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1、单杠气动升降机的结构设计及三维建模摘要随着人类对生活需求越来越大，各个企业开始对自己的生产线进行升级，为了能够减少工人的劳动强度节约成本，更是在这节奏快速的社会有自己的一席之位，提高生产的效率。为了满足自动生产线上自动提升货物的要求，设计了这款单杠气动升降机。本文设计了一台符合自动化行业要求的单杠气动升降机，在这次设计中汲取了行业中优秀的设计经验和失败的经验教训并将其综合应用到升降机的设计上。首先，对国内外升降机的发展现状进行了研究分析和总结；其次，对升降机总体结构进行了设计，将升降机中的传动装置、控制装置、执行装置和驱动装置进行选择分析，最终确定适合的结构；然后是升降机最为重要的内容，计算选
2、择升降机中关键零件的设计，综合分析计算出零件的尺寸和配合，并且对关键的轴进行设计和最终的校核；最后，将整体设计的升降机运动时序进行了分析，由位置开关来使提升机改变速度来达到控制升降机的目的；最终，在SOlidWOrkS软件上进行升降机的运动仿真分析。本次设计课题是单杠气动升降机的结构设计与运动仿真，通过对升降机结构的设计和运动分析，使得该升降机在自动化行业有一定的应用空间，对以后的创新改造有相对的参考意义。关键词：升降机，传动链传动设计，自动控制，三维建模AbstractStructureDesignandSimulationAnalysisofChainHoistAbstractWithth
3、eincreasingdemandofhumanbeings,enterprisesbegantoimprovethemselvesintheirownproductionlines,inordertogreatlyreducethelaborintensityofworkers,butalsointhisfast-pacedsocietyhasitsownposition,improvetheefficiencyofproduction.Inordertomeettherequirementsofautomaticliftinggoodsonautomaticproductionline,t
4、hischainhoistisdesigned.Thispaperdesignsachainhoistwhichmeetstherequirementsofautomationindustry,anddrawsontheexcellentdesignexperienceintheindustryandappliesittothedesignofhoist.Firstly,thedevelopmentstatusofhoistathomeandabroadisstudiedandsummarized;secondly,theoverallstructureofhoistisdesigned,th
5、etransmissiondevice,controldevice,actuatordeviceanddrivedeviceinhoistareselectedandanalyzed,andthesuitablestructureisfinallydetermined;then,themostimportantcontentofhoististocalculatethedesignofkeypartsinhoist,calculatethesizeandfitofpartssynthetically,andsetthekeyshaftcountandfinalcheck;finally,the
6、overalldesignofthehoistmotiontiminganalysis,bythepositionswitchtomakethehoistchangespeedtoachievethepurposeofcontrollingthehoist;finally,inthesolidworkssoftwareforthehoistmotionsimulationanalysis.Thisdesignsubjectisthechainhoiststructuredesignandmotionsimulation,throughthehoiststructuredesignandmoti
7、onanalysis,sothatthehoistintheautomationindustryhasacertainapplicationspace,forthefutureinnovationandtransformationhasarelativereferencesignificance.Keywords:hoist,rollerchaindrivedesign,automaticcontrol,simulationanalysis目录摘要IABSTRACTIi第1章绪论11.1 国内外升降机的发展趋势11.2 国外单杠气动升降机研究现状21.3 国内单杠气动升降机研究现状2第2章升降
