升降舞臺液壓系統(tǒng)設(shè)計

升降舞臺液壓系統(tǒng)設(shè)計,升降,舞臺,液壓,系統(tǒng),設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題目： 升降舞臺液壓系統(tǒng)設(shè)計 1.畢業(yè)設(shè)計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況） 升降舞臺的簡介 隨著文化生活的日益豐富，人們對演出活動中舞臺效果的要求越來越高，在比較高檔的文化娛樂場所，為了創(chuàng)造一種生動活潑的立體演出效果，傳統(tǒng)的精靜止舞臺逐漸被摒棄，而代之以升降舞臺。現(xiàn)在在專業(yè)歌劇院、舞劇院、話劇院以及大型的音樂廳里都配備各種類型的升降舞臺，它能夠有效利用現(xiàn)場的有效空間，盡可能的減少傳動裝置的占地面積保證舞臺平穩(wěn)升降，并且具有快速遷換布景，滿足舞臺工藝布置及舞美設(shè)計和劇目編導(dǎo)人員的需要，制造特殊氣氛和效果，根據(jù)不同表演流派需求改變舞臺的形式等。 升降臺也成了現(xiàn)代化影劇院，綜合性多功能演播廳，會議室和體育館等表演場所必不可少的設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)不僅要符合普通升降機的要求，又要有其技術(shù)提供“硬件”并增強藝術(shù)效果的特殊要求。升降舞臺的種類有很多，比如：伸縮舞臺、旋轉(zhuǎn)舞臺、伸縮升降旋轉(zhuǎn)舞臺，升降旋轉(zhuǎn)舞臺。這些不同的升降舞臺在不同的環(huán)境下，各自發(fā)揮著重要的作用。 升降臺是舞臺機械臺下設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一，在專業(yè)歌劇院、舞臺劇院、話劇院，都配備著大量各種類型的升降臺，即使是在某些以轉(zhuǎn)臺為主的話劇院，鼓形轉(zhuǎn)臺內(nèi)也配備有不同規(guī)格的升降臺或升降塊。許多國家知名音樂廳里，都配備了用于樂隊、合唱隊或大型樂器的升降臺。有些實驗小劇場，為了實現(xiàn)舞臺形式的變化，在整個臺下布滿了按模數(shù)設(shè)計的升降臺。以國家大劇院為例，歌劇院臺下設(shè)配中，就有升降臺四十五臺，戲劇院的鼓形轉(zhuǎn)臺內(nèi)，設(shè)置了兩塊升降臺和十三塊升降塊，音樂廳臺下設(shè)有三塊升降臺和一塊鋼琴升降臺。 目前國內(nèi)外采用的是滑動螺母絲杠升降臺，普通滑動螺母絲杠副的特點是可以按需要設(shè)計成自鎖，這對載人升降臺是一個很好的優(yōu)點，但是，滑動螺母絲杠副在設(shè)計成自鎖的條件下機械效率很低，理論上可達到40%，事實證明，由于加工精度、表面粗糙度、潤滑條件、安裝條件的限制，真正能達到的機械效率只有20%～30%。而舞臺升降臺的載重較重，一般為10t左右，加上升降速度較快，最高達0.2m/s,這樣就必須要求所選電動機的功率較大，一般為20kw以上，同時，由于舞臺升降臺一般要求變頻調(diào)速，這樣所選用的變頻器的容量較大，功率（容量）較大，成本上升，尤其是變頻器，隨容量的增大，成本急劇上升。因此，我們將金屬切削機床上采用的滾珠螺母絲杠副用于舞臺升降臺的升降傳動，滾珠螺母絲杠副具有較高的傳動效率，但不能自鎖，這對載人升降舞臺來說不安全，而滾珠螺母絲杠副的傳動效率高于普通滑動螺母絲杠副，且能自鎖，常用于垂直移動的傳動。滾柱螺母絲杠副要求絲杠直徑較粗，否則，絲杠螺紋與滾柱的環(huán)槽有可能發(fā)生干涉。這一要求在舞臺升降臺上是完全能滿足的，因為由升降行程所決定的絲杠長度較長，一般為5～7 m ，根據(jù)剛度要求，絲杠直徑本身就要求較粗。而采用液壓傳動可實現(xiàn)高壓高速、大功率、高效率、低噪聲、長壽命、高度集成化等方面的發(fā)展，與機械傳動相比，采用液壓傳動可減少換向沖擊、降低能量消耗、縮短換向時間，有效利用現(xiàn)場有效空間，減少傳動裝置的占地面積，保證升降舞臺升降平穩(wěn)，易于實現(xiàn)自動化控制以及無級調(diào)速。 2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 完成升降舞臺液壓系統(tǒng)工作原理圖的設(shè)計，以及工作原理的分析說明。選擇AutoCAD為設(shè)計開發(fā)工具，完成升降舞臺的總體設(shè)計。完成升降舞臺的工作液壓缸、舞臺主要結(jié)構(gòu)裝置等的設(shè)計。主要技術(shù)參數(shù)：舞臺重量4000Kg, 舞臺升降速度0.3-0.5m/s。 不同的升降舞臺有不同的結(jié)構(gòu)形式，不同的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)適應(yīng)相應(yīng)的使用環(huán)境，目前為止，國內(nèi)升降舞臺主要采用鋼絲繩(鏈條)牽引式，齒輪齒條爬升式，絲杠螺母副式，液壓（水平絲杠）剪刀撐式，剛性鏈驅(qū)動式等結(jié)構(gòu)形式。 擬采用的研究方案： 2.1 鋼絲繩牽引式：剛性鏈條式根據(jù)齒條和鏈條的工作原理及傳動特點派生出來。它結(jié)合了齒條的鋼性，鏈條的柔性各自的特點，構(gòu)成了一種新型的傳動方式。 2.2 液壓傳動形式：液壓傳動以其獨特的優(yōu)勢贏得大家的青睞，并且在升降機機械中得到廣泛應(yīng)用，液壓傳動基本與機械傳動平分天下，但液壓傳動肯定也存在著缺點。