第一篇：簡易液壓升降立體車庫設計（xiexiebang推薦）

山東建筑大學畢業設計說明書

2008072087 本科畢業設計 說明書

題

目：簡易液壓升降立體車庫設計

院（部）：

機電工程學院 專

業：

機械工程及自動化 班

級：

機械0808 姓

名：

學

號：指導教師：

周海濤 完成日期：

山東建筑大學畢業設計說明書

摘 要

伴隨著社會經濟的快速發展，以及汽車工業的發展，人們收入的提高，政府鼓勵支持汽車進入家庭及一系列相關優惠政策的實施，城市小區以及各停車場汽車數量越來越多，在一些車站、碼頭、廣場、飯店、商業中心、住宅區，怎么樣能夠充分利用有限的城市空間，最大限度停放汽車已成為一個大的社會問題。人們探索各種解決之道，最終無障礙停車車庫走入人們的視線，這是由于無障礙停車車庫以其平均單車占地面積小的獨特特性，現在已經被逐漸推廣并被廣大用戶接受。同時由于家庭單用戶的增多，簡易升降式車庫得到快速發展。而簡易升降式車庫的驅動系統通常采用電機驅動，這取決于傳動的特點及其優點，本文就是對簡易升無障礙停車車庫的機械結構、驅動以及控制的設計計算，通過對機械部分具體結構的設計計算、驅動部分力計算校核、以及其他輔助元件的設計選擇，使得無障礙停車車庫結構更加合理、安全，提高驅動的效率以及無障礙停車車庫的經濟性。

關鍵詞：簡易無障礙停車車庫； 機械機構；驅動元件；輔助元件

山東建筑大學畢業設計說明書

The Design of Simple Lift Garage

Abstract With the rapid development of the social economy and auto industry, and the dramatic increase of people's income ,the government encouraged family to buy more cars, and supported a series of preferential policies related to the implementation of the urban area as well as an increasing number of car parking to carry out.In some stations, docks, squares, hotels, commercial centers and residential areas, how to make full use of limited urban space to maximize the parked cars has become a major social problem.People come up with the various solutions.Finally the simple lift garage brings people's attention.Because the average bicycle parking area is small for its unique properties, and has now been gradually extended by the user to accept.At the same time, the increase use of single-user home results in the rapid development of easy parking of cars.The simple lift garage is usually driven by hydraulic drive system, which depending on the characteristics and advantages of the hydraulic drive.This article is parking on the simple mechanical structure, hydraulic drive and control the design and calculation, through the mechanical part of the specific structure of the design calculations, and checking hydraulic driving force calculation part, hydraulic source.Other supporting elements of design options, which making the easy parking structure more rational and safe, improve the efficiency of hydraulic drive and parking in the economy.Key words：Simple hydraulic movements of the garage

；machinery sector；hydraulic driver；auxiliary components

山東建筑大學畢業設計說明書

1前 言

1.1 簡易液壓升降式車庫的特點及研究意義

伴隨著社會經濟的快速發展，以及汽車工業的發展，人們收入的提高，政府鼓勵支持汽車進入家庭及一系列相關優惠政策的實施，城市小區以及各停車場汽車數量越來越多，在一些車站、碼頭、廣場、飯店、商業中心、住宅區，怎么樣充分利用有限的城市空間，最大限度停放汽車已成為一大的社會問題。人們探索各種解決之道，最終立體車庫走入人們的視線，這是由于立體車庫以其平均單車占地面積小的獨特特性，現已經被逐漸推廣并被廣大用戶接受。

立體車庫作為一種立體的車庫結構，也可以說是一種機電一體化產品，既有機械部分，還有電控制機構、驅動部分等，驅動有液壓傳動、氣壓傳動、電動傳動。立體車庫是在立體的空間完成升降的工作動作，將汽車放在垂直的空間內，拓展了城市停車的空間，改善了城市的停車的壓力。它可在PLC、單片機等程序控制的條件下，采用氣壓、液壓傳動方式完成升降、橫移、垂直運動，實現小汽車在車庫內的運輸存放，立體車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉。應該說，機械車庫從管理上可以做到 徹底的人車分流。在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風設施，因此，運行中的耗電量 比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統，而是以單臺集裝而成。這 樣可以充分發揮其用地少、可化整為零的優勢，在住宅區的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區解決停車難的問題提供了方便條件。

簡易液壓升降式車庫主要包括液壓舉升裝置、汽車支撐裝置、動力傳動系統、機械固定部件及動作控制部分組成。通過汽車支撐裝置將汽車穩定在立體車庫上，當液壓動力傳動系統開始運行時，推動舉升裝置運動，從而完成車取車或者停車的目的，整個立體車庫還是要固定在地面上，從而就需要到機械固定部件的固定作用。

隨著我國經濟持續快速的發展，簡易升降式車庫行業將成為一個充滿生機的朝陽行業，簡易升降式車庫的技術也將得到長足的發展，總體來說，要從根本上

山東建筑大學畢業設計說明書

解決城市的停車問題，簡易升降式車庫的普遍推廣是必然的趨勢。停車位的空缺還很大，并且現在存在車庫挪用等一系列現象，也是停車位比實際統計的還要少。從近兩年立體停車設備停車位的增長速度一直保持在50%以上就能看出來，簡易升降式車庫的普遍應用的大勢是不可改變的，這一市場有著廣闊的前景。1.2 立體車庫的類型及特點