8、机方案设计42.1 动力部分方案设计41 .1.1单作用气缸的概述42 .2.2单作用气缸的特点42.2传动部分方案设计42.2.1带传动52.2.2齿轮传动52. 2.3钢丝绳传动63. 2.4最终传动方案62. 3控制部分方案设计6第3章单杠气动升降机整体设计及计算83. 1升降机的主要结构设计83.1.1 水平传送部分结构设计错误!未定义书签。3.1.2垂直传送部分结构设计83.1.3升降机总体结构83.2钢丝绳的计算与选择83.2.1钢丝绳的选择93.2.2钢丝绳的校核83.2.3钢丝绳的摩擦传动原理3. 31缶T1,193. 4钢丝绳传动传动原理错误床定义书签。第4章升降机的运动控制
9、133.1 升降机的过程分析134. 2升降机的控制时序14第5章三维建模17第6章结论18参考文献19致谢21第1章绪论现如今我们有很多运输装备，从大方面说，将货物从一个地方转运到另一个地方，有海陆空等运输方式。但在一个企业车间中，我们不需要如此耗资源的设备，同时如果一味靠人力来搬运重物，那企业的效率肯定不行，也将在不断进步的社会发展中逐渐淘汰，因此有了各种输送机。在物品上下移动上有了设计垂直提升机的想法，它不管在刚开始出现的社会上还是当代社会，垂直提升机的地位都是相当重要的，在现代自动化产业线上，对一些汽车行业、食品生产线以及生活用品等多种行业中，作为自动线上的自动运输设备。采用链式提升机
10、作业，该链式可以大大提升重物量，不会轻易断裂，能够生产量高，能量耗较低，功率损耗小，噪声较低，寿命长，可以解放人力劳动，加快制造业发展。因此，我们进行了单杠气动升降机的结构设计。单杠气动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用的作用。给我们带来的利益是非常多的。升降机的功能特色是非常多的，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。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加，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。升降机在我们生产中的应用己经非常的普遍了，而且在我们生产中有着重要的作用。现在经济
11、不断的发展，顺应社会的需求，生产力不断的加大，劳动力严重不足，单杠气动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用的，而且非常的普及。在大部份工厂都可以看见他们的身影。1.1 国内外升降机的发展趋势当今社会升降机已经基本融入到先进的现代发展的潮流中去，升降机的质量和功能都需要优化和升级，这是升降机未来发展的必然趋势，工业4.0倡导的是智能化，我相信再不久的将来升降机智能化也不再是梦，会成为现实。升降机这个产品随着它的广泛应用，不仅提高了工作效也为工厂节约了成本国内外提升机输送功能多元化、应用范围扩大，提升本身的技术向长运距、大运量、高带速等方面发展，更是向节能环保的方向发
12、展趋势。1.2 国外单杠气动升降机研究现状在国外的设计研究中，近20年世界工程升降机行业发生了很大变化。目前世界升降机年销售额已经达到75亿美元左右。主要生产国在美国，日本，德国，法国，意大利，世界顶级公司有10多家，主要集中在北美，日本和欧洲。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。但由于日本、德国升降机工业的迅速发展及RT和AT产品的兴起，美国厂商曾在20世纪6070年代世界市场中占有的主导地位正逐步受到削弱，从而形成美国、日本和德国三足鼎立之势。近几年美国经济回升，市场活跃，外国厂商纷纷参与竞争。美国制造商的实力也有所增强，特雷克斯升降机公司的崛起即是例证。特雷克斯升降
13、机公司前身是美国科林升降机o1995年以来，其通过一系列的兼并活动，己发展成为世界顶级公司之-O日本从20世纪70年代起成为工程升降机生产大国，产品质量和数量提高很快，己出口到欧美市场，年总产量居世界第一一。自1992年以来，由于受日元升值、国内基建投资下降和亚洲金融危机影响，年产量呈下降趋势。目前日本市场年需求量为3000台左右。欧洲是潜力很大的市场，欧洲各工业国既是工程升降机的出口国，也是重要的进口国。德国是最大的欧洲市场，其次为英国、法国、意大利等国。在德国AT产品市场份额中，利勃海尔占53%,格鲁夫占16%,德马泰克占14%,多田野和特雷克斯各占10%和5%左右。1.3 国内链式提升机
