1375-剪叉式物流液壓升降臺的設計,剪叉式,物流,液壓,升降臺,設計 吉 林 化 工 學 院 機 電 工 程 學 院畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 開 題 報 告學 生 學 號 ： 03410314 學 生 姓 名 ： 陳 亮 專 業(yè) 班 級 ： 機 自 0303 指 導 教 師 ： 盧 偉 宏 職 稱 ： 講 師 起 止 日 期 ： 2007.3.5～ 2007.3.23 吉 林 化 工 學 院Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告- 1 -1． 課 題 來 源 及 選 題 的 目 的 和 意 義本 設 計 題 目 來 源 于 實 際 生 產(chǎn) ， 是 用 于 倉 庫 、 機 場 、 車 站 、 碼 頭 、 制 造 系 統(tǒng) 及 汽 車維 修 等 部 門 的 物 流 液 壓 升 降 臺 的 設 計 。 進 入 21 世 紀 以 后 , 隨 著 經(jīng) 濟 的 發(fā) 展 和 需 求 的 提高 , 對 舉 升 機 提 出 越 來 越 高 的 要 求 , 舉 升 機 越 來 越 不 僅 局 限 應 用 于 倉 庫 、 機 場 、 車 站 、碼 頭 等 , 更 廣 泛 的 應 用 于 其 它 物 流 、 制 造 系 統(tǒng) 和 汽 車 維 修 等 行 業(yè) 和 部 門 。 這 就 對 原 有的 剪 叉 式 液 壓 升 降 臺 提 出 了 更 加 嚴 格 的 承 載 能 力 高 、 運 行 速 度 快 、 啟 動 停 止 平 穩(wěn) 等 新的 要 求 。 本 設 計 就 此 問 題 進 行 分 析 和 探 討 , 并 對 傳 統(tǒng) 剪 叉 式 液 壓 液 壓 升 降 臺 系 統(tǒng) 進 行改 造 。過 去 汽 車 維 修 ， 大 多 采 用 地 溝 作 業(yè) ， 工 作 空 間 人 工 采 光 ， 溝 內(nèi) 陰 暗 需 人 工 采 光 ，通 風 不 良 ， 工 人 上 下 地 溝 不 便 ， 勞 動 條 件 差 ， 土 建 費 用 高 ， 地 表 空 間 不 能 充 分 利 用 ，而 汽 車 舉 升 機 ， 在 其 舉 升 高 度 范 圍 內(nèi) ， 可 依 需 要 任 意 調(diào) 整 高 度 ， 在 車 下 任 何 位 置 上 進行 維 修 作 業(yè) ， 操 作 簡 便 .靈 活 可 靠 ,工 作 條 件 打 為 改 善 。2． 本 課 題 所 涉 及 的 內(nèi) 容 國 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀 綜 述1966 年 ， 一 家 德 國 公 司 生 產(chǎn) 出 第 一 臺 雙 柱 舉 升 機 ， 這 是 舉 升 機 設 計 上 的 又 一 突 破性 進 展 ， 這 種 舉 升 機 也 比 其 它 國 家 早 出 現(xiàn) 了 近 10 年 。 現(xiàn) 在 雙 柱 舉 升 機 在 市 場 上 以 占 據(jù)牢 固 的 地 位 ， 其 銷 量 還 在 持 續(xù) 增 長 。 但 它 和 其 它 舉 升 機 相 比 ， 既 有 很 多 優(yōu) 點 ， 也 有 相對 不 足 ， 下 面 做 一 簡 要 說 明 。