（1）升降橫移類機械式立體車庫：采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式立體車庫。

特點：由于型式比較多，規模可大可小，對地的適應性較強，因此使用十分普遍。鋼結構部分、載車板部分、鏈條傳動系統、控制系統、安全防護措施等。在立體車庫的市場份額約占70%。

不足點：每組設備必須留有至少一個空車位；為鏈條牽動運行過程不具有防止傾斜墜落功能。

升降橫移類機械式立體車庫如圖1.1所示。

圖1.1升降橫移類機械式立體車庫

（2）垂直循環類機械式立體車庫：采用垂直方向做循環運動來存取車輛的機械式立體車庫。

特點：省地,在58m2的地方建起大型垂直循環類機械停車庫，可容納34輛轎車，可省去購置土地的大量費用。在立體車庫的市場份額約占3-5%。

不足點：設備結構復雜，沒有完善的閉鎖和監測系統，采用足夠的安全措施和消防系統，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的山東建筑大學畢業設計說明書

用戶開始拆除。

（3）水平循環類機械式立體車庫：采用一個水平循環運動的車位系統來存取停放車輛的機械式立體車庫。

特點：可以省去進出車道，提建于狹長地形的地方，降低拉通風裝置的費用，若多層重疊可為大型停車場。但因一般只有一個出入口，所以存取車時間較長。在立體車庫的市場份額約占3-5%。

不足點：但因一般只有一個出入口，所以存取車時間較長，最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。

（4）多層循環類機械式立體車庫：采用通過使載車板作上下循環運動而實現車輛多層存放的機械式立體車庫。

特點：無需坡道，節省占地，自動存取，建于地形細長且地面只允許設置一個出入口的場所。在立體車庫的市場份額約占1-2%。

不足點：設備結構復雜，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。

（5）平面移動類機械式立體車庫：在同一層上用搬運或起重機平面移動車輛或泊車板平面橫移存取車輛，亦可搬運機和升降機配合實現多層平面移動存取車輛的機械式立體車庫。

特點：一般設置在地上或半地下，準無人方式，地平面層為自走式，不僅降低建立立體車庫投資費用，而且地平面層可停放大尺寸車輛。在立體車庫的市場份額約占2-3%。

不足點：設備結構復雜，相對比較故障率高。存車超過20輛時，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差。

（6）堆垛類機械式立體車庫：以巷道堆垛機或橋式起重機將進到搬運器的車輛水平且垂直移動到存車位，并用存取機構存取車輛的機械式立體車庫。

特點：巷道堆垛類立體停車庫設備是20世紀60年代后歐洲根據自動化立體倉庫原理設計的一種專門用于停放小型汽車的立體立體車庫。是一種集機、光、電、自動控制為一體的全自動化立體立體車庫，它的出現解決了人們希望解決的山東建筑大學畢業設計說明書

大型自動化停車難題；全封閉車庫，存車安全等特點。該類車庫主要適用于大型密集式存車。在立體車庫的市場份額約占3-5%。

不足點：設備結構復雜，設有完善的閉鎖和監測系統，采用足夠的安全措施和消防系統，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。

（7）垂直升降類機械式立體車庫：垂直升降類汽車立體車庫亦可稱為塔式立體立體車庫，通過提升機的升降和裝在提升機上的橫移機構將車輛或載車板橫移，實現存取車輛的機械式立體車庫。

特點：整個存車庫可多達20～25層，即可停放40～50輛車，占地面積不到50m2，空間利用率最高。適宜建筑在高度繁華的城市中心區域以及車輛集中停放的集聚點。在立體車庫的市場份額約占3-4%。

不足點：設備結構復雜，設有完善的閉鎖和監測系統，采用足夠的安全措施和消防系統，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。

（8）簡易升降式立體車庫：車位分成上、下二層或二層以上，借助升降機構或俯仰機構使汽車存入或取出的簡易機械式立體車庫叫做簡易升降式立體車庫。簡易升降式立體車庫一般為準無人方式，即人離開后移動汽車的方式。

特點：這類立體車庫的結構簡單、操作容易，多用于私人住宅、企事業單位、地下室等。該類立體車庫可充分利用地下室空間場所，在面積一定時將至少增加二倍以上的停車位。

（9）汽車專用升降機：汽車專用升降機是專門用作不同平面的汽車搬運的升降機，它只起搬運作用，無直接存取的作用。

特點：可以代替汽車進出車庫的斜坡道，大大節省空間，提高車庫利用率，汽車專用升降機常用于地下或樓層、屋頂或建筑內自走式車庫存取汽車的搬運。

由于簡易升降式車庫廣闊的市場和發展空間，以及目前簡易升降式車庫技術的不成熟，特選擇簡易升降式車庫為本設計題目。

山東建筑大學畢業設計說明書

1.3 簡易液壓升降式車庫的工作原理

立體車庫主要由底板來支撐汽車，而底板是通過螺栓聯接在底架上，當有汽車需要停靠時，液壓站提供液壓動力，推動液壓缸運動，使得活塞桿推動立體車庫底板下的底架，底架與四個立柱間由導軌來導向，根據設定的活塞桿的行程，底板到達指定的高度，然后汽車緩慢停在底板上。

