剪叉式升降机设计方法

李佳 暴鑫宇 黄祥辉

摘 要：升降机不论是在工业生产还是我们的日常生活中都有着重要的作用给我们带来的利益是非常的多。升降机的功能特色是非常多的，在我们生活中我们在很多的商务大厦都会用到电梯，升降机就如电梯的性能大同小异，我们在使用升降机的时候也可以针对自己的需求对升降机进行设置可见升降机对我们作用是相当的大。随着我们生产力的不断加大，生活的不断改善，对升降机的需求也就在不断的增多，生活中的每个角落升降机的应用都会给我们带来客观的利益。

关键词：剪刀式;升降机;液压;机械

1.前言

升降机在我们生产中的应用已经非常的普遍了，而且在我们生产中有着重要的作用，尤其是货物高空操作。现在经济不断的发展，顺应社会的需求，生产力不断的加大，而且现在高空操作也是比较多的，所以升降机在我们进行高空操作的时候就给我们带来的重要的作用，而且可以给我们提供一个安全稳定的平台。我们在高空作业的时候可以给我们的安全提供保障。

升降机不仅在生产中有着重要的作用，在我们生活中的应用也是非常的重要的，而且非常的普及。在酒店、宾馆、影院等等公共休闲娱乐场所我们都知道干净舒适是第一，所以保持干净是我们必须的。升降机在这里清洁、灯具维修换修、设备的调试安装维护保养都是非常的重要的。

2.国内外发展现状

随着我国经济的快速发展、城市化建设的不断完善，升降机已不只存在于高档商务写字楼、大酒店、商城普及到高层住宅楼，同时也走进人们生活的多个角落，成为城市建筑中不可缺少的垂直交通工具。

中国升降机行业之所以迅猛发展，日新月异，其根本的原因就是党的十一届中全会推出的改革开放的大政方针，改革开放加快了中国发展的步伐。中国目前不但是全球最大的升降机生产基地和消费市场，也是拥有升降机最多的国家之一。现在我国升降机生产力不断提高，质量也被国际市场所认可，不但能够满足国内市场需求，国际市场的供应能力也在加强。

近20年世界工程升降机行业发生了很大变化。RT（越野轮胎升降机）和AT（全地面升降机）产品的迅速发展，打破了原有产品与市场格局，在经济发展及市场激烈竞争冲击下，导致世界工程升降机市场进一步趋向一体化。目前世界工程升降机年销售额已达75亿美元左右。主要生产国为美国、日本、德国法国、意大利等，世界顶级公司有10多家，主要集中在北美、亚洲和欧洲。美国既是工程升降机的主要生产国，又是最大的世界市场之一。

3.系统方案的确定

3.1液压升降机和机械升降机的比较

我国的升降台一般分为液压升降台和机械升降台两种类型：液压升降台主要是油缸斜置结构的剪刀撑式升降台以及油缸垂直直顶结构的油缸直顶式升降台，油缸直顶式升降台由于其要求基坑深度特别深且油缸太长、成本高，在国内目前还没有厂家生产这种类型的升降台：国内液压升降台普遍采用剪刀撑式升降台，这种类型的液压升降台占用基坑浅，是中小型升降台优先选用的一种驱动形式，但由于其结构上固有的一些原因，特别在大行程要求下受到较大的限制，无法满足现代机械高速、重载、大行程的要求。另外，液升降压台由于受国产液压元件可靠性、稳定性的限制也影响到该类设备的应用前景。

国际上目前己有先进的螺旋升降器为驱动单元，多驱动单元组成大型升降台升降驱动的设备。但其驱动单元的造价昂贵，而且驱动单元的核心部件所用材料目前在国内还无法制造、加工。故在机械升降台中，要推出多种能满足各种不同台面形状要求、结构简单、安装方便、定位精度高的新型升降台就显得格外的重要和必要。

液压传动是用液体作为工作介质利用液体的压力进行能量传递控制。与其他传动方式相比，液压传动有其独特的优点：

1）单位功率的重量轻，即能以较轻的设备重量获得很大的力和力矩。例如液压缸的力与重量比，比直流电动机约大100倍;中等功率液压马达与一般直流电动机相比较，其转矩与惯量比大1020倍，功率与重量比大810倍。因此液压传动的结构紧凑，重量轻，功率与重量比大，利用液压传动容易获得很大的驱功力和转矩;

2）由于体积小、重量轻，因而惯性小，起动、制动迅速。例如起动一个中等功率的电动机需要几秒钟，而起动相当功率的液压马达则只需0.1s左右。所以利用液压传动易于实现平稳地频繁起、停、换向或变速;

3）在运行过程中能方便地进行无级调速;调速范围大，而且低速性能好。

3.2剪叉式升降机的结构形式

水平：特点是力学，运动学分析简单，但是举升时是液压缸缩回时，细杆腔进油，粗杄腔回油，不利于装置平稳起升。

垂直：特点是力学，运动学分析简单，但是举升高度就是活塞杆伸长长度下降时也不能完全落下，占空间太大。

斜放式：特点是起升时液压缸活塞杄伸长，且粗杆腔进油，细杄腔回油，下降时液压缸不占多余空间。升降臂的行程是液压杆的2倍以上。这种升降机在实际生产中应用最广泛，本篇论文主要研究这种升降平。

4.升降机的机械结构的设计和计算

本升降机是一种升降性能好，适用范围广的举升机构。能够用于对高层建的物品和人员的输送，本产品操作简单，可以实现单人单个的控制。升降机底部装有自动行走装置，方便移动。

该升降台主要有两部分组成：机械系统和液压系统。机械机构主要起传递和支撑作用，液压系统主要提供动力，他们]两者共同作用实现升降机的功能。

根据升降机的功能和参数要求，参考国内外同类产品的工艺可知，该升降机宜采用剪刀式液压机构形式：即有两个单又机构升降台合并而成，有2个同步液压缸做同步运动，以达到升降机升降的目的。该升降机的基本结构形式主要有工作平台，活动铰链，固定铰链，支架，液压缸，底座。在工作平臺和底座的活动铰链处设有滑道。支架主要起支撑作用和运动转化形式的作用，一方面支撑上顶板的载荷，一方面通过其铰接将液压缸的伸缩运动转化为平台的升降运动，平台与载荷直接接触，将载荷转化为均布载荷，从而增强局部承载能力。下底架主要起支撑和载荷传递作用，它不仅承担着整个升降机的重量，而且能将作用力传递到地基上。通过这些机构的相互配合，实现升降机的稳定和可靠运行。

5.结语

通过这次交叉剪刀起升系统的设计，在多方面都有所提高。通过这次机械设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次交又剪刀起升系统设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，现固与扩充了机电体化设计等课程所学的内容，掌握创新设计的方法和步聚，懂得了怎样分怎样确定工艺方案，了解了起升系统的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。

参考文献：

[1]装车油压升降机[J].江苏陶瓷. 1974（01）.

[2]眉山彩瓷板厂集坯器与干燥器接口改造[J]. 冯兆唐.钢铁钒钛. 1997（04）.

[3]信息拾零[J].硫酸工业. 1989（02）.

作者简介：

李佳（1999年5月10日）， 性别男，民族汉族，籍贯河南省信阳市，郑州市高新区郑州大学机械工程专业本科生

暴鑫宇（1999年4月13日），性别男，民族汉族，籍贯河南省平顶山市，郑州市高新区郑州大学机械工程专业本科生

黄祥辉（1998年9月21日），性别男，民族汉族，籍贯福建省福清市，郑州市高新区郑州大学机械工程专业本科生