14、研究现状在国内设计研究中，升降机自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来，己经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，大大加快了升降机自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前，世界各国的升降机自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国升降机制造业目前有11.4万个企业，发展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代升降机自动化技术的企业可以说没有；我国升降机制造业企业中自动化装备少、水准低，不仅在数量上同世
15、界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国升降机自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界主要国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。升降机自动化大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。第2章升降机的方案设计这次的设计是为了解决较重、较繁琐的装卸任务，而设计的多功能的机械手这类机械，将代替劳动者的体力消耗，进行能量转
16、换。这个升降机整体设计主要从动力组成、传动机构、执行装置和控制系统组成出发设计。2.1 动力部分方案设计设计中的动力部分是整个机器执行动作的来源，在这里我选择了单作用气缸来作为提升机的能量来源。气缸带动传动件，传动件带动执行装置，进行动作的一个过程，加上控制系统来控制升降机的速度。2.1.1 单作用气缸的概述单作用气缸是常见的气缸之一。分为弹簧复位和外力复位。气动执行元件主要分为直线往复式、摆动式以及连续回转式。气缸又分为单作用式、双作用式、无杆式、膜片式、气囊式、冲击式、锁紧式、导向式、短行程式、摆动式、手指式、组合式等，根据其结构、功能和形状不同，种类繁多。2. 2.2单作用气缸的特点1
17、.仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。2 .用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输力。3 .缸内安装弹簧。膜片等，一般行程较短;与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。4 .气缸复位弹簧、膜片的张力均随着变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程、其推力及运动速度均要求不高场合,如气吊、定位和夹紧等装置上，单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。2.2传动部分方案设计这次的传动部分，是由气缸直接带动电机轴将轴上的传动机构进行转动，从而改变动力方向来使之升降，传动机构现阶段普遍采
18、用齿轮齿条传动，带传动，钢丝绳传动。2.2.1带传动带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。表2.1带传动类型及特点类型传动比带速m*s传动效率/%.特点与应用普通V带4020-30最佳2085-95该传送带的两侧与齿轮槽之间有较好的附着，它的传递功率可以达到700KW窄V带最佳20-25最佳40-45窄V带的上顶呈现弓形，两侧均匀向里面凹，和齿轮之间增加接触面积，它能够承受较大的预紧力,传动功率也增加，可以达到75KW联组窄V带20-30它是窄V带的拼接产物。
19、相比上面单根时，不会产生振动，能够承载的能力更高，最实用与垂直的水平面上多楔带20-40跟联组V带有相似特点，整体性能好，但是相比之下，该带的传动功率较大，效率高，传动比大，更加柔软，在机床中应用较为广泛，使用的寿命长普通平带不得大于5,一般大于315-3083-95有张紧轮80-92它的抗拉强度较大，耐湿性好，价格相比便宜，但是传动比小，效率较低，其传动功率可以达到500KW梯形齿同步带101-4098-99.5通过齿轮啮合传动，传动比准确，传动效率高，轴承承受压力最小；噪声小，不需要润滑，传动比范围较大，维修方便。广泛应用于各种机械传动中2.2.2齿轮齿条传动齿轮齿条传动是指由齿轮副传递运