在正常車位情況下，當需要取車的時候，由于本簡易液壓升降式車庫由兩層組成，取上層車的時候，直接將其開出即可，如果取下層車，開啟液壓系統，通過液壓缸的活塞桿推動剪叉結構，從而推動底板底架到與地面相平，然后將其開出。

本簡易液壓升降式車庫的結構如圖

1.2所示。

圖1.2 簡易液壓升降式車庫結構

1.4簡易液壓升降式車庫的結構組成及其功能

簡易液壓升降式車庫主要是由四個支柱、導軌、車庫底板、車庫底架、剪叉舉升機構、液壓系統、擋停部件、加強桿等組成。下面對各主要組成機構部分進行分析。

山東建筑大學畢業設計說明書

（1）支柱和導軌

立體車庫的四個支柱是由鋼板焊接而成，初步選定的鋼板厚度為10mm，根據其擠壓強度選擇鋼板的材料為Q235，焊接后的支柱長、寬、高定為: 150×100×6000mm，導軌只是起到導向的作用，在本設計中將4個導軌直接焊接在支柱上，因為車庫底板的升降主要是由剪叉機構和液壓驅動來完成的，所以導軌與底架間的摩擦較小。支柱通過抓地螺栓與地面聯接，使得支柱站立在地面上。（2）車庫底板

立體車庫的底板選用45鋼，厚度為3mm，為了便于底板的安裝與地坑下定期的衛生清理和維修，每層的底板由兩個小底板組成，其中每個小底板長、寬設計為3000x2500mm,鋼板通過M10普通螺栓與底板底架聯接起來。（3）車庫底架

底架在立體車庫中起到舉足輕重的作用，對該立體車庫強度安全、結構安全和升降的穩定有著關鍵性作用。由于其特殊的作用，底架的材料也選為45鋼，底架選用厚度和寬度為20x50mm，長度分別為2400mm、2500mm、60000mm的矩形鋼材，鋼柱間通過焊接連接到一起因為底板比較大，底架需要多個連接來支撐，同時由于需要導向定位，在底架上焊接導向連接機構，整體底架如圖1.3所示。

圖1.3 底架

（4）剪叉舉升機構

山東建筑大學畢業設計說明書

剪叉舉升機構的組成部分較多，剪叉結構叉架選用45鋼，同時滾輪與導軌也采用45鋼，其外形結構如圖1.4所示。（5）

液壓系統

在本設計中采用液壓作為驅動系統，液壓源采用獨立的液壓站提供液壓動力，通過調節液壓的同步系統，使兩個液壓缸同步動作，完成液壓缸活塞桿伸縮。

（6）

擋停部件

當汽車開始駛入立體車庫的底板上時，需要一個定位裝置，擋停部件就充當了這一角色，擋停部件主要就是一個帶斜度的鐵塊，當駕駛員駕駛汽車駛入車庫，感覺到前輪與擋停部件有突然的碰撞的時候，說明汽車到達指定位置，此時停車。

圖1.4 剪叉結構

1.5簡易液壓升降式車庫的優越性

在眾多的停車設備中，簡易液壓升降式車庫的優點較突出，表現在下幾個方面：

山東建筑大學畢業設計說明書

（1）結構簡單、操作容易。

（2）占地面積較小，使用范圍較靈活。多用于私人住宅、企事業單位、地下室等。該類立體車庫可充分利用地下室空間場所，在面積一定時將至少增加二倍以上的停車位。

（3）隨著中國家庭汽車量的增大，其市場發展空間較大，經濟效益較好。

山東建筑大學畢業設計說明書 簡易液壓升降式車庫機械結構設計

2.1概述

簡易液壓升降式車庫的機械結構設計在立體車庫中有著重要的作用，主框架部分、載車板部分和傳動舉升系統是立體車庫的主要結構組成部分，住框架部分幾乎承擔著整個簡易液壓升降式車庫的總量，而且它的輕重、穩定性和可靠性還影響著整個立體停車庫的重量、材料和成本的多少以及安全性，所以如何設計主體框架部分、載車板部分和傳動舉升系統成為影響整個立體停車庫的關鍵因素。

傳動舉升系統主要功用是傳遞原動機的功率，變換運動的形式以實現預定的要求。傳動裝置的性能、質量及設計布局的合理與否，直接影響機器的工作性能、重量、成本及運轉費用，合理擬定傳動方案具有十分重要的意義。一般常用以下幾種傳動方案：

方案一：皮帶傳動可用于兩軸中間距較大的傳動。優點： ① 緩和沖擊、吸收震動、噪音少、成本低、保養維修較方便； ② 變化傳動比。缺點： ① 皮帶傳動易打滑，傳動比不準確 ② 抗熱性差，抗過載能力差，易衰老 ③ 傳動阻尼大，特別是在冷車時 ④ 使軸承側向受力過大 簡單點說，就是皮帶傳動優點有中心距變化范圍廣，結構簡單，傳動平穩，有緩沖載荷和安全保護作用，缺點是外徑尺寸大，效率低，傳動比不準確，使用壽命短。

方案二：鏈傳動舉升，平均傳動比準確，工作可靠，效率較高；傳動功率大，過載能力強，相同工況下的傳動尺寸小；可在惡劣環境中工作；易于實現較大中心距的傳動；結構輕便，成本低。