我 們 所 見 到 的 絕 大 多 數(shù) 舉 升 機 均 采 用 固 定 安 裝 方 式 。 在 舉 升 前 汽 車 必 須 駛 上 舉 升機 。 在 移 動 式 舉 升 機 方 面 也 有 幾 項 成 功 設 計 ， 如 剪 式 舉 升 機 、 菱 架 式 舉 升 機 等 。 但 這類 舉 升 機 仍 存 在 兩 個 主 要 問 題 ， 接 近 汽 車 下 部 較 難 ； 在 車 間 移 動 舉 升 機 時 難 逾 越 地 面上 的 障 礙 物 。 當 然 ， 可 移 動 性 是 這 類 舉 升 機 的 突 出 優(yōu) 點 。 現(xiàn) 在 固 定 安 裝 的 單 柱 、 雙 柱 、四 柱 舉 升 機 已 在 維 修 現(xiàn) 場 廣 泛 采 用 ， 而 移 動 式 舉 升 機 卻 相 對 要 少 得 多 。最 初 設 計 單 柱 舉 升 機 時 ， 車 輛 較 大 ， 其 底 盤 也 能 明 顯 辨 認 ， 因 而 汽 車 檢 修 區(qū) 遠 遠大 于 舉 升 器 件 。 而 今 絕 大 多 數(shù) 汽 車 均 為 “緊 湊 型 ”或 “半 緊 湊 型 ”， 導 致 汽 車 檢 修 區(qū)域 接 近 主 要 舉 升 機 器 件 而 不 便 操 作 。 但 在 南 美 洲 卻 屬 例 外 ， 那 里 仍 然 采 用 較 大 的 車 輛 ，這 可 能 是 單 柱 舉 升 機 在 該 地 區(qū) 的 市 場 上 仍 然 受 到 歡 迎 的 重 要 原 因 。 單 柱 舉 升 機 有 兩 大優(yōu) 點 ： 當 其 下 降 后 ， 不 致 成 維 修 車 間 的 障 礙 物 ； 汽 車 可 在 舉 升 機 上 轉(zhuǎn) 動 。 但 美 國 卻 受到 了 責 難 ， 主 要 是 舉 升 機 的 旋 轉(zhuǎn) 會 帶 來 撞 擊 操 作 人 員 的 危 險 。 單 柱 舉 升 機 的 主 要 缺 點是 ： 第 一 ， 它 需 要 在 車 間 的 地 面 挖 掘 一 個 相 當 大 的 坑 穴 后 才 能 安 裝 ； 其 次 ， 它 只 能 為使 用 提 供 車 輪 支 撐 方 式 ； 第 三 ， 使 用 時 難 于 接 近 汽 車 下 部 的 一 些 重 要 檢 修 區(qū) 域 。 舉 升用 的 油 缸 潛 藏 在 地 下 也 給 維 修 帶 來 兩 大 問 題 ： 第 一 是 檢 修 這 些 零 部 件 頗 為 困 難 ； 其 次是 由 于 油 缸 所 處 的 環(huán) 境 條 件 差 ， 容 易 生 銹 ， 特 別 是 地 下 水 位 較 高 時 更 是 如 此 。吉林化工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告- 2 -雙 柱 舉 升 機 （ 包 括 液 壓 式 或 機 械 式 ） ， 均 具 有 以 下 優(yōu) 點 ： 第 一 ， 檢 修 汽 車 下 部 具 有很 高 的 可 接 近 性 （ 幾 乎 達 到 100%） ； 其 次 ， 采 用 車 輪 自 由 型 的 方 式 支 撐 汽 車 ， 因 而 拆卸 車 輪 時 不 需 要 其 它 輔 助 性 的 舉 升 措 施 ； 第 三 ， 結(jié) 構 緊 湊 ， 占 地 面 小 。 