20、动和动力的装置，它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它的传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长.2. 2.3钢丝绳传动绳传动是靠紧绕在槽轮上的绳索与槽轮间的摩擦力来传递动力和运动的机械传动。它的主要优点是，能传递湿距离的平行轴或任意位置轴之间的旋转运动和直线运动，传动零件结构简单、加工方便，传动平稳，无噪音、无振动和冲击。其缺点是：传动精度低，只适用于传递较小的力和力矩。一、钢丝绳传动的特点1 .钢丝绳可以传递长距离的负载。2 .承载安全系数大,运用安全可靠。3 .自重重量轻,便于带着和运输。4 .可以接受多种载荷及变载荷的效果。2. 2.4最终传动方案从升降的货物、中心
21、距以及转速中可以比较出，混合式传动不太适合升降机的结构设计，齿轮齿条传动的中心距不适合升降机升降行程，所以选择钢丝绳传动作为这次升降机的传动部分。3. 3控制部分方案设计控制部分贯穿动力部分、传动部分和执行部分，所以对于设计单杠气动升降机极其重要，因此我们通过四个位置开关来控制上下到位和速度，两个限位开关控制上下限位。限位开关是用来控制其行程，进行最终的保护，通过相对运动的固定点上安装的限位挡块与其触碰，来改变机械运动的速度或方向。图2.3升降机开关分布图图2.4限位开关的组成构件第3章气动升降机整体设计及计算这次的升降机主要部分是垂直部分，垂直部分可以垂直传送物品，这一部分按实际需要大小设计
22、，按照总体框架的设计出合理的垂直传送部分，这一部分由主轴装置，制动装置，减速器，深度指示器，车槽装置和导向轮组成。3.1 升降机的主要结构设计图3.1.1 垂直传送部分结构设计该部分大致简述是由气缸往复运动来带动钢丝绳运动，使升降机构上下运动。升降机构和配重的运动，采用导轨滑块导向，因为它的精度较高，而且稳定牢靠，在自动化设备上广泛应用。3.1.2 升降机总体结构由气缸带动钢丝绳直接运动，将它们所带的其他能转换成所需要的机械能，通过一定的旋转来输出扭矩。执行部分有升降台的上下移动，滚筒也可以进行物件的水平输送。图3.2升降机总体结构3. 2钢丝绳的计算与选择4. 2.1绳的选择根据升降机需要提
23、升的负载M=250KG,根据提升机滚筒的宽度尺寸B,以能容纳应缠绕的钢丝绳为原则,应包括相当于提升高度H米;还包括规定钢丝绳每半年剁绳头一次作实验(一次5米)，如果绳的寿命按一年考虑的话，则缠绕滚筒上作实验的钢丝绳长为5米，另外滚筒表面应保留三圈摩擦圈，以便减轻钢丝绳与滚筒固定处的拉力。1、第一层钢丝绳单圈钢丝绳的长度LI=(d+D)*其中：d为钢丝绳的直径；D滚筒直径为,2.5m。第一层钢丝绳的圈数n=Bd其中：B滚筒宽度，为1.5m。则第一圈钢丝绳的长度为Ll*n2、第二层钢丝绳单圈钢丝绳的长度L2=(3d+D)*其中：d为钢丝绳的直径；D滚筒宽度,为2.5m。第二层钢丝绳的圈数n=Bd其
24、中：B滚筒宽度，为1.5m。则第二圈钢丝绳的长度为L2*n根据上述条件钢丝绳总长取1000ML=L1+L2=(d+D)*B/d)+(3d+D)*B/d)代入数值得：1000=(d+2.5)*3.14*1.5/d)+(3d+2.5)*3.14*1.5/d)最后求的d=24m11io3. 2,2钢丝绳的校核钢丝绳强度校核对上面计算出来的钢丝绳直径，选用d=24。5mm进行强度校核：式中Ql提升重量，Kg；L钢丝绳的提升长度(m),L取1000m；斜井倾角(O)；取；1提升机的阻力系数，用0.01-0.015；2一钢丝绳的移动的阻力系数，用0.25-0.4；ma一一安全系数，提升人时为9,提升物时为
25、6.5,此处则取9；n次提升车数，n取1。钢丝破断拉力总和，取458000N。Pk钢丝绳的单位长度重量，取2.165kgm0将上述数值代入下式中Ql得：=9966.97kgo如果安全系数按6.5计算,=15122kg03. 3气缸的选择与计算1根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，可选带导杆气缸；要求制动精度高，应选锁紧气缸；不允许活塞杆旋转，可选具有杆回转功能气缸；高温环境下需选用耐热缸；在有腐蚀环境下，需选用耐腐蚀气缸。在有灰尘等恶劣环境下，需要活塞杆伸出端安装