方案三：鋼絲繩舉升，鋼絲繩傳動的特點：優點是鋼絲繩傳動可以獲得較大的提升高度，適合傳動長度較大的傳動，造價比較低，能有效降低制作成本，缺點是因為需要外加鋼絲繩桶和剎車盤增加了安裝調試的時間和造價。

方案四：液壓傳動舉升，傳動準確平穩，承載能力高，可實現無極調速，傳動功率較大，驅動力大。

好的傳動方案除應滿足工作機的性能和適應工作條件外，還應尺寸緊湊、成本低廉，傳動效率高等。

綜上所述，選擇液壓傳動舉升方案更加合理，所以我們的傳動系統采用液壓傳動形式。

2.2 機械主體結構設計

山東建筑大學畢業設計說明書

主框架體系的基本構成是由立體車庫的底板、底架、支柱等組成，底板與底架通過普通螺栓聯接起來，這種結構體系通過結構構件的抗彎剛度來抵抗側向力的作用。主框架體系基本上都是由變形限值作為設計的控制條件，梁柱的截面尺寸主要由結構的剛度而不是強度來決定。在具體的設計過程中，所選的梁柱截面尺寸如果滿足了規范對層間位移的限制要求，構件的承載力一般也能滿足要求。

本立體車庫主要是為了存取小轎車而設計的，故車庫的底板以及底架大小要依此小轎車而定。外形尺寸為：長5500?寬2000?高1800mm，該型車的車自重2.5t，根據車庫設計的技術要求，將立體車庫底板的尺寸定為：長6000?寬2500?高?2000mm。這樣的尺寸，不僅可以滿足轎車出入時的安全性，還最大限度的減少了停車所用的空間，十分符合建在小區內的車庫的技術要求，并且提高了工程的經濟性。

2.2.1支柱的結構設計

根據所選車型的高度，以及其他余量高度，本設計中支柱的高度選為6000mm，由于支柱只要起到導向支撐，以及方便安裝的作用，故其材料選為Q235，支柱截面的長?寬為150?100mm，其中支柱截面部分尺寸如圖2.2所示。

山東建筑大學畢業設計說明書

圖2.1支柱截面

支柱與地面連接處的支柱底座設計尺寸為直徑為300mm，厚度為15mm。由于支柱并不起到對車庫的支撐作用，故無需校核。2.2.2 底板的結構設計及校核

根據車庫設計的技術要求，需要用到兩個規格相同的底板，兩個底板并列聯接到車庫底架上，底板將立體車庫底板的尺寸定為：長3000?寬2500?厚?3mm，底板并列聯接后的尺寸為6000?2500?3mm.由于對應力的承受能力要求較高，故底板的材料選為45鋼。

將底板聯接到底架上采用普通螺栓聯接，底板上需要加工的螺栓通孔設計直徑為12mm，數目為21個螺栓。螺栓孔的位置設計在板上為距離板的邊緣25mm處，螺栓孔在板上的分布。

應力校核

當汽車停在底板上時，由于每個車輪與底板的接觸面積為0.02平方米，總的接觸面積為0.08平方米，當人在車里面，再加上其他負重，以及汽車的自重，底板受到的力

G=人重+自重+車

F=（75+20+2500）?10=25950N 45鋼的抗拉強度??400Mpa 底板上接觸面的擠壓應力

??F25950??32437.5pa

A0.08故材料及其底板尺寸選擇滿足要求，強度校核安。2.2.3 底架的結構設計

底板的外邊框架采用矩形實心的鋼材，鋼材規格為寬?厚為50?20mm，兩個寬邊長度為2500mm，長邊框架長度為6000mm，長寬框架通過焊接技術將其連接起來，框架的中間設計一個長?寬?厚為2500?100?20mm的實心鋼架。由于底板框架跨度較大，需要加強鋼架對其強度加強，加強架鋼材選為角鋼，并與底板框架通過焊接連接起來，角鋼的規格選為50?50mm，在底板框架的長邊方向中心位

山東建筑大學畢業設計說明書

置焊接一個加強架，在寬邊方向對稱焊接兩個加強鋼架，其長度分別為設計為2500mm和6000mm。見圖1.3 2.3 剪叉結構設計

該簡易液壓升降車庫的升降結構部分采用剪叉結構形式，因為剪叉升降結構制造容易，價格低廉，堅實耐用，便于維修保養等特點，在民航、交通、冶金等行業逐步得到廣泛應用[。

首先要確定液壓缸也叉架桿的鉸接處，由于車庫底架的寬度B為2.5m，所以將剪叉結構的叉架的長度l設計為2m，當液壓缸下降到最低位置處，及剪叉升降臺下降到最低位置時，設計叉架桿與地面的最小夾角為?0=14°，此時液壓缸處于最大的工作壓力狀態，根據公式

??tan?1[l?atan?]

l?a可求得液壓缸與地面的夾角最小?0。

同時由于a未知（a為活塞桿與叉架桿鉸接處與叉架桿的一端最短距離），但是考慮到剪叉架升降的位移關系及其車庫底架寬度，又因為活塞推力與臺面荷重量關系式

??2lcos?