雙 柱 舉 升 機 的 缺點 是 ： 第 一 為 確 保 安 全 ， 安 置 舉 升 機 時 要 求 非 常 嚴 格 ， 否 則 在 舉 升 過 程 中 容 易 搖 晃 或 顛覆 ； 第 二 ， 由 于 舉 升 機 常 采 用 車 輪 自 由 型 的 方 式 支 撐 汽 車 ， 如 需 采 取 車 輪 支 撐 型 的 方 式維 修 汽 車 則 甚 感 不 便 ， 如 檢 查 懸 掛 系 統(tǒng) 、 檢 查 轉(zhuǎn) 向 機 構 間 隙 或 進 行 車 輪 定 位 檢 驗 等 ； 第三 ， 由 于 舉 升 臂 和 立 柱 承 受 懸 臂 或 載 荷 所 產(chǎn) 生 的 巨 大 應 力 ， 其 承 力 件 易 于 磨 損 ， 因 而 雙柱 舉 升 機 的 安 全 工 作 壽 命 一 般 要 比 四 柱 舉 升 機 低 。四 柱 舉 升 機 有 四 根 立 柱 、 兩 根 橫 梁 、 用 于 支 撐 汽 車 的 兩 個 臺 板 。 舉 升 前 ， 汽 車 很 容易 正 確 無 誤 地 駛 上 四 柱 舉 升 機 的 臺 板 。 由 于 臺 板 內(nèi) 側(cè) 設 備 有 凸 緣 ， 當 汽 車 駛 上 臺 板 時 也不 致 墜 入 其 間 的 空 隙 中 。 車 輪 支 撐 型 四 柱 舉 升 機 的 優(yōu) 點 是 ： 第 一 ， 舉 升 機 裝 載 汽 車 時 勿需 較 高 的 技 術 ， 操 作 也 很 簡 便 ； 第 二 ， 承 載 時 非 常 穩(wěn) 定 ； 第 三 ， 支 撐 載 荷 受 力 簡 單 ， 應力 較 低 ， 從 而 延 長 了 設 備 的 使 用 壽 命 ； 第 四 ， 由 于 具 有 較 高 的 使 用 價 值 ， 從 經(jīng) 濟 上 來 看也 是 合 算 的 ； 第 五 ， 易 于 維 修 ； 第 六 ， 在 車 間 現(xiàn) 場 進 行 安 裝 也 較 方 便 ， 只 要 地 面 平 坦 ，其 混 凝 土 厚 度 能 夠 固 牢 立 柱 的 地 腳 螺 栓 即 可 。 四 柱 舉 升 機 的 缺 點 是 ： 和 雙 柱 舉 升 機 相 比 ，戰(zhàn) 地 面 積 教 大 ， 對 汽 車 檢 修 區(qū) 域 可 接 近 性 較 差 。 解 放 后 ， 特 別 是 改 革 開 放 以 來 ， 我 國 的汽 車 維 修 行 業(yè) 有 了 很 大 的 發(fā) 展 ， 為 之 服 務 的 汽 車 維 修 設 備 行 業(yè) 已 成 為 我 國 的 新 興 行 業(yè)不 斷 發(fā) 展 壯 大 。 各 種 舉 升 機 設 備 如 雨 后 春 筍 ， 不 斷 涌 現(xiàn) ， 質(zhì) 量 不 斷 提 高 ， 銷 量 逐 年 增加 。 有 人 說 ， 對 于 汽 車 維 修 企 業(yè) 來 說 ， 汽 車 舉 升 機 可 能 是 除 廠 房 而 外 的 最 重 要 的 投 資 ，因 為 它 具 有 至 關 重 要 和 不 可 替 代 的 作 用 ， 甚 至 直 接 影 響 到 汽 車 維 修 業(yè) 務 的 興 衰 。 汽 車舉 升 機 是 汽 車 維 修 設 備 行 業(yè) 的 支 柱 設 備 之 一 ， 讓 我 們 生 產(chǎn) 出 更 多 、 更 好 、 更 受 用 戶 歡迎 的 汽 車 舉 升 機 ， 為 汽 車 維 修 企 業(yè) 服 務 。3． 