26、防尘罩。要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。2.根据安装位置、使用目的等因素决定。在一般情况下，采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转气缸。在要求活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。有特殊要求时，应选择相应的特殊气缸。3.即缸径的选择。根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力，根据不同速度选择不同的负载率，使气缸输出力稍有余量。缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能源。在夹具设计时，应尽量采用扩力机构，以减小气缸的外形尺寸。4与使用的场合和机构的行程有
27、关，但一般不选满行程，防止活塞和缸盖相碰。如用于夹紧机构等，应按计算所需的行程增加1020mm的余量。.5.主要取决于气缸输入压缩空气流量、气缸进排气口大小及导管内径的大小。要求高速运动应取大值。气缸运动速度一般为50-800mmso对高速运动气缸，应选择大内径的进气管道；对于负载有变化的情况，为了得到缓慢而平稳的运动速度，可选用带节流装置或气一液阻尼缸，则较易实现速度控制。选用节流阀控制气缸速度需注意：水平安装的气缸推动负载时，推荐用排气节流调速；垂直安装的气缸举升负载时，推荐用进气节流调速；要求行程末端运动平稳避免冲击时，应选用带缓冲装置的气缸。气缸原理源于大炮。1680年，荷兰科学家霍因
28、斯受到大炮原理的启发，心想如将炮弹的强大力量用来推动其它机械不是挺好吗？他一开始仍用火药作燃烧爆炸物，将炮弹改成“活塞”，把炮筒作“气缸”，并开一个单向阀。他在气缸内注入火药，当点燃火药后，火药猛烈地爆炸燃烧，推动活塞向上运动，并产生动力。同时，爆炸气巨大的压力还推开单向阀，排出废气。而后，气缸内残余废气逐渐变冷，气压变低，气缸外部的大气压又推动活塞向下运动，以准备进行下一次爆炸。当然，由于行程过长，效率太低，他最终没有取得成功。但是，正是霍因斯首先提出了“内燃机”的设想，后人在此基础上才发明了汽车用的发动机。早期汽车使用单缸机汽车鼻祖卡尔.奔驰和戴姆勒在当年设计制造汽车时，他们不约而同地只用
29、了一个气缸的发动机。就像我们认为一辆汽车不可能使用两台或更多台发动机一样，估计当时的人们也不会想象出还会用两个气缸或更多气缸的发动机。然而现在不同了，先别说发达国家，看看国内汽车广告就会发现，不少厂家总拿发动机的气缸数目和排列形式来说事，卖微型车的极力吹鼓他的车用的是四缸机而非三缸，用v6发动机的一定要把V字弄得醒目惹眼，广告宣传确实起到了很大效果，不少车迷已认同了“4缸比3缸好”、“6缸比4缸好”、“v型比直列好”、“v型发动机是高级发动机”等概念。国产车中已有近20种车装配了v6或v8型发动机。单缸发动机的曲轴每转两周才能产生一次燃烧做功，这样它的声音听起来也不连续顺畅，听一听小排量摩托车
30、的声音就知道了。最为不能让人接受的是它的运转极不平稳,转速波动较大，而且单缸发动机的外形也不适合装在汽车上。为此，汽车上已见不到单缸发动机上，两缸机也不好找了，最少是3缸发动机。国内生产的华利面包车、老款夏利车、吉利豪情和奥拓、福莱尔上，装的都是3缸机。1升以下的微型车上多用3缸机，1升至2升的发动机一般采用4缸或5缸机。2升以上的发动机大多为6缸，4升以上的发动机使用8缸的占绝大多数。在相同排量的情况下，增加气缸数可以提高发动机的转速，从而可以提高发动机的输出功率。另外，增加气缸数可以使发动机运转更平稳，使其输出扭矩和输出功率更加稳定。增加气缸数可以使气车更容易起动，加速响应性更好。为了提高
31、气车的性能，必须增加气缸数。因此，豪华轿车、跑车、赛车等高性能气车的气缸数都在6缸以上，最多者己达到16缸。但是，气缸数的增加不能无限制。因为随着气缸数的增加，发动机的零部件数也成比例地增加，从而使发动机结构复杂，降低发动机的可靠性，增加发动机重量，提高制造成本和使用费用，增加燃料消耗，并使发动机的体积变大。因此，气车发动机的气缸数都是根据发动机的用途和性能要求，在权衡各种利弊之后做出的合适选择。直列发动机(Iineengine),它的所有气缸均肩并肩排成一个平面，它的缸体和曲轴结构简单，而且使用一个气缸盖，制造成本较低，稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。其缺点是功
32、率较低。“直列”可用1代表，后面加上气缸数就是发动机代号，现代汽车上主要有13、14、15、16型发动机。表3.2已知参数气缸理论出力表及气缸内径确定气缸理论出力表(N)气缸内径(mm)活塞杆直径(mm)输出力P(N)受压面积(Cm2)工作压力MPa0.20.30.40.50.630.70.8166Pl2.0140.260.380.4100.5126.6140.7160.8P21.7234.651.969.286.5109121.1138.4208Pl3.1462.894.2125.6157.1188220251P22.6452.879.2105.6163158.4184.8211.22510