asin(???)?lsin(???)得知在?不變的情況下，?與?成反比設計但是考慮到剪叉架升降的位移關系及其車庫底架寬度，a為0.9m，所以得出?0=33°，當剪叉架與地面的夾角最小的時候液壓缸的荷重最大。

叉架桿是剪叉結構的基本組成構件，也是關系到整個舉升系統結構的關鍵，是最主要的舉升部分，是主要的受力機構，對其設計成功與否關系到整個設計的成敗，由于其進行材料選擇，選為45鋼，熱軋鋼板，具體的叉架桿結構外形如圖2.2所示。

山東建筑大學畢業設計說明書

圖2.2叉架桿結構外形

2.3.1 確定叉架桿的結構材料及尺寸（1）對叉架桿進行受力分析

首先對每個叉架的名稱編號如圖2.3所示。

圖2.3叉架外形及編號

對于桿3和桿4的活動鉸聯接在水平方向上除了摩擦力沒有其他力，故可以對其水平方向上的受力忽略不計，只對豎直方向受力考慮，現對桿3進行受力分析，如圖2.6所示。

圖2.4桿3受力

山東建筑大學畢業設計說明書

首先計算液壓缸的最大載荷，設人的重量為M人=80kg底板架的質量 底板架及其支撐桿質量

M1??V?7.85?2.5?6?3?353.25kg

設汽車駕駛員的重量為80kg，所以最大總荷載

W=（M1+M人+M車）×10

=（353.25+80+2.5×1000x2）×10

=54332.5N

本設計中用兩個二級剪叉結構，兩個結構對稱分布，所以每一級剪叉結構的A1D1B桿受力W/2=27166N。

根據力學知識得出，當叉架升降結構處于最低位置，即?0=14°時，所受彎矩最大如圖2.7所示。

圖2.5桿3所受彎矩

MmaxWllcos?22?Wcos?l?13256Nm ?2l8（2.7）

升降結構最高位置，即?=40°時，桿所受的軸向力最大，如圖2.8所示。

圖2.6桿3所受軸向力分析圖

山東建筑大學畢業設計說明書

ND1B?WWsin?=7984N , NBA1??sin?=-7984N 44桿4的受力情況與桿3的受力情況一樣 下面對桿1進行受力分析，如圖2.9所示。

圖2.7桿1所受力分析圖

對D點進行力矩分析：

FANlsin??WWlpllcos??cos??sin(???)42223可得FAN=17316.5N 下面繼續計算彎矩關系式，對上圖轉化后進行分析如圖2.10所示。

圖2.8 桿1所受力矩

根據以上條件畫彎矩圖代入個力的數值，最大彎矩在C點，同時最大軸向力也在C點，從而得出最大彎矩 Mmax=54668Nm。

計算軸向力，同樣將桿1的受力分析圖轉化為軸向力圖分析，如下圖2.11所示。

圖2.9桿1的軸向力分析圖

山東建筑大學畢業設計說明書

計算分析后得出，CD段所受的軸向力最大，FCD= 76820N，將計算出的桿3和桿4的最大軸向力和最大彎矩與桿1比較，都小于桿1，故只對桿1在此狀態下進行應力狀態分析以及校核。

計算該狀態下的應力，設叉架桿的截面面積A=b×h

則該應力狀態下的工作應力為

??Mmax其中?—叉架桿實際工作應力，[?]—材料需用應力170Mpa，NC?s6???[?],[?]?157.6Mpa 2bhAn?s—材料的極限應力，45鋼的?s為340Mpa，n—安全系數，數值應該大于1，本設計中采用n為2 根據要求選擇h=70mm 由上式可以看出彎矩對工作應力?的影響較軸向力要顯著的多，所以在計算時應該以最大彎矩為主要的計算對象，桿1所受的最大工作應力，桿1的C截面擁有最大彎矩，即可以認為C截面擁有最大的工作應力，我們按照最大工作應力來選取合適的叉架桿的截面，將h=70mm代入上式：

最大的工作應力?= 163.4Mpa ≤170Mpa?b? 27mm，這里取b= 30 mm，即叉架桿的截面為

A1=b×h=70× 30 mm2

（2）叉架桿鉸接處校核

桿1和桿3的鉸接處B所受的垂直載荷最大，故對其鉸接校核，此處的面積

A2=B×H=600mm2

所受最大載荷

F=W/4=10112N 因此所受載荷

?=F/A=168.5 Mpa

山東建筑大學畢業設計說明書

?≤?s=170Mpa,故該處鉸接強度滿足安全要求,因此其他的鉸接處同樣滿足強度安全要求。

2.3.2 叉架橫軸的設計

選取連在活塞桿端部的橫軸.根據總體結構布局確定橫軸的長度為500mm,因為液壓缸是單耳環聯接,耳環內徑為50mm,因為耳環與橫軸間在工作時有相對轉動,所以設計橫軸的直徑d為48mm,單耳環的寬度值為60mm.將叉桿要聯接到橫軸處得孔進行加長處理,是兩者接觸面積適當的增大來減少彎曲應力及其剪應力,按照圖2.13對橫軸進行受力分析。