由于大型升降舞臺基本上采用的都是雙杠頂升，雙剪叉撐的方式，這樣就不可避免的出現(xiàn)問題：a雙缸同步；b當(dāng)臺面升起后長時間停放時，由于雙缸泄漏的不同會造成沉降的平衡問題。 2.3絲杠螺母副式：目前研制的升降舞臺機構(gòu)中均采用4套滾珠絲杠副同步驅(qū)動舉升，在這種設(shè)計模式中，驅(qū)動部件的調(diào)試時間長，占用舞臺建造工期。因此從減及增設(shè)全程導(dǎo)向柱的設(shè)計方案將是很有發(fā)展前景的。 此次設(shè)計中是將液壓傳動技術(shù)應(yīng)用于舞臺的升降中，升降舞臺的升降功能是由4根液壓缸頂升叉架完成，4根液壓缸的同步有帶補正裝置的同步回路完成。 3. 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 3.1升降臺機構(gòu)的設(shè)計和液壓系統(tǒng)： 3.2升降舞臺液壓系統(tǒng)工作原理圖的確定和分析。 前期已開展的工作是查看有關(guān)液壓舞臺系統(tǒng)的介紹及液壓傳動的部分，選出液壓舞臺的設(shè)計的方案。 4.完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫） 1周：前期準(zhǔn)備，查閱資料，了解課題； 2-3周：完成開題報告，進行開題檢查； 4-6周：升降舞臺液壓系統(tǒng)方案的確定； 7-8周：完成中期報告，進行中期檢查； 9-11周：升降舞臺液壓系統(tǒng)設(shè)計計算； 12-13周：液壓系統(tǒng)設(shè)計與分析； 14-16周：撰寫畢業(yè)論文； 17周：準(zhǔn)備畢業(yè)答辯； 18周：畢業(yè)答辯。 5 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 6 所在系審查意見： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 注：1. 正文：宋體小四號字，行距20磅。 2. 開題報告由各系集中歸檔保存。 參考文獻 [1] 明仁雄.液壓傳動與氣壓傳動[M]. 北京：國防工業(yè)出版社,2003. [2] 雷天覺.新編液壓工程手冊[M]. 北京:北京理工大學(xué)出版社,1998. [3] 機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2004. [4] 成大先.機械設(shè)計手冊.單行本.液壓傳動[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004. [5] 朱梅,朱光力.液壓與氣動技[M]. 西安:電子科技大學(xué)出版社,2004. [6] 陳啟松.液壓傳動與控制手冊[M]. 上海：上海科學(xué)出版社,2006. [7] 周洪.氣動自動化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[M]. 上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社,2000. [8] 姜佩東.液壓與氣動技術(shù)[M]. 北京:高等教育出版社,2006. [9] 左健民.液壓與氣動傳動[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2000. [10] 張利平.液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1997. [11] 周士昌.液傳動[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1996. [13] 路甬祥.液壓氣動技術(shù)手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2002. [14] 濮亮貴、紀名剛,機壓系統(tǒng)設(shè)計圖集[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2003. [12] 許福玲,陳堯明. 液壓與氣動械設(shè)計[M]. 北京：高等教育出版社,2006. [15] 游有鵬,液壓與氣壓傳動[M]. 北京:科學(xué)出版社,2008. [16] WARKICK K,An Introductiong to Radil Basis Functions for System Identification;A Comparison with other Neural Network Methods,Proceedings of the 35th Conference on Decision and Control[J],Kobe,Japan,December,1996,464~469. [17 CHEN S,ettal,Orthegonal Lcast Square Learning Algorithm for Radial Basis Function Network [J],IEEE Trans ,Neural Network,1991.(2):302~309. [18] Karim Yaghmour.Building Embedded Linux Systems.O’Reily April,2003.