33、Pl4.9198.2147196.3245301343392P24.1282.4124164.8206260288.43303212Pl8.03160240321.2401504561.9640P26.91132198264.6345.5416483.75284016Pl12.572513775036287918801010P210.562113174225286637398445020Pl19.36393589785982123713741571P216.493304956608251039115513196320Pl31.262393512471559196321802490P228561
34、841112114021765196222408025Pl50.31005150820102510316335204020P245.490713611814227028573170363010025Pl78.51571236031403930494855006280P273.6147222102924368046405150588012532Pl122.72450368049106135773185909820P2114.6229034404580573072248020917016045Pl20140206031804210053126661407416085P2185.1370355547
35、460925711664129611489320045Pl314.1628294231256015710197902199125123P2298.259658947119301491018790208772386125050Pl490.89817147261963424543309243436139270P2471.2942414137188492356129688329863770032063Pl803.816.76.0241103215040190506405626064300P2772.61545023180309003863486705408061800(1)轴向负载力(2)气缸的平均
36、速度(3)理论输出力(4)气缸缸径3. 4钢丝绳传动原理F= mg = 2509.8 = 2450Nv = s = 200 = 1 7mm/st 120F) = /翟= 490ON1747.8mm P升降机是依靠钢丝绳与摩擦垫之间的摩擦传递动力，其摩擦力对多绳摩擦式提升机的正常可靠运行有着极为重要的影响。第4章升降机的运动控制3.1 升降机的过程分析该提升机是通过货物到水平输送平台，开启气缸运转，带动钢丝绳上升下降，通过行程开关来进行提升机的快慢，从而停止在需要的位置。SQ6 11I SQ5 l上限位开关位置开关4加/减速开关3加/减速开关2SQ3位置开关1SQ2下限位开关SQl图4.1升降机
37、运动过程分析图升降机的上升过程：当货物在升降平台上气缸启动升降机低速提升货物触碰到位置开关SQ3升降机高速提升货物触碰到位置开关SQ,升降机开始低速提货碰到位置开关SQ气缸停止运转升降平台到达，升降完毕。升降机的下降过程：气缸起动升降机升降平台低速向下触碰到位置开关SQ4升降机升降平台高速下降触碰到位置开关SQ升降台低速下降触碰到位置开关5Qz停止运动。4. 2升降机的控制时序因为我们选择的气缸是单作用气缸，所以控制需要多段的速度设置，在行程开关的帮助下，来控制气缸的运动升降机上升下降分为气缸的收缩、推进，他俩的工作过程其实是相同的，都是有启动过程，加速过程，高速运行过程，稳定运行的过程，减速
38、过程，低速过程，最后的制动停止过程，这七个阶段来进行提升机的上升和下降一次动作。图4.2升降机工作过程时间图对升降机工作各阶段的内容：（1）第一阶段0-个当升降平台装好货物后，气缸开始启动，低速上升,到43的高度。（2）第二阶段：-G：高速上升，到2的高度。（3）第三阶段弓-小气缸开始减速，低速上升，到达指定点Hl。（4）第四阶段G-L：气缸收缩，低速下降至“2。（5）第五阶段L-修高速下降，到“3的高度。（6）第六阶段屯6：气缸低速收缩，下降到指定位置。图4.3升降机工作时序图（上升）（下降）对上图升降机的工作时序图分析：（1） OM段：气缸逐渐加速，直到4处的转速。（2） r1-G三:提升