當α=14°時,p=73644N,所以RA?RB=36822N,作用于橫軸上的力p是均勻分布的,分布距離為60mm,所以力的分布均為:

q=p/L=73644/0.06=1.23×106N/m 截面O上的最大彎矩為

M=RAX0.235-q×0.03×0.03/2=8099.7Nm 截面C和截面D上的剪力Q=RA=36822N, 所以彎曲應力為

??M剪切應力

??32?25.2Mpa

均滿足安全要求,故尺寸設計合理。

山東建筑大學畢業設計說明書

3動力系統和傳動系統的設計和選擇

3.1選擇電動機

1）按照設計的車庫大小，提升的高度為2000mm 選取提升和下降和過程都是45s完成，而且這一過程是勻速的，這樣就可以計算出提升的速度： V?2000?44.4mm/s 45 有電動機驅動液壓系統來帶動立體車庫的運動，電動機卷筒正反轉來實現載車板的提升和下降。

計算所需的功率： p?FVKW 1000? 其中：F,工作機構的有效阻力（N）V，工作機構的速度（m/s）

?，工作機構自身的傳動效率。

由于是采用液壓缸來實現舉升和下降，采用垂直提升方式，由此可以計算出總的工作阻力

F1=（人重+車重+載車板重）×10 =（80+2.5×1000×2+353.25）×10 =54332.5N P?FV54332.5?0.044??2.46KW 1000?1000?0.97上式中取?=0.97 但實際情況需要將功率擴大些，山東建筑大學畢業設計說明書

P1=110%P=2.46×1.1=2.7kw 計算卷筒的轉速進一步選取電機

有《機械設計課程設計》上公式： nw?60?1000v60?1000?0.044r/min?r/min?1.682r/min ?D??500 選擇電機YZR132M2-6 3.2 液壓系統的設計

剪叉舉升機構主要是完成升降的動作，其升降驅動采用全液壓系統，這是因為采用液壓系統有以下特點：

（1）在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產生更多的動力，在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結構緊湊，液壓馬達的體積和重量只有同等功率電機的12%。

（2）液壓裝置工作比較平穩，由于重量輕，慣性小，反應快，液壓裝置易于實現快速啟動，制動和頻繁的換向。

（3）液壓裝置可在大范圍內實現無級調速，（調速范圍可達到2000），還可以在運行的過程中實現調速。

（4）液壓傳動易于實現自動化，他對液體壓力，流量和流動方向易于進行調解或控制。

（5）液壓裝置易于實現過載保護。

（6）液壓元件以實現了標準化，系列化，通用化，壓也系統的設計制造和使用都比較方便。

當然液壓技術還存在許多缺點，例如，液壓在傳動過程中有較多的能量損失，液壓傳動易泄露，不僅污染工作場地，限制其應用范圍，可能引起失火事故，而且影響執行部分的運動平穩性及正確性。對油溫變化比較敏感，液壓元件制造精度要求較高，造價昂貴，出現故障不易找到原因，但在實際的應用中，可以通過有效的措施來減小不利因素帶來的影響。

3.2.1液壓系統的基本方案

山東建筑大學畢業設計說明書

液壓執行元件主要是液壓缸和液壓泵，前者主要是實現直線運動，后者完成回轉運動。本方案采用兩個完全相同的液壓缸，其運動完全同步。3.2.2 確定液壓系統的主要參數

參考升降產品的技術參數可知起升高度為2000mm時，平均起升時間為45s設計成本簡易液壓立體車庫最小起升時間為40s最大起升時間為50s，由此可計算出執行元件的速度v，時間t

l v?

t式中： v 執行元件的速度 單位m/s L 液壓缸的行程 單位m 當 t?40s時：

l2?0.05m/s V1=?t40當 t?50s時：

l2?0.04m/s V2??t50液壓缸的速度在整個行程過程中都比較平穩，無明顯變化，在起升的初始階段到運行穩定階段，其間有一段加速階段，該加速階段加速度比較小，因此速度變化不明顯，形成終了時，有一個減速階段，減速階段加速度亦比較小，因此可以說升降機在整個工作過程中無明顯的加減速階段，其運動速度比較平穩。

液壓系統的主要參數是壓力和流量,它們是設計液壓系統,選擇液壓元件的主要依據.壓力局定于外載荷,載荷決定于液壓執行元件的運動速度和結構尺寸。

3.2.3 液壓缸主要零件結構材料及技術要求 3.2.3.1 缸體（1）缸體端部聯接模式

采用簡單的焊接形式，其特點：結構簡單，尺寸小，重量輕，使用廣泛。缸體焊接后可能變形，且內徑不易加工，因此在加工制造時應該特別的注意，主要用于柱塞式液壓缸。（2）缸體的材料選取

液壓缸的材料通常選為20、35、45號無縫管，20鋼因為機械性能較低，不能進行調制，故應用較少。當缸筒和缸底、缸頭、管接頭或耳軸等件需要焊接時，山東建筑大學畢業設計說明書

則應采用焊接性能比較好的35鋼，粗加工后調質。一般情況下，還是采用45鋼比較安全，并調質到241—285HB.缸體毛坯可采用鍛鋼，鑄鐵或者鑄鐵件。鑄鋼可采用ZG35B等材料，鑄鐵可采用200HT~350HT之間的幾個牌號或球墨鑄鐵，特殊情況可采用鋁合金材料。（3）缸體的技術要求

