剪式升降機(jī)的發(fā)展歷史與簡介

翟亞東 黃澤賢 何宇楓

摘 ?要：剪式升降機(jī)是應(yīng)用于高空設(shè)備常用的機(jī)械，其相對與其他的升降機(jī)構(gòu)有著很大的優(yōu)勢，在工程方面有著很重要的作用，本文從介紹升降機(jī)的歷史出發(fā)，著重介紹了剪式升降機(jī)的工作原理以及不同動力源的升降機(jī)的應(yīng)用場合及應(yīng)用優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：剪式;升降機(jī)

一、升降機(jī)的發(fā)展歷史

早在人類發(fā)展的初期，人們就一直渴望有一種高效率的升降機(jī)構(gòu)，來幫助人們完成與垂直運(yùn)輸相關(guān)的問題，早期人們借助于人力或畜力通過繩索的牽引來完成物體的升降，這種方法雖然簡單但機(jī)構(gòu)工作并不是很穩(wěn)定，所能承受的最大重量也在很大程度上受限于繩索的材料，不能很好的進(jìn)行物體垂直方向的運(yùn)輸。在十八世紀(jì)后，機(jī)械力開始應(yīng)用于升降機(jī)構(gòu)的發(fā)展，因此多種升降機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。其中包括剪叉式升降機(jī)、伸縮式升降機(jī)、套筒式升降機(jī)、伸縮臂式升降機(jī)、折臂式升降機(jī)等一系列的升降式的機(jī)構(gòu)。

二、剪叉式升降機(jī)的工作原理

剪式升降機(jī)的上方有一個托板，托板的上方可以用來放置所要進(jìn)行托舉的物體。其主要的傳動結(jié)構(gòu)由剪式機(jī)構(gòu)構(gòu)成。剪式機(jī)構(gòu)由兩根中間用樞軸連接，由可在平面內(nèi)相互轉(zhuǎn)動的剪桿組成，每根剪桿又可以認(rèn)為由兩段一端鉸接和一端固接的梁單元連接而成。剪桿作為機(jī)構(gòu)折疊變化的對象，鉸點(diǎn)約束剪桿的變化，折疊過程即剪桿圍繞鉸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，最后達(dá)到指定位置，從而完成的一個過程，折疊完成后會在豎直方向形成位移，從而完成物體升降的過程。

通過 可以確定豎直上升的速度 從而確定升降機(jī)所上升的距離。

三、剪式升降機(jī)的動力源及應(yīng)用場合

（一）人力驅(qū)動

現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)室中的小型剪式升降實(shí)驗(yàn)平臺一般采用了絲杠螺紋式的傳動機(jī)構(gòu)，通過人力的調(diào)節(jié)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所需物品的升降。

（二）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動

同時(shí)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室也有用步進(jìn)電機(jī)代替人手從而使得上方物體達(dá)到精確位置的停放，這類升降機(jī)一般用于需要精確的進(jìn)行高度定位的實(shí)驗(yàn)中，如用到了一些光學(xué)儀器的實(shí)驗(yàn)室中。

（三）液壓傳動系統(tǒng)驅(qū)動

液壓傳動驅(qū)動是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的一種驅(qū)動形式。工程中的高空作業(yè)的升降機(jī)由于需要較大力的傳動。如選用步進(jìn)電機(jī)等裝置將會大大的提高升降機(jī)的建造成本。因此一般選用較為廉價(jià)的液壓系統(tǒng)作為剪式升降機(jī)構(gòu)的動力源。液壓傳動系統(tǒng)可以通過換向閥工作位置的選通，來完成升降機(jī)的工進(jìn)，快退等一些列的操作。

四、剪式升降機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1.剪式升降機(jī)采用了剪叉式的機(jī)構(gòu)，剪叉式的機(jī)構(gòu)有著較高的平穩(wěn)性，因此可以用于需要較高精度升降的場合。

2.剪叉式機(jī)構(gòu)上方?jīng)]有牽引物其動力源在裝置下方，因此上方不需要任何機(jī)械結(jié)構(gòu)的搭建，從而可以實(shí)現(xiàn)無障礙的升降。

3.無污染，不產(chǎn)生尾氣等有害雜質(zhì)，運(yùn)輸靈便，操作靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小。

參考文獻(xiàn)

[1] ?《機(jī)械原理》西北工業(yè)大學(xué)出版社

[2] ?胥軍 剪叉式升降機(jī)舉升機(jī)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2013，32（6）：919-922

作者簡介：翟亞東（1998-）男，漢族，鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2016級學(xué)生。