的壓力計算如下:油缸工作時候的壓力由負(fù)載決定,物理學(xué)的壓力等于力除以作用面積。(2)要計算油缸的輸出力,可按以下公式計算:設(shè)活塞(也就是缸筒)的半徑為R單位(mm)油泵的輸出壓力為70MP壓力為p的計算如下:(3)移動式液壓升降小車的最大載重量選擇如下:由以上計算得出液壓缸的推力F=28.13(N),油泵的輸出壓力為70MP,工作時壓力為位為1.4t,加上小車自身的重量0.2t,小車的最大載重量為1.6t。液壓缸的三維圖如圖2所示。2.2減速電機(jī)的選擇本文設(shè)計的液壓升降小車采用減速電機(jī),該電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、振動小、噪音低、維修方便且使用壽命長、調(diào)速和啟動特性好等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種傳動裝置。本次設(shè)計的減速電機(jī),其額定電壓220V,空載轉(zhuǎn)速2500r/min,空載電流0.85A,在最大效率時,轉(zhuǎn)速為1400r/min。電機(jī)的計算如下:(1)小車的最大載重量為1.6t,已知功率P=UI(2)電機(jī)扭矩的計算如下:已知扭矩的計算公式T=9550×P/NP為功率N為轉(zhuǎn)速(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù),所選用的減速電機(jī)為WB65。電機(jī)的三維圖如圖3所示。2.3剪叉桿集成系統(tǒng)剪叉桿作為在這個機(jī)構(gòu)中主要的零件之一。液壓缸抬升工件主要是靠剪叉桿來實(shí)現(xiàn),考慮到剪叉桿經(jīng)常承受載荷,所以剪叉桿的材料選用Q345,因?yàn)镼345的塑性和焊接性能好,一般多用于承受動載荷的機(jī)構(gòu)。本機(jī)構(gòu)共用到兩種尺寸結(jié)構(gòu)不同的剪叉桿。如圖4、圖5所示。2.4液壓缸頂起及滑塊的選擇控制原理滑動裝置主要是由滑動塊與滑動板組成,剪叉桿安裝在滑動塊上,通過滑動塊的左右移動來實(shí)現(xiàn)剪叉桿的上下移動?；瑝K屬于載重零件,滑塊的材料初步選定為Q345。液壓缸頂起過程中最高位置由滑塊兩端的限位開關(guān)控制。效果圖如圖6所示。2.5材料的特點(diǎn)分析液壓升降小車的升降平臺長2000mm、寬1000mm。材料采用Q345,它具有密度低、強(qiáng)度高、接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼、塑性好等特點(diǎn)。為了減輕升降平臺的重量,提高小車的載重能力,在升降平臺安裝滑塊的一面進(jìn)行抽殼處理,如下圖7所示。2.6移動能源提升車的地板設(shè)計小車底板作用主要是支撐液壓缸、安裝滑動塊、安裝電機(jī)底板。在底板上挖去不同形狀的幾個孔以達(dá)到減輕底板重量的作用,如下圖8所示。2.7小型地面電壓庫的設(shè)計電機(jī)底板主要的作用是安裝電機(jī)、車輪、電機(jī)與車輪的齒輪傳動箱,為了減輕重量電機(jī)底板設(shè)計成流線型,如圖9所示。2.8小型智能提升車及車輪設(shè)計此款小車設(shè)計有4個車輪,4個車輪分別裝在兩根軸上,電機(jī)將動力通過齒輪傳動傳遞到軸上,從而帶動車輪行走,如圖10所示。2.9傳動機(jī)構(gòu)的傳動小車的移動主要是靠安裝在電機(jī)底板上齒輪箱的齒輪傳動來實(shí)現(xiàn),電機(jī)軸的動力通過一對錐齒輪傳遞到中間軸上,中間軸再通過一對圓柱齒輪將動力傳遞到車輪上,驅(qū)動車輪行走,齒輪箱如圖11所示。3.小型升旗機(jī)的系泊把以上零件圖利用PRO/E軟件組裝在一起,完成整機(jī)裝配。3.1維建模軟件體系1985年,PTC公司成立于美國波士頓,開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年,V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過二十余年的發(fā)展,Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEERWildFire6.0(中文名野火6)。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計等方面的多項功能,還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等。Pro/ENGINEER還提供了全面、集成緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境,是一套由設(shè)計至生產(chǎn)的機(jī)械自動化軟件,是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng),是一個參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能的綜合性MCAD軟件。3.2零件結(jié)構(gòu)不合理,裝配設(shè)計需進(jìn)一步檢驗(yàn)移動液壓小車的三維建模只是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的一部分,各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理,能否滿足裝配要求,能否順利裝配在一起,還需要通過裝配設(shè)計來進(jìn)一步檢驗(yàn)。移動液壓小車的整機(jī)裝配如圖12所示。4.生產(chǎn)線上作業(yè)隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,越來越多企業(yè)使用機(jī)器代替人實(shí)現(xiàn)自動化控制。本文設(shè)計的產(chǎn)品不僅可以用于倉庫搬運(yùn)貨物,而且還可以用于生產(chǎn)線上作業(yè),可以代替人在生產(chǎn)線做一些較危險的工作,這樣不僅可以提高生產(chǎn)效率,還可以減少一些意外的發(fā)生。未來人們會