① 缸體內徑采用H8、9配合。表面粗糙度：當活塞采用橡膠密封圈時，Ra為0.1—0.4?m，當活塞用活塞環密封時，Ra為0.2—0.4?m，而且均需要衍磨。

②缸體內徑D的圓度公差值可按9、10、11級精度來選擇，圓柱度公差值應按8級精度來選取。

③缸體端面T的垂直度公差可按7級精度選取。

④當缸體與缸頭采用螺紋聯接時，螺紋應取為6級精度的公制螺紋。⑤當缸體帶有耳環或者軸銷時，孔徑或者軸徑的中心線對缸體內孔軸線 垂直公差值應按9級精度選取。

⑥為了防止腐蝕和提高精度壽命，缸體內表面應該鍍以厚度為30—40?m的烙層，鍍完之后對其進行衍磨或者拋光。

3.2.3.2活塞桿（1）端部結構

活塞桿的端部結構分為外螺紋、內螺紋、單耳環、雙耳環、球頭、柱銷等多種形式。根據本設計的結構和要求，為了方便維修和拆卸，可選用內螺紋結構外接單耳環。（2）活塞桿結構

活塞桿有空心和實心兩種形式，如下圖所示。實心活塞桿的材料為35、45鋼，空心活塞桿材料為35和45無縫鋼管。本設計采用實心活塞桿，選用45鋼。（4）活塞桿的技術要求

①活塞桿的熱處理 粗加工后調質帶硬度為229—285HB，如有特殊需要，可以對其高頻淬火，硬度達到45—55HRC,在這里只需要調質到230HB即可。

②活塞桿的圓度公差值 按9—11級精度選取，這里選10級精度。

山東建筑大學畢業設計說明書

③活塞桿的圓柱度公差值，應按8級精度選取。④活塞桿的徑向跳動公差值，應為0.01mm。⑤端面T的垂直公差值，則應按7級精度選取。⑥活塞桿上的螺紋，一般應按6級精度加工。

⑦活塞桿上工作表面的粗糙度為Ra=0.63?m，為了防止腐蝕和提高壽命 表面應鍍以厚度為40?m的鉻層，鍍后進行衍磨或者拋光。

第二篇：液壓升降平臺操作注意事項

造粒車間液壓升降平臺操作注意事項

1、造粒車間液壓升降平臺僅做為貨物、物料運輸使用，嚴禁進人操作。

2、液壓升降平臺在使用過程中每層的防護欄桿要求關嚴，嚴禁人員靠近液壓升降平臺運行軌道防止發生意外。

3、對操作人員進行現場操作培訓，未經培訓的人員嚴禁操作液壓升降平臺。

4、液壓升降平臺在運行前需要嚴格檢查固定原件沒有松動，液壓油泵附件、油管無泄漏，如有異常嚴禁操作。

5、液壓升降平臺在上升或下降到固定行程位置時會觸動報警器，用來提醒操作人員。

6、車間設備管理人員對液壓升降平臺要定期進行檢查、維護，以保證液壓平臺時刻完好投入使用。

7、操作人員在操作過程中發現異常需及時聯系車間設備管理人員并按下液壓升降平臺的緊急停止按鈕，等設備管理人員到場維修。

天利得源設備部2014年1月15日

第三篇：高空作業車輛升降機構液壓系統改進設計

液壓升降機 wwwnxn高空作業車輛升降機構液壓系統改進設計

高空作業設備升降機構液壓系統原理具有升降機構的高空作業車輛，其升降執行機構均采用液壓驅動，系統一般為中高壓系統，連接執行元件高壓膠管的可靠性，直接關系到機構正常工作與效率，一旦發生破斷，將危及人員和機械的安全。通常高壓膠管產生破斷的原因主要包括：

① 機器作業時液壓缸隨升降機構運動，高壓膠管反復進行撓曲動作，因而產生疲勞破斷；

② 升降機構的負載變化較大，液壓系統內將產生液壓脈動，脈動壓力達到一定值時，高壓膠管會產生破斷：

③ 高壓膠管由于質量差，膠管與金屬接頭的扣壓連接強度不夠，液壓系統中峰值壓力出現時，出現拔管現象。

現以飛機食品車剪式升降機構為例介紹，其升降機構如圖1所示，液壓系統原理如圖2a所示，目前國內外大多數設備都采用類似液壓原理，在液壓缸和電磁換向閥之間一般都有液控單向閥起鎖緊作用，不同的是液控單向閥的位置，有的與電磁換向閥疊加放置，有的放在液壓缸上，升降液缸采用柱塞缸，下降時依靠重力作用下降。1．作業平臺2．汽車底盤3．升降液缸4．剪式升降機構5．食品廂圖1 飛機食品車升降機構當液控單向閥與換向閥疊加放置時，作業時如遇突發事故，連接液缸的液壓膠管破斷，此時升降機構失去支撐力，在負載和自重作用下迅速下降，巨大的慣性會造成機毀人亡的重大事故。

當液控單向閥放在液壓缸上時，施工作業中如液壓膠管破斷，此時升降機構失去動力，液控單向閥起作用，設備停留在半空中無法升降，同時液壓油大量噴出(尤其象飛機食品車是在廂體內操作，觀察不到下面情況)，需要大量人力和車輛才能修復故障。也有采用在液缸上加限速切斷閥，在這里其作用類似在液缸上加液控單向閥。因此，我們采用液壓雙管路防爆安全閥l4一，該液壓安全閥的工作油管采用液壓雙管路，當一根液壓油管破斷后，液壓安全閥的一個閥芯立即將該管路關閉，使空中作業機構安全保持在原位，同時液壓安全閥的另一個閥芯工作，立即將另一條液壓油管自動接通，機構仍維持正常工作，確保機器和人身安全。