本 課 題 有 待 解 決 的 主 要 關 鍵 技 術 問 題進 入 21 世 紀 以 后 , 隨 著 經(jīng) 濟 的 發(fā) 展 和 需 求 的 提 高 , 對 物 流 行 業(yè) 提 出 越 來 越 高 的 要求 , 剪 叉 式 液 壓 升 降 臺 越 來 越 不 僅 局 限 應 用 于 倉 庫 、 機 場 、 車 站 、 碼 頭 等 地 , 更 廣 泛 的應 用 于 自 動 化 生 產(chǎn) 流 水 線 , 這 就 對 剪 叉 式 液 壓 升 降 臺 提 出 了 承 載 能 力 高 、 運 行 速 度 快 、啟 動 停 止 平 穩(wěn) 的 要 求 。 就 此 問 題 進 行 分 析 , 對 傳 統(tǒng) 剪 叉 式 液 壓 升 降 臺 液 壓 系 統(tǒng) 進 行 了改 造 , 取 得 了 很 好 的 效 果 。1. 汽 車 舉 升 機 的 安 全 保 證 措 施今 天 全 世 界 都 對 在 危 險 作 業(yè) 環(huán) 境 下 工 作 的 人 們 的 安 全 寄 予 極 大 的 關 注 。 汽 車 舉 升機 具 有 潛 在 的 危 險 ， 因 為 人 們 要 在 其 下 面 工 作 ； 當 其 升 降 時 如 不 小 心 ， 也 會 碰 傷 手 足 。近 年 來 不 少 國 家 還 制 定 了 專 門 性 法 規(guī) ， 以 防 止 或 至 少 使 安 全 事 故 的 可 能 性 降 低 到 最 低吉林化工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告- 3 -限 度 。汽 車 舉 升 機 的 安 全 保 證 措 施 主 要 從 兩 方 面 著 手 ： 一 方 面 從 設 計 制 造 方 面 采 取 措 施 ，好 提 高 汽 車 舉 升 機 的 安 全 技 術 特 性 ； 另 一 方 面 則 應 在 使 用 維 修 過 程 中 遵 循 嚴 格 的 操 作 規(guī)程 ， 保 證 汽 車 舉 升 機 能 在 良 好 的 技 術 狀 態(tài) 下 正 確 地 運 行 。2． 使 用 維 護 方 面 的 安 全 保 證 措 施使 用 維 護 方 面 的 安 全 保 證 措 施 涉 及 的 范 圍 很 廣 ， 包 括 舉 升 機 有 使 用 前 的 準 備 工 作 ，舉 升 汽 車 時 應 該 注 意 的 事 項 ， 承 載 時 的 穩(wěn) 定 性 ， 降 下 汽 車 時 的 注 意 事 項 ， 日 常 和 定 期 維修 檢 查 工 作 等 。 雖 然 汽 車 舉 升 機 已 有 70 年 的 歷 史 ， 其 設 計 原 理 并 無 多 大 改 變 ;但 如 果 忽視 安 全 要 求 ， 超 載 使 用 ， 疏 忽 大 意 ， 仍 然 會 造 成 嚴 重 事 故 ， 甚 至 發(fā) 生 人 身 傷 亡 。 因 此 安全 問 題 一 定 要 引 起 使 用 單 位 和 操 作 人 員 的 高 度 重 視 。 首 先 ， 應 選 購 那 些 安 全 性 能 良 好 的汽 車 舉 升 機 ， 另 外 ， 還 應 認 真 學 習 和 理 解 說 明 書 中 的 各 項 安 全 注 意 事 項 并 認 真 貫 切 執(zhí) 行 。這 里 僅 就 使 用 維 護 舉 升 機 時 普 遍 應 當 注 意 的 事 項 說 明 于 后 。4． 