39、机低速稳定上升（下降），至几处，碰到位置开关SQs（SQl）处。（3）弓-G段：提升机开始加速，直到4处的转速。（4） J-L段：提升机高速上升（下降），到。处，碰到位置开关Sa（SQJ处。（5） G段：电机开始减速，直到彳处转速。（6） r5-r6S:提升机低速上升（下降），到0处，碰到位置开关SQ（SQz）处，停止运动。第5章三维建模本章将通过SOIidWOrkS软件，对单杠气动升降机的整体进行了三维建模。通过软件把单杠气动升降机进行整体的分析整理，升降台和配重机构的上下提升移动，对升降机运动过程进行三维建模，升降机在运动中，上下升降运动过程流畅，没有机构干涉的现象。如图5.1是单杠气动升
40、降机的三维建模。图5.1三维建模第6章结论当今是科学技术社会，自动化产业在不断的成为各行各业的主导方向，中国本是一个制造大国，要想在这上百上千，竞争激烈的区域行业里坐得一席之位，就必须不断地提高生产效率，实现自动生产。这次设计的课程题目是单杠气动升降机的设计及三维建模，是为了解决工厂内的劳动力缺失，生产效率低，企业能够走向更好的自动化模式。提高设计和更改，这次的升降机是由传动系统、控制系统、执行系统和气缸组成的，来进行一连串的运动。它的机械结构组成有垂直提升装置，在本论文设计中，主要研究提升机的垂直升降机构，根据所需的提升行程设计出大致的架体高度，通过原有的数据等计算选择出需要的零件，对主要钢
41、丝绳进行了选择，并对它进行校核，对气缸也同样进行了选择并校核。并最终对升降机进行了三维建模。经过这段时间的设计，单杠气动升级机的结构设计成型，但其中还是有不足的地方,对其将来的设计，能够适应不同的质量物品，安全防护要加强，进一步开展提升机的设计和改进，创造，创新出更高效率，更方便安全的提升机，来解决劳动力。大连科技学院2020届本科毕业设计(论文)参考文献1王信义、计志孝、王润田、张建民编.机械制造工艺学J.北京理工大学出版社,1989.2姜培刚、盖玉先.机电一体化系统设计D.北京：机械工业出版社，2004.3杨黎民、杨志勤.机械设计简明手册J.北京：国防工艺出版社，2007.4刘丽莉.减速电
42、机驱动的绿色夹具系统研究D.学位授予单位：苏州大学，2011.5李晓东、张永智.机械设计基础M.河南：郑州大学出版社，2012.6成大先.机械设计手册M.第五版.北京：化学工业出版社，2008.7王凡.实用机械制造工艺设计手册M.北京:机械工艺出版社，2008.8朱淑萍.机械加工工艺及装备M.北京：机械工艺出版社，2007.9郭成操、刚俊主编.机械加工工艺基础M.北京：冶金工业出版社，2008.10戴广平.电动机变频器与电力拖动M.北京：中国电力出版社，1999.11Encarnacion-RiveraLucas,FoltzSteven,Hartzel1HCriss,ChooHyojung.M
43、yosoft:AnautomatedmusclehiStologyanalysistoolusingmachinelearningalgorithmuti1izingFIJI/ImageJsoftware.J.PloSone,2020,15(3).12王俊,潘恒乐.新型链式废烟提升输送装置的研制J.烟草科技,2019,52(04):107HO.U引张应，刘彩霞，晋心斌.带式斗式提升机下部滚筒组密封结构的改进JL水泥,2019(02):67-68.1141马芳，武慧.斗式提升机的关键结构创新与优化设计J.制造业自动化,2019,41(01):127-129.15郝武强.煤矿提升机减速器的常见故障
44、分析及技术改进J.电子技术与软件工程,2019(13):205-206.16韩强.刮板输送机断链原因分析及链轮结构的优化设计J.机械管理开发,2019,34(02):7-8.17唐宏博.同步链传动中链轮实体优化设计方法J.中国设备工程,2019(19):89-91.18王筱冬.煤矿提升机减速器故障及技术改进研究J.时代农机,2018,45(08):186.19贾金梁.一种自带轨道的垂直提升平板车结构设计J.机械管理开,2018,33(09):32-33.致谢时光如流水一般，匆匆即逝，毕业的时计即将来到，人就是这样一路匆匆，来来往往，聚聚散散。这四年的时光，可以说是人生最重要的四年，我很幸运认识了有教我知识，引导我前进，不断帮助我的老师们，还有一路互相帮助的同学。在这里感谢所有我遇见的你们。这次的毕设和论文中我得到了指导老师耐心的指导和帮助下，最终完成了设计和撰写论文。因为今年的特殊情况，我们和指导老师的见面变得非常困难，所有的事只能够在手机上分享和问答。从上学期拿到课题时，跟我说了提升机中大致有些什么，再到开始设计，从结构到查找资料、计算、装配等各个阶段，指导老师不辞辛劳，耐心的解答,给我很多建议。从微信的聊天记录来看，我和我的老师长达快四个月的记录，很感谢老师的耐心解答。我们作为机械方面的学生，毕设是最为重要的，拿到课题，我只是对机构大体框架样子有了解，但是对设