雙路防爆安全閥結構原理雙路防爆安全閥的工作結構和原理，系統由2個防爆安全閥及其連接的液壓膠管總成組成。防爆安全閥體1出油口與液壓缸連接，防爆安全閥體與電磁換向閥連接。防爆閥芯4結構示意圖如圖3b所示，圖中閥芯體3有外螺紋，與防爆閥體連接，正常工作時，油流通道從A至B；閥桿2安裝在閥芯體內，其外側裝有彈簧，彈簧一端置于閥芯體內，一側置于閉鎖滑動閥芯，彈簧通過螺母預壓緊。閥芯在A側的壓力為零時，液壓油快速經閥口從B至A，滑動閥芯1迅速將閥口S關閉。系統安全防爆的實現過程是：在系統正常工作時，液壓油從系統進油口進入第1個防爆安全閥體，并經液壓膠管進入第2個防爆安全閥體內，經系統油路為液壓缸供油，推動液壓缸的活塞桿向上運動。當負載突然超載或其他原因造成液壓膠管中的一個發生破裂，防爆閥芯背壓突然為零，閥芯將破裂油管處的通路關閉，實現安全閉鎖，同時另一條油路仍為通路，系統仍可正常工作。wwwnyypom

第四篇：淺談液壓升降貨梯的安全穩定性[范文]

液壓升降貨梯在土建的過程中廣泛的被使用，那么它有哪些安全穩定性呢？下面由小編來給大家詳細介紹下吧：

1、液壓升降貨梯的特別之處在于擁有應急手動閥，如果電源發生故障的話,通過對應急手動閥，可以讓轎廂應急下降到距離最近的層樓位置，并開啟廳、轎門，使乘客能夠安全的走出轎廂。

2、有油箱油溫保護功能，當油箱中油的溫度超過標準的設定值的時候, 油溫保護裝置就會發出警報的信號, 使得貨梯暫停使用,直到油溫下降到標準值的時候，貨梯即可正常使用。

3、帶有手動泵，如果系統發生故障的話,操作人員可以通過操縱手動泵打出高壓油，從而讓轎廂能夠上升到距離最短的層樓位置，從而讓乘客安全離開;

4、擁有溢流閥，可以使液壓貨梯在進行上行運動的時候，防止出現壓力過高的情況。sdhuoti.com

第五篇：簡易設計合同[范文]

設 計 合 同

設計委托方（簡稱甲方）：

項目地址：聯系電話：

設計方（簡稱乙方）：江蘇百思特裝飾安裝工程有限公司

地址：泰興市中興大道1號華泰大廈601-3室聯系電話：0523-89700999

甲方委托乙方承擔的施工方案設計任務，經雙方友好協商，根據現場實際情況，并以國家相關法律、法規為準則簽訂本合同，作為共同遵守的依據。

一、甲方責任：

1、本合同簽訂時，甲方應提供給乙方進行設計所需要的工程名稱、地址等概況，原建

筑有關圖紙資料，同時向乙方出具設計要求（如無建筑圖紙，進行現場測繪）。

2、在接到乙方初步設計方案后，向乙方提出對設計方案的意見，并約定修改設計方案的范圍，直至最終確定設計方案。

二、乙方責任：

1、完成設計服務的責任，履行本設計服務合同所約定的義務。

2、在約定的期限內完成初步設計方案，并向甲方做方案講解。根據甲方的意見進行方

案修改，直至甲方滿意，并簽字確認最終設計方案。

3、乙方應確保設計方案準確無誤并承擔相關責任。

4、乙方應為甲方提供技術服務，并在甲方規定的時間內作出答復，費用由雙方協商。

5、需要完成設計內容：

三、設計費用：建筑面積約㎡，單價元/㎡，總價

四、付款方式：乙方交付全部設計方案后三天內，甲方結清設計費，不留尾款。

五、增加服務的收費標準：/

六、特別約定：

1、甲、乙雙方在初步設計構思階段，應充分溝通。初步設計方案需經甲方確認后，乙

方再繼續深化設計。

2、乙方對本合同所列的設計方案和施工圖擁有著作權，僅供甲方作為本合同所指工程項目專用，如甲方對上述圖紙另作其它用途或公開發表，須事先征得乙方同意。

3、甲方安排人員配合乙方現場勘察和因設計需要而做的局部拆改工作。

七、違約責任：

此協議一經簽字，雙方均需嚴格執行，協議一式兩份，甲乙雙發各執一份，未盡事宜，雙方協商解決。

設計周期：至

甲方（蓋章）：乙方（蓋章）：

法定代表人：法定代表人：

或委托代理人：或委托代理人：

單位地址：單位地址：泰興市中興大道1號

電話：電話：0523-89700999

傳真：傳真：0523-87666685

開戶銀行：開戶銀行：中國建設銀行泰興長征路分理處 賬號：賬號：3200 1766 3390 5250 0296年月日年月日