課 題 研 究 的 內(nèi) 容 和 實 施 方 案 （ 主 要 包 括 研 究 內(nèi) 容 、 擬 采 用 的 研 究 方 法 、技 術 路 線 、 預 期 成 果 、 所 采 取 方 案 的 可 行 性 分 析 等 ）進 入 21 世 紀 以 后 , 隨 著 經(jīng) 濟 的 發(fā) 展 和 需 求 的 提 高 , 對 物 流 行 業(yè) 提 出 越 來 越 高 的 要求 , 剪 叉 式 液 壓 升 降 臺 越 來 越 不 僅 局 限 應 用 于 倉 庫 、 機 場 、 車 站 、 碼 頭 等 地 , 更 廣 泛 的應 用 于 自 動 化 生 產(chǎn) 流 水 線 , 這 就 對 剪 叉 式 液 壓 升 降 臺 提 出 了 承 載 能 力 高 、 運 行 速 度 快 、啟 動 停 止 平 穩(wěn) 的 要 求 。 筆 者 就 此 問 題 進 行 分 析 , 對 傳 統(tǒng) 剪 叉 式 液 壓 升 降 臺 液 壓 系 統(tǒng) 進行 了 改 造 , 取 得 了 很 好 的 效 果（ 1） 舉 升 機 臺 板 降 到 下 位 時 ， 與 地 面 應 盡 可 能 在 同 一 平 面 上 ， 為 達 到 此 目 的 ， 雖然 可 在 地 面 上 挖 掘 凹 坑 ， 但 需 增 加 投 資 費 用 ， 也 破 壞 了 車 間 地 面 的 平 整 性 。 為 此 ， 在保 證 強 度 和 剛 度 的 前 提 下 ， 應 盡 可 能 降 低 舉 升 機 臺 板 和 橫 梁 的 高 度 ； 這 樣 ， 既 便 于 汽車 駛 上 舉 升 機 ， 又 使 駛 上 臺 板 的 斜 面 長 度 盡 可 能 短 ， 節(jié) 約 車 間 的 占 地 。 在 條 件 許 可 時 ，舉 升 機 臺 板 （ 或 橫 梁 ） 應 選 擇 專 用 型 鋼 或 用 鋼 板 拆 彎 成 形 。（ 2） 正 確 選 擇 傳 動 方 式 。 采 用 機 械 傳 動 （ 螺 母 、 螺 桿 ） 或 液 壓 傳 動 （ 油 缸 ） ， 均用 電 動 機 驅(qū) 動 。 機 械 傳 動 的 成 本 較 高 ， 耗 能 較 多 ， 但 安 全 性 較 好 。 經(jīng) 驗 證 明 ： 機 械 傳動 的 能 耗 為 液 壓 傳 動 所 需 能 耗 的 兩 倍 （ 在 舉 升 載 荷 、 舉 升 時 間 均 相 同 的 條 件 下 ） 。 機械 式 舉 升 機 的 螺 母 、 螺 栓 磨 損 較 快 ， 而 液 壓 式 舉 升 機 的 維 修 量 卻 相 對 要 小 些 。 雖 然 液壓 式 舉 升 機 的 技 術 難 度 較 大 ， 但 多 數(shù) 零 部 件 （ 液 壓 泵 、 液 壓 缸 、 閥 門 、 密 封 元 件 等 ）均 可 外 購 或 外 協(xié) ， 當 然 一 定 要 選 用 優(yōu) 資 產(chǎn) 品 。吉林化工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告- 4 -（ 3） 絲 繩 的 選 擇 。 為 了 減 少 滑 輪 直 徑 從 而 縮 小 寄 生 機 立 柱 的 斷 面 尺 寸 ， 應 該 選 用高 柔 度 的 鋼 絲 繩 。 鋼 絲 繩 應 有 較 高 的 安 全 系 數(shù) ， 一 般 應 達 8。 為 此 ， 應 增 加 鋼 絲 繩 鋼 絲的 數(shù) 目 。 如 英 國 某 公 司 3t 系 列 的 舉 升 機 所 采 用 的 鋼 絲 繩 的 直 徑 為 9mm， 兩 根 并 列 ， 每根 37 股 ， 每 股 6 根 鋼 絲 。 滑 輪 通 常 用 鋼 材 制 成 ， 而 該 公 司 采 用 玻 璃 纖 維 與 尼 龍 混 合 制成 （ 50%的 玻 璃 纖 維 、 50%的 尼 龍 ） 。 這 樣 ， 不 僅 價 格 便 宜 ， 還 能 減 輕 鋼 絲 繩 的 磨 損 ， 延長 其 使 用 壽 命 。5． 完 成 本 課 題 的 工 作 計 劃 及 進 度 安 排 (包 括 文 獻 查 閱 、 外 文 翻 譯 、 開 題 報告 、 方 案 設 計 與 實 現(xiàn) 、 計 算 與 實 驗 、 論 文 撰 寫 等 )設 計 總 共 16 周 。 具 體 安 排 如 下 ：2007.03.05～ 2007.30.16： 調(diào) 研 、 收 集 資 料 （ 書 籍 和 案 例 ） 、 外 文 翻 譯 ；2007.03.19～ 2007.03.23： 撰 寫 開 題 報 告2007.03.26～ 2007.03.30： 完 成 系 統(tǒng) 需 求 分 析 ， 畫 出 需 求 分 析 框 圖 和 系 統(tǒng) 結(jié) 構 圖 ， 最后 確 定 方 案 ；2007.04.02～ 2007.05.18： 系 統(tǒng) 的 具 體 實 現(xiàn) ， 編 程 ；2007.05.21～ 2007.06.01： 系 統(tǒng) 調(diào) 試 （ 包 括 測 試 ） 和 修 改 ；2007.06.04～ 2007.06.22： 論 文 撰 寫 、 裝 訂 與 提 交 ， 準 備 答 辯 。6． 參 考 文 獻 （ 開 題 報 告 中 參 考 文 獻 數(shù) 量 一 般 應 在 8～ 12 篇 左 右 ， 建 議 其 中 ，外 文 不 少 于 3 篇 ， 學 術 期 刊 類 文 獻 不 少 于 5 篇 ）[1] 王裕清.韓成石.液壓傳動與控制技術. 北京:煤炭工業(yè)出版社,1997.[2] 廖嘉璞.液壓傳動.北京:北京航空航天大學出版社,1997.[3] 王秀彥.蔡勝利.升降式工作臺的液壓系統(tǒng)設計. 液壓傳動,1999,3.[4] 魏發(fā)孔.水平驅(qū)動剪刀撐樂池升降機的動力性能研究.甘肅工業(yè)大學學報,1997 .[5] 管萍.張風池.基于神經(jīng)網(wǎng)絡控制的交流異步電機定位系統(tǒng),2001.[6] 王波.北京機械工業(yè)學院學報,2000 ,15.[7] 郭華.舞臺機械設備控制系統(tǒng)上位機監(jiān)控軟件的實現(xiàn)計算機自動測量與控制,2001.9.[8] 陽憲惠.現(xiàn)場總線技術及應用.北京:清華大學出版社,1999.[9] 閻士杰.劉北.孫金根.基于 PROFIBUS2DP 的變頻器控制系統(tǒng). 基礎自動化,1999.6 .[10] 陳在平.趙相賓.可編程序控制器技術與應用系統(tǒng)設計.北京:機械工業(yè)出版社,2002.吉林化工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告- 5 -[11] 張燕賓.變頻調(diào)速應用實踐.北京:機械工業(yè)出版社,2002.[12] 吳軍主編.氣動工程手冊.北京:國防工業(yè)出版社,1995.[13] 樊錦波等.車抗移動式液壓舉升機的設計計算.機床與液壓,2002.[14] 雷天覺主編.新編液壓工程手冊.北京:北京理工大學出版社,1998.[15] [美] MSC.Softwate 著.刑俊問,陶永忠譯.MSC. 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